Login for students

Login for employees

Publication detail

Joint Optimization of Signal Waveforms and Filters for Long-Range MIMO Radars
Year: 2022
Type of publication: článek v odborném periodiku
Name of source: IEEE ACCESS
Publisher name: IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)
Place: New York
Page from-to: 33238-33247
Titles:
Language Name Abstract Keywords
cze Společná optimalizace signálů a filtrů pro MIMO radary dlouhého dosahu Tento článek popisuje nový cyklický algoritmus pro minimalizaci postranních laloků a přeslechů u radarů MIMO. Navržený algoritmus, který autoři nazvali SWAP je vhodný zejména pro radary dlouhého dosahu, jako jsou pozemní přehledové radary, přibližovací nebo meteorologické radary. Pro optimalizaci byla použita dvě kritéria: buď kritérium minimální energie nebo kritérium minimální ho maxima postranních laloků. Do optimalizace je zahrnut i vliv Dopplerova posuvu. Ačkoliv signály přesně nesplňují požadavek konstantní obálky, poměr maximálního ke střednímu výkonu (PAR) lze udržet na hodnotě pod 1,7. Taková hodnota je již přijatelná, zejména pro radary s moderními vysílači s GaN tranzistory HEMT. Optimalizační algoritmus umožňuje libovolnou volbu vah jednotlivých postranních laloků, což otevírá prostor pro široký rozsah aplikací. V článku jsou presentovány výsledky aplikace algoritmu za různých podmínek. Vyvinutý algoritmus umožňuje dosáhnout až o 20 dB vyššího potlačení postranních laloků, než s přizpůsobenými filtry. Těchto výsledků bylo dosaženo za cenu malého zhoršení poměru signál/šum (méně než 1 dB) a PAR (do 2). Také rozlišení blízkých slabých cílů je trochu zhoršeno. Algoritmus konverguje rychle a už po dvaceti iteracích s výsledky liší velmi málo.
eng Joint Optimization of Signal Waveforms and Filters for Long-Range MIMO Radars This paper describes a new cyclic algorithm for minimization of signal sidelobes and crosstalk in multiple-input multiple-output (MIMO) radar. The designed algorithm, called SWAP by the authors, is suitable mainly for long-range radars, such as ground-based surveillance, approach, or weather radar. The minimization of energy or amplitude of side lobes, and crosstalk were used as the optimization criteria. The effect of the Doppler shift is also included in the optimization. Although the optimized signals do not maintain a strictly constant envelope, the peak-to-average power ratio (PAR) can be maintained below 1.7. This value is acceptable, especially for radars with modern transmitters based on GaN HEMTs. The algorithm allows for any arbitrary choice of elements weights, enabling the optimization of calculations for a wide range of applications. This paper also presents the results of algorithm testing under various conditions. The designed algorithm makes it possible to suppress the side lobes and crosstalk by up to 20 dB more than the matched filters. These results were achieved at the cost of a slight deterioration in signal-to-noise ratio (SNR) loss (less than 1 dB) and an increase in PAR (up to 2). The resolution of weak close targets is also slightly deteriorated. The algorithm converged quickly, and already after ten or 20 iterations, the results changed only minimally. Optimization; Radar; Matched filters; Crosstalk; Transmitters; MIMO radar; Signal to noise ratio; Crosstalk; Doppler effect; iterative optimization; matched filter; MIMO radar; peak to average power ratio;

Department

Map

en.mapy.cz

Services

Popular Links

© 2023 University of Pardubice, Studentská 95, 532 10 Pardubice 2
Phone: +420 466 036 111, 466 036 112, 466 036 113
Webmaster, RSS
Data box ID: f5vj9hu
Accessibility Statement
CC BY-NC-ND 4.0Creative CommonsAttributionNonCommercialNoDerivatives