fa بررسی قابلیت پایش جابجایی در یک سامانه رادار روزنه مصنوعی زمینی با آنتن چندورودی - چندخروجی سنجش از دور RS پژوهشي Research <span style="font-family:B Nazanin;">با افزایش کاربرد سنجش از دور راداری و افزایش نیاز به داده&shy;های متنوع راداری در کاربردهای پایش زمین، مطالعات در زمینه توسعه و ارزیابی سامانه&shy;های رادار روزنه مصنوعی زمینی (</span><em><span dir="LTR"><span style="font-size:8.0pt;">GBSAR</span></span></em><span style="font-family:B Nazanin;">) </span><span style="font-family:B Nazanin;">اهمیت بیشتری پیدا کرده است. سامانه&shy;های </span><em><span dir="LTR"><span style="font-size:8.0pt;">GBSAR</span></span></em><span style="font-family:B Nazanin;"> در مقایسه با سامانه&shy;های هوابرد و ماهواره&shy;ای دارای زاویه دید مناسب&shy;تر نسبت به محدوده پایشی هستند. علاوه&shy;بر این، این سامانه&shy;ها دارای قدرت تفکیک مکانی و زمانی بهتری در مقایسه با سایر سامانه&shy;ها هستند و هزینه راه&shy;اندازی کمتری دارند.</span><span style="font-family:B Nazanin;"> مقاله پیشرو به توسعه و ارزیابی یک سامانه </span><em><span dir="LTR"><span style="font-size:8.0pt;">GBSAR</span></span></em><span style="font-family:B Nazanin;"> با ترکیب سنجنده رادار با آنتن چندورودی - چندخروجی (</span><em><span dir="LTR"><span style="font-size:8.0pt;">MIMO</span></span></em><span style="font-family:B Nazanin;">) و تصویربرداری روزنه مصنوعی (</span><em><span dir="LTR"><span style="font-size:8.0pt;">MIMO GBSAR</span></span></em><span style="font-family:B Nazanin;">)</span><span style="font-family:B Nazanin;"> در محیط شبیه&shy;سازی می&shy;پردازد. سنجنده راداری مورد بررسی در این مقاله از دو آنتن فرستنده و چهار آنتن گیرنده در باند فرکانسی</span><em><span dir="LTR"><span style="font-size:8.0pt;">W</span></span></em><span style="font-family:B Nazanin;"> با محدوده فرکانس 76-81 گیگاهرتز بهره می&shy;برد. فشرده&shy;سازی در راستای آزیموت در دو مرحله فرم&shy;دهی پرتو آنتن مجازی </span><em><span dir="LTR"><span style="font-size:8.0pt;">MIMO</span></span></em><span style="font-family:B Nazanin;"> و سپس فشرده&shy;سازی تمامی سیگنال&shy;های راستای آزیموت صورت می&shy;گیرد. طبق نتایج شبیه&shy;سازی،</span><span style="font-family:B Nazanin;"> حالت ترکیبی </span><em><span dir="LTR"><span style="font-size:8.0pt;">MIMO GBSAR</span></span></em><span style="font-family:B Nazanin;">، باعث بهبود قدرت تفکیک در راستای آزیموت از 400 میلی رادیان در حالت رادار </span><em><span dir="LTR"><span style="font-size:8.0pt;">MIMO</span></span></em><span style="font-family:B Nazanin;"> به 9_/4 میلی رادیان بوده&shy;است. همچنین در مقایسه با حالت رادار روزنه مصنوعی مونو استاتیک، تعداد گام&shy;های موردنیاز در حالت ترکیبی از 920 گام به 115 گام در ریلی به طول 90 سانتی&shy;متر کاهش یافت که بیان&shy;گر قابلیت سامانه </span><em><span dir="LTR"><span style="font-size:8.0pt;">MIMO GBSAR</span></span></em><span style="font-family:B Nazanin;"> به اخذ داده با نرخ تصویربرداری بالاتر است. در بررسی پردازش تداخل&shy;سنجی و قابلیت پایش جابجایی سامانه پیشنهادی در محیط شبیه&shy;سازی آزمایشی صورت&shy;گرفت که طی آن، هدفی با نرخ جابجایی 1_/0 میلیمتر بر اپوک درنظر گرفته و فرایند ایجاد سیگنال خام و پردازش تداخل&shy;سنجی آن شبیه&shy;سازی گردید و تصویربرداری&shy; صورت&shy;گرفت. طی این آزمایش نرخ جابجایی هدف متحرک در هر اپوک 1_/0 میلیمتر درنظر گرفته&shy;شد. طی این آزمایش، دقت براورد جابجایی سنجنده در مقیاس میکرو متر بدست آمد. بطوری که مقادیر شدت خطا از سطح 5_/1 میکرومتر پایین&shy;تر و بطور میانگین حدود 32_/0 میکرومتر براورد شدند.</span> By increasing the applicability of ground-based SAR (GBSAR) systems in geoscience and remote sensing, the development and evaluation of new systems have gained attention. GBSAR systems can be utilized for monitoring areas that are hard to or cannot be seen by the airborne or spaceborne systems. Furthermore, they have better spatial and temporal resolutions and are cost-effective and easy to implement. This paper develops and evaluates a GBSAR system by combining a multiple-input multiple-output (MIMO) radar and mechanical linear rail as a synthetic aperture in azimuth direction (MIMO GBSAR) in a simulated environment. The considered radar sensor consists of two transmitters and four receiver antennas, operating at the W band frequency between 76-81 GHz. Azimuth compression consists of two main steps: MIMO beamforming and then compressing all gathered signals in the azimuth direction. According to the simulated results, the proposed MIMO GBSAR is able to improve the azimuth angular resolution to 4.9 mrad, compared to the 400 mrad angular resolution of the simple MIMO radar. A monostatic radar sensor requires 920 steps to complete a 0.9 m linear synthetic aperture, while the proposed MIMO GBSAR requires 115 steps, which implies a faster data acquisition rate. A simulated experiment was conducted in order to evaluate the interferometric capability of the considered sensor. The target&rsquo;s displacement rate was considered 0.1 millimeters per epoch. According to the results, the errors&rsquo; amplitude was smaller than 1.5 micrometer, and the average displacement error was 0.32 micrometer. فرم‌دهی پرتو, تصویربرداری رادار روزنه مصنوعی, تداخل سنجی راداری, طول موج میلیمتری, باند W Beamforming, SAR imaging, radar interferometry, millimeter wave, W-band 21 40 http://jgit.kntu.ac.ir/browse.php?a_code=A-11-868-1&slc_lang=fa&sid=1 Benyamin Hosseiny بنیامین حسینی ben.hosseiny@ut.ac.ir 10031947532846008224 10031947532846008224 No University of Tehran دانشگاه تهران Jalal Amini جلال امینی jamini@ut.ac.ir 10031947532846008225 10031947532846008225 Yes University of Tehran دانشگاه تهران Safieddin Safavi-Naeini صفی الدین صفوی نائینی safavi@uwaterloo.ca 10031947532846008226 10031947532846008226 No University of Waterloo, ON., Canada دانشکده برق و کامپیوتر، دانشگاه واترلو کانادا