Uniform rectangular array radar optimization for efficient and accurate estimation of target parameters

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorRomanuke, Vadim
dc.date.accessioned2023-03-30T08:49:17Z
dc.date.available2023-03-30T08:49:17Z
dc.date.issued2022
dc.description.abstractBackground. If the intensity of moving targets within a surveyed area is low, some sensors of the uniform rectangular array (URA) radar can be (symmetrically) turned off. However, this does not guarantee detection of any target because sometimes the threshold detection, by which the main parameters of the target are estimated, fails. Objective. In order to improve detection of ground-surface targets, the goal is to find an optimal number of URA radar sensors along with improving the stage of threshold detection. The criterion is to determine such a minimum of these sensors at which the main parameters of the target are accurately estimated. In addition, the threshold detection is to be modified so that a number of detection fails would be lesser. Methods. To achieve the said goal, the URA radar is simulated to detect a single target. The simulation is configured and carried out by using MATLAB® R2021b Phased Array System ToolboxTM functions based on a model of the monostatic radar. Results. There is a set of quasioptimal URA sizes included minimally-sized and maximally-sized URAs. The best decision is to use, at the first stage, the minimally-sized URA (by turning off the maximal number of vertical and horizontal sensors). If the detection fails, then the maximally-sized URA radar is tried. If the detection fails again, the next minimally-sized URA is tried, in which one horizontal sensor is additionally turned on. Additional horizontal sensors must be enabled while the detection fails but the number of vertical sensors should not be greater by about a third of their minimal number. Conclusions. An optimal number of URA radar sensors is in either the minimally-sized URA (or close to it) or maximallysized U RA ( or c lose t o i t). The U RA s ize i s r egulated b y ( symmetrically) turning off vertical and horizontal sensors. The threshold detection stage is modified so that the threshold is gradually decreased while the detection fails. This allows increasing a number of detected targets on average, which is equivalent to increasing the probability of detection.uk
dc.description.abstractotherПроблематика. Якщо інтенсивність рухомих об’єктів у межах спостережуваної області є низькою, деякі сенсори рівномірно-прямокутної фазованої антенної решітки (РПФАР) радара можуть бути (симетрично) вимкнуті. Однак це не гарантує виявлення будь-якого об’єкта, оскільки порогове виявлення, за яким оцінюються основні параметри об’єкта, не спрацьовує. Мета дослідження. Для покращення виявлення наземних об’єктів необхідно знайти оптимальну кількість сенсорів РПФАР радара разом з удосконаленням етапу порогового виявлення. Критерієм є визначення такого мінімуму цих сенсорів, за якого основні параметри об’єкта оцінюються достатньо точно. Крім цього, порогове виявлення має бути змінене так, щоб кількість зривів виявлення була меншою. Методика реалізації. Для досягнення мети проводиться симуляція РПФАР радара для виявлення одного об’єкта. Симуляція та її конфігурування відбуваються за допомогою функцій MATLAB® R2021b Phased Array System ToolboxTM на основі моделі моностатичного радара. Результати дослідження. Існує множина квазіоптимальних розмірів РПФАР, до якої увійшли РПФАР мінімального та максимального розмірів. Найкращим рішенням є використати спершу РПФАР мінімального розміру (за допомогою вимкнення максимальної кількості вертикальних і горизонтальних сенсорів). Якщо виявлення не спрацьовує, то випробовується РПФАР максимального розміру. Якщо виявлення знову не спрацьовує, тоді випробовується наступна РПФАР мінімального розміру, у якій додатково вмикається один горизонтальний сенсор. Додаткові горизонтальні сенсори мають вмикатися доти, доки виявлення не спрацьовує, але кількість додаткових вертикальних сенсорів не має перевищити приблизно третини їх мінімальної кількості. Висновки. Оптимальна кількість сенсорів РПФАР радара є або в РПФАР мінімального розміру (або близького до нього), або в РПФАР максимального розміру (або близького до нього). Розмір РПФАР регулюється за допомогою (симетричного) вимкнення вертикальних та горизонтальних сенсорів. Етап порогового виявлення модифікований так, що, поки виявлення не спрацьовує, поріг поступово зменшується. Це дозволяє збільшити кількість виявлених об’єктів у середньому, що еквівалентно підвищенню імовірності виявлення.uk
dc.format.pagerangePp. 44-55uk
dc.identifier.citationRomanuke,V. Uniform rectangular array radar optimization for efficient and accurate estimation of target parameters / Vadim V. Romanuke // Information and telecommunication sciences : international research journal. – 2022. – Vol. 13, N. 1. – Pp. 44-55. – Bibliogr.: 38 ref.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2411-2976.12022.44-55
dc.identifier.orcid0000-0003-3543-3087uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/54136
dc.language.isoenuk
dc.publisherNational Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”uk
dc.publisher.placeKyivuk
dc.relation.ispartofInformation and telecommunication sciences : international research journal, 2021, Vol. 12, N. 1(22)uk
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjectphased array radaruk
dc.subjectрадар на основі фазованої антенної решіткиuk
dc.subjectuniform rectangular arrayuk
dc.subjectрівномірно-прямокутна антенна решіткаuk
dc.subjectsurveyed areauk
dc.subjectспостережувана областьuk
dc.subjecttargetuk
dc.subjectоб’єктuk
dc.subjectdetection thresholduk
dc.subjectпоріг виявленняuk
dc.subjectaccuracyuk
dc.subjectточністьuk
dc.subject.udc629.5.052.3+621.396.67.012.12uk
dc.titleUniform rectangular array radar optimization for efficient and accurate estimation of target parametersuk
dc.title.alternativeОптимізація радара на основі рівномірно-прямокутної фазованої антенної решітки для ефективного та точного оцінювання параметрів об’єктаuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
259751-Article Text-597583-1-10-20220623.pdf
Розмір:
1.67 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Information and telecommunication sciences: international research journal, Vol. 13, N. 1