per
دانشگاه جامع امام حسین (ع)
رادار
2345-4024
2345-4032
2016-04-20
4
1
1
10
202686
Original Article
طرح و شبیه سازی آنتن آرایه ای مسطح موج بری شکاف دار پهن باند مونوپالس
Designing and Simulation of a Wide-Band Mono-pulse Slotted Waveguide Antenna Array
محمد ساده لاری
m.sadehlari@gmail.com
1
حبیب اله عبیری
abiri@shirazu.ac.ir
2
دانشگاه شیراز
دانشگاه شیراز
در این مقاله یک آنتن آرایه موج بر شکاف دار رزونانسی با مرز دایروی برای کاربرد رادار مونوپالس جنگنده هوایی طراحی و شبیه سازی شده است. این آنتن دارای پهنای باند 11% در باند X با معیار VSWR < 2 در بازه فرکانسی 8.6GHz-9.6GHz، دایرکتیویتی 38.2dBi، Sll= -20dB و پهنای بیم نصف توان 2.1 درجه است. برای داشتن این پهنای باند زیاد، آنتن به زیرآرایه هایی که هریک توزیع توان یکنواخت داشته، تقسیم شده و شبکه تغذیه ترکیبی (corporate ) بهصورت نامساوی، زیرآرایهها را برای داشتن توزیع توان تیلور تغذیه میکند. عملکرد این آنتن بهصورت مونوپالس بوده ، در نتیجه آنتن از چهار ربع دایره با تغذیه جداگانه تشکیل شده که درنهایت بهوسیله شبکه تغذیه مونوپالسی که برای کاربرد هوایی مناسب باشد، دارای الگوی تشعشعی مجموع و تفاضل در راستای سمت و ارتفاع خواهد بود. در این کار، شبیهسازی آنتن طراحیشده به کمک نرمافزارهای HFSS و CST Microwave Studio، با در نظرگرفتن اثر تزویج و همچنین ملاحظات ساخت انجام میگیرد.
In this paper, a resonant slotted waveguide array antenna with circular boundary has beendesigned and simulated for mono-pulse airborne radar applications. The antenna parametersare:11% bandwidth in X-band (8.6-9.6GHz),VSWR < 2, 38dBi directivity, sidelobes level of -20dB and 3-dB beam-widths of 2.1degree. To Design this antenna, it is divided into shortsections (sub-arrays) each with a uniform distribution. Corporate waveguide networks are usedto feed sub-arrays for the Taylor distribution. For operating as a mono-pulse antenna, thestructure consists of four quadrants with different feeds. They are combined in a mono-pulsecomparator convenient for airborne applications. This results to sum and difference patterns atazimuth and elevation. In this work, CST Microwave Studio and HFSS softwares are employedto simulate the designed antenna. Finally fabrication limitations and the coupling effects havebeen taken into account.
https://radar.ihu.ac.ir/article_202686_2c9931196ba43ed81ccb87f4e0588b35.pdf
آنتن آرایه شکافدار رزونانسی
پهن باند
زیرآرایه
شبکه تغذیه ترکیبی
مونوپالس
resonant slotted waveguide array antenna
wideband
subarray
corporate feed network
monopulse feed
per
دانشگاه جامع امام حسین (ع)
رادار
2345-4024
2345-4032
2016-04-20
4
1
11
21
202687
Original Article
ساختاری با پیچیدگی کم برای تشخیص جهت ورود سیگنالهای همدوس منابع نامشخص در زوایای کناری آنتن
A Low-Complexity Setup for DOA Estimation of Coherent Signals of Unknown Sources Located at Endfire Angles
شهریار شیروانی مقدم
sh_shirvani@srttu.edu
1
اکبر کشاورز نسب
akn320@yahoo.com
2
شهید رجائی
تربیت دبیر شهید رجائی
در تخمین جهت ورود سیگنال های همدوس، شیروانی مقدم و کشاورزنسب روشی مبتنی بر آرایه خطی یکنواخت پیشنهاد دادند که ابتدا تعداد منابع ناهمدوس را تعیین کرده و سپس جهت ورود سیگنال های همدوس را تخمین میزند. زمانی که سیگنال ها در زوایای کناری آنتن دریافت می شوند، آرایه خطی یکنواخت در تشخیص منابع کارایی مناسبی ندارد. هدف اصلی این مقاله، ارائه روشی جدید با استفاده از الگوریتم JADE-MUSIC مبتنی بر مقدار آستانه است که شامل دو قسمت است. شبیه سازی ها نشان می دهند که این روش جدید، در تخمین جهت ورود سیگنال های باند باریک نسبت به آرایه های خطی یکنواخت و صلیبی کارایی بالاتری دارد ضمنا بار محاسباتی کمتری نسبت به این ساختارها داراست.
Estimating direction of arrival (DOA) is more complicated when unknown non-coherent sourcescontain coherent signals or when sources are coherent. Recently, a new method based onuniform linear array (ULA) has been proposed that first determines the number of non-coherentsources and then estimates the DOA of coherent signals in each group. ULA is more applicablefor DOA estimation but for estimating DOAs close to the array endfire, this configuration doesnot perform well or signals may be missed. Cross array (CA) is a suggestion to solve thisproblem but it offers a lower performance for middle angles and introduces more computationalcomplexity. As the main goal of this investigation, using the proposed threshold-based JADEMUSIC algorithm, a new method is proposed which divides angles in two parts. For the angles which are in the range of [−60°, 60°], horizontal elements of CA and for endfire angles and the angles which are in the range of [−90°, −60°] and [60°, 90°], vertical elements of CA are considered. Simulation results demonstrate that the new proposed scenario offers a higherperformance for DOA estimation of narrowband signals with respect to ULA and CAconfigurations. Also, its computational load is the same as the case that uses ULA.
https://radar.ihu.ac.ir/article_202687_0a47540225e9e8a80c21e40671274304.pdf
آرایه خطی یکنواخت
آرایه صلیبی
تخمین جهت ورود
روش تفاضل مقادیر ویژه
هموارسازی فضائی پیشرو-پسرو
الگوریتم JADE-MUSIC
ULA
CA
DOA estimation
EGM
FBSS
JADE-MUSIC algorithm
per
دانشگاه جامع امام حسین (ع)
رادار
2345-4024
2345-4032
2016-04-20
4
1
23
35
202688
Original Article
طراحی و پیاده سازی گیرنده هشدارسریع زمینی به منظور پایش سیگنال ماهوارههای SAR
Monitoring and Analysis of SAR Satellite Signals Using a Ground Early Warning Receiver
مسعود اردینی
msdardini@yahoo.com
1
محمد روئین فر
mrooein@ihu.ac.ir
2
روح الله رمضانی
r5529ramezani@yahoo.com
3
احمدرضا امین
aamin@ihu.ac.ir
4
دانشگاه امام حسین(ع)
دانشگاه امام حسین(ع)
دانشگاه امام حسین(ع)
دانشگاه امام حسین(ع)
در این مقاله، یک گیرنده هشدار سریع زمینی جهت دریافت و پایش سیگنال از رادار روزنه مصنوعی فضاپایه معرفی و تشریح شده که می تواند جهت کاربردهای متنوع جنگ الکترونیک مورد استفاده قرار گیرد. این گیرنده از دو بخش آشکارساز پارامترهای زمانی و آشکارساز پارامترهای فرکانسی، تشکیل شده و قادر است تا توان سیگنال، پهنای باند، فرکانس مرکزی، عرض پالس، نرخ تکرار پالس، شکل بیم آنتن و مدت زمان تصویربرداری رادار SAR فضاپایه را از روی سیگنال دریافتی اندازه گیری کند. همچنین برخی از دریافت های موفق این گیرنده از ماهوارههای تصویربرداری Cosmo-Skymed و FIA Radar درج شده و برخی از پارامترهای بدست آمده با پارامترهای ذکر شده در منابع آشکار مقایسه شده است.
In this paper, a ground early warning receiver is introduced and explained for the reception andmonitoring of signals from a space-borne synthetic aperture radar. This receiver can be used forvarious electronic warfare applications and implemented in two sectors of time parameterdetector and frequency parameter detector. It can measure the signal power, bandwidth, centralfrequency, pulse width, pulse repetition frequency, antenna pattern shape, and imaging durationtime from the received signal. In section of frequency parameter detector, the spectrum analyzeris used. Based on this receiver, a new method is invented for recognizing LFM signal from otherpulse compression methods. Also, in this paper, a technique is demonstrated for identifyingSAR signals from other signal sources and estimation imaging parameters. At the end of thisreport, several cases of success in receiving signals from COSMO-SkyMed and FIA-Radar arelisted and some of the obtained parameters from signals are compared with the references. Also,features of space-borne SAR signals are described. in which bandwidth, pulse repetitionfrequency, imaging duration time, and power density are investigated using analytical relations.
https://radar.ihu.ac.ir/article_202688_46221f7b18e3f465db5e33f86cfdf735.pdf
آشکارساز زمانی
آشکارساز فرکانسی
رادار روزنه مصنوعی
ماهواره
Monitoring Receiver
Time Detector؛ Frequency Detector؛ Synthetic aperture Radar؛ Satellite
per
دانشگاه جامع امام حسین (ع)
رادار
2345-4024
2345-4032
2016-04-20
4
1
37
48
202689
Original Article
شبیهساز سریع دادۀ خام اهداف متحرک در تصویربرداری نواری با رادار دهانه مصنوعی
A Fast Strip-Mode Synthetic Aperture Radar Raw Data Simulator of Moving Targets
میثم محمدی
maysam.mohammady@gmail.com
1
علیمراد محمودی
a.mahmoudi@scu.ac.ir
2
دانشگاه شهید چمران
دانشگاه شهید چمران
دسترسی به یک مولد سریع و دقیق دادۀ خام اهداف متحرک در تصویربرداری با رادار دهانه مصنوعی، بهویژه در کاربردهای مربوط به آشکارسازی هدف متحرک زمینی، از اهمیت زیادی برخوردار است. در این مقاله، از ترکیب حوزۀ زمان و فرکانس، یک الگوریتم سریع برای تولید دادۀ خام اهداف متحرک در تصویربرداری نواری با این رادار، ارائه شده است. با استفاده از این شبیهساز، در شرایط مختلف از نظر سرعت، شتاب و جهت حرکت هدف، دادۀ خام رادار تولید شده و با بهرهگیری از الگوریتم بُرد-داپلر، تصویر نهایی آن استخراج شده است. سپس، تصاویر بهدست آمده، با بهره-گیری از روابط استخراج شده برای پیشبینی اثر پارامترهای حرکت هدف بر تصاویر رادار، مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج بهدست آمده نشان میدهد که شبیهساز پیشنهادی، از لحاظ سرعت و دقت، نسبت به سایر شبیهسازهای موجود از عملکرد بهتری برخوردار است.
A fast and accurate synthetic aperture radar raw data generator of moving targets has highimportance, especially in the applications of the ground moving target indication. In this paper,by the hybrid time-frequency domain, a fast algorithm has been proposed for strip mode SARraw data generation of moving targets. Using this simulator, in different conditions in terms oftarget motion speed, acceleration and direction, radar raw data has been generated and its finalimage has been extracted by Range-Doppler Algorithm. Then, the obtained images have beenstudied using the formula that have been extracted for predicting the effects of target motionparameters in the SAR images. The results show that the proposed simulator has a betterperformance in terms of speed than other existing simulators.
https://radar.ihu.ac.ir/article_202689_de9e27a09b5f45f91dcd850b79f464b0.pdf
دادۀ خام
رادار دهانه مصنوعی
تصویربرداری نواری
اهداف متحرک
الگوریتم بُرد-داپلر
Raw Data
Synthetic aperture Radar
Strip-Mode Imaging
Moving Targets
Range-Doppler Algorithm
per
دانشگاه جامع امام حسین (ع)
رادار
2345-4024
2345-4032
2016-04-20
4
1
49
56
202690
Original Article
مکان یابی منابع میدان نزدیک در محیط های ناهمگن
Near-Field source localization in Non-Homogeneous Environments
عاطفه قلی پور
atefeh.gholipour@stu.um.ac.ir
1
بیژن ذاکری
zakeri@nit.ac.ir
2
خلیل مافی نژاد
mafi@um.ac.ir
3
دانشگاه فردوسی مشهد
دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
دانشگاه فردوسی مشهد
مکانیابی منابع یکی از مسائل مهم در زمینه پردازش سیگنالهای آرایهای در کاربردهای راداری و سوناری است. کارآیی الگوریتم-های موجود برای مکانیابی در شرایط واقعی بهشدت کاهش مییابد. یکی از شرایطی که باعث این کاهش کارآیی میشود، تلفات همبستگی موج منتشرشده در اثر عبور از محیط ناهمگن است. در این مقاله روشی برای مکانیابی منابع میدان نزدیک شامل تخمین زاویه ورود سیگنال و فاصله در حضور ناهمگنی محیط ارائه شدهاست. با توجه به نتایج شبیهسازیهای انجامشده، مشاهده میشود روش ارائهشده خطای کمی را نسبت به روش موجود برای مکانیابی منابع میدان نزدیک دارد و می توان امیدوار بود که سیستم ارائه در این کار بتوانددر رادارهای آرایه فازی جهت یاب استفاده گردد.
Source localization is an essential part of array signal processing including radar, sonar, seismology and oceanography applications. The performance of the presented source localization methods are degraded substantially in practical situations. One of the conditions which decreases the performance of these methods, is the coherent loss caused by the propagation of the wavefront through random nonhomogeneous media. In this paper, a near-field source localization algorithm including direction of arrival and range estimation is presented in nonhomogeneous media. Simulation results show the performance of the proposed algorithm which has a lower estimation error in source localization of near field sources.
https://radar.ihu.ac.ir/article_202690_061d6c46f15d9bd301fb6d5a4eac401b.pdf
مکانیابی منبع
زاویه ورود سیگنال
محیط ناهمگن
تلفات همبستگی موج
نویز ضربشونده
Source Localization
Direction-of-arrival
Nonhomogeneous media
imperfect spatial coherence
multiplicative noise
per
دانشگاه جامع امام حسین (ع)
رادار
2345-4024
2345-4032
2016-04-20
4
1
57
68
202691
Original Article
بکارگیری اطلاعات متنی جهت آشکارسازی نظارت نشده تغییرات از تصاویر ماهواره ای چندزمانه SAR مبتنی بر ادغام خوشه بندی و مدل سطوح همتراز
Unsupervised Change Detection Using Multi-temporal SAR Images Based on Improvement of Level Set Methods
آرمین مقیمی
armin.moghimi@yahoo.com
1
صفا خزایی
skhazai@ihu.ac.ir
2
حمید عبادی
ebadi@kntu.ac.ir
3
دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی
دانشگاه جامع امام حسین(ع)
دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی
در پژوهش حاضر چارچوبی جهت آشکارسازی نظارتنشده تغییرات، با استفاده از تصاویر چندزمانه SAR با بکارگیری اطلاعات متنی و مبتنی بر ادغام خوشهبندی و مدل سطوح همتراز ارائه شده است. با بکارگیری اطلاعات متنی، همبستگی مکانی بین پیکسلها در نظر گرفته شد و همچنین به منظور معرفی اتوماتیک تغییرات از روش پیشنهادی مبتنی بر ادغام خوشهبندی گوستافسون-کسل(GKC) و مدل سطوح همتراز استفاده شد. استفاده از روش خوشهبندی موجب تولید منحنی اولیه با حداقل زمان همگرایی برای مدل سطوح همتراز گردید و همچنین استفاده از مدل سطوح همتراز موجب افزایش دقت تولید نقشه تغییرات با استفاده از فرآیند تکراری شد. نتایج نشان میدهد که نرخ خطای کل روش پیشنهادی نسبت به روش حدآستانهگذاری Otsu، خوشهبندی FCM و GKC و الگوریتم EM به میزان 62/0، 78/1، 70/1 و 48/4 برابر کاهش یافته است. نتایج حاصل، مؤید قابلیت بالای روش پیشنهادی جهت آشکارسازی نظارتنشده تغییرات تصاویر چندزمانه SAR است.
In this research, a framework is presented for the unsupervised change detection using Multitemporal SAR images based on integration of Clustering and Level Set Methods. Spatialcorrelation between pixels is considered by using contextual information. Furthermore, in theproposed method integration of Gustafson-Kessel clustering techniques (GKC) and Level SetMethods are used for change detection. Using clustering techniques has caused production ofthe initial curve for LSM with a minimum convergence time and, as a result, use of LSM Leadsto increasing the accuracy of change map using the iterative process. In order to evaluate theperformance of the proposed method, this method is compared with some other existing stateof-the-art methods. The results show that the total error rate of the proposed method has beenreduced compared to these methods. Results show the high capability of the proposed method inthe unsupervised change detection of multi-temporal satellite SAR images.
https://radar.ihu.ac.ir/article_202691_b3c21f82f133eaac4879c732789428ab.pdf
آشکارسازی نظارت نشده تغییرات
اطلاعات متنی
تصاویر ماهواره ای چندزمانه SAR
خوشه بندی
مدل سطوح هم تراز
Unsupervised change detection
Contextual Information
Multitemporal SAR Images
Clustering
Level Set Methods