Benefits of space-time diversity for radar

François Le Chevalier; Nikita Petrov

doi:10.1016/j.crhy.2019.03.002

URSI-France 2018 Workshop: Geolocation and navigation / Journées URSI-France 2018 : Géolocalisation et navigation

Benefits of space-time diversity for radar
[Les bienfaits de la diversité spatio-temporelle en radar]

François Le Chevalier ¹ ; Nikita Petrov ¹

¹ Delft University of Technology, The Netherlands

Comptes Rendus. Physique, Volume 20 (2019) no. 3, pp. 183-191.

Résumé
Abstract

Lors de la conception d'un nouveau système radar, les compromis classiques de résolution jouent un rôle majeur, pilotant les paramètres de base du radar, tels que la taille, la cadence de renouvellement et la portée. Par ailleurs, la diversité a longtemps été utilisée pour atténuer les effets de fading dus à la fluctuation des cibles et du fouillis.

Cependant, avec l'arrivée de systèmes plus souples, l'utilisation de plusieurs canaux parallèles en transmission et en réception, et des largeurs de bande instantanées plus larges, ces compromis standard deviennent moins simples – et plus flexibles. Dans cette communication, nous analyserons les apports de la diversité et ses relations avec la distance, le doppler et l'angle, pour la détection et la localisation de cibles en mouvement avec des systèmes radar à large bande/large faisceau. L'idée est de contribuer à une meilleure compréhension des avantages réels des transmissions agiles pour la détection/localisation de cibles mobiles, en se concentrant sur les améliorations de portée, de vitesse et de mesure angulaire, ainsi que sur les avantages pour la détection des cibles en mouvement.

Une attention particulière sera accordée à la qualité des différents modes de détection pour la surveillance à longue portée, et de nouveaux résultats sur la détection des cibles mobiles en présence de fouillis seront présentés pour démontrer l'efficacité de ces nouvelles architectures pour la détection de petites cibles à longue portée, dans des environnements difficiles.

When designing a new radar system, standard resolution trade-offs play a major role, providing the basic parameters of the radar, such as size, update rate, and range. Besides, diversity has long been used for mitigating fading effects due to the fluctuation of targets and clutter.

However, with the arrival of more flexible systems, using multiple parallel channels on transmit and receive, and wider instantaneous bandwidths, these standard trade-offs are becoming less simple—and more flexible. In this communication, we will analyse the benefits of diversity and its relations with range, Doppler, and angle, for detection and location of moving targets with wideband/wide-beam radar systems. The idea is to contribute to a better understanding of the real benefits of agile transmissions for detection/localization of moving targets, focusing on range, velocity, and angular measurement improvements, as well as on the benefits for detection of moving targets.

Special attention will be given to the quality of the different wideband wide-beam sensor modes for long-range surveillance, and new results on detection of moving targets in clutter will be provided to demonstrate the effectiveness of these new architectures for small target detection at long range, in difficult environments.

Publié le : 2019-03-01

DOI : 10.1016/j.crhy.2019.03.002

Keywords: Radar, Diversity, Wideband, MIMO
Mot clés : Radar, Diversité, Large bande, MIMO

Affiliations des auteurs :

François Le Chevalier ¹ ; Nikita Petrov ¹

¹ Delft University of Technology, The Netherlands

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François Le Chevalier; Nikita Petrov. Benefits of space-time diversity for radar. Comptes Rendus. Physique, Volume 20 (2019) no. 3, pp. 183-191. doi : 10.1016/j.crhy.2019.03.002. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/physique/articles/10.1016/j.crhy.2019.03.002/

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Cité par Sources :

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