Diplomová práce se zabývá optimalizací kompresního zpracování signálu impulsního primárního koherentního radaru s frekvenční modulací impulsu. V prvních kapitolách jsou popsány základní vlastnosti radaru a radarového signálu a okolnosti, ovlivňující kvalitu jeho kompresního zpracování. V další části práce je na základě experimentálně zjištěných přenosových vlastností u konkrétního přehledového radaru pro řízení letového provozu navržena optimalizace modulace vysílaného signálu i jeho kompresního vzoru. Optimalizační algoritmy, robustní vůči velkým Dopplerovým posuvům byly ověřeny simulací na počítačovém modelu. Vývojem těchto sofistikovaných optimalizačních algoritmů se podařilo snížit úroveň postranních laloků při minimálních ztrátách kompresního zisku a zlepšit tak schopnost radaru detekovat slabší cíle v blízkosti silnějších. To vše bez nutnosti úpravy HW celého radaru.
Anotace v angličtině
The Thesis deals with a compression signal processing optimization in a coherent primary radar using a pulse frequency modulation. In the beginning the basic characteristics of a radar system and its signal are described including factors affecting the pulse compression quality. Further in the work an optimization procedure of the transmitted signal modulation and its compression pattern for a particular Air Traffic Control surveillance radar is proposed based on the experimentally identified radar system transfer function. Optimization algorithms robust to large Doppler shifts were successfully tested using a system simulation on a computer model. The design of these sophisticated algorithms resulted in a better signal time side lobe suppression preserving a minimum compression gain loss provided a better radar detection of small targets in the near vicinity of the larger ones. All that was done without any change of the radar HW.
primary radar, frequency modulation, compression filtering, optimalization
Rozsah průvodní práce
96 s., 12 s. obr. příl.
Jazyk
CZ
Anotace
Diplomová práce se zabývá optimalizací kompresního zpracování signálu impulsního primárního koherentního radaru s frekvenční modulací impulsu. V prvních kapitolách jsou popsány základní vlastnosti radaru a radarového signálu a okolnosti, ovlivňující kvalitu jeho kompresního zpracování. V další části práce je na základě experimentálně zjištěných přenosových vlastností u konkrétního přehledového radaru pro řízení letového provozu navržena optimalizace modulace vysílaného signálu i jeho kompresního vzoru. Optimalizační algoritmy, robustní vůči velkým Dopplerovým posuvům byly ověřeny simulací na počítačovém modelu. Vývojem těchto sofistikovaných optimalizačních algoritmů se podařilo snížit úroveň postranních laloků při minimálních ztrátách kompresního zisku a zlepšit tak schopnost radaru detekovat slabší cíle v blízkosti silnějších. To vše bez nutnosti úpravy HW celého radaru.
Anotace v angličtině
The Thesis deals with a compression signal processing optimization in a coherent primary radar using a pulse frequency modulation. In the beginning the basic characteristics of a radar system and its signal are described including factors affecting the pulse compression quality. Further in the work an optimization procedure of the transmitted signal modulation and its compression pattern for a particular Air Traffic Control surveillance radar is proposed based on the experimentally identified radar system transfer function. Optimization algorithms robust to large Doppler shifts were successfully tested using a system simulation on a computer model. The design of these sophisticated algorithms resulted in a better signal time side lobe suppression preserving a minimum compression gain loss provided a better radar detection of small targets in the near vicinity of the larger ones. All that was done without any change of the radar HW.
primary radar, frequency modulation, compression filtering, optimalization
Zásady pro vypracování
Navrhněte vhodný průběh nelineární kmitočtové modulace radarového impulsu a algoritmus on-line optimalizace kompresního vzoru s ohledem na amplitudu postranních laloků a energetickou výtěžnost. Při návrhu berte v úvahu amplitudové i fázové frekvenční charakteristiky vysílače a přijímače s klasickými LC, resp. SAW filtry. Stanovte omezení možností optimalizačního algoritmu v důsledku nestabilit a šumu ve vysílací a přijímací cestě. Algoritmy zapište jako skript v prostředí MATLAB, případně v jazyce C ++.
Zásady pro vypracování
Navrhněte vhodný průběh nelineární kmitočtové modulace radarového impulsu a algoritmus on-line optimalizace kompresního vzoru s ohledem na amplitudu postranních laloků a energetickou výtěžnost. Při návrhu berte v úvahu amplitudové i fázové frekvenční charakteristiky vysílače a přijímače s klasickými LC, resp. SAW filtry. Stanovte omezení možností optimalizačního algoritmu v důsledku nestabilit a šumu ve vysílací a přijímací cestě. Algoritmy zapište jako skript v prostředí MATLAB, případně v jazyce C ++.
Seznam doporučené literatury
BARTON, D. K. a S. LEONOV: Radar technology encyclopedia. Boston,
Artech House, 1997, 511 p., ISBN 08 900 689 33.
RICHARDS M, , J. SCHEER W., A. HOLM a W. L. MELVIN: Principles of modern radar. Raleigh, NC: SciTech Pub., 2010, 3rd ed., ISBN 97 816 135 320 103.
LEONOV S. A., LEONOV A. I., Handbook of Computer Simulation in Radio Engineering, Communications and Radar, Artech House, 2001
Seznam doporučené literatury
BARTON, D. K. a S. LEONOV: Radar technology encyclopedia. Boston,
Artech House, 1997, 511 p., ISBN 08 900 689 33.
RICHARDS M, , J. SCHEER W., A. HOLM a W. L. MELVIN: Principles of modern radar. Raleigh, NC: SciTech Pub., 2010, 3rd ed., ISBN 97 816 135 320 103.
LEONOV S. A., LEONOV A. I., Handbook of Computer Simulation in Radio Engineering, Communications and Radar, Artech House, 2001
Přílohy volně vložené
1 CD-ROM
Přílohy vázané v práci
ilustrace, grafy, schémata, tabulky
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Vydařená diplomová práce - zpracovaná na velmi dobré úrovni. Diplomová práce prokazuje, že
diplomantovi se podařilo osvojit si mnoho znalostí z oblasti radarového zpracování signálu a bude schopen řešit nejnáročnější úkoly při vývoji nových radarů. Zkoušený zodpověděl všechny dotazy a připomínky členů komise. Komisí byla práce hodnocena klasifikací výborně.
Práce byla komisí navržena na cenu děkana.