مكان يابي و تخمين موقعيت زاويه اي هدف با يك المان گيرنده با استفاده از آرايه هاي با چندگانگي فركانسي

Target Localization by One Element Reciever Using Frequency Diverse Array Radars

آرايه‌هاي با چندگانگي فركانسي (FDA)، آرايه‌هايي هستند كه در آن‌ها يك شكل موج واحد روي تمامي المان‌ها با اختلاف ناچيزي در فركانس حامل اعمال مي‌شود. همين اختلاف اندك در فركانس حامل، منجر به ايجاد يك الگوي پرتوي وابسته به برد مي‌گردد كه برخلاف الگوي پرتوي مستقل از برد رايج در رادار آرايه فازي مي‌باشد. در اين مقاله، سيگنال دريافتي ناشي از يك آرايه خطي با چندگانگي فركانسي مدل‌سازي و شبيه‌سازي شده و نشان داده ‌شده است كه اين سيگنال، تابعي از برد و زاويه است. در ادامه و با بررسي عميق‌تر سيگنال دريافتي در آرايه FDA، قابليت زاويه سنجي اهداف تنها با يك المان گيرنده در اين آرايه‌ها اثبات شده و درنهايت الگوريتمي مبتني بر خاصيت تزويج برد-زاويه ذاتي موجود در آرايه‌هاي با چندگانگي فركانسي به‌منظور تخمين زاويه هدف تنها با يك المان در دريافت، در سناريوهاي تك‌هدفه و چندهدفه پيشنهاد شده است. نتايج شبيه‌سازي كارايي الگوريتم پيشنهادي را تأييد مي‌كنند.

Frequency Diverse Arrays (FDAs), are kind of arrays in which a unique waveform is transmitted from each element by a small carrier frequency offset across the array elements. This small carrier frequency offset in frequency diverse array (FDA) radars leads to the interesting range-angle-time dependent beampattern of FDA radars which is different from the angle only dependent beampattern of phased arrays. In this paper, the received signal from a linear frequency diverse array radar is modeled and simulated and it is shown that this signal is a function of range and angle. Then by investigating the received signal from FDA radars more deeply, the possibility of target localization using one element receiver in these arrays is proved. Finally, based on the intrinsic coupling between the range and angle in FDA radars, the algorithm for target localization by one element receiver in one-target and multiple-target scenarios is proposed. The simulation results show the validity of the proposed algorithm.