بهبود عملکرد بار محاسباتی آشکار سازی اهداف در رادار روزنه مصنوعی با استفاده از تبدیل فوریه کسری و الگوریتم برد داپلر

تبدیل فوریه کسری (frft) یک شکل کلی از تبدیل مشهور فوریه است، که در آن امکان دسترسی به طیف جدیدی از برنامه های مفید در رادارهای مربوط به کشف و استفاده از سیگنال های چیرپ، تشخیص الگوی هدف و پردازش تصویر رادار روزنه مصنوعی (sar) را ارائه می‌دهد. رادارهای sar که در دسته رادارهای هواپایه قرار می گیرد، عملکردی همانند رادارهای پالسی دارند. سیگنال ارسالی در آن ها عموماً چیرپ بوده و سیگنال دریافتی به صورت دو بعدی در دو جهت برد و سمت پخش می شود که به آن داده‌ی خام می‌گویند. الگوریتم های متنوعی برای تشکیل تصویر وجود دارند که به الگوریتم برد داپلر (rda) به عنوان یک الگوریتم پر کاربرد می‌توان اشاره نمود. یکی از پارامترهای مهم در الگوریتم‌های تشکیل تصویر، قدرت تفکیک تصویر در دو بعد سمت و برد می-باشد که معمولاً برای رسیدن به قدرت تفکیک دلخواه از سیگنال چیرپ استفاده می‌شود. روشهای مختلفی برای فشرده سازی چیرپ در گیرنده وجود دارد که در رادارهای sar عموماً از فیلتر منطبق استفاده می‌شود ولی اخیراً استفاده از frft در فشرده سازی سیگنال چیرپ مطرح شده که از لحاظ معیار islr نتایج بهتری نسبت به فیلتر منطبق از خود نشان می دهد. در این مقاله به بررسی و مقایسه تبدیل فوریه کسری با تبدیل فوریه معمولی با اعمال بر روی الگوریتم (rda) پرداخته و نتایج نشان می‌دهد ضمن اینکه کیفیت تصاویر تولیدی و راندمان آشکارسازی بهتر شده است خروجی‌ها به لحاظ حجم محاسبات و زمان اجرای برنامه در frft کمتر شده و بهبود یافته است.

Improvement the computational load of target detection in Synthetic Aperture Radar (SAR) using Fractional Fourier transform (FrFT) and Range Doppler Algorithm (RDA)

The Fractional Fourier transform (FrFT), which is a generalized form of the well-known Fourier transform, has opened up the possibility of a new range of potentially promising and useful applications including radar involving the use and detection of chirp signals, pattern recognition and Synthetic Aperture Radar (SAR) image processing[1]. SAR radars, which fall into the category of airborne or space radars, have the same function as pulsed radars. The transmitted signal is generally chirped and the received signal is transmitted in 2D in both range and azimuth direction, which is called raw data. There are various algorithms for image formation which can be mentioned from the Range Doppler Algorithm as a widely used algorithm. One of the important parameters in image formation algorithms is the image resolution in azimuth and range which Chirp signal is usually used to achieve the desired resolution. There are several ways to chirp signal compression in the receiver which in SAR radars generally matches filter. Recently, the Fractional Fourier Transform compression in the chirp signal has been proposed that In terms of Integrated Side lobe Ratio (ISLR) shows better results than a matching filter. In this paper, we compare Fractional Fourier transform with ordinary Fourier transform applied to Range Doppler Algorithm and the results show while the quality of output images and detection efficiency have improved the outputs in terms of computational load and program execution time are better and improved in Fractional Fourier transform