اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 38 |
| تعداد شمارهها | 1,408 |
| تعداد مقالات | 10,088 |
| تعداد مشاهده مقاله | 11,909,048 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,961,204 |
روش مدولاسیون فرکانس دوبعدی در طراحی شبیه ساز صحنه گسترده رادار روزنه مصنوعی | ||
| رادار | ||
| مقاله 9، دوره 11، شماره 2، بهمن 1402 | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| نویسندگان | ||
| سیما شریعتمداری1؛ سید مهدی حسینی اندارگلی* 2 | ||
| 1دانشجوی دکتری ،دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران | ||
| 2دانشیار ،دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران | ||
| تاریخ دریافت: 09 تیر 1402، تاریخ بازنگری: 21 مهر 1402، تاریخ پذیرش: 13 آبان 1402 | ||
| چکیده | ||
| شبیهسازی سخت افزار در حلقه به روشی امیدبخش در ارزیابی سیستمهای راداری تبدیل شده است که میتواند بر مشکلات ارزیابی میدانی غلبه نماید. با این وجود، تولید کارای سیگنالهای بازگشتی در فرایند شبیهسازی، به خصوص برای صحنههای گسترده مسألهای حیاتی است و اهمیت بالای طراحی سیستم شبیهساز را نشان میدهد. این مقاله یک روش تولید سیگنال بازگشتی جدید برای شبیه-ساز صحنهی گسترده رادار روزنه مصنوعی مبتنی بر مدولاسیون فرکانس دوبعدی پیشنهاد مینماید. در روش پیشنهادی، سیگنال خام رادار توسط شبیه ساز دریافت شده و پس از مدولاسیون فرکانس مناسب در هر دو حوزه برد و سمت به سمت رادار ارسال میگردد. اجزای سیگنال بازگشتی برمبنای سیگنال مدولاسیون برد و سمت به ترتیب با بکارگیری مولد دیجیتال مستقیم و مولد چیرپ دیجیتال مستقیم تولید میگردند. تمرکز اصلی بر انعکاس مشخصههای عملکردی محیط حقیقی در فرایند شبیهسازی میباشد. اجزای فرکانسی به موقعیت فضایی صحنهی رادار و سایر پارامترهای حرکتی وابستهاند. تولید سیگنالهای مدولاسیون با بکارگیری یک مولد فرکانس تکی یا چندین مولد فرکانس جداگانه به منظور جلوگیری از ایجاد اجزای جعلی قابل انجام است. سیگنال بازگشتی با ضرب سیگنال دریافتی از رادار و سیگنالهای مدولاسیون بدست میآید. با اعمال الگوریتمهای رایج پردازش سیگنال رادار روزنه مصنوعی بر روی سیگنال بازگشتی، میتوان عملکرد روش پیشنهادی را مورد ارزیابی قرار داد. نتایج نهایی شبیه سازی بر روی الگوهای مصنوعی و حقیقی SAR با بکارگیری معیارهای ارزیابی کیفیت تصویر نشان میدهند که راهکار پیشنهادی نسبت به روش مرسوم، بدون اختصاص منابع ذخیرهساز جداگانه به هریک از نقاط صحنه، به معیارهای کیفیت تصویر SSIM و PSNR به ترتیب برابر با 0.5534 و 15.2282 دست مییابد و میتواند اجزای صحنهی گسترده را با دقت قابل قبولی تولید نماید. علاوه بر این راهکار پیشنهادی در مقایسه با راهکارهای موجود، به ازای کاهش اندکی در کیفیت تصویر نهایی، تولید سیگنال بازگشتی را با حداقل منابع مدیریت مینماید. | ||
| کلیدواژهها | ||
| شبیهسازی سخت افزار در حلقه؛ طراحی سیستم شبیهساز؛ شبیهسازی صحنه گسترده؛ روش مدولاسیون فرکانس دوبعدی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Two-Dimensional Frequency Modulation Method in Synthetic Aperture Radar Scene Simulator Design | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Sima Shariatmadari1؛ Seyed Mehdi Hosseini andargoli2 | ||
| 1PhD student, Faculty of Electrical and Computer Engineering, Babol Noshirvani University of Technology, Babol, Iran | ||
| 2Associate Professor, Faculty of Electrical and Computer Engineering, Babol Noshirvani University of Technology, Babol, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Hardware in the loop simulation has been proven to be a promising method for testing and evaluating radar systems to overcome difficulties caused by the outfield test. Efficiently generating echo signals in the simulation process is crucial, especially for large extended scenes, highlighting the importance of the simulator design. This paper proposes a novel echo signal generation method for SAR scene simulator design based on a two-dimensional frequency modulation method. The SAR raw signal is captured by the simulator and transmitted back efficiently after an appropriate frequency modulation in both range and azimuth directions. The echo components are created according to the modulation signal of range and azimuth using a direct digital synthesizer and a direct digital chirp synthesizer, respectively. The main focus is on reflecting the functional characteristics of the real scene in the simulation process. The frequency components are related to the spatial positions of the scene components and other kinematic parameters. The modulation signals can be implemented using a single synthesizer or multiple ones to avoid the spurious components. The final echo signal is generated by the multiplication of the SAR transmitted signal and the modulation ones. The performance of the proposed method can be evaluated by applying Conventional SAR signal processing algorithms. The final simulation results on a synthesized and a real SAR template indicate that, compared to the conventional method, without allocating an individual storage resource to each scattering point, the proposed solution can produce whole scene components with an acceptable accuracy, while achieving SSIM and PSNR image quality metrics of 0.5534 and 15.2282, respectively. Furthermore, compared to the other existing methods, the proposed solution can handle the extended scene simulation with the minimum storage resources at the cost of a slight final image quality reduction. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Hardware in the loop simulation, Extended scene simulation, Simulator design, Two-dimensional frequency modulation method | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 139 |
||