Observatorio de I+D+i UPM

Memorias de investigación
Tesis:
Detección adaptativa para radares de alta resolución. Análisis con datos experimentales de clutter
Año:2011
Áreas de investigación
  • Tecnología electrónica y de las comunicaciones
Datos
Descripción
En los últimos años han surgido determinadas aplicaciones que requieren sensores de vigilancia de muy elevadas prestaciones. Es el caso, por ejemplo, de los sistemas de vigilancia costera desplegados para la detección de embarcaciones de pequeño tamaño, o los sistemas de vigilancia perimetral de infraestructuras críticas o fronteras terrestres no reguladas, que deben hacer frente al difícil reto de garanti¬zar la detección de personas a kilómetros de distancia. En este contexto, los sensores radar resultan fundamentales tanto aisladamente como siendo elementos clave de las redes multisensor de altas prestaciones que demandan los sectores de Seguridad y Defensa. No obstante, el ámbito de aplicación de los sensores radar avanzados no se limita al campo de la seguridad nacional o homeland security ya que están también destinados a cubrir otras necesidades específicas como puede ser la detección de objetos peligrosos en pistas de despegue de aeropuertos. Los requisitos funcionales de estas nuevas aplicaciones hacen imprescindible el uso de sensores radar de muy elevada resolución en distancia. Esta necesidad, junto con la disponibilidad a bajo coste de hardware de procesado digital en tiempo real de gran potencia y el avanzado estado de desarrollo de las tecnologías de radiofrecuencia requeridas, ha despertado el interés por los sensores radar de muy alta resolución en tareas puramente de detección, complementando su ya consolidado papel en el campo de las imágenes radar y las tareas de clasificación de blancos. El empleo de esquemas de detección adecuados es fundamental para alcanzar la potencial mejora de prestaciones, en especial si se tienen en cuenta ciertos incon¬venientes derivados de la alta resolución en distancia. Es importante destacar dos de ellos: la compleja estadística del clutter de alta resolución, potencialmente no-gaussiano, no-estacionario y heterogéneo espacialmente, y la necesidad de gestionar adecuadamente el hecho de que los blancos pasan a ser extensos, distribuyéndose su energía en varias celdas de distancia contiguas. En los últimos 20 años, distintos grupos de investigación han propuesto un gran número de esquemas teóricos para hacer frente a los problemas mencionados. Sin embargo, los avances en el área están severamente limitados por la ausencia de verificación experimental de las distintas estrategias desarrolladas. En este contexto, la disponibilidad de datos radar reales es crucial. El análisis estadístico de datos experimentales es un requisito fundamental para determinar las estrategias de detección de alta resolución más adecuadas de entre las decenas de propuestas teóricas de diversa índole existentes, así como para el diseño de técnicas novedosas fundamentadas en bases sólidas. Por estos motivos, la disponibilidad de datos reales, tanto de clutter como de una serie de blancos marítimos de pequeño tamaño, es una importante característica distintiva de la presente Tesis Doctoral. El análisis estadístico de los datos de clutter disponibles ha hecho posible identificar los límites de validez de un modelo concreto para el clutter de alta resolución, permitiendo clasificar las estrategias de detección en dos categorías objeto de dos bloques expresamente diferenciados en la Tesis Doctoral. En el primer caso, la disponibilidad de un modelo matemático compacto y manejable permite utilizar de¬tectores derivados mediante procedimientos de diseño de la teoría de detección. El trabajo realizado comprende la selección de los esquemas de detección potencial-mente útiles y su evaluación experimental en presencia de datos radar reales. En el segundo caso, la no disponibilidad de un modelo estadístico adecuado justifica el desarrollo de estrategias de detección heurísticas como la propuesta en el tercer bloque de la Tesis Doctoral.
Internacional
No
ISBN
Tipo de Tesis
Doctoral
Calificación
Sobresaliente cum laude
Fecha
16/05/2011
Esta actividad pertenece a memorias de investigación
Participantes
  • Director: Javier Gismero Menoyo (UPM)
  • Autor: Javier Carretero Moya (UPM)
Grupos de investigación, Departamentos, Centros e Institutos de I+D+i relacionados
  • Creador: Grupo de Investigación: Microondas y Radar
  • Departamento: Señales, Sistemas y Radiocomunicaciones
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