پردازش داده و تشکیل تصویر در رادارهای روزنه مصنوعی دوپایه (bsar)

thesis
abstract

در سنجش از راه دور و تصویربرداری از سطح زمین می توان از قسمت های مختلف طیف الکترومغناطیس استفاده کرد. بهره گیری از امواج مایکروویو در رادارهای روزنه مصنوعی (sar)، مزایای زیادی مانند توانایی کار در هر شرایط آب و هوایی و در حضور ابر و مه، امکان استفاده در شب و روز، و بدست آوردن تصاویر با قدرت تفکیک بالا حتی در بردهای زیاد را داراست. این مزایا موجب شده است که این نوع رادارها کاربردهای نظامی و غیرنظامی بسیاری پیدا کنند. رادار روزنه مصنوعی دوپایه (bsar) با ویژگی جدا بودن سکوی فرستنده و گیرنده شناخته می شود. ساختار دوپایه مزایایی چون انعطاف پذیری بیشتر در طراحی سیستم، بدست آوردن اطلاعات بیشتر از ویژگی های سطوح، کاهش هزینه به علت امکان اشتراک فرستنده بین چند سکوی گیرنده، و کاهش امکان شناسایی گیرنده در کاربردهای نظامی را دارد. البته پیچیدگی های مسائل پردازشی در این حالت بیشتر می شود. سیگنال های دریافتی توسط رادار که داده خام نامیده می شوند را می توان تابعی دو بعدی از برد و سمت در نظر گرفت. در این داده های خام، انرژی یک هدف نقطه ای در هر دو بعد پخش شده است و بدون پردازش مناسب اطلاعاتی از آن قابل استخراج نیست. این پردازش مناسب که تشکیل تصویر نامیده می شود، از اهمیت زیادی برخوردار می باشد. الگوریتم های تشکیل تصویر را می توان به دو دسته الگوریتم های حوزه زمان و الگوریتم های حوزه فرکانس دسته بندی نمود. الگوریتم های حوزه زمان علی رغم دقت، بسیار کند عمل می کنند. الگوریتم های حوزه فرکانس از لحاظ محاسباتی کارآمد بوده و کاربرد بسیاری دارند. از بین آن ها الگوریتم omega-k به دلیل دقت زیاد و توانایی کارکرد در شرایط با روزنه مصنوعی طویل و لوچی بیم زیاد، مورد توجه بسیار قرار گرفته است. اولین قدم در ارائه الگوریتم های تشکیل تصویر حوزه فرکانس در bsar، بدست آوردن طیف هدف نقطه ای می باشد. بر این اساس دقت الگوریتم های مختلف با توجه به دقت طیف مورد استفاده در آن ها محدود می شود. بر اساس طیف های مختلف، پیاده سازی های متفاوتی برای هر الگوریتم وجود دارد. اخیرا طیف دقیقی توسط لوفلد و گروه او ارائه شده است (طیف melbf) که برای هندسه های مختلف قابل اعمال است. در این پایان نامه این طیف را انتخاب نموده و الگوریتم omega-k را براساس آن و با دو رویکرد متفاوت استفاده از درون یاب استالت و isft، پیاده سازی نموده ایم. الگوریتم پیشنهادی قابلیت پردازش هندسه های مختلف bsar را دارد. در ادامه به شبیه سازی این الگوریتم پرداخته و علاوه بر نشان دادن صحت آن در هندسه های مختلف، نتایج حاصل از آن را با نتایج الگوریتم omega-k موجود مبتنی بر طیف elbf مقایسه کرده ایم. مشاهده شده است که در هندسه های با بیم عرضی و زوایای لوچی ناچیز، الگوریتم omega-k پیشنهادی و الگوریتم موجود دقت یکسانی دارند، ولی با افزایش زوایای لوچی فرستنده و گیرنده الگوریتم پیشنهادی از کیفیت تصویری بیشتری برخوردار می باشد. در پایان با توجه به اهمیت مسئله طیف دو پایه، استفاده از چند جمله ای های متعامد چبی شف در تعیین آن مورد بررسی قرار گرفته است.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

بهبود عملکرد تشکیل تصویر و جبران سازی خطای حرکت مبتنی بر روش برد-داپلر در رادارهای روزنه مصنوعی

سنجش از دور علمی است که در آن بدون تماس مستقیم با یک پدیده از آن اطلاعاتی را جمع آوری می کند و رادارهای روزنه مصنوعی (sar) به دلیل کاربرد وسیع و کارایی بالا، جایگاه ویژه ای را در این زمینه به خود اختصاص داده است. رادارهای sar که در دسته رادارهای هواپایه یا فضاپایه قرار می گیرد، عملکردی همانند رادارهای پالسی دارند. سیگنال ارسالی در آن ها عموماً چیرپ (chirp) بوده و سیگنال دریافتی به صورت دو بعدی د...

15 صفحه اول

بررسی الگوریتم برد-داپلر در رادارهای تصویربردار روزنه مصنوعی با شکل موج OFDM

از جمله مباحث جدید در پردازش SAR استفاده از شکل موج OFDM به جای سیگنال LFM است. روش OFDM یک الگوی مدولاسیون دیجیتال است که در آن از چندین زیرکریر نسبت به یکدیگر عمود، استفاده و به صورت هم‌زمان بر روی یک مسیر ارسال می­شود. با استفاده از زیرکریرها، پهنای باند موجود به چندین زیرباند نسبت به هم عمود فشرده تقسیم می­شود. مزایای تصویربرداری با استفاده از این روش شامل: مقاوم بودن در برابر جمینگ، کاهش ا...

full text

بررسی جبران سازی حرکت در تصاویر رادارهای روزنه مصنوعی

سنجش از دور و تصویربرداری از سطح زمین با استفاده از قسمت های مختلف طیف الکترومغناطیس امکان پذیر است. بهره گیری از امواج مایکروویو در رادارهای روزنه مصنوعی(sar)، مزایای زیادی مانند توانایی کار در هر شرایط آب و هوایی، امکان استفاده در شب و روز و به دست آوردن تصاویر با قدرت تفکیک بالا حتی در بردهای زیاد را دارد. این مزایا موجب شده است که این نوع رادارها کاربردهای نظامی و غیرنظامی بسیاری پیدا کنند....

15 صفحه اول

پردازش سیگنال و هماهنگ سازی در رادار دهانه مصنوعی دوپایه

رادار دهانه مصنوعی دوپایه دارای مزیت های زیادی است که از جمله آنها می توان ایمنی بالای این سیستم، بهره برداری از اطلاعات اضافی موجود در بازتاب دوپایه ، تشکیل تصاویر سه بعدی بوسیله دریافت سیگنال برگشتی توسط هر دو سکوی فرستنده و گیرنده، استخراج اطلاعات پراکندگی یا سطح مقطع اهداف راداری و کاهش آسیب پذیری را نام برد. با این حال رادار دهانه مصنوعی دوپایه در معرض مشکلات و نیازهای ویژه ای قرار دارد که...

پیاده سازی سخت افزاری ممیز ثابت الگوریتم تشکیل تصویر در رادار روزنه مصنوعی

پیاده سازی سخت افزاری ممیز ثابت الگوریتم تشکیل تصویر در رادار روزنه مصنوعی

تصویرسازی در سونار روزنه مصنوعی معکوس چندپایه با استفاده از روش پس‌تابش فیلترشده

تصویربرداری از اهداف متحرک زیر آب با استفاده از سونار روزنه مصنوعی معکوس امکان‌پذیر است اما علاوه بر مشکلات کاربردی که در به‌کارگیری رادارهای روزنه مصنوعی معکوس موجود است، شرایط خاص محیط آب و انتشار امواج صوتی در آن، تصویربرداری را به امری دشوار و پرچالش تبدیل کرده است. در این مقاله روشی پیشنهاد می‌گردد که با استفاده از ایده سونار روزنه مصنوعی معکوس چندپایه و با فرض قرارگیری در آب‌های کم‌عمق که...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده برق و کامپیوتر

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023