افزايش تفكيك‌پذيري زاويه‌اي رادارهاي MIMO با روش آرايه تودرتودوبعدي

در سيستم‌هاي آرايه فازي مرسوم، براي بهبود تفكيك‌پذيري فضايي، نياز به افزايش طول آرايه و در نتيجه افزايش تعداد المان‌هاي آنتن ‌است. اين نياز را مي‌توان در رادارهاي چند ورودي چند خروجي (MIMO) و با استفاده از سيگنال‌هاي متعامد ارسالي از چندين فرستنده و استفاده از المان‌هاي مجازي حاصل از آن رفع كرد. مكان المان‌هاي مجازي از كانولوشن مكان المان‌هاي فيزيكي فرستنده و گيرنده در هم به دست مي‌آيد. براي درك كارايي رادارهاي MIMO مفهومي به نام آرايه مجازي معرفي‌ شده است. هرچه آرايه مجازي بزرگ‌تر باشد تفكيك‌پذيري زاويه‌اي رادار افزايش مي‌يابد. افزايش درجه آزادي آرايه مجازي بسيار وابسته به چينش المان‌هاي آرايه گيرنده و فرستنده است. آرايه تودرتو يكي از روش‌هاي شناخته‌ شده در چينش المان‌هاي آرايه راداري MIMO است. در اين مقاله آرايه تودرتوي جديد بررسي ‌شده و سپس در يك بعد پياده‌سازي شده است. ايده جديد اين مقاله، استفاده از آرايه تودرتوي جديد در دو بعد است. يك روش چند مرحله‌اي براي پياده‌سازي آرايه دو بعدي با استفاده از چينش تودرتوي جديد براي يك رادار MIMO ارائه ‌شده است كه قابل تعميم به هر ساختار ديگري با تعداد المان‌هاي مختلف است. در انتها مزاياي روش ارائه ‌شده در قالب پهناي زاويه‌اي بيم اصلي رادار آورده شده است. نتايج به دست آمده نشان مي‌دهد كه روش ارائه ‌شده در اين مقاله بسيار مؤثرتر از روش‌هاي ديگر است. نتايج مقايسه‌اي ارائه‌ شده در انتهاي اين مقاله نشان مي‌دهد كه پهناي بيم نصف توان روش ارائه ‌شده تقريبا 0.3 درجه است، در حالي كه اين مقدار براي روش تودرتو بيش از 2 درجه است.