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Super-resolution technologies for all-weather sense and avoidance (SAA) radar

机译：全天候感知和回避（SAA）雷达的超分辨率技术

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The sense and avoidance (SAA) and due-regard radar systems have strict requirements on size, weight and power (SWaP) and target localization accuracies. Also, the multi-mission capabilities with both weather and hard targets are critical to the survivability of unmanned aerial vehicles (UAV) in the next generation national airspace. The aperture limitations of the aircraft sensor installation, however, have prevented large antennas/arrays to be used. The tradeoffs among frequencies, resolutions and detection range/accuracies have not been fully addressed. Innovative concepts of overcoming the aperture limitation by using a special type of super-resolution technology are introduced. The first technique is based on a combination of thinned antenna array, an extension to the traditional Multiple Signal Classification (MUSIC) technique, and applying a two-dimensional sidelobe mitigation technique. To overcome the degradation of MUSIC-type of approach due to coherent radar signals, a special waveform optimization procedure is used. The techniques for mitigating artifacts due to "thinned" array are also introduced. Simulated results of super-resolution techniques are discussed and evaluated, and the capability of separating multiple targets within aperture-constrained beamwidth is demonstrated. Moreover, the potential capabilities of autonomous weather hazard avoidance are also analyzed.

机译：感知与回避（SAA）和应有的雷达系统对尺寸，重量和功率（SWaP）以及目标定位精度有严格的要求。同样，具有天气和硬目标的多任务能力对于下一代国家领空中无人机的生存能力至关重要。但是，飞机传感器安装的孔径限制已阻止使用大型天线/阵列。频率，分辨率和检测范围/精度之间的折衷尚未完全解决。介绍了通过使用特殊类型的超分辨率技术克服孔径限制的创新概念。第一项技术基于薄型天线阵列，对传统多信号分类（MUSIC）技术的扩展以及应用二维旁瓣缓解技术的组合。为了克服由于相干雷达信号导致的MUSIC类型进场方法的退化，使用了特殊的波形优化程序。还介绍了用于缓解由于“变薄”阵列而导致的伪影的技术。讨论并评估了超分辨率技术的仿真结果，并证明了在孔径受限的束宽内分离多个目标的能力。此外，还分析了自动避免天气灾害的潜在能力。

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来源
《Radar sensor technology XV》|2011年|p.1-10|共10页
会议地点 Orlando FL(US)
作者
Yan Rockee Zhang; Zhengzheng Li; Shang Wang; Yu Pan; Hernan Suarez;
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作者单位

The Univ. of Oklahoma (USA);

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会议组织
原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类雷达;
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