جهت‌یابی سیگنال‌های راداری پهن باند با زوج آنتن چرخان

Abstract

کشف و جهت­یابی سیگنال­ رادارهای پهن باند (LPI)­، یک چالش­ جدی در حوزه پردازش سیگنال است. رادارهای جدید، می­توانند پارامترهای سیگنال ارسالی خود را از یک پالس به پالس دیگر تغییر دهند و سیگنال خود را در حوزه زمان یا فرکانس گسترش ‌دهند. درگذشته جهت‌یاب‌های راداری، با پهنای باند کم طراحی می­شدند تا به حساسیت بیشتر و برد بلندتر دست پیدا کنند. افزایش پهنای باند در این جهت‌یاب­ها باعث کاهش SNR و احتمال کشف رادارها می­گردد. در این مقاله، برای جهت­یابی سیگنال پهن باند یک طرح برای افزایش احتمال کشف و استخراج جهت ورود سیگنال را ارائه می‌کنیم. در این طرح از دو آنتن جهتی استفاده‌ می‌شود که سیگنال دریافتی توسط یک آنتن به‌عنوان مرجع و فیلتر منطبق برای کانال دیگر عمل می­کند تا بهره پردازش مناسبی به دست آید. در این روش برخلاف روال­های مرسوم، نیازی به دانستن مشخصات سیگنال ارسالی توسط رادار نیست و حتی می­توان رادارهای شبه نویز و طیف گسترده را نیز کشف و جهت­یابی کرد. در این طرح ازنظر تئوری، محدودیتی برای پهنای باند سیگنال دریافتی وجود ندارد. در این مقاله از دو آنتن چرخان و محاسبه حداکثر همبستگی متقابل دو سیگنال دریافتی برای جهت‌یابی استفاده می­شود و نتایج حاصل از آن، با چند روش مشابه دیگر مقایسه می‌گردد. تخمین زاویه ورود سیگنال رادار از اندازه‌گیری زاویه وقوع حداکثر همبستگی، در چرخش یک دور کامل دو آنتن جهتی چرخان حاصل می‌شود. با این روش پردازشی بهبود بهره بالغ‌بر dB­ 25 در کشف و آشکارسازی سیگنال رادارهای LPI نیز قابل‌دسترس خواهد بود.