www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Principiile Radiolocaţiei

Sisteme radar MIMO

țintă
punctiformă
emițătoare
receptoare
abertura virtuală MIMO

Ilustrație 1: Principiul unui sistem radar MIMO
Într-un sistem MIMO, semnalele de transmisie de la emițătoarele individuale sunt diferite. Ca urmare, semnalele de ecou pot fi realocate la sursă. Acest lucru oferă o deschidere de recepție virtuală extinsă.

țintă
punctiformă
emițătoare
receptoare
abertura virtuală MIMO

Ilustrație 1: Principiul unui sistem radar MIMO
Într-un sistem MIMO, semnalele de transmisie de la emițătoarele individuale sunt diferite. Ca urmare, semnalele de ecou pot fi realocate la sursă. Acest lucru oferă o deschidere de recepție virtuală extinsă.

Ce este un radar MIMO?

Sisteme radar MIMO

Sistemul radar MIMO este o nouă metodă radar în care MIMO înseamnă Multiple Input Multiple Output (intrări multiple, ieșiri multiple). Este un sistem cu mai multe antene. Fiecare antenă de emisie radiază o formă de undă arbitrară, independent de celelalte antene de emisie. Fiecare antenă de recepție poate recepționa aceste semnale. Datorită formelor de undă diferite, semnalele de ecou pot fi realocate către un singur transmițător. Din punct de vedere matematic, un câmp de antene format din N emițătoare și un câmp de K receptoare rezultă un câmp virtual format din K·N elemente cu o dimensiune mărită a unei aperturi virtuale.

Sistemele radar MIMO pot fi utilizate pentru a îmbunătăți rezoluția spațială și pentru a asigura o imunitate substanțial îmbunătățită la interferențe. Prin îmbunătățirea raportului semnal/zgomot, crește și probabilitatea de detectare a țintei.

Sistemele radar MIMO pot fi clasificate în două categorii:

MIMO monostatic

În cazul radarului colocalizat, antenele de emisie sunt suficient de apropiate, astfel încât secțiunile transversale radar (RCS) ale țintei observate de elementele antenei de emisie să fie identice. Acest sistem este similar cu o antenă de tip phased array redusă, în care fiecare radiator are propriul său modul de emisie-recepție și propriul său convertor A/D. Cu toate acestea, în cazul unei antene de tip phased array, fiecare radiator transmite doar o copie (eventual decalată în timp) a unui semnal de transmisie, care a fost generat de un generator central de forme de undă. Într-un sistem radar MIMO, fiecare radiator are propriul generator de forme de undă arbitrare și, ulterior, fiecare radiator utilizează o formă de undă individuală. Această formă de undă individuală este, de asemenea, baza pentru atribuirea semnalelor de ecou la sursa lor. Dacă în publicații se compară MIMO și matricele fazate, antena fazată este adesea descrisă ca fiind SIMO (Single Input Multiple Output).

Pentru o procesare mai eficientă a semnalului radar, fiecare semnal de transmisie individual poate fi modificat în mod specific („formă de undă adaptivă“) cu scopul de a îmbunătăți raportul semnal/zgomot (SNR), precum și raportul semnal/interferență plus zgomot (”signal-to-interference-plus-noise ratio“, SINR) pentru fiecare țintă în parte în scanarea ulterioară. În cazul în care generarea formei de undă respective în emițătoare este sincronă între ele, adică se bazează pe un ceas de sincronizare de la un generator principal comun, aceasta se numește MIMO coerent..

MIMO bistatic.

În rețeaua de antene distribuite, procesarea datelor radar este mult mai complexă. Spre deosebire de MIMO "mono-static", fiecare antenă radar privește ținta dintr-un unghi de aspect diferit. Prin urmare, ținta oferă o secțiune transversală radar diferită pentru fiecare antenă radar. Acest lucru necesită modele de țintă mult mai complexe pentru procesarea datelor radar.

Referință: