Radar iletişim sisteminde dalga şekli optimizasyon problemi

Bağlı cihazların sayısındaki büyük artış ve kablosuz spektruma olan talebin artmasıyla birlikte, uçak ve gemi gibi platformlarda radar, veri bağlantıları ve elektronik harp sistemleri gibi birden fazla RF fonksiyonunun entegre edilmesi gerekmektedir. Çift fonksiyonlu bir radar haberleşme sistemi tasarlanarak, spektrumun aynı donanım platformu üzerinde paylaşılması ve eş zamanlı hedef tespit ve kablosuz haberleşmenin desteklenmesi mümkün olmaktadır. Radar ve haberleşme performansının dengelenmesiyle gelecek vaat eden bir teknoloji olan çift fonksiyonlu radar haberleşme sisteminin tasarımı gerçekleştirilebilir.

Dalga biçimi tasarımı, radar iletişim sistemlerinde anahtar görevlerden biridir. İyi bir dalga formunun verimli nesne algılama ve veri iletimi sağlayabilmesi gerekir. Dalga formlarını tasarlarken, sinyal-gürültü oranı, hedefin Doppler etkisi, çok yollu etki vb. gibi birçok faktörün dikkate alınması gerekir. Bu arada, radar ve iletişimin farklı çalışma modları nedeniyle dalga formunun mümkün olması gerekir. her ikisinin de ihtiyaçlarını karşılamak için.

Şu anda, özel uygulama senaryolarına ve gereksinimlerine dayanması gereken, çift fonksiyonlu radar iletişim sistemlerinin optimal dalga şekli tasarımı için sabit bir tasarım yöntemi bulunmamaktadır. İşte bazı olası tasarım yöntemleri:

1. Optimizasyon teorisine dayalı tasarım: Performans göstergelerinin (algılama performansı, iletişim hızı vb. gibi) matematiksel bir modelini oluşturarak ve ardından dalga formunu bulmak için optimizasyon algoritmalarını (gradyan iniş, genetik algoritma vb.) kullanarak Bu, performans göstergelerini en üst düzeye çıkarır. Bu yöntem, kesin hedef modelleri ve etkili optimizasyon algoritmaları gerektirir ve birçok zorlukla karşı karşıyadır.

İlk olarak, radar ve iletişim gereksinimleri birbiriyle çatışabilir ve her ikisini de aynı anda karşılayabilecek bir dalga biçimi bulmayı zorlaştırabilir. İkinci olarak, gerçek radar ve iletişim ortamı modelden farklı olabilir ve bu da tasarlanan dalga formunun pratik kullanımda zayıf performansına yol açabilir. Son olarak, algoritmaların optimize edilmesi önemli miktarda bilgi işlem kaynağı gerektirebilir ve bu da bunların pratik sistemlerdeki uygulamalarını sınırlayabilir.

2. Makine öğrenimine dayalı tasarım: Büyük miktarda eğitim verisi aracılığıyla en uygun dalga biçimini öğrenmek için makine öğrenimi algoritmalarının kullanılması. Bu yöntem karmaşık ortamları ve belirsizlikleri ele alabilir ancak büyük miktarda veri ve bilgi işlem kaynağı gerektirir.

3. Deneyime dayalı tasarım: Mevcut radar ve iletişim sistemlerinin deneyimine dayanarak, dalga formlarını deneme yanılma yoluyla tasarlar. Bu yöntem basit ve uygulanabilirdir ancak en uygun çözümü bulamayabilir.

Yukarıdaki tasarım yöntemlerinin avantajları ve dezavantajları vardır ve gerçek tasarım birden fazla yöntemin kombinasyonunu gerektirebilir. Ayrıca radar ve iletişim gereksinimleri arasındaki olası çatışmalardan dolayı tasarım sürecinin de bu çelişkileri ele alması gerekmektedir. Örneğin, algılama performansını ve iletişim hızını dengeleyerek veya dinamik olarak ayarlanabilen bir dalga biçimi tasarlayarak farklı gereksinimler karşılanabilir.