Coherente integración para radar de objetivo en movimiento de alta velocidad basado en diferencia de fase de segundo orden en el dominio de frecuencia
Autores: Jin, Ke; Lai, Tao; Wang, Yubing; Li, Gongquan; Zhao, Yongjun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Coherente integración para radar de objetivo en movimiento de alta velocidad basado en diferencia de fase de segundo orden en el dominio de frecuencia
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Detección de objetivos
Integración coherente
Objetivos en movimiento de alta velocidad
Diferencia de fase de segundo orden en el dominio de frecuencia
Mejora de la relación señal-ruido
Parámetros de movimiento del objetivo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
En los últimos años, la detección de objetivos ha atraído una atención creciente en el campo del procesamiento de señales de radar. En este documento, abordamos el problema de la integración coherente para detectar objetivos de maniobra de alta velocidad, que implica la migración de rango (RM), la RM cuadrática (QRM) y la migración de frecuencia de Doppler (DFM) dentro del intervalo de procesamiento coherente. Proponemos un nuevo algoritmo de integración coherente basado en el enfoque de diferencia de fase de segundo orden en el dominio de frecuencia (FD-SoPD). Primero, utilizamos la operación FD-SoPD para reducir la señal de tres a dos dimensiones y eliminar simultáneamente los efectos de QRM y DFM, lo que conduce a una mejora en la relación señal-ruido en el dominio de velocidad-aceleración. A continuación, estimamos los parámetros de movimiento del objetivo a partir de la posición del pico sin necesidad de un procedimiento de búsqueda. Mostramos que este algoritmo puede implementarse fácilmente utilizando multiplicaciones complejas combinadas con operaciones de transformada rápida de Fourier (FFT) e inversa de FFT (IFFT). Realizamos comparaciones con varios algoritmos representativos y demostramos que la técnica propuesta puede utilizarse para lograr un buen equilibrio entre complejidad computacional y rendimiento de detección. Presentamos tanto datos simulados como experimentales para demostrar la efectividad del método propuesto.
Descripción
En los últimos años, la detección de objetivos ha atraído una atención creciente en el campo del procesamiento de señales de radar. En este documento, abordamos el problema de la integración coherente para detectar objetivos de maniobra de alta velocidad, que implica la migración de rango (RM), la RM cuadrática (QRM) y la migración de frecuencia de Doppler (DFM) dentro del intervalo de procesamiento coherente. Proponemos un nuevo algoritmo de integración coherente basado en el enfoque de diferencia de fase de segundo orden en el dominio de frecuencia (FD-SoPD). Primero, utilizamos la operación FD-SoPD para reducir la señal de tres a dos dimensiones y eliminar simultáneamente los efectos de QRM y DFM, lo que conduce a una mejora en la relación señal-ruido en el dominio de velocidad-aceleración. A continuación, estimamos los parámetros de movimiento del objetivo a partir de la posición del pico sin necesidad de un procedimiento de búsqueda. Mostramos que este algoritmo puede implementarse fácilmente utilizando multiplicaciones complejas combinadas con operaciones de transformada rápida de Fourier (FFT) e inversa de FFT (IFFT). Realizamos comparaciones con varios algoritmos representativos y demostramos que la técnica propuesta puede utilizarse para lograr un buen equilibrio entre complejidad computacional y rendimiento de detección. Presentamos tanto datos simulados como experimentales para demostrar la efectividad del método propuesto.