Desarrollo de un simulador de radar de apertura sintética y propuesta de diseño de radio frecuencia

Navarro Sabariegos, Eduardo (2017). Desarrollo de un simulador de radar de apertura sintética y propuesta de diseño de radio frecuencia. Proyecto Fin de Carrera / Trabajo Fin de Grado, E.T.S.I. y Sistemas de Telecomunicación (UPM), Madrid.

Descripción

Título: Desarrollo de un simulador de radar de apertura sintética y propuesta de diseño de radio frecuencia
Autor/es:
  • Navarro Sabariegos, Eduardo
Director/es:
  • Briso Rodríguez, César
Tipo de Documento: Proyecto Fin de Carrera/Grado
Grado: Grado en Ingeniería de Sistemas de Telecomunicación
Fecha: 10 Mayo 2017
Materias:
Palabras Clave Informales: Radar Simuladores de vuelo
Escuela: E.T.S.I. y Sistemas de Telecomunicación (UPM)
Departamento: Teoría de la Señal y Comunicaciones
Licencias Creative Commons: Reconocimiento - Sin obra derivada - No comercial

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Resumen

El propósito de este proyecto es la creación de un software de simulación en MATLAB de un radar de apertura sintética, el cual permitirá simular el vuelo de un UAV con un radar incorporado. El software permitirá modificar ciertos parámetros tales como frecuencia, potencia transmitida, factor de ruido, duración de pulso, etc... Lo que permitirá evaluar los resultados obtenidos en función de los parámetros seleccionados, y por tanto decidir que valores son los más adecuados para el diseño del módulo de radio-frecuencia que posteriormente se diseñará. Como resultado de las simulaciones obtendremos ciertas gráficas que representarán la potencia recibida en función del tiempo, así como la potencia recibida en función de la muestra, la cual simula un coeficiente de reflexión como si de terreno se tratará ya que los radares de apertura sintética es en lo que consisten. En base a los resultados obtenidos, se ha diseñado un módulo de radio frecuencia que trabajará a 24 GHz con una potencia transmitida de 26 dBm. La idea inicial es que el radar transmitiese una potencia más elevada pero en base a los consumos y baterías que se necesitarían para dicha potencia se ha optado por reducirla. Para el procesado de la señal se utilizará la tarjeta ETTUS b210, la cual dispone de dos transmisores y dos receptores, de los cuales solo se utilizará un transmisor y ambos receptores, para poder duplicar la frecuencia de muestreo y así tener más capacidad de digitalización y con ello más resolución final. Una vez que analizados los resultados, y viendo la resolución que presenta dicho radar, que en este caso es 3 m en ambas direcciones, se han podido determinar las aplicaciones para las que este radar pueden ser válido. Una de las aplicaciones para las que se puede usar serían los vuelos de reconocimiento en aquellos terrenos de difícil acceso, y en condiciones de climatología que no permitiesen los vuelos de reconocimiento mediante cámara, como por ejemplo en el accidente de Lufthansa que se produjo en Los Alpes el 24 de Marzo de 2015, ya que por las condiciones abruptas del terreno no era viable el reconocimiento a pie. Abstract: The main purpose of this project is the creation of a simulation software of synthetic aperture radar using MATLAB, which will help us to simulate the flight of unmanned aerial vehicle with radar mounted. The software allows to modify several parameters such as frequency, transmit power, noise figure, pulse length, etc… These modifications of parameters permit to evaluate the results obtained in function of the changes in the parameters and, therefore we will be able to decide which values are more suitable for the radio frequency module design which will later be designed. As a result of the simulations, we obtained several graphs which represent power as a funtion of time and power as a function of each sample. Each sample simulates a piece of land with a specific reflection coefficient. Based on the results obtained, we designed a radio frequency module which work at 24 GHz and 26 dBm of radiated power. The initial idea was a radar with more transmit power. However, in order to optimize the electric consumption and the batteries capacities, we obted for reducing the transmit power. For the signal processing, we use ETTUS b210 board, which has two transmiters and two receiver However, in order to obtain better samplig frequency and therefore better resolution, we only use one tranmister and the two receiver. After analysing the results and being focus on the radar resolution which is 3m in both directions, we can define different applications for the designed radar. The most important aplication is the reconnaissance flights in abrupt terrain and difficult wheather conditions, which makes dificult the recognition by camera. This application could have been avoid , for example, the air crash of Lufthansa on March 24th of 2105.

Más información

ID de Registro: 52922
Identificador DC: http://oa.upm.es/52922/
Identificador OAI: oai:oa.upm.es:52922
Depositado por: Biblioteca Universitaria Campus Sur
Depositado el: 05 Nov 2018 15:32
Ultima Modificación: 05 Nov 2018 15:32
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