Multi-Radar Interference Mitigation in Photonics-Based Radar With Sliding Window LSTM Recurrent Neural Network

2024

Жабық қол жеткізу Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.1109/jlt.2024.3402329
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

In this paper, we propose and experimentally demonstrate a technique of mitigating multi-radar interference in a photonic radar using a sliding window long short-term memory (SW-LSTM)-based recurrent neural network. For the proof-of-concept experimental demonstration, a photonics-based victim radar (VR) with an 8 GHz linear frequency modulated (LFM) signal is generated using optical injection in a semiconductor laser. This VR is used to detect two objects separated by 10 cm in the presence of multiple interference sources. To perform the analysis of mitigating interference in the multi-radar environment, we generated random interference LFM signals (IR-LFM) with diverse bandwidths (4 GHz to 10 GHz) and chirp rates (±1 GHz/μs to ±20 GHz/μs), both experimentally and synthetically. The generated IR-LFM signals consist of both coherent and non-coherent interferences and are added to the echo signal and trained using SW-LSTM. During the training stage, learning rate, stacked layers, nodes, batch size, and window size are optimized. In the test stage, we use signals with both coherent and non-coherent interferences, which are distinct from the interferences in the training stage. The proposed model is evaluated for one, four, and eight interference test scenarios, in which it successively achieves a meanR2value of > 93% for all test scenarios, taken over ten trials in each test scenario. Furthermore, a mean error vector magnitude(EVM)ofSINR) of > 11 dB are obtained. These results indicate a strong similarity between the range profile calculated in the interference-free and the multi-interference environments with our proposed scheme of mitigating interference using SW-LSTM.