برای جستجو در بین هزاران پایان نامه در موضوعات مختلف     

      و دانلود متن کامل آنها با فرمت ورد اینجا کلیک کنید     

 
دانلود پایان نامه
2) عوارضی که قرار است در تصویر بدست‌آمده معلوم باشند (بعنوان مثال در نقشه آیا قرار است تنها جاده‌ها و کوه‌ها و عوارض بزرگ زمین معلوم باشد ویا جزئیات بیشتری مانند ساختمان‌ها و وسایل نقلیه و … مد نظر است)
3) هزینه در نظر گرفته شده برای طرح
در رادار SAR برای داشتن پالس باریک در برد از مدولاسیون‌ فرکانسی استفاده می‌شود. بنابراین فرکانس سیگنال در طی زمان تغییر می‌یابد. در سنسورهای نوری وقتی سنسور به هدف نزدیک باشد در بعد متقاطع، اطلاعات بیشتری را از هدف می‌توان استخراج نمود. اما در سیستم‌های SAR اینگونه نیست چراکه پهنای باند در بعد متقاطع مستقل از فاصله و متناسب با زمان پرتو افکنی است.
تاریخچه
سامانه‌های راداری در طی جنگ جهانی دوم برای ردیابی هواپیماها و کشتی ها در شب و یا در شرایط آب و هوائی بد بکار برد شدند. این رادارها با استفاده از تاخیر سیگنال برگشتی مکان هدف را تعیین می‌کردند. بعد ها به کمک پدیده داپلر، امکان اندازه گیری سرعت اهداف فراهم گردید. در سال 1951 کارل وایلی، دریافت که از پدیده داپلر برای بهبود تفکیک پذیری رادار می‌توان استفاده نمود و از این حقیقت برای تهیه عکس دو بعدی استفاده کرد [3] . این روش تحت عنوان رادارهای دهانه ترکیبی نام گرفت، چرا که در این رادارها با استفاده از پردازش سیگنال، حالتی شبیه به استفاده از آنتنی با ابعاد بزرگ مهیا گردیده است.
برای استخراج عکس از داده‌های دریافتی SAR باید در دو بعد پردازش‌هایی روی داده‌ها صورت گیرد. یک بعد موازی با جهت پرتو رادار و بعد دیگر در راستای حرکت رادار است . در سال 1970 هارگر روشی برای بکار بردن پردازش‌های اپتیکی بر روی داده‌های SAR ارائه کرد که در این روش از پرتو لیزر ، لنز و اصل فوریه در پردازش‌های اپتیکی استفاده می‌شد. ابتدا داده‌های رادار بر روی نوارهای تک‌فام ذخیره می‌شد و بعد توسط دو لنز و عبور پرتو لیزر از نوار یک تبدیل فوریه دوبعدی از داده‌های دوبعدی ذخیره شده در نوار تک‌فام گرفته می‌شد که باعث استخراج تصویر از نوار می‌گردید[4].
در سال 1978 پردازش‌های دیجیتال وارد حوزه پردازشی رادار SAR گردید و همچنین الگویتم‌های برد-داپلر، توسط MDA و JPL رشد یافتند و برای کاربردهائی بهینه شدند. رادار‌ دهانه ترکیبی با تمرکز بر همدوسی سیگنال ‌ها در سال 1995توسط شروین پیشنهاد شده است[4] .
انواع SAR
سه حالت پرکاربرد برای جمع آوری داده‌های SAR وجود دارد که به اختصار در این بخش معرفی می‌شوند.
Strip-Map SAR
این نوع از SAR که قادر به تهیه‌ی تصاویر نواری از عوارض زمین است، شکل ‏1-3، تحت عنوان
strip-map SAR شناخته می‌شود. در این حالت رادار در ارتفاع و سرعت ثابتی از سطح زمین حرکت می‌کند. پرتو آنتن رادار با یک زاویه‌ای زیر سطح افق قرار دارد. این پرتو ثابت بوده و هیچ نوح چرخش الکتریکی یا مکانیکی را دارا نیست. با این شرایط زمین روشن شده توسط پرتو رادار در طول مسیر پرواز نواری خواهد بود که پهنای آن تابعی از ارتفاع هواپیما ، زاویه پرتو نسبت به افق و پهنای پرتو خواهد بود.
Spot SAR
این توانایی در SSAR وجود دارد که پرتو آنتن را بصورت مکانیکی یا بصورت الکتریکی بر روی ناحیه خاص یا هدف خاصی، بیشتر از حد معمول رادار SAR متمرکز کند. از این رو زمان پرتوافکنی(زمان مشاهده) بر روی منطقه، برای SSARافزایش می‌یابد و بالطبع با افزایش این زمان
شکل ‏1-3- Strip-Map SAR
رادار اطلاعات بیشتری را از آن ناحیه می‌تواند جمع کند. این کار باعث افزایش تفکیک پذیری تصویر می شود. بیشترین زمان ممکن برای پرتو افکنی بر روی هدف، در رادار strip-map SAR متناسب با پهنای پرتو آنتن رادار است. این مطلب در شکل ‏1-5 نشان داده‌شده است.
شکل ‏1-4- Spot SAR
شکل ‏1-5- بیشترین زمان پرتو افکنی(مشاهده) در مد strip-map SAR
Scan SAR
از این رادار SAR می‌توان برای عملکرد در ارتفاع بالا به عبارت دیگر برای سوار کردن سامانه بر روی ماهواره استفاده نمود. هدف از استفاده این رادارها افزایش پهنای عکس نواری تهیه شده توسط SAR در قبال کاهش تفکیک پذیری است.
شکل ‏1-6- Scan SAR
شکل ‏1-7- نمایش مسیر مرور آنتن
در این مد کاری منطقه مورد نظر برای عکس برداری در راستای برد به زیر نوارهایی تقسیم می‌شود و رادار هر زیر نوار را به ترتیب به مدت مرور می‌کند. در این رابطه برابر با زمان مشاهده است. در شکل ‏1-7 مسیر حرکت مرکز پرتو برای مد اسکن با سه زیر نوار نشان داده شده است . واضح است که با افزایش تعداد زیر نوارها ، مدت زمان مشاهده کم می‌شود که باعث کاهش قدرت تفکیک پذیری رادار در راستای سمت می‌‌گردد [3].
مروری بر کارهای انجام شده
چندین منبع مناسب برای تئوری حاکم بر رادارهای دهانه ترکیبی وجود دارد [8-2]. در این مراجع رادارهای دهانه ترکیبی تک‌پایه و در برخی دو پایه مرسوم که عموما بصورت پالسی هستند شرح داده شده اند. در بیشتر این مراجع طراحی و ملزومات مربوط به رادارهای فضاپایه و یا ارتفاع بالا مورد توجه قرار گرفته است. در برخی کارهای دانشگاه بیرگام یانگ مانند [9] رادارهای پالسی کوچک و حتی موج پیوسته کم توان [10] مورد تحقیق و ساخت قرار گرفته‌است.
در حالت پالسی ایزولاسیون خوبی بین فرستنده و گیرنده می‌توان ایجاد کرد. در این حالت فرستنده و گیرنده دارای آنتنی واحد خواهند بود. علی‌رغم این مزیت‌ها ایجاد پالسی باریک با توانی بالا، به سخت‌افزاری پیچیده نیاز دارد. از طرفی ایجاد سیگنال موج پیوسته به پیک توان کمتری احتیاج دارد و پیچیده‌گی سخت‌افزاری کمتری دارد[12-11]. از این رو ترکیب رادار‌های دهانه ترکیبی و تکنیک موج پیوسته می‌تواند مفید و در کاهش هزینه، وزن و توان ارسالی و افزایش حد تفکیک‌پذیری موثر باشد. با این ویژگی‌ها این رادارها برای استفاده در پهپادها مناسب خواهند بود. در [10]، [11] و[13] تا [16]،هایی برای همین منظور طراحی شده است. غالب طراحی‌های انجام شده بر اساس تکنیک FMCW استوار است.
دسته بندی : علمی