UWB OFMD SYNTHETIC APERTURE RADAR BASED FRACTIONAL FOURIER TRANSFORM WITH APPLICATION TO FOLIAGE PENETRATION. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF Final_thesis_with_the_cover_and_signature.pdf Download (2MB) | Preview

Arabic Abstract

في هذة الاطروحة , تمت دراسة جزئين مختلفين. أولا, تم التحقق من أشارة مضاعفة الانفسام الترددي المتعامد فائقة العرض مع البادئة الدورية لتطبيق الرادار ذو الفتحة الصناعية في اختراق الاشجار. النموذج المستخدم لدمج تأثير أوراق الشجر هو البرنامج الذي تم تطويره في جامعة نبراسكا. وتم ملاحظة أن أوراق الشجر تعمل على تشوية صورة الهدف ذو النقطة الواحدة بسب تذبذب الفصوص الجانبية من ملف النطاق المطبع وملف السمت المطبع للرادار ذو الفتحة الاصطناعية عند أختراق الاشجار مقارنة بالرادار ذو الفتحة الاصطناعية. وقد تم مقارنة تذبذب أشارة مضاعفة الانقسام الترددي المتعامد فائقة العرض مع البادئة الدورية مع أشارة الضوضاء العشوائية فائقة العرض. لوحظ من خلال نسبة الفص الجانبي المتكاملة ونسبة ذروة الفص الجانبي أن اشارة مضاعفة الانقسام الترردي المتعامد لديها أقل تذبذب للفصوص الجانبية على ملف النطاق مقارنة مع أشارة الضوضاء العشوائية, بينما على ملف السمت لديهم نفس التبذبذب. أخيرا تم ترتيب مجموعة من الاهداف ذو النقطة الواحدة للتحقق من قدرة أشارة مضاعفة الانقسام الترددي المتعامد فائقة العرض للرادار ذو الفتحة الاصطناعية في أختراق الشجر عندما يكون هناك هدف ممتد مثل دبابة موجودة على الارض من أجل تصويرها كهدف. الكسري بدلا من (Fourier) ثانيا, أستخدام أشارة مضاعفة الانقسام الترددي المتعامد على أساس تحويل فورييه السريع الذي حصل على أهتمام كبير في نظام الاتصالات لتطبيق الرادار ذو الفتحة الاصطناعية . (Fourier) تحويل وقد تم بناء ملف النطاق التي تم دمجة مع المعالجة على مسار الرحلة كما هو الحال في خوارزمية نطاق دوبلر. ثم تم اعتبار الهدف ذو النقطة الواحدة والهدف الممتد على شكل دبابة لإظهار قدرة هذه الإشارة مع تحليل الفصوص الجانبية للهدف ذو النقطة الواحدة من خلال أيجاد ملف النطاق المطبع وملف السمت المطبع. وتبين أن الفصوص xvii الجانبية على طول ملف النطاق أقل من الفصوص الجانبية لاشارة مضاعفة الانقسام الترددي المتعامد على أساس .)DFT( تحويل فورييه المنفصل

English Abstract

In this thesis, two different parts have been investigated. First of all, Ultra Wideband (UWB) Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) with sufficient Cyclic Prefix (CP) has been investigated for the application of synthetic aperture radar (SAR) for foliage penetration (FOPEN). The model used for the incorporation of the foliage penetration is the one developed at the University of Nebraska-Lincoln. It is noticed that the foliage distorts the image of single point target due to the fluctuation of the side lobes of the normalized range profile and the normalized azimuth profile compared to synthetic aperture radar without FOPEN. The fluctuation of CP-based OFDM signal has been compared with the random noise signal. It is observed through the integrated side lobe ratio (ISLR) and the peak side lobe ratio (PSLR) that the CP-based OFDM signal has the lower fluctuation of the side lobes along the range direction compared to the random noise signal, while in the azimuth direction is the same. Finally, an arrangement of a few single point targets has been considered to investigate the capability of UWB CP-based OFDM SAR for FOPEN in the scenario where is an extended target, tank, on the ground. Secondly, OFDM signal based on the Fractional Fourier Transform (FrFT) rather than the Discrete Fourier Transform (DFT) which has received much attention in the xv communication system has been adopted for the application of SAR. Reconstruction of the range profile has been developed and then combined with the processing on the flight path as in the range-Doppler algorithm. Then, a point target and an extended target have been considered to show the capability of this signal with the analysis of the side lobes of the point target through the normalized range profile and the normalized azimuth profile. It is found that the side lobes along the range direction are lower compared to the side lobes of the DFT-based OFDM signal

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Electrical
Department:	College of Engineering and Physics > Electrical Engineering
Committee Advisor:	Zidouri, Abdelmalek
Committee Members:	Muqaibel, Ali and Zerguin, Azzedine
Depositing User:	GHAZAL BA KHADHER (g201206200)
Date Deposited:	01 May 2017 05:58
Last Modified:	31 Dec 2020 08:58
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/140303