بررسی آثار میکرو دوپلر ناشی از ریزحرکات اهداف سریع با استفاده از تبدیل های زمان-فرکانس

آشکارسازی و تشخیص اهداف سریع با شتاب ثابت و دارای پرتابه ی بالستیک، یکی از وظایف مهم سیستم‌های راداری با تفکیک‌پذیری بالا است. این نوع اجسام دارای سه فاز حرکتی اولیه، میانی و ورود هستند. یکی از ویژگی‌های منحصر بفرد اهداف اصلی نسبت به اهداف فریب رادار، چرخش دورانی حول محور خود برای جلوگیری از انحراف به دلیل تغییرات فشار هوا است. با استفاده از اثر میکرو دوپلر ناشی از سه نوع چرخش دورانی حول محور خود هدف، چرخش حول محور پرتابه و لرزش برای هدف که ریز حرکات نام‌گذاری شده اند، می‌توان آن را از اهداف فریب راداری یا بوستر متمایز کرد. میکرو دوپلر ناشی از ریز حرکات اجسام فریب تصادفی هستند و آثار میکرو دوپلر آنها متفاوت بوده و در حوزه ی زمان-فرکانس قابل تحلیل نیست. در این مقاله با در نظر گرفتن شرایط عملیاتی در نظر داریم با کاهش اثرات نویز، در نظر گرفتن سطح مقطع راداری و نقاط پراکندگی هدف، آثار میکرو دوپلر را در تبدیل فوریه ی زمان کوتاه (stft) و تبدیل فوریه جزئی زمان کوتاه (stfrft) بررسی می نماییم. با مقایسه ی این روش ها در سیگنال به نویزهای پایین و با استفاده از آثار ایجادشده‌ی میکرو دوپلر، هدف اصلی را از هدف کاذب با الگوریتمی بهبودیافته تشخیص خواهیم داد.

Investigation of the effects of micro-Doppler induced by fast target micromotions using time-frequency transform

Detection and recognition of fast targets with constant acceleration and ballistic missiles is one of the important tasks of high resolution radar systems. These types of targets have three phases of movement: primary, middle and entry. One of the unique features of the main targets compared to the radar deception targets is the rotation around its axis to prevent deflection due to changes in air pressure. Using the micro-Doppler effect caused by the three types of rotation around the axis of the target itself, the rotation around the axis of the projectile and the vibration for the target, which are fine-tuned movements, it can be distinguished from the targets of radar or booster deception. Micro-Doppler is caused by the tiny motions of randomly deceived targets, and their micro-Doppler effects are different and cannot be analyzed in the time-frequency domain. In this paper, considering the operating conditions, we consider the effects of micro-Doppler in short-time Fourier transform (STFT) and short-time Fractional Fourier transform (STFRFT) by reducing the effects of noise, considering the radar cross section and target scattering points. By comparing these methods in the low signal to noise and using the effects created by micro-Doppler, we will distinguish the main target from the deception target with an improved algorithm.