بهبود نسبت سيگنال به نويز به اضافه تداخل در رادارهاي چند ورودي‌- چند خروجي هم مكان با اهداف متعدد

SINR Enhancement in Co-located MIMO RADAR with Multiple Targets

اين مقاله روي بهبود نسبت سيگنال به نويز به اضافه تداخل در رادارهاي چند ورودي-چند خروجي هم مكان متمركز شده است. در اين مقاله الگوريتمي ارائه مي‌شود كه بر اساس آن شكل موج‌هاي ارسال و ضرايب فيلترهاي گيرنده به طور همزمان در راستاي آشكار سازي بهتر اهداف در حضور سيگنال تداخل وابسته طراحي شوند. الگوريتم ارائه شده، يك الگوريتم ترتيبي مبتني بر بهينه سازي محدب است، كه در هر تكرار آن، ماتريس كوواريانس سيگنال‌هاي ارسال را براي تمركز الگوي تشعشعي آنتن بر روي هدف بهينه سازي كرده و نيز در گيرنده سعي مي‌شود بيشترين تعداد تداخل حذف شود. مسئله مورد نظر علاوه بر قيد استفاده از مدارات RF يكسان در همه آنتن‌هاي ارسال، با محدوديت حداقل توان تداخل براي هر هدف نيز مقيد شده است. در تحقيقات قبلي اين طرح براي رهگيري يك هدف انجام شده بود، اما در اين پژوهش ماتريس كوواريانس به‌گونه‌اي طراحي مي‌شود كه به منظور به حداكثر رساندن نسبت سيگنال به نويز به‌علاوه تداخل توان ارسالي آنتن در موقعيت كليه اهداف به مقدار بيشينه خود رسيده و در موقعيت تداخل‌ها به كمترين حد ممكن برسد. نتايج شبيه سازي نيز نشان مي‌دهد كه با استفاده از روش پيشنهادي مي‌توان به بيشترين مقدار نسبت توان سيگنال به تداخل به علاوه نويز در همه اهداف رسيد. همچنين مي‌توان با افزايش تعداد المان‌هاي آنتن ارسال و دريافت اين مقدار را افزايش داد.

This paper focuses on improving the signal-to-noise plus interference ratio on multi-input multi-output radars. Here, an algorithm is proposed, whereby the waveform of the transmitter and the receiver filter coefficients are designed simultaneously to better detect the targets in the presence of the dependent interference signal. The proposed algorithm is a convex optimization-based sequential algorithm, in which each iteration optimizes the covariance matrix of the transmitted signals to concentrate the antenna radiation pattern on the target and also attempts to eliminate the maximum number of interferencein the receiver. The problem is in addition to limiting the use of identical RF circuits to all transmitting antennas, with the limitation of minimum interference power for each target. In previous research this scheme was designed to intercept a target, but in this study the covariance matrix is designed to maximize the signal-to-noise and interference ratio and the antenna transmit power at the maximum position of all targets and at the interference position as low as possible. The simulation results also show that the proposed method can achieve the maximum signal-to-interference plus noise ratio in all targets. This value can also be increased by increasing the number of antenna elements.