المصدر: National University of Defense Technology
الفكرة الأساسية
تطوير استراتيجيات فعّالة لمكافحة التشويش في أنظمة الرادار المتعددة القنوات* 🎯، بهدف تحسين جودة الصور الملتقطة 🔍 في بيئات مليئة بالتشويش الكهرومغناطيسي* 📡.
تفاصيل القصة
👋 دعونا نتحدث عن أحدث صيحة في عالم الرادارات 🌟
ما هي هذه الرادارات الجديدة؟ 🤔
تخيلوا رادارًا يمكنه التقاط صور فائقة الدقة لمساحات شاسعة! 🖼️🌍 هذا هو بالضبط ما تقدمه لنا رادارات MC-SAR. إنها تستخدم تقنية ذكية لتقليل عدد النبضات وزيادة المدى في نفس الوقت. رائع، أليس كذلك؟ 😎
لكن… هناك مشكلة! ⚠️
في عالمنا المليء بالإشارات الإلكترونية، تواجه هذه الرادارات تحديًا كبيرًا: التشويش! 📡❌ يمكن لهذا التشويش أن يجعل الصور غير واضحة، وهذا ما لا نريده!
علماء للإنقاذ! 🦸♂️🦸♀️
ابتكر الباحثون استراتيجيتين:
- تقنية IRC*: 🧹 تزيل التشويش بذكاء دون التأثير على جودة الصورة.
- تقنية CGN*: 🎯 تركز على تقليل تأثير التشويش، حتى لو اضطرت للتضحية ببعض التفاصيل.
بفضل هذه التقنيات الجديدة، يمكننا الحصول على صور رادار واضحة وعالية الدقة، حتى في البيئات المليئة بالتشويش! 📸✨
ماذا يعني هذا للمستقبل؟
هذه التطورات تفتح الباب أمام استخدامات جديدة ومثيرة للرادارات في مجالات مختلفة، من الاستكشافات العلمية إلى تطبيقات الأمن 🚀🌠.
تذكروا دائمًا: التكنولوجيا تتطور و لا حدود لمثل هذه الإبداعات. 🔭
المصطلحات الأساسية(*)
- الرادار المتعددة القنوات: نوع من أنظمة الرادار التي تستخدم عدة قنوات استقبال بدلاً من قناة واحدة فقط. كل قناة من هذه القنوات تستقبل الإشارات المنعكسة من الأهداف المختلفة من موقع معين، مما يسمح بجمع المزيد من المعلومات حول الهدف من زوايا متعددة. الميزة الأساسية للرادار متعددة القنوات هي زيادة درجات الحرية في النظام، مما يعني أنه يمكن استخدام البيانات من القنوات المختلفة لتحسين دقة الصور الملتقطة، تقليل الغموض في تردد دوبلر، وزيادة القدرة على قمع التشويش. تستخدم هذه الأنظمة بشكل واسع في التطبيقات التي تتطلب تصويرًا عالي الدقة مع تغطية مساحة واسعة، مثل المراقبة الأرضية والاستطلاع العسكري.
- الرادار ذو الفتحة الاصطناعية (SAR): تم شرحه في مقال إحداث ثورة في رسم الخرائط السطحية ثلاثية الأبعاد: نظام قياس التداخل SAR بالهوائيات الثنائية المترادفة.
- التشويش الكهرومغناطيسي: هو إشارة غير مرغوب فيها تُحدث تداخلًا مع الإشارات المطلوبة، مما يؤدي إلى تقليل جودة الصور أو فقدان المعلومات الهامة.
- تشكيل الشعاع الرقمي (DBF): تقنية تستخدم لتحسين إشارات الرادار عن طريق ضبط الإشارات المُستقبلة من مختلف القنوات بهدف تقليل تأثير التشويش وزيادة دقة الصور.
- دوبلر: هو ظاهرة فيزيائية تُسمى تأثير دوبلر، تحدث عندما يتحرك مصدر الموجات (مثل الصوت أو الضوء أو الموجات الكهرومغناطيسية) بالنسبة إلى المراقب. يؤدي هذا التأثير إلى تغيير في تردد الموجات التي يستقبلها المراقب مقارنةً بالتردد الأصلي للموجات.
- عرض المدى الواسع والعالي الدقة (HRWS): يشير إلى قدرة النظام على تصوير مناطق واسعة مع الحفاظ على دقة عالية في الصورة، وهو أمر حيوي في تطبيقات الاستطلاع ورصد الأرض.
- تقنية IRC (إعادة بناء وإلغاء التشويش - Interference Reconstruction and Cancellation): أسلوب متقدم لمكافحة التشويش في أنظمة الرادار متعددة القنوات. تهدف هذه التقنية إلى إزالة تأثير التشويش على إشارات الرادار دون فقدان درجات الحرية المكانية، مما يضمن قمع التشويش بشكل فعال مع الحفاظ على جودة الصورة. تعمل تقنية IRC عن طريق تقدير إشارات التشويش وإعادة بنائها، ثم تعويض الفرق في الطور بين القنوات المختلفة لتحقيق إلغاء التشويش. تُعد هذه الطريقة فعالة بشكل خاص في السيناريوهات التي يكون فيها غموض دوبلر قويًا، ويكون التشويش ضعيفًا نسبيًا.
- تقنية CGN (توجيه التفريغ للمجموعات القنوية - Channel Grouping Nulling): أسلوب آخر لمكافحة التشويش في أنظمة الرادار متعددة القنوات. تقوم هذه التقنية بتقليل تأثير التشويش على عملية التصوير عن طريق تقسيم القنوات إلى مجموعات وتوجيه التفريغ في اتجاه إشارات التشويش، مما يؤدي إلى قمعها بشكل مباشر. على الرغم من أن هذه التقنية تتطلب التضحية ببعض درجات الحرية المكانية، إلا أنها تتميز بأداء ممتاز في الظروف التي يكون فيها غموض دوبلر ضعيفًا. تساعد تقنية CGN على تحقيق توازن بين قمع التشويش والحفاظ على جودة الصورة، وتُعتبر مناسبة للسيناريوهات التي تتوفر فيها درجات حرية كافية مع وجود غموض محدود في دوبلر.
