طراحی شکل موج حسگر تطبیقی با تفکیک‌پذیری بالا برای ردیابی ۲۰۲۲
Adaptive High-Resolution Sensor Waveform Design for Tracking 2022

نوآوری‌های اخیر در رادارهای مدرن در زمینه طراحی شکل‌موج‌های ارسالی، همراه با الگوریتم‌های جدید برای انتخاب تطبیقی پارامترهای شکل‌موج در هر گام زمانی، منجر به بهبود عملکرد ردیابی شده است. شکل‌موج‌هایی که می‌توانند به صورت ریاضی طوری طراحی شوند که لوب‌های جانبی تابع ابهام کاهش‌یافته داشته باشند، از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند، زیرا استفاده از آنها می‌تواند منجر به افزایش دقت تخمین حالت هدف شود. علاوه بر این، موقعیت‌یابی تطبیقی لوب‌های جانبی می‌تواند بازگشت‌های ضعیف هدف را با کاهش تداخل ناشی از اهداف قوی‌تر آشکار سازد. این دست‌نوشته مروری بر پیشرفت‌های اخیر در طراحی شکل‌موج‌های چندحاملی کدگذاری‌شده فازی مبتنی بر توالی‌های Bjorck با خودهمبستگی صفر با دامنه ثابت (CAZAC) برای استفاده در یک طرح انتخاب شکل‌موج تطبیقی برای ردیابی اهداف متعدد ارائه می‌دهد. طراحی شکل‌موج تطبیقی با استفاده از تکنیک‌های مونت‌کارلوی متوالی فرمول‌بندی می‌شود که باید با اندازه‌گیری‌های با وضوح بالا مطابقت داده شود. این اثر برای متخصصان و محققان در زمینه رادار و همچنین محققان در سایر کاربردهایی که اندازه‌گیری‌های با وضوح بالا می‌توانند مزایای قابل توجهی داشته باشند، جالب خواهد بود. فهرست مطالب: مقدمه / طراحی شکل‌موج رادار / ردیابی هدف با یک فیلتر ذره‌ای / ردیابی هدف تکی با توالی‌های LFM و CAZAC / ردیابی اهداف متعدد / نتیجه‌گیری

Recent innovations in modern radar for designing transmitted waveforms, coupled with new algorithms for adaptively selecting the waveform parameters at each time step, have resulted in improvements in tracking performance. Of particular interest are waveforms that can be mathematically designed to have reduced ambiguity function sidelobes, as their use can lead to an increase in the target state estimation accuracy. Moreover, adaptively positioning the sidelobes can reveal weak target returns by reducing interference from stronger targets. The manuscript provides an overview of recent advances in the design of multicarrier phase-coded waveforms based on Bjorck constant-amplitude zero-autocorrelation (CAZAC) sequences for use in an adaptive waveform selection scheme for mutliple target tracking. The adaptive waveform design is formulated using sequential Monte Carlo techniques that need to be matched to the high resolution measurements. The work will be of interest to both practitionersand researchers in radar as well as to researchers in other applications where high resolution measurements can have significant benefits. Table of Contents: Introduction / Radar Waveform Design / Target Tracking with a Particle Filter / Single Target tracking with LFM and CAZAC Sequences / Multiple Target Tracking / Conclusions