Tesis:
Diseño, desarrollo y caracterización experimental de radares de alta resolución, onda contínua y frecuencia modulada.
- Autor: BLANCO DEL CAMPO, Alvaro
- Título: Diseño, desarrollo y caracterización experimental de radares de alta resolución, onda contínua y frecuencia modulada.
- Fecha: 2008
- Materia: Sin materia definida
- Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS DE TELECOMUNICACION
- Departamentos: SEÑALES, SISTEMAS Y RADIOCOMUNICACIONES
- Acceso electrónico:
- Director/a 1º: ASENSIO LOPEZ, Alberto
- Resumen: Esta Tesis Doctoral, englobada dentro de un proyecto de investigación de la Comisión Interministerial de Ciencia y Tecnología TIC2002-04569-C02-01, pretende principalmente dos objetivos. Por un lado, la obtención de imágenes ISAR (Inverse Synthetic Aperture Radar) de blancos móviles, y por otro, la caracterización estadística de clutter de mar para radares de alta resolución en distancia. Actualmente para la gran mayoría de las posibles aplicaciones de un sensor radar resulta muy ventajoso obtener toda la información posible sobre el blanco y, aún más aconsejable, conseguirla sin colaboración por su parte. Una manera de hacerlo es aumentar el ancho de banda de Radio Frecuencia transmitido. Con ésto, se reduce el tamaño de la celda de resolución y se alcanza una mayor precisión a la hora de medir su posición, velocidad y dirección. A cambio, se complica la circuitería del sistema y se tiene que almacenar y procesar una mayor cantidad de datos. Para simplificar el hecho de manejar grandes anchos de banda se usan frecuencias de portadora elevadas, obteniendo los beneficios añadidos de resultar antenas y circuitería pequeñas, pero, serias dificultades tecnológicas. La primera de ellas es la de disponer de la tecnología y los equipos necesarios para trabajar a frecuencias altas. Dentro del GMR, gracias a su extenso historial investigador, se dispone de la tecnología, la experiencia y los equipos requeridos para diseñar, fabricar y medir circuitos pasivos hasta 40 GHz. A la vez que se pueden montar circuitos activos MMIcs hasta dicha frecuencia, todo en tecnología microstrip. La segunda dificultad, provocada por el uso de frecuencias elevadas, es la baja potencia de pico que son capaces de manejar los circuitos en estos márgenes. La potencia, limita el alcance del sistema y, por tanto, se produce una reducción de la cobertura eliminando, a priori, gran parte de las posibles aplicaciones. Por ello, es conveniente el estudio de la forma de onda idónea a transmitir, desde el punto de vista de la potencia, teniendo en cuenta además la característica de flexibilidad, respecto al ancho de banda transmitido, que impone el objetivo de la caracterización estadística del clutter de mar. El tercer problema es el manejo de los datos recogidos. Si se consigue una buena cobertura y a la vez una buena resolución en distancia, el tamaño de los archivos a almacenar y procesar se incrementa, haciéndose necesario el uso de sistemas de adquisición y procesado muy complejos. En esta Tesis, se presenta un novedoso esquema de recepción heterodinom, para radares de Onda Continua y Frecuencia Modulada Linealmente (CWLFM), que permite el uso de alta resolución y largo alcance, limitando la frecuencia de muestreo en el receptor y, por tanto, la tasa binaria generada. Una vez que se dispone del sensor de alta resolución en distancia para obtener las imágenes ISAR objetivo, es conveniente explicar el origen físico de las mismas para intentar optimizar tanto las características operativas del radar como el procesado requerido, enfatizando sus ventajas e inconvenientes y, a su vez, la manera de solucionarlos o minimizarlos. Finalmente, para el segundo gran objetivo planteado en esta Tesis, la caracterización de clutter de mar, se aprovechó una estancia en el Estrecho de Gibraltar grabando datos de barcos, especialmente benignos para imágenes ISAR, para guardar también clutter de mar. Se pretende una revisión, tanto del modelo físico, como de la caracterización estadística actual del clutter de mar, comprobando si varían cuando se mejoran las prestaciones de los sensores radar, puesto que, los esquemas de detección automática, se basan en estas características para su correcto funcionamiento, al mismo tiempo que intentar desarrollar o apuntar nuevas técnicas, posibles mediante estas nuevas características operativas que mejoren las prestaciones de los esquemas actuales.