آشکارسازی همدوس سيگنال راداری با شيفت داپلر نامعلوم در كلاتر غير گوسی
الموضوعات :محمدرضا تابان 1 , عبدالرضا محمدي 2 , سیدمحمود مدرس هاشمی 3
1 - دانشگاه يزد
2 - دانشگاه یزد
3 - دانشگاه صنعتی اصفهان
الکلمات المفتاحية: آشكارسازي رادارشيفت داپلر نامعلومكلاتر غيرگوسيهمدوس,
ملخص المقالة :
در اين مقاله آزمون فرضيه مرکب برای آشکارسازی همدوس سيگنال راداری با تموج آهسته و شيفت داپلر نامعلوم در کلاتر غير گوسی حل شده است. به آشکارسازی همدوس سيگنال راداری با شيفت داپلر نامعلوم در معدود كارهاي تحقيقاتي و آن هم با فرض كلاتر گوسی توجه شده است. در رادارهاي امروزي كه داراي تفکيک‌پذيری بالا هستند و در زواياي ميل کم، توزيع‌های شبه‌گوسی به صورت مناسب‌تری بر توزيع آماری كلاتر منطبق می‌شوند. از آنجايی که آشکارسازي بهينه هدف با شيفت داپلر نامعلوم در كلاتر شبه‌گوسی شامل يک انتگرال چندگانه پيچيده است، لذا در اين مقاله آشکارسازهای شناخته‌شده و شبه‌بهينه GLR و CGLR معرفی شده و براي اولين بار تحت شرايط جديد تعميم داده مي‌شوند. همچنين با استفاده از تخمين متغير تصادفي منصوب به توان کلاتر (τ) در سلول تحت آزمايش، آشکارساز GLRTLQ معرفي شده و براي حالت شيفت داپلر نامعلوم تعميم داده مي‌شود. خواهيم ديد اين آشکارساز ساختاری ساده و مستقل از توزيع کلاتر داشته و در نتيجه CFAR مي‌باشد. در ادامه با انجام شبيه‌سازي كامپيوتري عملکرد آشکارسازهای پيشنهادي بررسی شده و مورد ارزيابي قرار مي گيرد.
[1] J. I. Marcum, "A statistical theory of target detection by pulsed radar," IEEE Trans. on Inform. Theory, vol. 6, no. 2, pp. 65-104, Apr. 1960.
[2] P. Swerling, "Detection of fluctuating pulsed signals in the presence of noise," IEEE Trans. on Inform. Theory, vol. 3, no. 3, pp. 175-178, Sep. 1957.
[3] P. Swerling, "Probability of detection for fluctuating target," IEEE Trans. on Inform. Theory, vol. 6, no. 2, pp. 269-308, Apr. 1960. [4] M. I. Skolnik, Introduction to Rradar Systems, McGraw-Hill, New York, 2002.
[5] J. V. D. Franco and W. L. Rubin, Radar Detection, Artech House, 1980.
[6] I. Selin, "Detection of coherent radar returns of unknown Doppler shift," IEEE Trans. on Inform. Theory, vol. 11, no. 3, pp. 396-400, Jul. 1965.
[7] L. E. Brennan, I. S. Reed, and W. Sollfrey, "A comparison of Average - Likelihood and Maximum - Likelihood Ratio tests for detecting radar targets of unknown Doppler frequency," IEEE Trans. on Inform. Theory, vol. 14, no. 1, pp. 104-110, Jan. 1968.
[8] M. M. Nayebi, M. M. Aref and, M. H. Bastani, "Detection of coherent radar signal with unknown Doppler shift," in IEE Proc. Radar, Sonar, and Navigation, vol. 143, no. 2, pp. 79-86, Apr. 1996.
[9] D. C. Schleher, Radar Detection and Radar Data Processing, Artech House, 1980.
[10] K. D. Ward, "Compound representation of high resolution sea clutter," Elect. Lett. vol. 17, no. 16, pp. 561-563, Aug. 1981.
[11] X. Y. Hou and N. Morinaga, "Detection performance in K - distributed and correlated Rayleigh clutter," IEEE Trans. AES, vol. 25, no. 5, pp. 639-641, Sep. 1989.
[12] S. Watts, C. J. Baker, and K. D. Ward, "Maritime surveillance radar part 1: radar scattering from the ocean surface," in IEE Proc. Pt. F, vol. 137, no. 2, pp. 51-62, Apr. 1990.
[13] S. Watts, C. J. Baker, and K. D. Ward, "Maritime surveillance radar part 2: detection performance prediction in sea clutter," in IEE Proc. Pt. F, vol. 137, no. 2, pp. 63-72, Apr. 1990.
[14] H. F. Helmken, "Low - grazing angle radar backscatter from the ocean surface," in IEE Proc. Pt. F, vol. 137, no. 2, pp. 113-117, Apr. 1990.
[15] E. Conte and G. Ricci, "Performance prediction in compound-Gaussian clutter," Trans. on Aerospace and Electronic Systems, vol. 30, no. 2, pp. 611-616, Apr. 1994.
[16] S. M. Kay, Fundamentals of Statistical Signal Processing Volume II Detection Theory, Prentice - Hall, 1998.
[17] H. V. Poor, An Introduction to Signal Detection and Estimation, 2nd edition, Dow den & Cluver, 1994.
[18] M. Barkat, Signal Detection and Estimation, 2nd edition, Artech House, 2005.
[19] A. D. Whalen and R. N. Mc Donouth, Detection of Signals in Noise, 2nd edition, Academic Press, New York, 1995.
[20] M. R. Taban, M. R. Aref, H. Alavi, and M. M. Nayebi, "A new approach for coherent radar detection in K - distributed interference," Scientia Iranica, vol. 5, no. 1&2, pp. 16-23, Apr. 1998.
[21] K. Yao, "A representation theorem and its applications to spherically invariant random processes," IEEE Trans. on Inform. Theory, vol. 19, no. 5, pp. 600-608, Sep. 1973.
[22] K. J. Sangston and K. R. Gerlach, "Coherent detection of radar targets in a non-Gaussian background," IEEE Trans. on Aerospace and Electronic Systems, vol. 30, no. 2, pp. 330-340, Apr. 1994.
[23] M. R. Taban, M. R. Aref, H. Alavi, and M. M. Nayebi, "Coherent radar detection of rapid fluctuating targets in pseudo-Gaussian clutter," in Proc. ICT. Int. Conf. on Telecommunication, vol. 1, pp. 460-464, Porto Carras, Greece, Jun. 1998.
[24] F. Gini, "Sub - optimum coherent radar detection in a mixture of K - distributed and Gaussian clutter," in IEE Proc. Radar, Sonar and Navigation, vol. 144, no. 1, pp. 39-48, Feb. 1997.
[25] ع. محمدي، آشكارسازي سيگنال راداري با شيفت داپلر نامعلوم در تداخل شبه‌گوسي، پايان‌نامه كارشناسي ارشد مهندسي برق- مخابرات، دانشكده برق، دانشگاه يزد، 1384.
