طراحي و شبيه سازي يك سامانه رادار مولتي استاتيك و بهينه‌سازي محل قرار گرفتن ايستگاه‌هاي رادار با استفاده الگوريتم ژنتيك چند منظوره

Design and Simulation of a Multistatic Radar System and Optimizing the Radar Sites Positions Using Multiobjective Genetic Algorithms

امروزه، استفاده از رادارهاي مولتي استاتيك كاربرد فراواني در تامين امنيت مرزها، سامانه‌هاي ناوبري كشتي، كنترل ترافيك، موقعيت ياب محلي و تشخيص اهداف زميني يافته است. در اين مقاله يك رادار مولتي استاتيك طراحي و شبيه سازي شده است كه در فضاي سه بعدي قادر به آشكارسازي اجسام پرنده در ناحيه تحت پوشش، محاسبه مكان و سرعت، مسير و تشخيص نوع با محاسبه سطح مقطع راداري آن است. با توجه به تاثير محل قرار گرفتن ايستگاه‌هاي رادار در ميزان سطح سيگنال به نويز و سطح پوشش رادار، در اين مقاله محل قرار گرفتن ايستگاه‌هاي رادار نيز با استفاده از بهينه‌سازي الگوريتم ژنتيك چندمنظوره بهينه‌سازي شده است، به گونه‌اي كه با كمترين تعداد ايستگاه فرستنده و گيرنده، بيشترين ميزان سيگنال به نويز و سطح پوشش رادار در فضاي سه بعدي دست يابد.

Multistatic radar systems have many applications such as homeland security, anti-air defense, anti-missile defense, and ground target detection. In this article, a multistatic radar system, capable of detecting a flying object within the coverage area and computing its position and velocity in a three-dimensional coordinate system, is simulated. Calculating the radar cross section, the kind of the object is recognized. If the object’s path follows a specific equation of motion, the path can be estimated only after the first detection. Otherwise, the simulation procedure estimates the object’s path by tracking it. Simulation results show that the proposed method can effectively be applied to applications such as anti-air defence systems. To increase the signal to noise ratio and vastness of the coverage area around a specific point, a solution to optimally locate the radar sites, is presented. As the design parameters are conflicting, this is achieved using a multiobjective design technique.