Supresión de lóbulos laterales para funciones de ventana de suma de cosenos mediante optimización de enjambre de...

Área de la Ciencia:

• Ingeniería Eléctrica
• Procesamiento de Señales
• Sistemas de Radar

Sus antecedentes:

• La supresión de lóbulos laterales es un desafío crítico en la compresión de pulsos de radar.
• Las funciones de ventana tradicionales (por ejemplo, Hamming, Hanning) tienen parámetros fijos, lo que limita su flexibilidad de aplicación.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un algoritmo de diseño de funciones de ventana flexible para mejorar la supresión de lóbulos laterales.
• Mejorar el rendimiento del procesamiento de compresión de pulsos de radar, especialmente para la detección de objetivos débiles.

Principales métodos:

• Se derivó una representación polinómica de funciones de ventana de suma de cosenos utilizando la expansión de la serie de Taylor.
• Se propuso un algoritmo de optimización de enjambre de partículas caóticas (CPSO) (W-CPSO) para optimizar los coeficientes polinómicos.
• Se aplicó W-CPSO para optimizar funciones de ventana establecidas como Hamming, Hann y Blackman.

Principales resultados:

• Las funciones de ventana optimizadas demostraron mejoras significativas en la supresión de lóbulos laterales.
• El ancho del lóbulo principal se mantuvo en niveles comparables a las ventanas tradicionales.
• Las simulaciones confirmaron un rendimiento superior en la detección de objetivos débiles en escenarios de múltiples objetivos.

Conclusiones:

• El algoritmo W-CPSO propuesto ofrece un enfoque flexible y eficaz para el diseño de funciones de ventana para radar.
• Las ventanas optimizadas mejoran significativamente las capacidades del sistema de radar, especialmente en entornos de detección complejos.