Skip to main content
SUPERVISOR
Seyed Mahmoud Modarres-Hashemi
سیدمحمود مدرس هاشمی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohammad Farzan Sabahi
محمدفرزان صباحی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1379
In this thesis, the application of simulation-based methods in Radar detection is studied. In these methods, parameter estimation and calculation of the integrals are done by generating random samples. Specially, two detectors based on Importance Sampling are presented. In these detectors, which are called Particle Detector (PD), the approximated likelihood ratio is calculated by Monte Carlo sampling. In the first detector, the unknown parameters are first estimated and are substituted in the likelihood ratio. In the second detector, the unconditioned likelihood ratio is obtained by integrating out the unknown parameters. Due to numerical approach in these methods, they can be applied in many detection problems which do not have closed form solutions. Simulation results show that for problems in which the Generalized Likelihood Ratio Test (GLRT) can be applied, the performance of the proposed detectors and the GLRT are approximately the same. On the other hand, the proposed detectors can be used in many problems in which the Maximum Likelihood (ML) estimates of unknown parameters do not exist or some prior information about the parameters is available. In addition to the simulation-based methods, a new approach for detecting a target with an unknown amplitude in clutter is proposed. The received signal models under two hypotheses, H 0 and H 1 , are assumed to be the same except that the target amplitude is zero under H 0 . Using the Bayesian approach, it is shown that the likelihood ratio can be calculated as the ratio of the prior and the posterior probabilities of the target amplitude. Based on this relation, a new method for target detection in Gaussian clutter is presented, namely, Prior Posterior Ratio Test (PPRT). This method is applied to white and colored clutter with known or unknown statistics. Simulation results show that the proposed detector has much better performance compared to the conventional GLRT detectors. It is also shown that with some modifications in detection rule, the proposed detector exhibits Constant False Alarm Rate (CAFR) property.
قسمت عمد? رسال? حاضر به کاربرد روشهای مبتنی بر شبیه ساز ی (مونت کارلو) در آشکارسازی راداری اختصاص دارد. در این روشها با استفاده از تولید اعداد تصادفی، عملیات تخمین پارامتر های نامعلوم و یا محاسبه آمار? آشکار ساز انجام می پذیرد. پس از مطالعات نسبتاً جامعی در زمین? روشهای مونت کارلو، دو آشکار ساز بر مبنای روش نمونه برداری اهمیتی ارائه شده است. در این آشکار سازها ،که آنها را آشکار ساز ذره ای می نامیم، با استفاده از تولید اعداد تصادفی اقدام به محاسب? تقریبی نسبت درستنمایی از طریق تخمین پارامترهای نامعلوم (شبیه GLRT) و یاانتگرال گیری روی پارامترهای نامعلوم (شبیه ALR) می نماییم. روشهای ارائه شده، با توجه به طبیعت عددی آنها، قابل اعمال به طیف وسیعی از مسایل آشکار سازی و بخصوص مسائلی که روشهای تحلیلی برای آنها وجود ندارد خواهد بود. نتایج شبیه سازی در چندین حالت مختلف نشان دهندة این است که در حالاتی که روش GLRT قابل اعمال است، آشکارسازهای پیشنهادی عملکرد قابل رقابت و حتی بهتری دارند. از طرف دیگر آشکارسازهای پیشنهادی به بسیاری از مسائل که در آنها تخمین ML پارامترها موجود نبوده و یا توزیع پیشین آنها مشخص است، قابل اعمال می باشد. در بخش دیگری از این رساله، دیدگاه جدیدی در مورد آشکارسازی راداری ارائه شده است. در این بخش با استفاده از روشهای بیزی و با فرض اینکه مدل سیگنال دریافتی تحت فرضیه های و فقط در مقدار بعضی از پارامترهای مدل تفاوت داشته باشند، نشان داده شده که می توان نسبت درستنمایی را با استفاده از توزیعهای پسین و پیشین پارامترها بدست آورد. بر این مبنا یک آشکارساز با ساختار ساده برای کلاتر گوسی ارائه شده است که در مقایسه با آشکارسازهایGLRT مرسوم برتری قابل توجهی دارد. همچنین با اصلاحاتی در قاعد? آشکارسازی خاصیت CFAR برای آشکارساز پیشنهادی ایجاد شده است.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی