پردازش سیگنال های رادار و سونار

توضیحات

پردازش سیگنال های رادار و سونار
واژه رادار مخفف SO و واژه سونار مخفف عبارت dio Detection And Ranging und N avigation A nd میباشند. امروزه این عبارات وارد زبانها شده و این کلمه مستقلا معنی پیدا کرده. هر دو سیستم از انتشار Ranging امواج برای روشن کردن محیط استفاده میکنند و با دریافت کردنِ بازتاب روشنایی میتوانند در مورد محیط؛ اطلاعات، بدست آورند. تفاوت آنها در موجی است که برای روشن کردن محیط استفاده میکنند، رادار از امواج رادیویی استفاده میکند و سونار از امواج مکانیکی.
از آنجا که این امواج ویژگیهای متفاوتی دارند خاستگاه آنها هم متفاوت است. امواج رادیویی در آب کشته میشوند در حالی که در هوا به خوبی منتشر میشوند، این در حالی است که امواج مکانیکی برعکس امواج رادیویی میتوانند در آب بهتر از هوا منتشر شوند. با این وجود سونار در هوا هم کاردبردهایی دارد، مثلا برای ناوبری روباتها و نوع خاصی از آن برای بررسی هوا کره استفاده میشود.
اساس کاری که در این دو تکنیک استفاده میشود یکسان است، به طور کلی هر دو فاصله سیگنال ارسال شدا را تا زمان دریافتش، اندازه گیری میکنند، که این اندازه گیری با دانستن سرعت حرکت موج در محیط مورد نظر انجام ۳ ( میشود. مثلا سرعت امواج رادیویی در هوا، سرعت نور . متر بر ثانیه) است × ۱۰۸ پس معادله ای که برای مدل کردن رفتار رادار و سونار استفاده میشود؛ یک تیپ خواهد داشت. به همین دلیل در نوشته پیش رو فقط رادار را مورد بحث قرار میدهیم.
نکته ای هم که در مورد سونار وجود دارد، این است که کتابهای موجود در اینترنت برای مطالعه پیرامون سونار خیلی محدود تر از رادار هستند، و مطالبی که در مورد سونار بیان خواهند شد نیز از دانشنامه انگلیسی ویکی پدیا خواهد بود. سونار به دو دسته اکتیو و پسیو تقسیم میشود، همچنین رادار را میتوان از جنبهها مختلف طبقه بندی نمود.امروزه با توسعه این تکنولوژیها، کاربردهای نوین و وسیعی پیدا کرده اند، اگر چه هنوز هم بزرگترین مشتری رادارها قسمت نظامی کشورها هستند و همانها هم بزرگترین توسعه دهندگان این تکنولوژی میباشند.
بیشتر رادارها، رادارهای پالسی (آنتن فرستنده و گیرنده امواج یکجا هستند) با چاشنی پردازش سیگنال هستند. که بعدا پیرامون این monostaticو موارد صحبت خواهد شد. سامانههای رادار پیشرفته با پردازش دیجیتال سیگنال و یادگیری ماشین همرا شده اند که قابلیت استخراج اطلاعات مفید را از سطح بالای نویز فراهم کرده. همچنین با ظهور پردازش مدرن سیگنالها استفاده از سونار پسیو به عنوان ابزار اصلی جستجو و تشخیص امکان پذیر شده است.
فهرست :
مقدمه
رادار و سونار
کلیت سامانه رادار وسونار
تاریخچه
سرگذشته سونار
سرگذشت رادار
مدل سیگنال
معادله برد راداری یک نقطه ساده
معادله برد توزیع شده
و پلاریزاسیون RCS
دید آماری به سطح مقطع راداری
مدل سورلینگ
مدل کلاتر
مدل نویز و سیگنال به نویز
مدل فرکانسی :جابجایی دوپلر
جمع بندی
منابع