جبران سازی حرکت انتقالی هدف مانور دار با استفاده از روش SCCF به منظور استخراج بهتر میکرو داپلر

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد ،دانشگاه جامع امام حسین (ع) ، تهران ، ایران

2 استادیار ،دانشگاه جامع امام حسین (ع) ، تهران ، ایران

doi
چکیده

یکی از چالش‌های اصلی سیستم‌های پدافند هوایی، شناسایی هدف اصلی (کلاهک جنگی) از سایر اهداف کاذب در پرتابه‌های بالستیک است. یکی از روش‌های متعارف شناسایی این اهداف، استخراج و پردازش آثار میکرو دوپلر ناشی از ریز حرکات است. هدف اصلی در پرتابة بالستیک به دلیل وجود تغییرات فشار هوا، تغییرات جوی و... به‌منظور جلوگیری از انحراف مسیر، مجبور است ریز حرکت‌های مختلفی مانند گردشی، چرخشی و مخروطی داشته باشد. ریز حرکات باعث بخش شدگی منحصربه‌فرد طیف فرکانس دوپلر می‌شوند که به پدیده میکرو دوپلر مشهور است؛ بنابراین با استخراج و پردازش آثار میکرو دوپلر، می‌توان هدف اصلی را شناسایی کرد. حرکت انتقالی شتاب‌دار اهداف پرتابه بالستیک، سبب مهاجرت سلول برد - دوپلر می‌شود که ابهام میکرو دوپلر را افزایش می‌دهد. در این مقاله ابتدا آثار میکرو دوپلر ناشی از ریز حرکات مختلف هدف اصلی بر اساس هندسه و زوایای اولر مدل‌سازی می‌شود. سپس برای رفع ابهام میکرو دوپلر با استفاده الگوریتم پیشنهادی تابع همبستگی متقابل هموار شده (SCCF) و برازش منحنی، حرکت انتقالی هدف تخمین و سپس ابهام به وجود آمده جبران می‌گردد. برای نمایش میکرو دوپلر استخراج‌شده از هدف اصلی، از روش‌های زمان - فرکانس مانند تبدیل فوریه زمان کوتاه (STFT) استفاده می‌شود. درنهایت عملکرد بهینه الگوریتم SCCF در نسبت‌های سیگنال به نویز مختلف بررسی و نشان داده می‌شود.