استفاده از تبدیل های زمان-فرکانس برای استخراج تصویر هدف از داده های رادار isar

سیستمهای راداری امروزی کاربردهای بسیار متنوعی در امور نظامی و غیر نظامی نظیر مراقبت و جستجو، ناوبری و ردیابی، تصویربرداری و نقشه برداری و هواشناسی یافته اند. یکی از کاربردهای رادار، تصویربرداری از اهداف متحرکز رادارهای دهنه-مرکب معکوس استفاده میشود که دارای کاربردهیا متعددی هستند و آنچه که در این پایان نامه مورد نظر ماست تصویربرداری دوبعدی از اهدافی نظیر هواپیماها به منظور شناسایی آن اهداف میباشد. در تصویربرداری رایج راداری از تبدیل فوریه برای استخراج اطلاعات دوپلر منعکس کننده ها و تشکیل تصویر استفاده میشود اما از آنجا که معمولا هدف دارای حرکتی پیچیده و مانوردار است که موجب چرخش سریع و غیر یکنواخت آن میشود این فرکانس ها ی دوپلر عملا متغیر با زمان هستند و استفاده از تبدیل فوریه سبب پخش طیف دوپلر و مات شدن تصویر میشود. استفاده از تبدیلات زمان - فرکانس بجای تبدیل فوریه برای تشکیل تصویر راه حل موثری است که در سالهای دهه 90 برای رفع مشکل مات شدگی تصاویر راداری ارائه شد و میتواند برای اهداف با حرکت هموار یا مانوردار مورد استفاده قرار گیرد. به علاوه این روش موجب بهبود سیگنال به نویز تصاویر شده و میتواند در تصویربرداری همزمان از دو یا چند هدف با بهبود مشکل خطاهای فاز جبران نشده، تصویر اهداف را بدست آورد. در این پایان نامه ضمن بررسی کلی استفاده از روشهای مختلف زمان - فرکانس در استخراج تصویر، با استفاده از معیارهای آنتروپی و کنتراست و اعمال آنها بر روی کل تصویر و نیز هر یک از سلولهای فاصله به طور مستقل، عملکرد این روش را برای تنظیم بهینه پنجره تبدیل فوریه زمان - کوتاه در شرایط مختلف بررسی نموده و با تبدیل فوریه مقایسه میکنیم. شبیه سازی نشان می دهند که روش آنتروپی محلی به ازای هر میزان چرخش هدف و حتی با وجود مقادیر کوچک سیگنال به نویز دارای عملکرد بسیار مطلوبی بوده و بخصوص هنگامی که هدف دارای حرکتی با چرخش سریع باشد اختلاف عمده ای با تبدیل فوریه دارد و در استخراج تصویر هدف با استفاده از یک تبدیل زمان -فرکانس نوعی نظیر تبدیل فوریه زمان - کوتاه، این روش میتواند به خوبی از عهده تنظیم بهینه پنجره تبدیل برای رسیدن به تمرکز هر چه بیشتر نقاط هدف و افزایش وضوح تصویر برآید.