آشکارسازی وفقی سیگنالهای رادار در کلاتر غیر گوسی

در این پایان نامه به آشکارسازی وفقی همدوس سیگنال راداری در تداخل گوسی و شبه گوسی برای رادار دیده بان پالسی پرداخته شده است. مدل سیگنال هدف را بر مبنای مدل سورلینگ i بصورت حاصلضرب دامنه مختلط مجهول در یک بردار مبتنی بر شیفت دوپلر معلوم در نظر می گیریم. با توجه به فرض همدوسی و انتگرالگیری در آشکارسازی، سیگنال تحت پردازش، یک بردار مختلط از نمونه های هر سلول راداری می باشد. معیار بهینگی آشکارسازی، معیار نیمن-پیرسون است و مطابق این معیار آشکارساز بهینه آشکارسازی است که برای هر احتمال هشدار غلط معین، احتمال آشکارسازی را ماکزیمم کند. این آشکارساز تحت فرضیات این پایان نامه ساختاری پیچیده داشته و تحقق آن عملاً امکان پذیر نیست. بنابراین، آشکارسازهای شبه بهینه مانند آشکارساز glr و aalr مورد توجه قرار می گیرند. از عوامل موثر در طراحی یک آشکارساز مناسب می توان به داشتن اطلاعات دقیق از آمارگان تداخل محیط اشاره کرد. از آنجا که در بسیاری از موارد شرایط محیط دائماً در حال تغییر است، آشکارسازی موفق تر خواهد بود که با سرعت و دقت بیشتری با شرایط محیط وفق پیدا کند. لذا در محیطهای نا همگن و/یا غیر ایستان آشکارسازهای وفقی کارایی بالاتری نسبت به دیگر آشکارسازها خواهند داشت. این پایان نامه بر اساس مدل بکارگرفته شده برای تداخل به دو بخش تقسیم خواهد شد. در بخش اول، تداخل بصورت یک فرایند گوسی با مدل ar فرض شده است. فرض کلاتر گوسی برای رادار با تفکیک پذیری پائین با توجه به قضیه حد مرکزی و فرض تداخل با مدل ar با توجه به بررسی داده های واقعی فرضیات مقبولی خواهند بود. آشکارساز arglr بر پایه آزمون glr با فرض تداخل با مدل ar معرفی می شود. در ادامه برای دستیابی به آشکارسازی با کارایی بالاتر، چهار روش تخمین پارامترهای مجهول ar با استفاده از تخمین زن های خطی و فیلتر کالمن معرفی و متعاقباً چهار آشکارساز با نام های lmard، llard، kard و ksard پیشنهاد می شوند. در سه آشکارساز اول از داده های اولیه و در آشکارساز آخر از داده های اولیه و ثانویه برای تخمین پارامترهای مجهول استفاده خواهند شد. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان دهنده برتری روشهای مبتنی بر فیلتر کالمن می باشد. در بخش دوم، تداخل بصورت یک فرایند شبه گوسی از نوع k فرض می شود. بررسی داده های تجربی از یکسو و تحلیل های ریاضی از سوی دیگر بکارگیری توزیع های شبه گوسی برای مدلسازی تداخل رادار با زاویه میل کم و یا تفکیک پذیری بالا را توجیه خواهند کرد. در این بخش چهار روش موجود برای تخمین ماتریس کواریانس تداخل با استفاده از داده های ثانویه معرفی می شوند. این تخمین ها برای تخمین ماتریس کواریانس تداخل در آشکارسازهای شبه بهینه glr، aalr، old و glrt-lq به کار گرفته شده و رفتارهای این آشکارسازها در حالت وفقی با یکدیگر مقایسه می شود.