[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: صفحه اصلي :: درباره نشريه :: آخرين شماره :: تمام شماره‌ها :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله :: تماس با ما ::
:: دوره 9، شماره 1 - ( 4-1400 ) ::
جلد 9 شماره 1 صفحات 40-21 برگشت به فهرست نسخه ها
بررسی قابلیت پایش جابجایی در یک سامانه رادار روزنه مصنوعی زمینی با آنتن چندورودی - چندخروجی
بنیامین حسینی، جلال امینی*، صفی الدین صفوی نائینی
دانشگاه تهران
چکیده:   (246 مشاهده)
با افزایش کاربرد سنجش از دور راداری و افزایش نیاز به داده­های متنوع راداری در کاربردهای پایش زمین، مطالعات در زمینه توسعه و ارزیابی سامانه­های رادار روزنه مصنوعی زمینی (GBSAR) اهمیت بیشتری پیدا کرده است. سامانه­های GBSAR در مقایسه با سامانه­های هوابرد و ماهواره­ای دارای زاویه دید مناسب­تر نسبت به محدوده پایشی هستند. علاوه­بر این، این سامانه­ها دارای قدرت تفکیک مکانی و زمانی بهتری در مقایسه با سایر سامانه­ها هستند و هزینه راه­اندازی کمتری دارند. مقاله پیشرو به توسعه و ارزیابی یک سامانه GBSAR با ترکیب سنجنده رادار با آنتن چندورودی - چندخروجی (MIMO) و تصویربرداری روزنه مصنوعی (MIMO GBSAR) در محیط شبیه­سازی می­پردازد. سنجنده راداری مورد بررسی در این مقاله از دو آنتن فرستنده و چهار آنتن گیرنده در باند فرکانسیW با محدوده فرکانس 76-81 گیگاهرتز بهره می­برد. فشرده­سازی در راستای آزیموت در دو مرحله فرم­دهی پرتو آنتن مجازی MIMO و سپس فشرده­سازی تمامی سیگنال­های راستای آزیموت صورت می­گیرد. طبق نتایج شبیه­سازی، حالت ترکیبی MIMO GBSAR، باعث بهبود قدرت تفکیک در راستای آزیموت از 400 میلی رادیان در حالت رادار MIMO به 9/4 میلی رادیان بوده­است. همچنین در مقایسه با حالت رادار روزنه مصنوعی مونو استاتیک، تعداد گام­های موردنیاز در حالت ترکیبی از 920 گام به 115 گام در ریلی به طول 90 سانتی­متر کاهش یافت که بیان­گر قابلیت سامانه MIMO GBSAR به اخذ داده با نرخ تصویربرداری بالاتر است. در بررسی پردازش تداخل­سنجی و قابلیت پایش جابجایی سامانه پیشنهادی در محیط شبیه­سازی آزمایشی صورت­گرفت که طی آن، هدفی با نرخ جابجایی 1/0 میلیمتر بر اپوک درنظر گرفته و فرایند ایجاد سیگنال خام و پردازش تداخل­سنجی آن شبیه­سازی گردید و تصویربرداری­ صورت­گرفت. طی این آزمایش نرخ جابجایی هدف متحرک در هر اپوک 1/0 میلیمتر درنظر گرفته­شد. طی این آزمایش، دقت براورد جابجایی سنجنده در مقیاس میکرو متر بدست آمد. بطوری که مقادیر شدت خطا از سطح 5/1 میکرومتر پایین­تر و بطور میانگین حدود 32/0 میکرومتر براورد شدند.
واژه‌های کلیدی: فرم‌دهی پرتو، تصویربرداری رادار روزنه مصنوعی، تداخل سنجی راداری، طول موج میلیمتری، باند W
متن کامل [PDF 1510 kb]   (78 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: سنجش از دور
دریافت: 1399/10/30 | پذیرش: 1400/3/26 | انتشار: 1400/4/31
فهرست منابع
1. [1] F. Ulaby et al., Microwave radar and radiometric remote sensing. Ann Arbor: University of Michigan Press, 2014. [DOI:10.3998/0472119356]
2. [2] M. Crosetto, O. Monserrat, M. Cuevas-González, N. Devanthéry, and B. Crippa, "Persistent Scatterer Interferometry: A review," ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, vol. 115. Elsevier B.V., pp. 78-89, 01-May-2016. [DOI:10.1016/j.isprsjprs.2015.10.011]
3. [3] M. Pieraccini and L. Miccinesi, "Ground-based radar interferometry: A bibliographic review," Remote Sens., vol. 11, no. 9, p. 1029, 2019. [DOI:10.3390/rs11091029]
4. [4] B. Hosseiny, J. Amini, M. Esmaeilzade, and M. Nekoee, "Range Migration Algorithm in the Processing Chain of Signals of a Ground-Based SAR Sensor," Int. Arch. Photogramm. Remote Sens. Spat. Inf. Sci., vol. 42, pp. 521-525, 2019. [DOI:10.5194/isprs-archives-XLII-4-W18-521-2019]
5. [5] O. Monserrat, M. Crosetto, and G. Luzi, "A review of ground-based SAR interferometry for deformation measurement," ISPRS J. Photogramm. Remote Sens., vol. 93, pp. 40-48, 2014. [DOI:10.1016/j.isprsjprs.2014.04.001]
6. [6] Y. Wang et al., "Ground-Based Differential Interferometry SAR: A Review," IEEE Geosci. Remote Sens. Mag., vol. 8, no. 1, pp. 43-70, 2020. [DOI:10.1109/MGRS.2019.2963169]
7. [7] D. Tarchi, H. Rudolf, M. Pieraccini, and C. Atzeni, "Remote monitoring of buildings using a ground-based SAR: application to cultural heritage survey," Int. J. Remote Sens., vol. 21, no. 18, pp. 3545-3551, 2000. [DOI:10.1080/014311600750037561]
8. [8] R. Iglesias et al., "Ground-based polarimetric SAR interferometry for the monitoring of terrain displacement phenomena-Part II: Applications," IEEE J. Sel. Top. Appl. Earth Obs. Remote Sens., vol. 8, no. 3, pp. 994-1007, 2014. [DOI:10.1109/JSTARS.2014.2366711]
9. [9] A. Karunathilake, L. Zou, K. Kikuta, M. Nishimoto, and M. Sato, "Implementation and configuration of GB-SAR for landslide monitoring: case study in Minami-Aso, Kumamoto," Explor. Geophys., vol. 50, no. 2, pp. 210-220, 2019. [DOI:10.1080/08123985.2019.1588069]
10. [10] Y. Zhou et al., "Digital Beamforming Synthetic Aperture Radar (DBSAR): Experiments and Performance Analysis in Support of 16-Channel Airborne X-Band SAR Data," IEEE Trans. Geosci. Remote Sens., pp. 1-15, Oct. 2020. [DOI:10.1109/TGRS.2020.3027691]
11. [11] D. Tarchi, F. Oliveri, and P. F. Sammartino, "MIMO radar and ground-based SAR imaging systems: Equivalent approaches for remote sensing," IEEE Trans. Geosci. Remote Sens., vol. 51, no. 1, pp. 425-435, 2012. [DOI:10.1109/TGRS.2012.2199120]
12. [12] M. Pieraccini and L. Miccinesi, "An interferometric MIMO radar for bridge monitoring," IEEE Geosci. Remote Sens. Lett., vol. 16, no. 9, pp. 1383-1387, 2019. [DOI:10.1109/LGRS.2019.2900405]
13. [13] N. Rojhani, M. Passafiume, M. Lucarelli, G. Collodi, and A. Cidronali, "Assessment of Compressive Sensing 2 × 2 MIMO Antenna Design for Millimeter-Wave Radar Image Enhancement," Electronics, vol. 9, no. 4, p. 624, Apr. 2020. [DOI:10.3390/electronics9040624]
14. [14] B. Hosseiny and J. Amini, "Evaluation of a Signal Processing Algorithm in a Ground-Based SAR System in Simulated Environment," ISSGE, vol. 8, no. 2, pp. 189-198, Dec. 2018.
15. [15] M. I. (Merrill I. Skolnik, Introduction to radar systems. McGraw Hill, 2003.
16. [16] A. Meta, P. Hoogeboom, and L. P. Ligthart, "Signal processing for FMCW SAR," IEEE Trans. Geosci. Remote Sens., vol. 45, no. 11, pp. 3519-3532, 2007. [DOI:10.1109/TGRS.2007.906140]
17. [17] W. G. Carrara, R. S. Goodman, and R. M. Majewski, Spotlight synthetic aperture radar : signal processing algorithms. Boston : Artech House, 1995.
18. [18] M. Soumekh, Synthetic aperture radar signal processing, vol. 7. New York: Wiley, 1999.
19. [19] B. R. Mahafza and A. Elsherbeni, MATLAB simulations for radar systems design. CRC press, 2003. [DOI:10.1201/9780203502556]
20. [20] R. F. Hanssen, Radar interferometry: data interpretation and error analysis, vol. 2. Springer Science & Business Media, 2001. [DOI:10.1007/0-306-47633-9]
21. [21] C. Li, W. Chen, G. Liu, R. Yan, H. Xu, and Y. Qi, "A noncontact FMCW radar sensor for displacement measurement in structural health monitoring," Sensors, vol. 15, no. 4, pp. 7412-7433, 2015. [DOI:10.3390/s150407412]
22. [22] M. Pieraccini, "Monitoring of civil infrastructures by interferometric radar: A review," Sci. World J., vol. 2013, 2013. [DOI:10.1155/2013/786961]
23. [23] S. Rödelsperger, G. Läufer, C. Gerstenecker, and M. Becker, "Monitoring of displacements with ground-based microwave interferometry: IBIS-S and IBIS-L," J. Appl. Geod., vol. 4, no. 1, pp. 41-54, 2010. [DOI:10.1515/jag.2010.005]
24. [24] A. Montuori et al., "The interferometric use of radar sensors for the urban monitoring of structural vibrations and surface displacements," IEEE J. Sel. Top. Appl. Earth Obs. Remote Sens., vol. 9, no. 8, pp. 3761-3776, 2016. [DOI:10.1109/JSTARS.2016.2571324]
25. [25] L. Miccinesi and M. Pieraccini, "Bridge Monitoring by a Monostatic/Bistatic Interferometric Radar Able to Retrieve the Dynamic 3D Displacement Vector," IEEE Access, vol. 8, pp. 210339-210346, 2020. [DOI:10.1109/ACCESS.2020.3039381]
ارسال پیام به نویسنده مسئول


XML   English Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Hosseiny B, Amini J, Safavi-Naeini S. Evaluating the deformation monitoring capability of a ground based SAR system with MIMO antenna. jgit. 2021; 9 (1) :21-40
URL: http://jgit.kntu.ac.ir/article-1-815-fa.html

حسینی بنیامین، امینی جلال، صفوی نائینی صفی الدین. بررسی قابلیت پایش جابجایی در یک سامانه رادار روزنه مصنوعی زمینی با آنتن چندورودی - چندخروجی. مهندسی فناوری اطلاعات مکانی. 1400; 9 (1) :40-21

URL: http://jgit.kntu.ac.ir/article-1-815-fa.html



بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.
دوره 9، شماره 1 - ( 4-1400 ) برگشت به فهرست نسخه ها
نشریه علمی-پژوهشی مهندسی فناوری اطلاعات مکانی Engineering Journal of Geospatial Information Technology
Persian site map - English site map - Created in 0.04 seconds with 29 queries by YEKTAWEB 4343