حداقل سازی احتمال شنود رادارهای آرایه فازی فعال با کنترل توان و پرتو در فرستنده با روش MVDR

برای مخفی ماندن رادار از  دید سیستم شنودگر، تکنیک ها متفاوتی از قبیل مدیریت توان، پهنای باند عملیاتی وسیع، پرش فرکانس، کاهش لوب جانبی آنتن و الگوهای اسکن پیشرفته (مدولاسیون) استفاده می گردد. در این مقاله با توجه به قابلیت شکل دهی پرتو رادارهای آرایه فازی، تمرکز روی شکل دهی پرتو و کنترل توان فرستنده جهت نیل به خاصیت LPI رادارهای آرایه فازی پسیو است. با فرض اینکه شنودگر در زاویه ای غیر از زاویه هدف تحت تست قرار دارد، احتمال شنود رادار به توان موثر انتشاری رادار بستگی دارد. برای کنترل توان موثر انتشاری، توان و شکل دهی پرتو در فرستنده کنترل می گردد. احتمال شنود رادار در شنودگر به عنوان تابع هدف بهینه سازی انتخاب شده است. علاوه براین سیگنال بازگشتی هدف در رادار تحلیل شده و معیارهای کیفیت سرویس (احتمال آشکارسازی هدف) برحسب متغیر بهینه سازی ( بردار شکل دهی پرتو و توان فرستنده) بازنویسی شده است.ابتدا با فرض مشخص بودن زاویه شنودگر و با فرض عدم محدودیت توان رادار، مسئله بهینه سازی با روش بهینه سازی محدب تحلیل می گردد. با فرض وجود قید توان برای تک تک عناصر  رادار آرایه فازی، مسئله بهینه سازی تحلیل و حل زیربهینه برای آن ارائه می گردد. در ادامه به منظور حفظ توازن پرتو و رعایت شرط محدودیت توان، ضریب   در بردار شکل دهی پرتو  ضرب شده است. براساس شبیه سازی های انجام شده نال ایجاد شده در راستای شنودگر در حد قابل قبولی (کمتر از حد استاندارد سیستم های شنود) است. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهد نه تنها قید کیفیت سرویس برآورده شده بلکه عملکرد رادار به منظور افزایش خاصیت LPI بهتر شده و زمان محاسبه جواب بهینه در روندنما های پیشنهادی (حدود ۱۰۰۰ برابر) کمتر از روندنما های معیار است.

کلیدواژه ها:

رادارهای آرایه فازی ، احتمال آشکارسازی ، احتمال شنود ، کنترل پرتو