پديد آورنده :
چنگيزي، سارا
عنوان :
مكان يابي اهداف در رادارMIMO مبتني بر حسگري فشرده بلوكي فضايي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده برق و كامپيوتر
صفحه شمار :
ده، 106ص.: نمودار
يادداشت :
ص.ع. به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
محمود مدرس هاشمي
استاد مشاور :
فروغ السادات طباطبا
توصيفگر ها :
حسگري فشرده فضايي , همدوسي بلوكي
تاريخ نمايه سازي :
94/1/25
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/09/25
رشته تحصيلي :
برق و كامپيوتر
دانشكده :
مهندسي برق و كامپيوتر
چكيده فارسي :
1 چكيده رادارهاي MIMO دسته نويني از رادارها هستند كه در چند سال اخير توجه محققان را به خود جلب نمودهاندد رادار MIMO متشكل از چند فرستنده و چند گيرنده است كه شكل موجهاي مختلف را به سمت هدف ارسال نمدوده و تواندايي پدردازش سديگنالهداي دريافتشده را به صورت همزمان در يك واحد پردازش مركزي دارد تنوع شكل موج قابليدت رادار MIMO را در مقايسده بدا رادار معمولي چند برابر مي كند از جمله بهبود قابل توجه در تشخيص پارامترهاي هدف استفاده مستقيم از روشهاي وفقي براي آشكارسازي و تخمين پارامترهاي هدف كه منجر به تفكيكپذيري باال و غلبه بر جمر و تداخل مي شود و قابليت انعطداف پدذيري در طراحدي الگدوي پرتو ارسالي از مزاياي مهم اين رادارها بوده و همچنين از انعطاف بيشتري براي تشكيل پرتو و امكان كاهش اثر كالتر برخوردارند چينش آنتنها بصورت MIMO و استفاده از شكل موجهاي مستقل تعداد آنتنها را كه مشابه رادارهاي آرايه فازي عمدل مديكنندد بصدورت مجازي افزايش ميدهد با توجه به وجود چند گيرنده دراين سيستمهاي راداري و حجم اطالعات باال در صورتي كده بتدوان ندر نمونده برداري را در اين رادارها كاهش داده و در نتيجه استفاده از مبدلهاي آنالوگ به ديجيتال با ندر بداال را كندار گذاشدت بده كداهش قابدل توجهي در هزينه دست خواهيم يافت حسگري فشرده روشي براي كاهش نر نمونهبرداري بدون از دست دادن اطالعات اساسي سيگنال است اين روش در پردازش سيگنال و از جمله پردازش سيگنالهاي راداري كاربردهاي زيادي پيدا كرده است بگونهاي كه با بهرهگيدري از آن ميتوان از پيچيدگي گيرندهها كاست و توان مصرفي در گيرنده رادار MIMO و در نتيجه هزينه را تا حد زيادي كداهش داد ايدن نكته قابل ذكر است كه شرط استفاده از اين روشها اين است كه سيگنال مورد نظر در پايه خود تنك باشد كارهاي پيشين كه در رادارهاي MIMO مبتني بر روش حسگري فشرده انجام شده است با هدف كاهش نر نمونهبرداري در حوزه زمان بوده است در بسياري از كارهاي صورت گرفته فاصله بين آرايهها يكنواخت در نظر گرفته شده اسدت آرايدههدايي بدا فاصدله يكنواخت در واقع عمل نمونهبرداري فضايي را در نر نايكوئيست انجام ميدهند نقطه ضعف اين مجموعه اين است كده حاصدل ضدرب تعداد فرستنده وگيرنده بايد يك رابطه خطي با دهانه آرايه داشته باشد بر خالف اين گونه آرايهها ميتوان از حسگري فشرده فضايي نيز بهره جست حسگري فشرده فضايي مبحثي جديد در حسگري فشرده ميباشد كه مبتني بر تصادفي بودن مكان آنتنهداي آرايده اسدت كده براي يك دهانه ثابت تعداد المانهاي كمتري نسبت به آرايههايي با فاصله يكنواخت نياز دارد در پردازش سيگنالهاي آرايهاي تفكيك پذيري زاويه ورود با افزايش دهانهي آرايه افزايش مييابد افزايش دهانه بدون افزايش تعداد گيرندهها و فرستندهها موجدب ابهدام خواهدد شد يعني اندازهگيريها را با خطا همراه ميسازد در اين پاياننامه به بررسدي روش جديددي مديپدردازيم كده در آن بدا اسدتفاده از تنكدي بلوكي ساختار يك آرايه تصادفي با تعداد المانهاي بسيار كمتر كه دهانه بزرگي را پوشش ميدهد پيشنهاد شده اسدت بدراي اولدين بدار معيار همدوسي بلوكي را در ماتريس حسگري درحوزه فضا بكار گرفته ثابت ميكنيم كه در ايدن حدوزه معيدار همدوسدي بلدوكي مقددار كوچكي داشته و رابطه آن را با همدوسي نيز بدست ميآوريم همچنين با مدلسازي سيگنال دريافتي بصورت بلوكي و سپس با اسدتفاده از باند باالي دو معيار همدوسي و همدوسي بلوكي باند پاييني براي تعداد آنتنهاي مورد نياز را در رادار MIMO بدست آورديم در انتهدا به اين نتيجه رسيديم كه استفاده از حسگري فشرده بلوكي نسبت به حسگري فشرده غير بلوكي به تعداد آنتنهاي ارسال و دريافت كمتري نياز دارد كلمات كليدي 1 رادار 2 MIMO حسگري فشرده فضايي1 همدوسي بلوكي
چكيده انگليسي :
117 Localization of Targets in MIMO radar Based On Spatial Block Compressive Sensing Sara Changizi s changizii@ec iut ac ir Date of Submission February 1 2015 Department of Electrical and Computer Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M S Language Persian Dr M Modarres Hashemi modarres@cc iut ac ir Dr F Tabataba ftabataba@cc iut ac ir AbstractMIMO radar is an important category of radars that in recent years have attracted theattention of researchers Unlike a standard phased array radar which transmits the scaledversions of a single waveform a MIMO radar system can transmit via its antennas multipleprobing signals that may be arbitrarily chosen This waveform diversity causes superiorcapabilities compared with a standard phased array radar Due to the presence of multiplereceivers in these radar systems a significant cost reduction will be achieved by reducingthe sampling rate at the receivers Compressive sensing method reduces the sampling ratewithout loss of essential signal information This method has been employed in manysignal processing applications including processing of radar signals Using this method we can reduce the complexity of receivers and MIMO radar power and as a result we willreduce the cost substantially It is worth noting that a condition of using this method is thatthe signal is sparse at their base The previous works on compressive sensing MIMO radar have been with the aim of the sampling rate reduction in time domain A lot of works havebeen done assuming a uniform distance between arrays Arrays with uniform spacingactually use the Nyquist rate sampling in space domain The disadvantage of this setup isthat the product of the number of transmitters and receivers should be set to have a linearrelationship with the array aperture However the spatial compressive sensing can also beused In array signal processing the resolution of angle of arrival increases with increasingarray aperture Increasing the array aperture without increasing the number of receiversand transmitters will cause a measurement error In this thesis we have proposed a newmethod which uses the sparseness of the signal and suggests a structure of random arraywith less elements covering a large aperture For the first time the block coherence of thesensing matrix in spatial domain is used as an criterion and it is proven that in spatialdomain block coherence has a little value and its relation with coherence is found Thereceived signal is modeled as a block sparse signal and then we use the upper bands ofcoherence and block coherence to find a lower band on the number of antennas required inMIMO radar Finally we found that by using the block compressive sensing algorithminstead of compressive sensing algorithm less number of transceivers are required Keywords Spatial block compressive sensing MIMO radar block coherence
استاد راهنما :
محمود مدرس هاشمي
استاد مشاور :
فروغ السادات طباطبا
