Análisis, diseño y simulación del procesador de un sistema radar embarcado de apertura sintética con movimiento rotacional de las antenas (ROSAR)

Abstract

En este proyecto se desarrolla, analiza y diseña el procesador de un sistema radar FMCW con apertura sintética (SAR) obtenida mediante el movimiento rotacional de las antenas (ROSAR: ROtating Synthetic Aperture Radar) y diseñado para ser embarcado en un dron y operado en un RPAS (Remotely Piloted Aircraft System). Un sistema ROSAR es un radar que permite obtener un mapa de su entorno mediante la síntesis de una apertura radiante circular. La calidad del sistema está determinada por el tamaño de la celda de resolución y cuanto menor sea, más detalles de la imagen radar se obtendrán. En este trabajo se pretende analizar las posibles aplicaciones de esta técnica en un dron, entre otras para configurar un sistema “Sense & Avoid” A tal efecto, tras estudiar el principio de funcionamiento y estructura de estos sistemas, se ha realizado un simulador del procesador radar de un ROSAR con el que se pueden analizar sus prestaciones al objeto de escoger los parámetros más adecuados para el sistema y su procesador. El paquete software desarrollado se ha realizado en MATLAB y está concebido para poder trabajar tanto con datos simulados como con datos reales obtenidos de un prototipo ya disponible. Para ello está concebido para permitir configurar, ejecutar, procesar y guardar exploraciones, y realizar simulaciones de escenarios creados por el usuario. El procesador incluye tanto los procesos necesarios para obtener las imágenes como los necesarios para extraer blancos y sus posiciones. La herramienta de diseño de sistemas ROSAR ha sido validada con algunos resultados experimentales obtenidos con un radar operando en la banda K.