Weibull çevresel yansıma ortamında sıralı istatistik sabit yanlış alarm oranı (Sİ-SYAO) radar işlemcilerinin başarım analizleri

Abstract

WEIBULL ÇEVRESEL YANSIMA ORTAMINDA SIRALI İSTATİSTİK SABİT YANLIŞ ALARM ORANI (Sİ-SYAO) RADAR İŞLEMCİLERİNİN BASARIM ANALİZLERİ Sevda Yıldırım ÖZ Sabit Yanlış Alarm Oranı (SYAO) işlemcileri, gürültü seviyesinin sabit olmadığı ortamlarda radar hedeflerini sezimlemek amacı ile kullanılırlar. SYAO işlemcilerinde ortamdaki gürültü seviyesine bağlı uyarlanır bir eşik seviyesi belirlenerek hedef sezimleme yapılır. Yapılan araştırmalar, çevresel yansımanın genlik dağılımının bazı şartlarda (yüksek çözünürlüklü radarlarda ve küçük yatay bakış açılarında) Weibull dağılımı ile modellenebileceğini göstermiştir. Bu çalışmada, Weibull dağılmış bir çevresel yansıma ortamında, sıralı istatistiğe dayalı SYAO teknikleri kullanılarak hedef sezim başarım analizi yapılmıştır. Weibull dağılımının özellikleri ve parametrelerinin kestirim algoritmaları incelenmiştir. Weibull dağılımın parametrelerinin bilindiği ve bilinmeyip kestirildiği durumlarda hedef sezim olasılıkları hesaplanmıştır. Parametrelerin bilinmediği durumlarda parametre kestirimi için sıralı istatistikler kullanılmıştır. Parametre kestirim metodu olarak, iki sıralı istatistik kullanan 2 Sİ-SYAO,' üç sıralı istatistik kullanan 3 Sİ-SYAO, ve referans penceresindeki tüm sıralı istatistikleri kullanan N Sİ-SYAO metotları kullanılmıştır. Bu metotların başarım karşılaştırmaları yapılmıştır. Analizler, ortamın tektür ve tektür olmadığı durumlarda, değişik şekil parametreleri için Swerling II ve Swerling 0 tipi hedefler kullanılarak yapılmıştır. Anahtar Kelimeler : Weibull dağılımı, SYAO, çevresel yansıma, parametre kestirimi, sezimleme, radar Danışman : Yrd. Doç. Dr. Mücahit ÜNER, Hacettepe Üniversitesi, Elektrik- Elektronik Mühendisliği Bölümü

PERFORMANCE ANALYSIS OF ORDER STATISTICS CONSTANT FALSE ALASM RATE (OS-CFAR) RADAR PROCESSORS IN WEIBULL CLUTTER Sevca Yıldırım ABS-RACT Constant False Alarm Rate (CFAR) processors are used to detect radar targes in the applications where there is no apriori knowledge of noise level. CFA=; processors detects targets by setting an adaptive threshold based on background noise level. It has been observed that in high resolution radars at low grazrg angle, the clutter distribution can be approximated by Weibull distribution. In this thesis, target detection performance of order statistics CFAR processors in Weibull clutter environment is analysed. The characteristics of Weirull distribution and parameter estimation algorithms are investigated. Target detenion probabilities are calculated for the cases when the parameters of Weibull dist-cution are assumed to be known and when they are unknown and estimated. Order statistics is used for parameter estimation when the parameters are unk-cwn. 2 OS-CFAR method which uses two ordered statistics, 3 OS-CFAR met'od which uses three ordered statistics and N OS-CFAR method which uses all crtered statistics in the reference window are used for parameter estimation. The :erformance of these methods are compared with each other. Analyses are ma:* for homogeneous and nonhomogeneous environments, with various shape parameters, using Swerling II and Swerling 0 type targets. Keywords : Weibull distribution, OS-CFAR, clutter, parameter estimation, detenion, radar Advsor : Asst. Prof. Mücahit ÜNER, Hacettepe University, Department of Elerrical and Electronics Engineering