تخمین زاویه اهداف مبهم در رادار مونو پالس از طریق ایجاد مجموعه آنتن‌های متعدد با استفاده از یک آنتن اضافی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار دانشکده مهندسی برق دانشگاه خواجه نصیر الدین طوسی

2 دانشکده برق دانشگاه پدافند هوایی خاتم الانبیا

3 دانشکده برق و جنگ الکترونیک , دانشگاه جامع امام حسین (ع)

4 دانشگاه امام حسین (ع)

چکیده

رادارهای مونو پالس مرسوم نمی‌توانند جهت دو هدف نزدیک به هم را که در یک سلول رزولوشن قراردارند، با استفاده از نسبت مونوپالس تشخیص دهند. در این مقاله، سیگنال‌های مونوپالس مقایسه دامنه به صورت مجازی از سیگنال‌های دریافتی رادار مونوپالس مقایسه فاز تولید می‌شوند، سپس روشی برای تخمین زوایای دو هدف مبهم نزدیک به هم، با استفاده از یک پالس دریافتی از چهار کانال مستقل ارائه می‌شود. اگر دو هدف دارای زاویه سمت یا ارتفاع یکسانی باشند، روش پیشنهادی نمی‌تواند زاویه‌های آن‌ها را تشخیص دهد، لذا، از یک آنتن اضافی برای تشخیص زوایای چنین اهدافی استفاده می‌شود. در این مطالعه، آرایه آنتن به چند مجموعه که با هم همپوشانی دارند تقسیم می‌شود تا جهت ورود اهداف را در دو مختصات متفاوت تشخیص دهند. با استفاده از ترکیب خروجی‌های چند مجموعه آنتن، عملکرد و دقت تخمین زاویه، بهبود می‌یابد. در ادامه تاثیر SNR، تفاوت زاویه بین اهداف و اختلاف فاز سیگنال‌های دو هدف متمایز بر دقت تخمین زاویه بررسی شده است. اثر بخشی و کارایی روش پیشنهادی با مقایسه روابط و شبیه‌سازی‌های دقیق تایید می‌شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Angle estimation of unresolved targets in monopulse radar via creating multiple antenna sets using an extra antenna

نویسندگان [English]

  • Mohammad Ali Sebt 1
  • حبیب Rezaei 2
  • NadAli Zarei 3
  • goudarz saadati moghadam 4
1 Department of Electrical Engineering, K.N. Toosi University of Technology
2 Department of Electrical Khatam Al-Anbia Air Defense University Tehran, Iran
3 Faculty of electrical and erelectronic, warfare imam Houssein comprehensive university
4 Emam Hosein Universisty
چکیده [English]

Conventional monopulse radar cannot detect the direction of two closely-spaced targets in one resolution cell by utilizing the monopulse ratio. In this study, virtual amplitude-comparison monopulse signals are generated from the received phase-comparison monopulse signals, then a solution for estimation of the angles of two unresolved targets using a single snapshot of four independent channels is presented. If both targets have the same azimuth or elevation angle, the proposed scheme cannot detect their angles; an additional antenna is required, to detect such targets' angles. In this study, the antenna array is divided into multiple overlapping sets, to detect the direction of two targets at generalized positions in two different coordinates. Combining the outputs from multiple antenna sets improves the angle estimation performance and accuracy. The impact of SNR, the angle difference between the targets, and the phase difference of target signals on the accuracy of angle estimation have also been explained. The effectiveness of the proposed method is validated by comparing the exact solutions and simulations.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Monopulse radar
  • unresolved targets
  • direction of arrival estimation
دوره 10، شماره 2 - شماره پیاپی 28
شماره پیاپی 28، فصلنامه پاییز و زمستان
دی 1401
  • تاریخ دریافت: 05 بهمن 1401
  • تاریخ بازنگری: 19 مرداد 1403
  • تاریخ پذیرش: 15 مرداد 1402
  • تاریخ انتشار: 01 دی 1401