Language
Country/Area
No result found
السلاح السري لمعالجة إشارات الرادار: لماذا يعد نظام STAP فعالاً للغاية ضد التشويش؟
من خلال التطبيق الدقيق لـ STAP، من الممكن تحقيق تحسينات في حساسية الكشف عن الكائنات بمبالغ تصل إلى عدة مرات.
تاريخ STAP
تم اقتراح نظرية STAP لأول مرة من قبل لورانس إي. برينان وأوين إس. ريد في أوائل السبعينيات. على الرغم من أنه تم تقديمه رسميًا في عام 1973، إلا أن جذوره النظرية ترجع إلى عام 1959. مع مرور الوقت، تم استخدام STAP على نطاق واسع في أنظمة الرادار لحل مشكلة الكشف في وجود إشارات العودة الأرضية والتداخلات الضوضائية الأخرى.دوافع وتطبيقات STAP
بالنسبة للرادارات الأرضية، عادة ما يكون فوضى الصدى في نطاق التيار المستمر، وبالتالي يمكن التعرف عليها بسهولة من خلال نظام مؤشر الهدف المتحرك (MTI). ومع ذلك، في منصات الطيران الحالية، تختلف الحركة النسبية بين الهدف والفوضى الأرضية حسب الزاوية، مما يجعل الهيكل أكثر تعقيدًا. لذلك، في هذه الحالة، لا يمكن للفحص أحادي البعد تلبية الاحتياجات، ويجب الأخذ بعين الاعتبار إشارات الفوضى متعددة الاتجاهات.
غالبًا ما يُطلق على هذا التداخل المتداخل اسم "سلسلة الفوضى" لأنه يشكل خطًا في مجال زاوية دوبلر.
النظرية الأساسية لـ STAP
STAP هي في الأساس تقنية فحص في مجالات المكان والزمان. الهدف هو العثور على الأوزان المثالية للزمان والمكان، الأمر الذي يتطلب تقنيات معالجة الإشارات عالية الأبعاد. على وجه التحديد، تقوم شركة STAP بتصميم متجه وزن متكيف لقمع إشارات الضوضاء والفوضى والتداخل والتأكيد على عوائد الرادار المطلوبة. يمكن اعتبار هذا الذكاء بمثابة مرشح استجابة نبضية محدودة ثنائي الأبعاد (FIR)، حيث تتوافق كل قناة مع مرشح استجابة نبضية محدودة أحادي البعد قياسي.
طرق المعالجة
الطريقة المباشرة
الطريقة المباشرة هي استخدام جميع درجات الحرية لتصفية الإشارة المستقبلة من الهوائي، والتي عادة ما تنطوي على تقدير المصفوفة والعمليات العكسية ذات التعقيد الحسابي العالي. نظرًا لأن الشكل الحقيقي لمصفوفة تباين التداخل غير معروف في الممارسة العملية، فغالبًا ما يتم استخدام طريقة عكس مصفوفة العينة (SMI) لتقديرها.
طريقة تخفيض الرتبة
لتقليل التعقيد الحسابي، تركز طرق خفض الرتبة على تبسيط رتبة مساحة البيانات أو مصفوفة تباين التداخل. تهدف هذه الطرق إلى تقليل أبعاد البيانات عن طريق تشكيل الحزم وإجراء STAP في مساحة الحزم. على سبيل المثال، هوائي مركز الطور المحول (DPCA) عبارة عن طريقة STAP سابقة لدوبلر تعتمد على البيانات.
الأساليب القائمة على النموذج
تحاول الأساليب القائمة على النماذج استغلال بنية مصفوفة تداخل التباين لتحسين الأداء. في هذا الصدد، يتم استخدام بنية مرشح التباين على نطاق واسع، والغرض منها هو دمج البيانات المتداخلة وتلخيص المكونات الرئيسية المقابلة. يمكن لهذه العملية مقاومة تأثير حركة الفوضى الداخلية بشكل فعال.النظرة المستقبلية لـ STAP
مع استمرار تطور تكنولوجيا الرادار، يستمر استكشاف إمكانات STAP. قد يؤدي كل تقدم تكنولوجي إلى تحسينات مذهلة في الحساسية ومقاومة التداخل، مما يؤدي إلى تحسين دقة اكتشاف الهدف بشكل أكبر. وفي المستقبل، ستصبح كيفية تحسين STAP بشكل أكبر للتكيف مع بيئات التداخل الأكثر تعقيدًا موضوعًا مهمًا للباحثين.
ولذلك، لا يسعنا إلا أن نتساءل: في هذه الموجة التكنولوجية المتغيرة باستمرار، هل يمكن لـ STAP أن تظل التكنولوجيا الأساسية لمعالجة إشارات الرادار، أم أنها ستواجه تحديات ومنافسين جدد؟
