آشکارسازی اهداف متحرک در رادارهای فرکانس پله ای با استفاده از حسگری فشرده

رادارهای فرکانس پله ای به دلیل تامین قدرت تفکیک بُرد بالا از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند. روش مرسوم پردازش در این رادارها استفاده ازمعکوس تبدیل فوریه سریع یاidft است. این روش برای تشخیص اهداف متحرک با مشکل انتقال و گستردگی بُرد روبروست که باعث کم شدن دامنه هدف، از دست دادن دقت فاصله سنجی و کاهش قدرت تفکیک بُرد می شود. برای غلبه بر این مشکل در این رادارها از روش خنثی سازی سرعت استفاده می شود. از آنجاکه سرعت هدف نامشخص است مجبوریم سیگنال دریافتی را به ازای تمام سرعت های ممکن خنثی کنیم و سپس سیگنالی که بزرگترین و تیزترین خروجی idft را می دهد انتخاب کنیم. در این مقاله با استفاده از ایده های حسگری فشرده، روشی جدید برای استخراج بُرد و سرعت اهداف در رادارهای فرکانس پله ای ارائه می شود. نتایج به دست آمده نشان می دهد که روش ارائه شده مشکل انتقال و گستردگی بُرد را ندارد و همچنین کارایی آن از روش های دیگر مبتنی بر حسگری فشرده بهتر است. مفهوم پردازش همدوس را نیز در رادارهای حسگری فشرده مورد بررسی قرار می دهیم. شبیه سازی ها نشان می دهد که می توان با استفاده از پردازش همدوس، کارایی آشکارسازهای راداری مبتنی بر حسگری فشرده را به طور قابل توجهی بهبود بخشید.

Moving Target Detection in Stepped Frequency Radars using Compressive Sensing

Stepped frequency radars attract many attentions due to their high range resolution. Conventional processing technique in these radars is based on the IDFT. In detecting moving targets, the IDFT has the problems of range shifting and range spreading, which result in degrading target amplitude, loss of range accuracy and range resolution. To overcome these problems, the velocity compensation method is used. Since the target velocity is unknown, one should compensate the received signal with all possible velocities and choose the one with the highest and sharpest IDFT output. In this paper, by using the compressive sensing based algorithms, a new method for determining the range and the velocity of moving targets in the stepped frequency radar is proposed. The results show that the proposed method does not have any problem with range shifting and range spreading, and has a better performance compared with other methods in literature. Coherent processing concept is also investigated. Simulations show that using the coherent processing, the performance of compressive sensing based radar detectors is considerably improved.