آمار
| تعداد نشریات | 36 |
| تعداد شماره‌ها | 1,192 |
| تعداد مقالات | 8,579 |
| تعداد مشاهده مقاله | 6,988,723 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 4,032,592 |
واکاوی قابلیّت‌های برتر رادارهای فراپهن‌باند در آشکارسازی شناورهای تندروی کوچک | ||
| دوفصلنامه مهندسی شناورهای تندرو | ||
| دوره 19، شماره 56، مرداد 1399، صفحه 32-51 اصل مقاله (1.47 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| نویسنده | ||
| ابوالحسن رضاپور کورنده* | ||
| ندسا | ||
| تاریخ دریافت: 26 فروردین 1399، تاریخ بازنگری: 19 مرداد 1399، تاریخ پذیرش: 09 دی 1399 | ||
| چکیده | ||
| در رادارهای متداول با پهنای‌باند باریک، از یک سیگنال مدوله‌شده‌ی سینوسی با پهنای‌باند فرکانسی کوچک (کمتر از 10 درصد فرکانس حامل) برای آشکارسازی و مسافت‌یابیِ هدف‌ها استفاده می‌شود. از مزیّت‌های این نوع سیگنال، سهولت تولید شکل‌موجِ سینوسیِ خالص و قابلیّت انتخاب فرکانس است. امّا، چون نرخ اطلاعات ارسال‌شده در واحد زمان، بر اساس اَصل شانون با پهنای‌باند فرکانسی سیگنال متناسب است، بکارگیری سیگنالِ باندباریک "NB "، قابلیّت اطلاعاتی سیستم‌های رادیویی را محدود می‌سازد. بدین دلیل، برای افزایش اطلاعات سیگنال بازگشتی از هدف، یا باید پهنای‌باند فرکانسی سیگنال را توسعه داد و یا زمان دریافت اطلاعات (مدت‌زمان مشاهده‌ی هدف) را افزایش داد. امّا، وقتی زمان مراقبت (مشاهده‌ی) هدف محدود است، راه‌حل دوّم نامیسّر می‌شود. ولی، با استفاده از تکنیک سیگنال فراپهن‌باند "UWB " می‌توان پهنای‌باند سیگنال را افزایش داد. البته، باید توجه داشت که پردازش سیگنال‌های UWB برای ردگیری راداری و مراقبت هدف در مقایسه با رادارهای باندباریک بسیار متفاوت و با پیچیدگی محاسباتی بیشتری است. در این مقاله‌ی پژوهشی، در ابتدا، تفاوت‌های رادار فراپهن‌باند با رادار باندباریک در شناسایی هدف‌ها بیان می‌گردد. سپس، به تفصیل مُبتنی بر تجزیه و تحلیلِ علمی تکنیک‌های پردازش سیگنال فراپهن‌باند، قابلیّت‌ها و محدودیت‌های این نوع رادار در مسافت‌یابی و آشکارسازی هدف‌ها، به ویژه هدف‌های متحرّک کوچک دریایی (شناورهای تندرو) بررسی و ارایه می‌گردد. بر اساس استدلال‌های مطرح‌شده نشان داده شده است که رادارهای فراپهن‌باند علی‌رغم قابلیّت‌های بیشتر، بسته به اندازه و سرعت شناورهای تندرو و شرایط دریا دارای محدودیت‌هایی می‌باشند که از آنها برای پنهان ماندن هدف از دید این رادارها می‌توان استفاده کرد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| رادار فراپهن‌باند؛ آشکارسازی؛ رادار باندباریک؛ هدف متحرّک کوچک؛ شناور تندرو | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Investigating the superior capabilities of ultra wideband radars to detect small high speed crafts | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Abolhasan Rezapour Kourandeh | ||
| Nedsa | ||
| چکیده [English] | ||
| For conventional narrow-band (NB) radars, a sinusoidal modulated signal with small frequency bandwidth (less than 10 percent of carrier frequency) is used for target detection and ranging. The merits of this type of signal are easy pure sinusoidal wave shape production and frequency selection capabilities. Since, based on Shannon principle, the information rate transmitted in time unit is proportional to signal frequency bandwidth, using narrow-band signal limits the information capability of radio systems. For this reason, to increase signal information, we should extend signal frequency bandwidth or increase the target surveillance (observation) time. When, the target observation time is limited, the second solution is impossible. But, we can use an ultra-wideband (UWB) signal for realizing the first solution. Of course, it is noticeable that UWB signal processing for target tracking is different from NB radars and has more numerical complexity. In this research paper, first, the target detection differences between UWB and NB radars are explained. Then, based on scientific analysis of UWB signal processing techniques, the detection and ranging capabilities and limitations of UWB radars for moving small targets, specially high speed crafts, is analyzed and presented. According to achieved results, it is shown that depending on size and speed of high speed crafts and sea circumstances, UWB radars have limitations which we can use them to stealth our targets from radar detection. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Ultra-Wide Band (UWB) radar, detection, Narrow Band (NB) radar, Moving small target, High speed crafts | ||
| مراجع | ||
|
[1] Skolnik, M. I., “The radar handbook,” McGraw-Hill, New York, 1989. [2] Harmuth, H., “Radar equation for non-sinusoidal waves,” IEEE Trans. On Electromagnetic Compatibility, No. 2, Vol. 31, 1989, PP. 138-147. [3] Dowla, F., “Handbook of RF and wireless technologies,” Elsevier Inc., 2004, ISBN 0-7506-76957. [4] Benedetto, M. D., and Giancola, G., “Understanding ultra wide band radio fundamentals,” Prentice Hall, 2004, ISBN 0-13-148003-0. [5] FCC 02-48, Revision of Part 15 of the Commission’s Rules Regarding Ultra-Wideband Transmission Systems, First Report and Order, Released: April 22, 2002. [6] Haykin, S., and Moher, M., “Modern wireless communications, Pearson Education Inc., 2005, ISBN 0-13-022472-3. [7] Astanin, L., and Kostylev, A., “Ultrawideband radar measurements: analysis and processing,” IEE, UK, London, 1997. [8] Immoreev, I., and Vovshin, B., “Features of ultrawideband radar projecting,” IEEE International Radar Conference, Washington, May 1995. [9] Taylor, J. D., “Ultrawideband radar technology,” USA, 2001. [10] Taylor, J. D., "Advanced ultrawideband radar,” USA, 2017. [11] Taylor, J. D., “Advanced ultrawideband radar: signals, targets, and applications,” 1st Edicion, Edicion Kindle, 2020. [12] Johnson, D. G., and Wild, A. D., “Advances in radar tracking for small target detection,” Presented at 12th International Radar Symposium (IRSI-19), Bengaluru, 10-14th Dec. 2019. [13] Immoreev, I., “Ultrawideband (UWB) radar observation: signal generation, radiation and processing,” European Conference on Synthetic Aperture Radar, Konigswinter, Germany, March 26-28, 1996. [14] Yaylor, J. D., ed., “Introduction to ultrawideband radar systems,” CRC press, Boca Raton, FL, 1995. [15] Immoreev, I., “Ultrawideband radars: new opportunities, unusual problems, system features,” Bulletin of the Moscow satte technical university, No. 4, 1998, pp. 5-56. [16] Immoreev, I., and Fedotov, D., “Optimum processing of radar signals with unknown parameters,” Radio technica, No. 10, 1998, pp. 84-88. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 16,697 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 56 |
||