RADAR MULTIFASCIO E MULTIFUNZIONE

Obiettivi formativi

Sono introdotte le moderne tecniche di elaborazione adattive e non adattive che consentono il controllo di fasci multipli e della loro forma per la stima della direzione di arrivo, il tracciamento, la cancellazione di interferenti e la elaborazione tridimensionale. Al termine del modulo lo studente ha acquisito la capacità di progettare un sistema radar a fasci multipli, dimensionandone i parametri fondamentali. Inoltre conosce le principali tecniche per la elaborazione adattiva di dati radar multi-canale ed è in grado di valutarne le prestazioni sia per via teorica che mediante simulazioni. SPECIFICI • Conoscenza e capacità di comprensione: dimostrare conoscenze e capacità di comprensione in merito a sistemi radar avanzati che sfruttano la disponibilità di fasci di antenna multipli con metodologie e soluzioni tecnologiche allo stato dell’arte o innovativi rispetto allo stato dell’arte. • Capacità di applicare conoscenza e comprensione: saper applicare le metodologie e le tecniche radar multifascio per risolvere problemi di dimensionamento dei corrispondenti sistemi e/o di elaborazione dei segnali ricevuti. • Autonomia di giudizio: saper formulare giudizi critici in merito a soluzioni tecnologiche e progettuali alternative e, conseguentemente, acquisire gli strumenti per operare scelte ponderate. • Abilità comunicative: saper illustrare in modo critico le conoscenze acquisite e i risultati conseguiti descrivendo le procedure adottate a interlocutori specialisti del settore, avvalendosi di un linguaggio tecnico e di un registro adeguati. • Capacità di apprendimento: saper studiare in modo autonomo acquisendo la capacità di rilevare errori e, conseguentemente, di identificare gli approcci correttivi più appropriati in una procedura iterativa auto-gestita.

Canale 1
FABIOLA COLONE Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
I radar multifunzionali ed i sistemi di ricerca e tracciamento multifascio. Introduzione al corso (3 ore) Antenne a phased array (12 ore): - principio della formazione e del puntamento elettronico del fascio - applicazione al caso di array 1D e 2D - controllo del pattern mediante reti di pesatura Soluzioni tecnologiche per array di antenne con puntamento elettronico (10 ore): - tecniche di formazione dei fasci analogiche e digitali - problematiche tecnologiche - sistemi a banda larga - strategie di dimensionamento Radar 3D multifascio (10 ore): - la misura di quota - sistemi multifascio per la misura di quota - schema integrato monopulse multifascio Tracciamento di bersagli in sistemi radar multifascio (10): - sistemi track-while-scan - schema di massima di un tracciatore - modelli di moto e modello delle misure - filtro di Kalman Side-Lobe Blanker (SLB) e Side-Lobe Canceller (SLC) (5 ore): - effetto di disturbatori impulsati sulle prestazioni radar - tecniche SLB - i disturbatori ad elevato duty-cycle - tecniche SLC Array di antenne adattivi (10 ore): - cancellazione adattiva di interferenti - monopulse in presenza di disturbatori - stima angolare con array di antenne - tecniche di elaborazione adattive spazio-tempo (STAP) I sistemi radar multifunzionali e multi-fascio per applicazioni terrestri, navali, aeronautiche e spaziali. Valutazione delle prestazioni per sistemi radar a phased array ed operanti con array di antenne adattivi.
Prerequisiti
Conoscenze di base su tecniche radio e radar, sistemi radar, teoria dei segnali e teoria della decisione statistica. Non sono previste propedeuticità con altri corsi.
Testi di riferimento
Lucidi del corso disponibili sulla pagina web del docente: https://fabiolacolone.site.uniroma1.it/rmm
Modalità insegnamento
La modalità di svolgimento per l'anno accademico 2021/2022 (tradizionale/a distanza/blended) dipenderà dalle disposizioni vigenti a seguito dell'emergenza covid-19. L'organizzazione delle attività didattiche include lezioni frontali, esercitazioni e seminari. Le esercitazioni includono l'implementazione al calcolatore di tecniche di elaborazione e/o strategie di dimensionamento di sistemi radar multifascio e alla relativa analisi prestazionale simulata.
Frequenza
La frequenza è facoltativa.
Modalità di esame
La prova finale prevede una attività progettuale da svolgersi a casa (homework) che viene valutata nell'ambito di una prova orale durante la quale lo studente illustra i risultati raggiunti. In particolare la prova comprende esercizi di dimensionamento e valutazione di prestazioni attese per un sistema radar mutifascio. Le analisi teoriche sono affiancate e supportate da prove di simulazione avvalendosi dello strumento di programmazione MatLab.
Bibliografia
• A. Farina, “Antenna-Based Signal Processing techniques for Radar Systems”, Artech House, 1992. • Sabatini, Tarantino, “Multifunction Array Radar: System Design and Analysis”, Artech House, 1994. • M. I. Skolnik, “Radar Handbook”, McGraw-Hill, selezione di capitoli: - Cap. 7 “Phased Array Radar Antennas” (Cheston-Frank); - Cap. 8 “Automatic Detection, Tracking, and Sensor Integration” (Trunk); - Cap. 9 “Electronic Counter Countermeasures” (Farina); - Cap. 20 “Height Finding and 3D Radar” (Murrow)
Modalità di erogazione
L'organizzazione delle attività didattiche include lezioni frontali, esercitazioni e seminari. Le esercitazioni includono l'implementazione al calcolatore di tecniche di elaborazione e/o strategie di dimensionamento di sistemi radar multifascio e alla relativa analisi prestazionale simulata.
FABIOLA COLONE Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
I radar multifunzionali ed i sistemi di ricerca e tracciamento multifascio. Introduzione al corso (3 ore) Antenne a phased array (12 ore): - principio della formazione e del puntamento elettronico del fascio - applicazione al caso di array 1D e 2D - controllo del pattern mediante reti di pesatura Soluzioni tecnologiche per array di antenne con puntamento elettronico (10 ore): - tecniche di formazione dei fasci analogiche e digitali - problematiche tecnologiche - sistemi a banda larga - strategie di dimensionamento Radar 3D multifascio (10 ore): - la misura di quota - sistemi multifascio per la misura di quota - schema integrato monopulse multifascio Tracciamento di bersagli in sistemi radar multifascio (10): - sistemi track-while-scan - schema di massima di un tracciatore - modelli di moto e modello delle misure - filtro di Kalman Side-Lobe Blanker (SLB) e Side-Lobe Canceller (SLC) (5 ore): - effetto di disturbatori impulsati sulle prestazioni radar - tecniche SLB - i disturbatori ad elevato duty-cycle - tecniche SLC Array di antenne adattivi (10 ore): - cancellazione adattiva di interferenti - monopulse in presenza di disturbatori - stima angolare con array di antenne - tecniche di elaborazione adattive spazio-tempo (STAP) I sistemi radar multifunzionali e multi-fascio per applicazioni terrestri, navali, aeronautiche e spaziali. Valutazione delle prestazioni per sistemi radar a phased array ed operanti con array di antenne adattivi.
Prerequisiti
Conoscenze di base su tecniche radio e radar, sistemi radar, teoria dei segnali e teoria della decisione statistica. Non sono previste propedeuticità con altri corsi.
Testi di riferimento
Lucidi del corso disponibili sulla pagina web del docente: https://fabiolacolone.site.uniroma1.it/rmm
Modalità insegnamento
La modalità di svolgimento per l'anno accademico 2021/2022 (tradizionale/a distanza/blended) dipenderà dalle disposizioni vigenti a seguito dell'emergenza covid-19. L'organizzazione delle attività didattiche include lezioni frontali, esercitazioni e seminari. Le esercitazioni includono l'implementazione al calcolatore di tecniche di elaborazione e/o strategie di dimensionamento di sistemi radar multifascio e alla relativa analisi prestazionale simulata.
Frequenza
La frequenza è facoltativa.
Modalità di esame
La prova finale prevede una attività progettuale da svolgersi a casa (homework) che viene valutata nell'ambito di una prova orale durante la quale lo studente illustra i risultati raggiunti. In particolare la prova comprende esercizi di dimensionamento e valutazione di prestazioni attese per un sistema radar mutifascio. Le analisi teoriche sono affiancate e supportate da prove di simulazione avvalendosi dello strumento di programmazione MatLab.
Bibliografia
• A. Farina, “Antenna-Based Signal Processing techniques for Radar Systems”, Artech House, 1992. • Sabatini, Tarantino, “Multifunction Array Radar: System Design and Analysis”, Artech House, 1994. • M. I. Skolnik, “Radar Handbook”, McGraw-Hill, selezione di capitoli: - Cap. 7 “Phased Array Radar Antennas” (Cheston-Frank); - Cap. 8 “Automatic Detection, Tracking, and Sensor Integration” (Trunk); - Cap. 9 “Electronic Counter Countermeasures” (Farina); - Cap. 20 “Height Finding and 3D Radar” (Murrow)
Modalità di erogazione
L'organizzazione delle attività didattiche include lezioni frontali, esercitazioni e seminari. Le esercitazioni includono l'implementazione al calcolatore di tecniche di elaborazione e/o strategie di dimensionamento di sistemi radar multifascio e alla relativa analisi prestazionale simulata.
  • Codice insegnamento1021874
  • Anno accademico2025/2026
  • CorsoTelecommunication Engineering - Ingegneria delle Telecomunicazioni
  • CurriculumIngegneria delle Comunicazioni (percorso valido anche ai fini del rilascio del doppio titolo italo-francese o italo-statunitense )
  • Anno2º anno
  • Semestre1º semestre
  • SSDING-INF/03
  • CFU6