Programma
Sono richiamati concetti inerenti il funzionamento di un radar con particolare riferimento alle funzioni di rivelazione di target, cancellazione dei disturbi, localizzazione e stima dei parametri di moto del target, formazione di immagini.
Sono svolte esercitazioni al calcolatore mediante l’utilizzo del software MatLab mirate all'implementazione di opportune tecniche di elaborazione che realizzino le funzioni sopra descritte nell'ambito di specifici sistemi radar considerati a scopo esemplificativo.
Particolare attenzione è dedicata alla pratica applicabilità delle tecniche considerate, includendo anche un loro funzionamento in modalità real-time. Le tecniche implementate sono testate, ove possibile, su set di dati reali acquisiti mediante sistemi dedicati (gli studenti possono essere coinvolti nelle relative campagne di misura).
In particolare, con riferimento ad un sistema radar passivo (Parte 1 del corso - 30 ore):
- si introduce il principio di funzionamento del sistema e se ne illustrano esempi applicativi (5 ore)
- si analizzano i principali stadi della catena di elaborazione e si implementano al calcolatore le relative tecniche di elaborazione (10 ore);
- si pianificano e si realizzano campagne di misura sperimentali mirate alla dimostrazione pratica dei sistemi considerati (10 ore);
- si elaborano i dati sperimentali mediante le tecniche di elaborazione implementate al fine di verificarne l’efficacia in scenari reali (5 ore).
Con riferimento ad un sistema radar di immagine (Parte 2 del corso - 30 ore):
- si analizza il principio di base per la formazione di immagini ISAR (Inverse Synthetic Aperture Radar) di target man-made in movimento e si implementano le tecniche di elaborazione per la focalizzazione di tali immagini assumendo noto il moto del bersaglio (10 ore);
- si implementano tecniche di stima di moto traslatorio (motion compensation) e, ove possibile rotatorio (per la scalatura dell’immagine ISAR) (10 ore);
- si affrontano le problematiche di selezione dell’istante di imaging e del relativo CPI (Coherent Processing Interval) per l’ottenimento di immagini di elevata qualità (10 ore).
Prerequisiti
Conoscenze di base su tecniche e sistemi radar, teoria della rivelazione e della stima, elaborazione numerica dei segnali.
Testi di riferimento
Lucidi del corso disponibili al seguente link:
https://sites.google.com/uniroma1.it/fabiolacolone/rrs_lab?authuser=0
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 ed esercitazioni.
Le esercitazioni prevedono l'implementazione al calcolatore (in ambiente MatLab) di tecniche di tecniche di elaborazione che realizzino le funzioni base dei sistemi radar considerati.
Si prevedono inoltre seminari tenuti da professionisti e/o visite guidate presso aziende leader nel settore.
Frequenza
La frequenza non è obbligatoria ma fortemente consigliata.
Modalità di esame
La prova finale prevede una attività progettuale da svolgersi a casa (homeworks) 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 elaborazione ed analisi di dati radar acquisiti mediante sistemi del tipo descritto nel corso delle lezioni. Tali attività vengono svolte dallo studente avvalendosi dello strumento di programmazione MatLab.
In particolare saranno assegnati 2 homeworks relativi alle due tematiche affrontate nel corso.
Ciascuna prova pesa per metà della valutazione finale.
Le date degli appelli di esame per il corrente anno accademico si trovano nella scheda del docente verbalizzante.
Bibliografia
- P. Lombardo, F. Colone, “Advanced processing methods for passive bistatic radar systems”, capitolo nel libro di W. L. Melvin e J. A. Scheer, “Principles of Modern Radar: Advanced Radar Techniques”, SciTech Publishing, Inc., 2012, pp. 739-821.
- Donald R. Wehner, "High resolution radar", Second Edition, Boston, MA, Artech House, 1995, Ch. 7 "Inverse Synthetic Aperture Radar".
Modalità di erogazione
L'organizzazione delle attività didattiche include lezioni frontali ed esercitazioni.
Le esercitazioni prevedono l'implementazione al calcolatore (in ambiente MatLab) di tecniche di tecniche di elaborazione che realizzino le funzioni base dei sistemi radar considerati.
Esperienze sul campo potranno essere realizzate mediante campagne di misura e test dedicate.
Si prevedono inoltre seminari tenuti da professionisti e/o visite guidate presso aziende leader nel settore.
