Последовательный способ формирования каналов mimo при измерении параметров радиолокационных объектов
| Jazyk: | ruština |
|---|---|
| Rok vydání: | 2015 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Известия Южного федерального университета. Технические науки. |
| ISSN: | 1999-9429 |
| Popis: | В последнее время наблюдается повышенный интерес к использованию технологии Multiple Input Multiple Output (MIMO) в разработке радаров различного назначения. Радары, использующие традиционную технологию MIMO, имеют несколько передающих антенн, параллельно излучающих ортогональные зондирующие сигналы. Отраженные от элементов радиолокационной сцены зондирующие сигналы параллельно поступают на входы приемных антенн, формируя набор импульсных характеристик трасс распространения, называемый матрицей каналов MIMO. К основным достоинствам MIMO-радаров относят повышение вероятности обнаружения, улучшение пространственной разрешающей способности, широкий сектор обзора. В работе рассматривается методология построения когерентного MIMO-радара с частотным разделением. Основным отличием предлагаемого решения от существующих аналогов является последовательная процедура формирования матрицы каналов MIMO. Показано, что для построения матрицы каналов MIMO последовательным способом требуется большее количество ортогональных зондирующих сигналов и в два раза больше времени, что при определенных условиях может приводить к проигрышу в отношении сигнал/шум не более 3 дБ по отношению к традиционному параллельному способу. Для оценки разрешающей способности по дальности, скорости и пеленгу проведен анализ функций неопределенности «дальность-скорость», «дальность-пеленг» и «скорость-пеленг». Показано, что применение многочастотных зондирующих сигналов, совместно с пространственной селекцией отраженных сигналов, позволяет проводить оценку дальности, пеленга и скорости по результатам обработки одной посылки. Предложенный последовательный способ формирования матрицы каналов MIMO приводит к упрощению аппаратурной реализации радара за счет использования одного тракта на передачу и одного на прием. С точки зрения аппаратурной реализации предлагаемый способ последовательной коммутации приемного и передающего трактов позволяет снизить итоговую сложность радара и, как следствие, его себестоимость. Recently, there has been increased interest in the use of Multiple Input Multiple Output (MIMO) technology in developing radars for various applications. Radars using traditional MIMO technology have multiple transmit antennas simultaneously transmit probing signals with orthogonal waveform. Reflected from elements of radar scene signals received in parallel with receive antennas and form a set of propagation paths impulse responses, so called MIMO channel matrix. The main advantages of MIMO radars are improved detection performance, better spatial resolution, wide view angle. The paper considers the methodology coherent MIMO radar with frequency division. The main difference between proposed solutions from existing analogues is a sequential formation of MIMO channel matrix. It is shown, that to build a matrix of MIMO channels in a consistent manner requires a larger number of orthogonal probing waveforms and twice longer time, relative to the traditional parallel method. Under certain conditions, it can lead to a loss in signal/noise ratio to not more than 3 dB. To assess resolution in range, speed and bearing, the analysis "range-speed, range-bearing" and "speed-bearing" ambiguity functions are analyzed. It is shown, that usage of multifrequency probing signals, together with reflected signals spatial selection, allows to measure the range, bearing and speed based on single processing of one pulse train. The proposed method of MIMO channel matrix sequential formation leads to simplify hardware implementation of radar, due to use one transmit and one receive channels. From the viewpoint of proposed method hardware implementation the sequential switching of receiving and transmitting channels can reduce the radar complexity, as a result, its cost. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|
