Diseño y simulación de detectores de señales radar utilizando técnicas tiempo-frecuencia

Resumen

El objetivo de este trabajo fin de grado (TFG) consiste en estudiar algunas técnicas de análisis tiempo-frecuencia y aplicarlas a la detección de señales radar.
Estas técnicas se incorporan en los actuales equipos de guerra electrónica radar, tales como los interceptadores digitales. La principal motivación de estos equipos consiste en detectar y localizar las fuentes radiantes enemigas e intentar obtener cierta información de las señales interceptadas, tal como, la dirección de llegada (DOA, Direction Of Arrival), el tiempo de llegada (TOA, Time Of Arrival), amplitud de pulso (PA, Pulse Amplitude), anchura de pulso (PW, Pulse Width), frecuencia instantánea (IF, Instantaneous Frequency) o modulación intrapulso.
Se comenzará con un estudio detallado de la Short-Time Fourier Transform (STFT),dado su carácter lineal es la técnica más explotada actualmente. Este algoritmo presenta
una mala resolución conjunta tiempo-frecuencia. Este hecho provoca el estudio complementario de una segunda técnica de análisis basada en la distribución de Wigner-Ville (WVD). Mediante este método se logra una resolución optima tiempo-frecuencia. A cambio, se obtienen términos cruzados indeseados debido a su carácter cuadrático.
Uno de los objetivos de este TFG reside en calcular la sensibilidad de los sistemas de detección analizados a partir de las técnicas tiempo-frecuencia. Se hará uso del método de Monte Carlo para estimar ciertos parámetros estadísticos del sistema tales como la probabilidad de falsa alarma y de detección.
Así mismo, se llevará a cabo el estudio completo de un receptor digital de guerra electrónica a fin de comprender el funcionamiento de todos los subsistemas que componen
el conjunto (STFT/WVD, medidor instantáneo de frecuencias, procesamiento no coherente y generación de descriptores de pulso). Por último, se analizará su comportamiento
frente a diferentes señales Radar (FM-lineal, BPSK, chirp o Barker). Se utilizará para ello la herramienta Matlab.