بهبود نسبت SINR در رادار آرايه‌اي با استفاده از طراحي توأم بردارهاي ضرايب پرتوسازي در ارسال و دريافت

SINR Improvement in the Array Radar Using the Joint Design of Transmit-and-Receive Beamforming Vectors

در اين مقاله، مسئله طراحي توأم بردارهاي ضرايب شكل‌دهي ارسال و دريافت توان در رادار آرايه ­­­اي براي بهبود نسبت سيگنال به تداخل بعلاوه نويز براي يك هدف نقطه ­اي و در حضور چندين تداخل ­كننده وابسته به سيگنال در نظر گرفته شده است. يك الگوريتم ترتيبي مبتني بر بهينه­ سازي محدب ارائه شده است كه در هر تكرار از آن، بردارهاي ضرايب شكل‌دهي ارسال و دريافت توان محاسبه مي­شوند. مسئله مورد نظر علاوه بر قيد توان، با قيد پوش ثابت (هم دامنه بودن ضرايب شكل‌دهي پرتو توان) براي بردار شكل‌دهي ارسال نيز مقيد شده، كه در عمل يك قيد بسيار مهم است. نتايج شبيه‌سازي نشان مي­ دهد كه روش پيشنهادي در مقايسه با رادار آرايه فازي متداول، توانايي بيشتري در حذف تداخل دارد، همچنين مشاهده مي‌شود كه با اعمال قيد پوش ثابت بر روي بردار شكل‌دهي ارسال، مي‌توان به بازدهي رادارهاي آرايه‌اي فعال نامقيد با دقت بالايي نزديك شد.

In this paper, the problem of joint optimization of transmit–and-receive Beamforming vectors in array radar is considered. Here, our goal is to maximize the signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR) for a point like target in the presence of multiple signal dependent interferences. Therefore, we propose an iterative algorithm, which is based on the convex optimization solution and in each iteration of it, the constrained transmit beamformer is designed by a relaxation and randomization technique. In addition to power constraint, the constant envelop constraint on the transmit beamformer is considered which is important in practice. Simulation results show that the proposed method is able to achieve a higher SINR in comparison with the conventional phased array radar. it is also possible to get close to the performance of nonconstrained method by considering the constant envelop constraint.