Práce pojednává o problematice signálového zpracování v radarových systémech využívající širokopásmové pulsní signály. Představeny jsou principy pulsního primárního radaru, který slouží k porovnání s navrhovaným typem širokopásmového OFDM radaru. Práce též obsahuje teoretický rozbor metod určení směru příchodu signálu s využitím spektrálního rozkladu a principu digitálního beamformingu, který je využíván k zpřesnění odhadu polohy cíle v prostoru, včetně technologie MIMO. Klíčovým prvkem práce je aplikace širokopásmového OFDM pulsního signálu. Jsou analyzovány principy odhadu radiální vzdálenosti a rychlosti cíle. Diskutovány jsou dopady Dopplerova posuvu vlivem pohybu cíle vůči radaru a koherence vysílací a přijímací části radarového senzoru na využití parametrů senzoru. V závěrečné části jsou analyzovány a porovnány výsledky reálného měření, kde byl použit běžný pulsní signál a OFDM signál.
Annotation in English
The work deals with the issue of signal processing in radar systems using broadband pulse signals. The basic principles of the pulse primary radar are briefly presented. This type of radar is used for comparison with the type of broadband OFDM radar proposed here. The work also contains a theoretical analysis of methods for determining the direction of signal arrival using spectral decomposition and digital beamforming. This is used to refine the localization of the target in space. The key element of the work is the application of a broadband OFDM pulse signal. Different principles of radial distance and target velocity estimation are analyzed. The effects of the Doppler shift due to the movement of the target relative to the radar and the coherence of the transmitting and receiving part of the radar sensor on the sensor parameters are discussed in detail. In the final part, the results of a real measurement, where a common pulse signal and an OFDM signal were used, are analyzed and compared.
Keywords
Radar; OFDM; Beamforming; MIMO; Zpracování signálu; Zpracování Dopplerovského signálu; Zpracování radarového signálu
Keywords in English
Radar; OFDM; Beamforming; MIMO; Signal processing; Doppler signal processing; Radar signal processing
Length of the covering note
-
Language
CZ
Annotation
Práce pojednává o problematice signálového zpracování v radarových systémech využívající širokopásmové pulsní signály. Představeny jsou principy pulsního primárního radaru, který slouží k porovnání s navrhovaným typem širokopásmového OFDM radaru. Práce též obsahuje teoretický rozbor metod určení směru příchodu signálu s využitím spektrálního rozkladu a principu digitálního beamformingu, který je využíván k zpřesnění odhadu polohy cíle v prostoru, včetně technologie MIMO. Klíčovým prvkem práce je aplikace širokopásmového OFDM pulsního signálu. Jsou analyzovány principy odhadu radiální vzdálenosti a rychlosti cíle. Diskutovány jsou dopady Dopplerova posuvu vlivem pohybu cíle vůči radaru a koherence vysílací a přijímací části radarového senzoru na využití parametrů senzoru. V závěrečné části jsou analyzovány a porovnány výsledky reálného měření, kde byl použit běžný pulsní signál a OFDM signál.
Annotation in English
The work deals with the issue of signal processing in radar systems using broadband pulse signals. The basic principles of the pulse primary radar are briefly presented. This type of radar is used for comparison with the type of broadband OFDM radar proposed here. The work also contains a theoretical analysis of methods for determining the direction of signal arrival using spectral decomposition and digital beamforming. This is used to refine the localization of the target in space. The key element of the work is the application of a broadband OFDM pulse signal. Different principles of radial distance and target velocity estimation are analyzed. The effects of the Doppler shift due to the movement of the target relative to the radar and the coherence of the transmitting and receiving part of the radar sensor on the sensor parameters are discussed in detail. In the final part, the results of a real measurement, where a common pulse signal and an OFDM signal were used, are analyzed and compared.
Keywords
Radar; OFDM; Beamforming; MIMO; Zpracování signálu; Zpracování Dopplerovského signálu; Zpracování radarového signálu
Keywords in English
Radar; OFDM; Beamforming; MIMO; Signal processing; Doppler signal processing; Radar signal processing
Research Plan
-
Research Plan
-
Recommended resources
RICHARDS, M. A., Jim SCHEER, William A. HOLM a William L. MELVIN. Principles of modern radar. Raleigh, NC: SciTech Pub., c2010-c2014. ISBN 9781891121524.
BEZOUŠEK, Pavel a Pavel ŠEDIVÝ. Radarová technika. Praha: Vydavatelství ČVUT, 2004. ISBN 80-01-03036-9.
Recommended resources
RICHARDS, M. A., Jim SCHEER, William A. HOLM a William L. MELVIN. Principles of modern radar. Raleigh, NC: SciTech Pub., c2010-c2014. ISBN 9781891121524.
BEZOUŠEK, Pavel a Pavel ŠEDIVÝ. Radarová technika. Praha: Vydavatelství ČVUT, 2004. ISBN 80-01-03036-9.
Enclosed appendices
-
Appendices bound in thesis
-
Taken from the library
No
Full text of the thesis
Appendices
Reviewer's report
Supervisor's report
Defence procedure record
Po představení doktoranda Ing. Tomáše Krejčího byla komise seznámena se stanoviskem školitele k disertační práci a osobě disertanta. Doktorand seznámil komisi se svojí disertační prací formou prezentace. Poté byly předneseny posudky oponentů a doktorand reagoval na připomínky oponentů. V následné veřejné diskusi disertant odpověděl na otázky členů komise, které jsou uvedeny na samostatných listech. Komise posoudila disertační práci a rozhodla, že disertační práce není plagiát. Na závěr proběhlo tajné hlasování. Protokol o výsledcích hlasování tvoří samostatnou přílohu.