پردازش سیگنال در سنسورهای چندورودی چندخروجی آرایه فازی گسترده

چکیده در این رساله پردازش سیگنال در رادار چند ورودی چند خروجی آرایه فازی گسترده به منظور حداکثر کردن نسبت سیگنال به تداخل در رادار هواپایه و آشکارسازی اهداف متحرک مورد بررسی قرار گرفته است. مدل سیگنال برای ساختار ترکیبی رادار چند ورودی چند خروجی آرایه فازی گسترده به منظور بهره گیری از مزایای ساختار گسترده در رادار چند ورودی چند خروجی آرایه فازی ارائه شده است. مدل زیرفضای استخراج شده برای کلاتر زمین در رادار چند ورودی چند خروجی هواپایه امکان بهبود عملکرد آشکارسازی رادار را می دهد. در محیط ناهمگن که داده های کمکی با مشخصات آماری یکسان با مشخصات آماری تداخل سلول تحت آزمایش وجود ندارد، در حالتی که زیرفضای کلاتر شناخته شده باشد، پردازش وفقی فضا زمان بر مبنای تصویرسازی متعامد بر زیرفضای کلاتر ارائه شده است. همچنین چنانچه اطلاعاتی از ساختار زیرفضای تداخل در دسترس نباشد، پردازش وفقی فضا زمان قطعی طراحی شده است که تنها از اطلاعات بردار سیگنال تحت آزمایش جهت حذف سیگنال تداخل استفاده می کند. در حالتی که عدم قطعیت در اطلاعات هدف که شامل زاویه و فرکانس داپلر است وجود داشته باشد، اثر خود تضعیفی سیگنال هدف باعث افت شدید نسبت سیگنال به تداخل در پردازش وفقی فضا زمان می شود. برای مقابله با اثر خود تضعیفی سیگنال هدف، پردازش وفقی فضا زمان مقاوم بر مبنای بهینه سازی نسبت سیگنال به تداخل با در نظر گرفتن دو قید و همچنین با بهره گیری از بارگزاری قطری ارائه شده است. آشکارساز حداکثر شباهت تعمیم یافته برای آشکارسازی سیگنال هدف متحرک در حضور سیگنال کلاتر با زیرفضای مشخص و نویز رنگی استخراج می شود و نشان داده می شود که این آشکارساز دارای خاصیت نرخ هشدار غلط ثابت است. اطلاعات زیرفضای کلاتر باعث بهبود قابل ملاحظه ای در احتمال آشکارسازی هدف می شود. نشان می دهیم چندگانگی فضایی و بهره داپلر ساختار رادار مطرح شده در این رساله، احتمال آشکارسازی اهدافی با تغییرات سطح مقطع راداری را افزایش می دهد. کلمات کلیدی: پردازش وفقی فضا زمان، رادار چند ورودی چند خروجی، رادار هواپایه، زیرفضای کلاتر، نسبت حداکثر شباهت تعمیم یافته.