INDICE
1 INTRODUZIONE... 11
2 CARATTERISTICHE E CRITICITÀ DEI SISTEMI RADAR HF OVER THE HORIZON (OTH) ... 13
2.1 I sistemi radar HF-OTH skywave ... 13
2.2 Note tecniche sui radar OTH-Skywave esistenti... 14
2.2.1 Il radar AN/FPS-118 ... 14
2.2.2 I radar OTH Sovietici ... 15
2.2.3 Il radar NOSTRADAMUS (New Transhorizon Decametric System Applying Studio Methods)... 17
2.2.4 Il radar JORN (Jindalee Operational Radar Network) . 18 2.3 Il canale di propagazione ionosferico ... 21
2.3.1 Variabilità spazio-temporale delle caratteristiche ionosferiche ... 22
2.3.2 Principi di propagazione ionosferica ... 23
2.4 Radar Cross Section in banda HF ... 28
2.5 Il rumore in banda HF ... 31
3 ANALISI TEORICA DEL SISTEMA TRASMITTENTE... 33
3.1 Il sistema radiante: array di antenne... 33
3.1.1 Cenni teorici sui phased array ... 33
3.2 Studio delle caratteristiche del segnale trasmesso... 36
3.2.1 Banda del segnale... 36
3.2.2 Pulse Repetition Frequency (PRF) ... 36
3.2.3 Durata dell’impulso trasmesso ... 43
3.2.4 Tempo di integrazione coerente ... 44
3.3 Analisi teorica delle risoluzioni radar spaziali ... 45
3.3.1 Calcolo della risoluzione in distanza a terra... 45
3.3.2 Calcolo della risoluzione in azimut a terra... 48
3.3.3 Calcolo della risoluzione in quota ... 49
4 CRITERIO DI SCELTA DELLE FREQUENZE IN TRASMISSIONE ... 53
4.1 Caratterizzazione della ionosfera ... 53
4.2 Riformulazione dell’equazione del radar ... 55
4.3 Criterio operativo di scelta della frequenza di trasmissione ... 57
4.4 Dimensionamento di massima del sistema radar... 60
4.4.1 Analisi della variabilità delle frequenze in trasmissione al variare delle condizioni ionosferiche ... 60
4.4.2 Metodologia di calcolo del prodotto potenza-guadagno d’antenna ... 63
5 RISULTATI NUMERICI SIMULATI... 65
7
5.1.1 Il singolo elemento radiante... 65
5.1.2 L’antenna array... 66
5.2 Simulazioni di RCS in banda HF... 74
5.3 Previsioni ionosferiche e dei livelli di rumore esterno.. 75
5.4 Software di simulazione “Radar Skywave” ... 77
5.5 Analisi statistica delle frequenze in trasmissione ... 80
5.6 Definizione dei parametri del sistema radar... 83
5.7 Stima delle potenze di picco in trasmissione... 84
6 CONCLUSIONI... 90
