Utilización de diversidad de polarización en un radar pasivo
Dentro de los radares utilizados para vigilancia se encuentran los radares pasivos. Estos tienen particularidades interesantes: no emiten ningún tipo de radiación, sino que su funcionamiento se basa en el uso de alguna fuente de señales de radio ya existente como los servicios de radiodifusión o de...
Guardado en:
| Autor principal: | |
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| Formato: | Tesis NonPeerReviewed |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
2022
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/1153/1/1Bujaldon.pdf |
| Aporte de: |
| Sumario: | Dentro de los radares utilizados para vigilancia se encuentran los radares pasivos. Estos tienen particularidades interesantes: no emiten ningún tipo de radiación, sino que su funcionamiento se basa en el uso de alguna fuente de señales de radio ya existente como los servicios de radiodifusión o de televisión por aire. Esto hace que sean más eficiente y, además, que pasen desapercibidos.
Su principal inconveniente es la baja potencia que recibe de los blancos que se quiere detectar. Existen varias formas de atacar ese problema, siendo la más directa el uso de grandes tiempos de integración coherente. En general, para evitar efectos como la migración en celda, se evita el uso de tiempos muy largos. En este trabajo se intenta aprovechar otra forma de mejorar la sensibilidad: el uso de diversidad de polarización.
El objetivo del trabajo fue el estudio teórico y experimental de la utilización de la diversidad de polarización para mejorar la detección de blancos en un radar pasivo. En algunas circunstancias, cuando una onda electromagnética se refleja en objetos de formas complejas o con ciertas orientaciones respecto de los rayos, puede cambiar sustancialmente su polarización. Cuando esto ocurre, parte de la energía necesaria para la detección es perdida si el receptor no se adecúa para este escenario. Aquí se propone el uso de un par de antenas ortogonales capaces de captar la energía que pudo haberse distribuido en los distintos ejes de polarización.
La primera tarea del trabajo consistió en el estudio del funcionamiento de radares, particularmente los radares biestáticos. Se implementaron todas las etapas de procesamiento de señales de radar biestático creando una biblioteca en Python. Para la comprobación del correcto funcionamiento de la biblioteca, se recrearon algunas figuras de la bibliografía y se realizaron simulaciones. Además, se utilizó una base de datos de radar pasivo que fue útil para la validación de la cadena de procesamiento. Por otro lado, se realizó trabajo experimental. La primera etapa de este consistió de una caracterización del equipo a utilizar. Luego, se usaron los datos obtenidos para hacer predicciones del desempeño en la detección de blancos. Por ultimo, se adquirieron datos para su posterior procesamiento offline para la detección de diferentes blancos.
Con los datos obtenidos se pudo comprobar que efectivamente en ambas polarizaciones se recibían señales que, mediante una técnica adecuada, podían combinarse para obtener una mejora sobre la utilización de una sola polarización. Por lo tanto, el uso de la diversidad de polarización deriva en mejor detección, particularmente, se puede aprovechar hasta el doble de la potencia recibida en promedio (comparado con el uso tradicional con una sola antena de recepción). Como conclusión, se obtuvo en promedio una mejora de 0.9 dB en la SNR de la CAF comparado con la CAF de mejor caso para una polarización, y de 2.5 dB, con respecto a la CAF de peor caso en una polarización. |
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