اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 38 |
| تعداد شماره‌ها | 1,240 |
| تعداد مقالات | 8,994 |
| تعداد مشاهده مقاله | 7,845,330 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 4,706,871 |
کنترل توان و شکل دهی بیم در رادارهای آرایه فازی اکتیو با هدف دست‌یابی به احتمال شنود کم و با فرض عدم قطعیت در جهت شنودگر | ||
| رادار | ||
| دوره 9، شماره 2 - شماره پیاپی 26، آذر 1401، صفحه 1-14 اصل مقاله (2.14 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| نویسندگان | ||
| محمد کاظمی راد1؛ سید مهدی حسینی اندارگلی* 2 | ||
| 1دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه صنعتی نوشیروانی، بابل، ایران | ||
| 2دانشیار، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه صنعتی نوشیروانی، بابل، ایران | ||
| تاریخ دریافت: 10 شهریور 1399، تاریخ بازنگری: 24 آبان 1399، تاریخ پذیرش: 02 آذر 1399 | ||
| چکیده | ||
| در این مقاله شکل‌دهی بیم و توان اختصاصی به ماژولهای فرستنده-گیرنده رادارهای آرایه فازی اکتیو به گونه ای بهینه‌سازی شده است تا احتمال شنود رادار با فرض عدم قطعیت در جهت شنودگر کمینه گردد. مسئله کمینه‌سازی احتمال شنود به صورت تحلیلی حل شده است و برای ضرایب شکل‌دهی بیم طرحهای مختلفی پیشنهاد شده است. بدین منظور مساله بهینه‌سازی از دو دیدگاه متفاوت طرح و بعد از تحلیل ریاضی، فرمول بسته‌ای همراه با الگوریتم تکراری ابتکاری برای تعیین ضرایب شکل دهی بیم ارائه گردیده است. عملکرد الگوریتم های پیشنهادی از لحاظ احتمال شنود رادار و زمان محاسبات با الگوریتم عددی Barrier و رادار کلاسیک که بدون در نظر گرفتن احتمال شنود در پی بیشینه کردن احتمال آشکارسازی اهداف است به عنوان معیار مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد الگوریتم های پیشنهادی نه تنها احتمال شنود رادار را در کل راستای محتمل حضور شنودگر به شکل قابل ملاحظه‌ای کاهش می‌دهند بلکه قید احتمال آشکارسازی مطلوب و بودجه توان هر ماژول فرستنده-گیرنده را نیز رعایت می‌کنند. الگوریتم پیشنهادی هم از لحاظ میزان احتمال شنود و هم از لحاظ پیچیدگی محاسباتی بهتر از الگوریتم معیار عمل می‌کند. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| رادارهای آرایه فازی اکتیو؛ عدم قطعیت در جهت شنودگر؛ احتمال آشکارسازی هدف؛ احتمال شنود کم؛ شکل‌دهی بیم | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Power Control and Beamforming in Active Phased Array Radars to Reduce Interception Probability under Interceptor’s Direction Uncertainties | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Mohammad Kazemirad1؛ seyyed Mahdi Hoseini Andargholi2 | ||
| 1PhD student, Faculty of Electrical and Computer Engineering, Noshirvani University of Technology, Babol, Iran | ||
| 2Associate Professor, Faculty of Electrical and Computer Engineering, Noshirvani University of Technology, Babol, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| n this paper, transmit beamforming and T/R modules' allocated power in active phased array radars are optimized to reduce interception probability of radar under uncertainties in the interceptor’s direction. The LPI problem is solved analytically and some theorems are extracted for optimum beamforming weights design. Two LPI optimization problems from two perspectives are formulated and solved analytically in preparing two closed form solutions in combination with heuristic iterative algorithms for designing transmit beamforming weights. LPI performance and computation time of proposed algorithms are compared with the benchmark numerical Barrier algorithm and with the conventional radar in which maximizing detection probability without interception probability issues is considered. Simulation results show that proposed algorithms not only minimize the interception probability of radar but also satisfy desired detection performance and power budget constraints, simultaneously. The proposed algorithms outperform standard numerical barrier algorithm in complexity and optimality. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Active phased array radar, Uncertainity in interceptor’s diretion, Detection probability, Low probability of interception, Beamforming | ||
| مراجع | ||
|
[1] Pandey, Nilay, "Beamforming in MIMO Radar," PhD diss Department of Electronics and Communication Engineering. National Institute of Technology Rourkela, pp. 17-25, 2014. [2] Lawrence, Daniel E, "Low probability of intercept antenna array beamforming," IEEE Transactions on Antennas and Propagation 58.9, pp. 2858-2865, 2010. [3] Denk, A, "Detection and jamming low probability of intercept (LPI) radars," Doctoral dissertation, Monterey California. Naval Postgraduate School. section II, pp. 5-11, 2006. [4] Adamy, D, EW 101: A first course in electronic warfare, Artech House, 2001(Vol. 101). [5] Carlson, Eric J, "Low probability of intercept (LPI) techniques and implementations for radar systems," In Proceedings of the 1988 IEEE National Radar Conference, pp. 56-60, 1988. [6] Pietrasinski, J. F., T. W. Brenner, and Czestaw J. Lesnik, "Selected tendencies of modern radars and radar systems development," In 12th International Conference on Microwaves and Radar, MIKON-98, Conference Proceedings, vol. IEEE Cat. No. 98EX195, pp. 133-137, 1998. [7] Liu, GuoSui, Hong Gu, WeiMin Su, & HongBo Sun, "The analysis and design of modern low probability of intercept radar," In 2001 CIE International Conference on Radar Proceedings, vol. Cat no. 01TH8559, pp. 120-124, IEEE, 2001. [8] Deng, Hai, & Braham Himed, "A virtual antenna beamforming (VAB) approach for radar systems by using orthogonal coding waveforms.," IEEE transactions on antennas and propagation 57.2, pp. 425-435, 2009. [9] Basit, Abdul, Ijaz Mansoor Qureshi, Wasim Khan, Ihsan Ulhaq, & Shafqat Ullah Khan, "Hybridization of cognitive radar and phased array radar having low probability of intercept transmit beamforming," International Journal of Antennas and Propagation, 2014. [10] Nusenu, Shaddrack Yaw, "Low Probability of Interception Beampattern Using Frequency Diverse Array Antenna," ASTES Journal, ISSN:2415-6698, Vols. Vol. 2, No. 3, pp. 24-29, 2017. [11] She, Ji, Zhou, Jianjiang, Wang, Fei & Li, Hailin, "LPI optimization framework for radar network based on minimum mean-square error estimation," Entropy, Vols. 19, no. 8, p. 397, 2017. [12] Andargoli, S. M. H., & Malekzadeh, J, "LPI optimization framework for search radar network based on information fusion," Aerospace Science and Technology, 67, pp. 206-214, 2017. [13] Andargoli, Seyed Mehdi Hosseini & Javad Malekzadeh, "LPI radar network optimization based on geometrical measurement fusion," Optimization and Engineering 20, no. 1, pp. 119-150, 2019. [14] Lu, C., Sheng, W., Han, Y., & Ma, X, " Robust adaptive phase‐only beamforming algorithm for interference suppression," International Journal of Adaptive Control and Signal Processing, vol. 29(9), pp. 1152-1164, 2014. [15] Babur, G., Aubry, P., & Le Chevalier, F, " Simple transmit diversity technique for phased array radar," IET Radar, Sonar & Navigation, Vols. 10(6), pp. 1046-1056, 2015. [16] Liu, L., Gao, Y., Wang, F., & Liu, X, "Real-Time Optronic Beamformer on Receive in Phased Array Radar," IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters, Vols. 16(3), pp. 387-391, 2018. [17] Skolnik, M. I, "Radar handbook," New York, NY United States 10036: McGraw-Hill, Incorporated, 1970. [18] Mahafa, Bassem R, "Radar signal analysis and processing using MATLAB," vol. 1, Chapman and Hall/CRC, pp. 290-317, 2009. [19] V, Rabinovich & Alexandrov, n, “Antenna Arrays and Automotive Applications,” Springer, New York, Chapter 2, 2013. [20] Boyd, S & Vandenberghe, L, "Convex optimization," Cambridge university press, Mar 2004. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 297 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 308 |
||