بررسی عملکرد رادارهای آرایه‌ فازی- چندورودی-چندخروجی تنوع فرکانسی در محیط با کلاتر ناهمگن

نویسندگان

1 استادیار، گروه مخابرات، دانشکده برق، دانشگاه یزد، یزد، ایران

2 دانشیار، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران

3 دانشجوی دکتری، دانشگاه یزد، یزد، ایران

4 دانشیار، دانشگاه یزد، یزد، ایران

doi
چکیده

در سال‌های اخیر، رادارهای آرایه فازی- چند ­ورودی- چند ­خروجی به‌شدت مورد توجه محققان قرار گرفته است. در واقع در این رادارها، می‌توان مزایای رادارهای آرایه فازی و رادارهای چند ورودی- چند خروجی را با هم ترکیب کرد. در اینجا، فرض می­شود که زیر آرایه­ها دارای بهره­ دایورسیتی ‌فرکانسی بوده و از بهرة همدوسی کامل برخوردارند. در این مقاله، در ابتدا به موضوع طراحی آشکارساز بهینه برای رادارهای آرایه فازی- چند ورودی- چند خروجی بر‌پایة فرض شناخت ضریب انعکاس هدف در‌حضور کلاتر ناهمگن پرداخته می‌شود. در ادامه، بر پایة آشکارساز­های استخراج شده، احتمال آشکارسازی و احتمال هشدار کاذب محاسبه شده و به شکل فرمول بسته برحسب مؤلفه‌های رادار و محیط ارائه می‌گردد. سپس بر ‌پایه احتمال آشکارسازی محاسبه شده، مسئلة تخصیص توان به سیگنال‌های متعامد، به‌منظور بیشینه کردن احتمال آشکارسازی فرمول­بندی می­شود. در ‌نهایت، موضوع بهرة دایورسیتی ‌فرکانسی، مورد تجزیه ‌و ‌تحلیل ریاضی و کرانی برای گین دایور  سیتی ارائه می­گردد. شبیه­سازی­های عددی نشان می­دهد که آشکارسازهای بهینه استخراج شده، یک فیلتر توأم فضایی- زمانی خواهد بود، که به‌ طور مؤثری باعث تضعیف کلاتر در رادارهای آرایه فازی- چند ­ورودی- ‌چند­ خروجی می­گردد. همچنین نشان می­دهد که الگوریتم‌های تخصیص‌ توان، باعث بهبود عملکرد آشکارسازی اهداف در مقایسه با الگوریتم­های معیار می­گردد.