Publikace detail

Joint Optimization of Signal Waveforms and Filters for Long-Range MIMO Radars

Autoři: Bezoušek Pavel | Karamazov Simeon

Rok: 2022

Druh publikace: článek v odborném periodiku

Název zdroje: IEEE ACCESS

Název nakladatele: IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)

Místo vydání: New York

Strana od-do: 33238-33247

Tituly:

Jazyk	Název	Abstrakt	Klíčová slova
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;

Vyhledávání

Přihlášení pro studenty

Přihlášení pro zaměstnance

Publikace detail

Katedry

Služby

Jak nás najdete?

Často hledáte