مقاله ترجمه شده سنجش فشرده انطباقی برای ردیابی رادار

توضیحات

 عنوان فارسی:  سنجش وپردازش فشرده انطباقی برای ردیابی رادار

عنوان انگلیسی مقاله:

ADAPTIVE COMPRESSIVE SENSING AND PROCESSING FOR RADAR TRACKING

سنجش وپردازش فشرده انطباقی برای ردیابی رادار

یوآنیس کریاکیدز

دپارتمان مهندسی برق و کامپیوتر

دانشگاه نیکوسیا، نیکوسیا، سیپروس

Kyriakides.i@unic.ac.cy

چکیده

     پردازش و سنجش فشرده شکل‏موج‏های رادار، ردیابی با دقت بالا را با استفاده از نرخ نمونه‏برداری پایین و پردازش ارزان ممکن می‏سازد. به هر حال، پردازش فشرده، خطای تخمین اضافی به وجود می‏آورد، مخصوصا زمانی که پردازش سنجش فشرده نسبت به مشخصه‏های شکل موج دریافتی آگنوستیک باشد. در این کار، یک پردازش و سنجش فشرده انطباقی به طرح مسئله ردیابی رادار اعمال شده است. طرح انطباقی به طور طبیعی شامل اطلاعات جدید شده متوالی از حالت هدف که به آسانی از ردیاب بر پایه فیلتر ذرات موجود است می‏باشد. روش ارائه شده نشان داده شده است تا کارایی ردیابی را نسبت به طرح غیر انطباقی بهبود بخشد، در حالی که نرخ نمونه‏برداری پایین و عمل محاسبات ارزان را حفظ می‏کند.

کلید واژگان:  سنجش و پردازش فشرده، فیلتر کردن ذرات، ردیابی رادار

مقدمه

     کارایی ردیابی رادار به دقت تاخیر داپلر، نسبت سیگنال به نویز (SNR)، و سطوح سایدلوب تابع ابهام (AF) که در خروجی فیلتر همسان (MF) ظاهر می‏شوند بستگی دارد. دقت بالای تاخیر داپلر به شکل موج رادار از طول بلند گسستگی زمان و پهنای باند زیاد احتیاج دارد. علاوه بر این، وقتی که شکل موج برگشتی رادار در نرخ نایکویست پس از فیلتر همساننمونه‏برداری می‏شود، تاخیر داپلر با دقت بالا به دست می‏آید، SNR ماکزیمم می‏شود و سطوح سایدلوب AF فقط به شکل موج استفاده شده وابسطه می‏شود. به هر حال پردازش و سنجش نایکوییست، به یک مبدل سریع آنالوگ به دیجیتال (A/D) و پردازش فشرده دنباله‏‏های طولانی احتیاج دارد. سنجش و پردازش فشرده (CSP) می‏تواند در عوض در نرخ نمونه‏برداری زیر-نایکویست و با هزینه محاسبات پایین مورد استفاده قرار بگیرد. سنجش فشرده به طرز بدون اتلافی یک شکل موج باکیفیت، که در برخی بیس‏ها پراکنده است، در یک ماتریس فراگیر، که با بیس‏های پراکنده نامرتبط است، منتج به دنباله کم کیفیت به طور فشرده حس شده (CS)، منعکس می‏کند. استفاده از ماتریس فراگیر تصادفی غیرانطباقی فرایند سنجش را ساده می‏کند در حالی که اطلاعات و دقت بالای تاخیر داپلر را حفظ می‏کند. از طرف دیگر، CSP تصادفی سایدلوب‏های AF فشرده را افزایش می‏دهد و به طور قابل توجهی SNR را در خروجی MF فشرده کاهش می‏دهد.

     در این مقاله، یک روش CSP انطباقی برای ردیابی رادار ارائه شده است که اطلاعاتی را که به طور دائمی توسط ردیاب به دست می‏آیند درون فرایند نمونه‏برداری فشرده جایگزین می‏نماید. بعد از لحاظ کردن تمام اطلاعات موجود نمونه‏برداری فشرده در یک گام انجام می‏شود. این روش با روش‏های سنجش فشرده انطباقی موجود متفاوت است، مانند اینکه فرایند نمونه‏برداری در طی فرایند فراگیری منطبق می‏شود. طرح انطباقی ارائه شده از اطلاعات ردیابی موجود استفاده می‏کند و تعداد اندازه‏گیری‏های CS مورد احتیاج برای عملکرد یک ردیابی داده شده در مقایسه با مورد CSP تصادفی کاهش می‏دهد.  بنابراین، پیچیدگی کمی را در مقایسه با CSP تصادفی به گیرنده سنجش فشرده اضافه می‏کند. نتایج تئوری و عددی SNR بهبود یافته را در خروجی MF فشرده زمانی که از حالت انطباقی در برابر CSP تصادفی استفاده می‏شود نشان می‏دهد. علاوه بر این، مطالعه بر مبنای شبیه سازی ردیابی یک هدف منفرد نشان می‏دهد که وقتی از CSP انطباقی استفاده می‏شود کارایی نسبت به وقتی که از CSP تصادفی استفاده می‏شود افزایش می‏یابد.

توجه:

• برای دانلود فایل word کامل ترجمه لطفا اقدام به خرید فرمایید.
• پس از خرید بلافاصله لینک دانلود فایل برای شما ایمیل خواهد شد.