روشي كارآمد براي تصويربرداري از اهداف چندگانه در ارتفاع پست در حضور كلاتر دريا با استفاده از رادار روزنه مصنوعي معكوس(ISAR)

An Efficient Mehod for Low Altitude Multi-Target Imaging in Presence of Sea Clutter by the Inverse Synthetic Aperture Radar (ISAR)

تصويربرداري با استفاده از رادار روزنه مصنوعي معكوس (ISAR) از اهداف چندگانه يكي از مسائل مهم و چالش برانگيز در تصويربرداري راداري محسوب مي‌شود. همچنين آشكارسازي و تصويربرداري از اهداف در ارتفاع پست و نزديك سطح به دليل وجود كلاتر سطوح نيز از موضوعات تحقيقاتي در اين حوزه است. اگر اهداف هوايي در محيط دريا درارتفاع كم در حال پرواز باشند، كلاتر دريا نيز بر سيگنال‌هاي دريافتي رادار از اين اهداف تاثير زيادي گذاشته و بر دشواري موجود در تصويربرداري ISAR خواهد افزود. در اين مقاله كه از نتايج يك پروژه تحقيقاتي استخراج شده، الگوريتمي كارآمد ارائه شده است كه بتوان با وجود چالشهاي پيش گفته، تصويربرداري ISAR از اهداف چندگانه در ارتفاع پست را در حضور كلاتر دريا انجام داد. در اين الگوريتم با عنوان گروه‌بندي اهداف، مبتني بر پردازش وفقي فضا-داپلر (SDAP) از اثر كلاتر دريا كاسته و سپس با جبران‌سازي حركت انتقالي اهداف به‌صورت گروهي، تصوير آن‌ها تشكيل مي شود. خوشه‌بندي(گروه ‌بندي) اهداف مبتني بر شباهت پارامترهاي حركت انتقالي و تشكيل تصوير هرگروه در يك قاب از مهمترين بخشهاي اين الگوريتم مي باشند. نتايج پياده سازي نرم افزاري و شبيه‌سازي نشان مي‌دهد كه مي‌توان به طور موثري با استفاده از روش SDAP اثر كلاتر دريا را كاهش و با الگوريتم ارائه شده تصوير گروهي اهداف در خوشه‌ها با موفقيت تشكيل داد. اين نتيجه در مسائل كاربردي از جمله آشكارسازي و شناسايي اهداف هوايي در محيط دريا بسيار حائز اهميت مي‌باشد.

Multi-target ISAR imaging is one of the most important and challenging issues in radar imaging. Detection and imaging of targets at low altitudes and near the surface due to the presence of surface clutter is also a research topic in this area. If air targets are flying at low altitudes in the sea environment, the sea clutter will greatly affect the radar signals received from these targets and this problem will increase the difficulty of ISAR imaging. In this paper, that extracted from the results of a research project, an efficient algorithm is presented that can perform ISAR imaging of multiple targets at low altitude in the presence of sea clutter, despite the aforementioned challenges. In this algorithm, called target grouping, based on space-doppler adaptive processing (SDAP), the effect of sea clutter is reduced and then by compensating the translational motion of each target group, its image is formed. Target clustering (grouping) based on the similarity of translational motion parameters and image formation of each group in a frame are the most important parts of this algorithm. The results of software implementation and simulation show that it is possible to effectively reduce the effect of sea clutter using the SDAP method and successfully form a group image of targets in clusters with the proposed algorithm. This result is very important in practical issues such as detection and identification of air targets in the sea environment.