Modeling and parameter optimization of a phased array radar tracking system

Abstract

Bu tezde, faz dizilimli radarlarda, izleri kontrol altında tutabilmek için gerekli olan minimum radar kaynağı kullanmak üzere ilgili parametrelerin eniyilenmesi üzerine yoğunlaşılmıştır. Radar kaynağı kullanımını doğrudan etkileyen bu parametreler, iz güncelleme aralığı ve her ardışık iz güncellemesinde yapılan radar ışımaları için hesaplanan sinyal kuvvetleri ve sezim eşik değerleri olarak belirlenmiştir.Yanlış ikazlar ve yoğun ortam girişimlerinin etkileri, hedef sezim modellemesinde ve izleme performansı tanımlamasında hesaba katılmaktadır. Oluşturulan sezim modeli ve izleyici karakteristiğine göre eniyileme problemi ortaya çıkarılmıştır. Eniyileme probleminin bilinen örnekleri sayısal olarak çözülmüştür. Bulunan eniyi çözüm, ilgili parametre kümesinin bağlantısız bir planlamasını vermektedir. Ayrıca gerçek zaman uygulamaları için uygun olacak eniyiye yakın parametre kümesinin seçimi için de önemli bir bakış açısı kazandırmaktadır.

In the work presented here, we address the parameter optimization for agile beam radar tracking to minimize the radar resources that are required to maintain a target under track. The parameters to be optimized include the track-revisit interval as well as the sequence of pairs of target signal strengths and detection thresholds associated with successive illumination attempts in each track-revisit.The effects of false alarms and clutter interference are taken into account in the modeling of target detection and in the characterization of tracking performance. Based on the detection model and tracker characterization, the parameter optimization problem is formulated. Typical examples of the optimization problem are numerically solved. The optimal solution gives an off-line scheduling of the parameter set. It also provides insight into the selection of a near-optimal parameter set that is appropriate for real-time implementation.