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NDICE
Indice ... 2
1 Generalità del radar OTH ... 4
1.1Introduzione ... 4
1.2Principi di funzionamento ... 6
1.3Possibili configurazioni ... 10
1.4Modalità di funzionamento del radar ... 11
1.5Scopo dell’elaborato ... 11
2 Modelli fisici statistici per la descrizione dello stato del mare ... 14
2.1Fondamenti Matematici dell’analisi Spettrale ... 14
2.2Propagazione dispersiva di onde marine monocromatiche ... 18
2.3Parametri tipici utili a descrivere lo stato del mare nel dominio del tempo ... 20
2.4Definizioni di Spettro marino non direzionale ... 21
2.5Definizioni di Spettro spaziale direzionale ... 22
3 Modelli spettrali della superficie marina ... 26
3.1Spettro di Phillips non direzionale ... 26
3.2Modello di Spettro di Mare di Pierson-Moskovitz non direzionale ... 28
3.3Spettro di Pierson-Moskovitz direzionalizzato ... 30
3.3.1Simulazioni di Spettro di Pierson-Moskovitz direzionale ... 33
3.4Modello JONSWAP ... 34
3.5Spettro JONSWAP direzionale ... 38
3.5.1Simulazioni di Spettro JONSWAP direzionale ... 40
3.6Confronto tra i modelli ... 41
3.7Cenni ai metodi a modelli finiti per la previsione puntuale dello stato del mare su scala estesa ... 43
4 Modelli fisici del segnale re-irradiato dalla superficie marina in banda HF ... 45
4.1Introduzione ... 45
4.2Il fenomeno di Bragg ... 47
4.3Calcolo della RCS per uno scattering generato da una superficie ondulata in funzione dell’angolo di grazing ... 51
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-4.4.1Segnale a onda continua ... 57
4.4.2Segnale impulsato ... 58
4.4.3Analisi delle dipendenze nella RCS del primo ordine ... 63
4.4.4Confronto con simulazioni presenti in letteratura ... 65
4.4.5Scelta del filtro ... 69
4.5Spettro Doppler del secondo ordine ... 70
4.5.1Segnale a onda continua ... 72
4.5.2Segnale impulsato ... 73
4.6Conclusioni ... 75
5 Tecnica di generazione del segnale re-irradiato al 1° ordine ... 76
5.1Introduzione ... 76
5.2Descrizione dei parametri di stato del mare ... 79
5.3Descrizione dei parametri di sistema in ingresso ... 84
5.4Generazione della matrice range-doppler ... 86
5.5Generazione matrice range – tempo ... 89
6 Risultati numerici ... 92
6.1Simulazione spettri al 1° ordine con Pierson-Moskovitz... 92
6.2Simulazione spettri al 1° ordine con JONSWAP... 97
6.3Calcolo RCS totale ... 102
6.4Simulazione spettri range Doppler su scala estesa ... 104
6.5Visualizzazione dati relativi al Mediterraneo Orientale simulati sperimentalmente .... 105
6.6Effetto delle velocità cieche e valutazione del rapporto S /C ... 107
6.6.1Stima della velocità cieca per navi nel caso di studio ... 107
6.6.2Comportamento frequenziale velocità cieche ... 110
6.6.3Calcolo RCS nave media stazza e confronto con RCS del mare ... 110
Conclusioni ... 114
Ringraziamenti ... 116
Bibliografia ... 117
Appendice A – Esempi di distribuzioni direzionali dello spettro ... 120
Appendice B – Espressioni complete della RCS del secondo ordine ... 122
