Naslov (srp)

Višeciljna optimizacija impulsne povorke u poluprovodničkom impulsnom dopler radaru : doktorska disertacija

Autor

Jevtić, Miloš, 1976-

Doprinosi

Vraneš, Sanja
Kovačević, Branko, 1951-
Đurović, Željko, 1964-
Zogović, Nikola, 1973-
Papić, Veljko, 1957-

Opis (srp)

U poluprovodničkom impulsnom Dopler radaru sa procesorom za otkrivanje pokretnih ciljeva (MTD) neophodna je primena tehnika učešljavanja kratkih i dugih impulsa i rada sa različitim frekvencijama ponavljanja impulsa (PRF), radi ublažavanja problema zamračivanja i slepih zona, respektivno. Jedna vrsta impulsne povorke koja kombinuje obe tehnike je koherentna učešlјana povorka impulsa sa višestrukim PRF (MPCIPB).Cilj disertacije je ispitivanje mogućnosti optimizacije MPCIPB maksimizacijom tri kriterijuma, odnosa signal-šum za objekte na instrumentalnoj daljini (koji utiče na maksimalnu daljinu otkrivanja objekata), Doplerove vidljivosti (koja utiče na otkrivanje objekata u zonama izraženog klatera) i rezolucije po radijalnoj brzini, uz korišćenje što manjeg broja promenljivih odlučivanja, metodom koja je tačna, brza i skalabilna.Za potrebe disertacije razvijeni su matematički model predmetnog optimizacionog problema, zasnovan na poznatim teorijskim modelima i optimizacioni algoritam NSGA-II+CES, zasnovan na poznatom višeciljnom evolutivnom algoritmu NSGA-II.Numeričke simulacije na primeru hipotetičkog savremenog VHF radara pokazuju da postoje slučajevi kada problem nema jedinstveno optimalno rešenje, već skup Pareto optimalnih (PO) rešenja i da Pareto front ima delove u kojima je moguće među kriterijumima ostvariti trampu od praktičnog značaja. Ceo skup PRF može se zameniti sa dve promenljive odlučivanja koje ga indirektno definišu, nezavisno od broja PRF. NSGA-II+CES daje PO skup (POS) vrlo blizak egzaktnom POS dobijenim iscrpnom pretragom, ali je skalabilniji i treba mu za tri reda veličine manje operacija poređenja za pronalaženje POS. Merenja na savremenim računarima pokazuju da NSGA-II+CES ima potencijal za primenu u prilagođavanju MPCIPB u realnom vremenu.

Opis (srp)

Elektrotehničko i računarsko inženjerstvo - Upravljanje sistemima i obrada signala / Datum odbrane: 03.09.2021.

Opis (eng)

Solid-state pulse-Doppler radar with the moving target detector processor has to operate with short and long pulse interleaving and multiple pulse repetition frequencies (PRF), to mitigate the range eclipsing and Doppler blind zone issues. A type of pulse burst waveform combining both mitigation techniques is the multiple-PRF coherent interleaved pulse burst (MPCIPB).The goal of the dissertation is to explore the possibility of the MPCIPB optimization by maximizing the three criteria: signal-to-noise ratio of targets at the instrumented range, Doppler visibility, and radial velocity resolution. Maximization should be achieved with as few decision variables as possible, and with an accurate, fast and scalable optimizer.Mathematical model of the subject problem, based on known theoretical models, is developed for this dissertation, and so is the optimization algorithm called NSGA-II+CES, based on NSGA-II, the well-known multi-objective evolutionary algorithm.The hypothetical modern VHF radar example is used within numerical simulations to show that there are cases of the subject problem without a unique optimal solution, but with a set of Pareto optimal (PO) solutions. Furthermore, the Pareto frontier has parts where a reasonable trade-off between the criteria can be achieved. The PRF set can be substituted with two decision variables which define it indirectly, regardless of its cardinality. The NSGA-II+CES obtains the PO set (POS) which is very close to the exact POS obtained by exhaustive search. However, NSGA-II+CES is more scalable and requires over three orders of magnitude smaller number of comparisons to determine the POS. NSGA-II+CES has the potential for the use in real-time MPCIPB adaptation, based on the execution times on the contemporary computers.

Jezik

srpski

Datum

2021

Licenca

Ovo delo je licencirano pod uslovima licence
Creative Commons CC BY-NC-ND 3.0 AT - Creative Commons Autorstvo - Nekomercijalno - Bez prerada 3.0 Austria License.

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/at/legalcode

Predmet

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Mikrotalasna tehnika

evolutivni algoritam, impulsna povorka, MTD, NSGA-II, Pareto optimalnost, poluprovodnički, radar

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Mikrotalasna tehnika

evolutionary algorithm, MTD, NSGA-II, Pareto optimality, pulse burst, radar, solid-state