طراحی و پیاده سازی کارآمد STAP به روش چند برداری برای آشکارسازی هدف در رادارهای هوایی

پردازش وفقی زمانی- مکانی (STAP) یک روش اساسی در بهبود عملکرد رادارهایی است که در حضور اختلالات شدید دینامیکی مانند کلاتر و جمینگ عمل می­کنند. عملکرد STAP بر اساس نمونه­برداری با نرخ بسیار بالا از سیگنال­هایی است که به طور هم زمان از چندین آرایه آنتنی و تعدادی پالس دریافت شده­اند. لذا، حجم محاسبات بسیار بالا بوده و پیاده­سازی آن نیز دشوار است. در این مقاله، روش چند­برداری برای کاهش حجم محاسبات STAP ارائه گردیده است. نتایج پیاده­سازی نشان می­دهد که روش پیشنهادی علاوه بر کاهش حجم محاسبات منجر به کاهش منابع سخت­افزاری، کاهش توان مصرفی و افزایش حداکثر فرکانس عملیاتی نیز می­شود. به­طور مثال، حجم محاسبات با 6 آرایه آنتنی، 10 پالس دریافتی و 200 نمونه فاصله با اندازه بردار 17، GFLOPs 28.1 با حداکثر فرکانس  MHz 278 و زمان اجرایμs  262 روی تراشه Arria 10 به­دست آمده است. بنابراین، روش چند­برداری می­تواند نیازمندی­های زمان- آنی وزن­های STAP را برآورده سازد. الگوی وفقی زاویه- داپلر و تست استاتیکی برای آشکارسازی هدف نشان می­دهند که استفاده از روش مذکور برای محاسبه وزن­ها بسیار کاربردی است.

Keywords:

پردازش وفقی زمانی- مکانی , جمینگ , رادار هوایی , کلاتر