چکیده
از مهمترین موضوعات در بحث مخابرات نظامی، مباحث مربوط به کشف، شناسایی و شنود سیستم های مخابراتی و به خصوص سیستمهای راداری (به طور عام تشعشع کننده) میباشد. یکی از ارکان این زمینه، رادارهای پسیو (راداریاب های پسیو) است که امکان کشف موقعیت رادارها و اهداف تشعشع کننده را فراهم می سازد. در این سیستم ها از روش های متنوعی برای آشکارسازی اهداف استفاده می شود که مبتنی بر اطلاعات مختلف می باشد. روش های مبتنی بر اختلاف زمان ورود پالس دریافتی (TDOA) از مهم ترین این روش هاست. با توجه به اینکه اغلب تشعشع کننده ها پالسی می باشند، یکی از کارهای مهم در سیستم های مذکور تشخیص کدشده یا فاقد کد بودن پالس های مذکور می باشد. در سیستم های راداریاب غیرفعال مبتنی بر TDOA، تشخیص این مسئله باعث کاهش چشمگیر زمان محاسبات و به تبع آن افزایش احتمال آشکارسازی می شود. برای رسیدن به این منظور، در این تحقیق تلاش شده تا روشی ساده و سریع برای تشخیص وجود یا عدم وجود کد در پالس ارائه شود به طوریکه روش ارائه شده برای هر دو حالت مناسب باشد. این کار با استفاده از تبدیل فوریه انجام شده است و نتیجه آن نشان دهنده آن است که علیرغم سادگی، نتایج حاصل از این روش دارای دقت قابل قبولی است.
مقدمه
یکی از مهمترین موضوعات در بحث مخابرات نظامی، مباحث مربوط به کشف، شناسایی و شنود سیستمهای مخابراتی و به خصوص سیستمهای راداری (به طور عام تشعش عکننده) میباشد. اهمیت این موضوع به حدی زیاد شده است که امروزه استفاده از این سیستمها به عنوان یکی از ارکان نبرد محسوب میشود. سه گروه عمده از این سیستم ها، راداریاب های غیرفعال (Passive) و سیستم های پشتیبانی الکترونیکی (ESM) و الینت (Elint) می باشند. راداریاب های غیرفعال وظیفه شناسائی موقعیت تشعشع کننده های (رادار) سطحی (زمینی و دریائی) و هوائی را دارند و این کار را توسط سایت های خود و با استفاده از سیگنال های تشعشع شده در باندهای فرکانسی مختلف از این سیستمها انجام میدهند. بر این اساس و با توجه به غیرفعا ل بودن (عدم ارسال سیگنال)، به این سیستم ها راداریاب نیز میگویند. تشخیص موقعیت در این سیستم ها به صورت دوبعدی (حداقل با 3 سایت) و سه بعدی (حداقل با 4 سایت) می باشد.
یکی از روش های رایج در این سیستم ها برای تعیین موقعیت تشعشع کننده، استفاده از اختلاف زمان دریافت سیگنال (TDOA) در سایت های مختلف این سیستم است. این سیستم با محاسبه TDOA و استفاده از برخی معادلات هندسی مربوط به هذلولی فرایند مکان یابی را اجرا م ینماید. لازم به ذکر است که از هذلولی برای صفحه و از هذلول یگون برای حجم استفاده می شود. معادله اصلی برای این نوع مکان یابی (در صفحه) به صورت رابطه 1 می باشد.
دسته دوم، ESM، بر روی مشخصات الکترومغناطیسی سیگنال دریافتی تمرکز دارند، بدین صورت که با آنالیز سیگنال های دریافتی و استفاده از مشخصه ها و پارامترهای آنها، نظیر فرکانس، PRF و دیگر پارامترها، نوع تشعشع کننده را مشخص می کنند. این سیستم ها معمولاً تنها سمت هدف را مشخص می کنند. گروه سوم، الینت، به نوعی تکامل یافته سیستم های ESM میباشند و همانند آنها بر روی مشخصه های الکترومغناظیسی سیگنال دریافتی جهت تعیین نوع تشعش عکننده تمرکز دارند. تفاوت اساسی این سیستم با ESM در دقت و کار Online و Offline، بدین صورت که این سیستم دقت بالاتری داشته ولی به صورت Offline کار می کند.
با توجه به اینکه اغلب تشعشع کننده ها پالسی می باشند، یکی از کارهای مهم در سیستم های مذکور تشخیص کدشده یا کدنشده بودن پالس های مذکور می باشد. در سیستم های غیرفعال تشخیص این مسئله باعث کاهش چشمگیر زمان محاسبات و به تبع آن افزایش احتمال آشکارسازی می شود. در سیستم های شنود نیز به عنوان یک داده ارزشمند در تشخیص هدف و نوع آن مورد استفاده می باشد و نیز باعث کاهش زمان محاسبات می شود. اما برای تشخیص این موضوع مشکلاتی وجود دارد که فرایند تشخیص را مختل می کند که به طور خلاصه به آن می پردازیم.
تعداد صفحه : 80
فهرست مطالب
چکیده .............................................................................................................................................................................................. 1
مقدمه ............................................................................................................................................................................................... 2
فصل اول : کلیات ........................................................................................................................................................................ 7
1) هدف ...................................................................................................................................................................................... 7 -1
2) فرضیات اولیه ..................................................................................................................................................................... 7 -1
3) مفاهیم کلی ........................................................................................................................................................................ 8 -1
4) بررسی اثرات تشخیص اشتباه نوع پالس ................................................................................................................... 12 -1
فصل دوم : روش ها و نتایج .................................................................................................................................................. 15
15 ................................................................................... (Zero Crossing Rate) 1) روش مبتنی بر نرخ عبور از صفر -2
1-1-2 ) نتیجه گیری از روش مبتنی بر نرخ عبور از صفر ............................................................................................................. 23
23 ................................................................................................................. (Correlation) 2) روش مبتنی بر کرولیشن -2
24 ....................................................................................................................................................... Q&Q و I&I 1-2-2 ) کرولیشن
27 ....................................................................................................................................................... Q&I و I&Q 2-2-2 ) کرولیشن
3-2-2 ) نتیجه گیری از روش مبتنی بر کرولیشن .......................................................................................................................... 28
29 .......................................................................................................................... (FFT) 3) روش مبتنی بر تبدیل فوریه -2
16 نقطه ای و 32 نقطه ای ............................................................................................................................ 29 FFT 1-3-2 ) بررسی
2-3-2 ) روش اول : تعیین نوع پالس بر مبنای شمارش پیک های مجزا .................................................................................... 34
1-2-3-2 ) تغییرات عرض چیپ کد و ضریب دسیمیشن ................................................................................................................ 35
39 .......................................................................................................................... (Threshold Factor) 2-2-3-2 ) ضریب آستانه
41 ...................................................................................................................................... (SNR) 3-2-3-2 ) نسبت سیگنال به نویز
45 ............................................................................................................................................................... FFT 4-2-3-2 ) تعداد نقاط
ز
5-2-3-2 ) نتیجه گیری از روش اول .................................................................................................................................................. 47
3-3-2 ) روش دوم : تعیین نوع پالس برمبنای وجود یا عدم وجود نمونه بالاتر از آستانه .................................................... 48
1-3-3-2 ) تغییرات عرض چیپ کد و ضریب دسیمیشن .............................................................................................................. 49
51 .......................................................................................................................... (Threshold Factor) 2-3-3-2 ) ضریب آستانه
53 ...................................................................................................................................... (SNR) 3-3-3-2 ) نسبت سیگنال به نویز
57 ............................................................................................................................................................... FFT 4-3-3-2 ) تعداد نقاط
فصل سوم: نتیجه گیری و پیشنهادها ............................................................................................................................. 66
1) نتیجه گیری نهایی ............................................................................................................................................................ 66 -3
2) پیشنهادها
تشخیص پالس های کدشده و فاقد کد دریافتی از خروجی I&Q باند پایه
