كليدواژه :
رادار فرا پهن‌باند , آشكارسازي , رادار باندباريك , هدف متحرك كوچك , شناور تندرو
چكيده فارسي :
در رادارهاي متداول با پهناي‌باند باريك، از يك سيگنال مدوله‌شده‌ي سينوسي با پهناي‌باند فركانسي كوچك (كمتر از 10 درصد فركانس حامل) براي آشكارسازي و مسافت‌يابيِ هدف‌ها استفاده مي‌شود. از مزيّت‌هاي اين نوع سيگنال، سهولت توليد شكل‌موجِ سينوسيِ خالص و قابليّت انتخاب فركانس است. امّا، چون نرخ اطلاعات ارسال‌شده در واحد زمان، بر اساس اَصل شانون با پهناي‌باند فركانسي سيگنال متناسب است، بكارگيري سيگنالِ باندباريك "NB "، قابليّت اطلاعاتي سيستم‌هاي راديويي را محدود مي‌سازد. بدين دليل، براي افزايش اطلاعات سيگنال بازگشتي از هدف، يا بايد پهناي‌باند فركانسي سيگنال را توسعه داد و يا زمان دريافت اطلاعات (مدت‌زمان مشاهده‌ي هدف) را افزايش داد. امّا، وقتي زمان مراقبت (مشاهده‌ي) هدف محدود است، راه‌حل دوّم ناميسّر مي‌شود. ولي، با استفاده از تكنيك سيگنال فراپهن‌باند "UWB " مي‌توان پهناي‌باند سيگنال را افزايش داد. البته، بايد توجه داشت كه پردازش سيگنال‌هاي UWB براي ردگيري راداري و مراقبت هدف در مقايسه با رادارهاي باندباريك بسيار متفاوت و با پيچيدگي محاسباتي بيشتري است. در اين مقاله‌ي پژوهشي، در ابتدا، تفاوت‌هاي رادار فراپهن‌باند با رادار باندباريك در شناسايي هدف‌ها بيان مي‌گردد. سپس، به تفصيل مُبتني بر تجزيه و تحليلِ علمي تكنيك‌هاي پردازش سيگنال فراپهن‌باند، قابليّت‌ها و محدوديت‌هاي اين نوع رادار در مسافت‌يابي و آشكارسازي هدف‌ها، به ويژه هدف‌هاي متحرّك كوچك دريايي (شناورهاي تندرو) بررسي و ارايه مي‌گردد. بر اساس استدلال‌هاي مطرح‌شده نشان داده شده است كه رادارهاي فراپهن‌باند علي‌رغم قابليّت‌هاي بيشتر، بسته به اندازه و سرعت شناورهاي تندرو و شرايط دريا داراي محدوديت‌هايي مي‌باشند كه از آنها براي پنهان ماندن هدف از ديد اين رادارها مي‌توان استفاده كرد.
چكيده لاتين :
For conventional narrow-band (NB) radars, a sinusoidal modulated signal with small frequency
bandwidth (less than 10 percent of carrier frequency) is used for target detection and ranging. The
merits of this type of signal are easy pure sinusoidal wave shape production and frequency selection
capabilities. Since, based on Shannon principle, the information rate transmitted in time unit is
proportional to signal frequency bandwidth, using narrow-band signal limits the information
capability of radio systems. For this reason, to increase signal information, we should extend signal
frequency bandwidth or increase the target surveillance (observation) time. When, the target
observation time is limited, the second solution is impossible. But, we can use an ultra-wideband
(UWB) signal for realizing the first solution. Of course, it is noticeable that UWB signal processing
for target tracking is different from NB radars and has more numerical complexity. In this research paper, first, the target detection differences between UWB and NB radars are explained. Then, based
on scientific analysis of UWB signal processing techniques, the detection and ranging capabilities
and limitations of UWB radars for moving small targets, specially high speed crafts, is analyzed and
presented. According to achieved results, it is shown that depending on size and speed of high speed
crafts and sea circumstances, UWB radars have limitations which we can use them to stealth our
targets from radar detection.
