Clutter detection in pulse-doppler radar systems

Çeşitli radar sistemleri arasında darbe Doppler radar sistemleri, özellikle askeri uygulamalarda en çok kullanılanıdır. Darbe Doppler radar sistemlerinin birincil görevi hedefleri tespit edip, hedeflerin menzil ve radyal hızlarını kestirmektir. Tespit yapabilmek için, yansıyan sinyaller uyumlu süzgeçten geçirilip, darbe Doppler işlemine tabi tutulur. Sonuçta elde edilen mesafe-Doppler matrisi bazı tespit algoritmalarına girdi olarak kullanılır. Hedefleri tespit edebilmek için, Sabit Yanlış Alarm Oranlı (SYAO) algoritmalar mesafe-Doppler matrisi üzerinde koşturulur. Parazit yankı bölgesinde ve bu bölgenin dışında farklı SYAO algoritmaları koşturmak yararlıdır. Çünkü hücre istatistiği parazit yankının içinde ve dışında farklıdır. Bu ayrımı elde edebilmek için öncelikle mesafe-Doppler matrisinde parazit yankının yeri tespit edilmelidir. Gerçekçi arazi modelleri ve hareketli platformlar göz önüne alındığında, parazit yankı sıfır Doppler frekansı etrafında bulunmayabilir. Bu tez çalışmasında, mesafe-Doppler matrisi elemanlarını kullanarak, parazit yankı tespit edilmesine yönelik iki algoritma ve performans analizleri sunulmaktadır. Algoritmalardan birincisi daha yüksek hata oranına ancak daha düşük işlem karmaşıklığına, ikincisi ise daha düşük hata oranına ancak daha yüksek işlem karmaşıklığına sahiptir. Algoritmalar mesafe-Doppler matrisi elemanlarını doğrusal olmayan süzgeçlerden geçirerek parazit yankının konumunu tespit etmektedir. Olasılıksal hata oranı analizlerine ek olarak, bazı gerçekçi durumların benzetim sonuçları da sunulmaktadır. Birinci algoritmanın, düşük işlem karmaşıklığı gerektiren durumlarda, düşük parazit-yankı-gürültü oranı değerleri için kullanılmasının iyi bir seçim olduğu; öte yandan, daha yüksek işlem karmaşıklığına sahip ikinci algoritmanın bütün parazit-yankı-gürültü oranları için daha iyi performansa sahip olduğu gözlenmektedir.