Capitolo 1 Introduzione
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Capitolo 1
Introduzione
L’oggetto del presente lavoro di tesi è stato quello di sviluppare in ambiente Simulink un’interfaccia per l’analisi e lo studio di dati ISAR simulati e reali di bersagli aerei e navali.
La ricostruzione di Immagini Radar ad Apertura Sintetica Inversa (ISAR) è una tecnica ampiamente utilizzata per ottenere immagini radar ad alta risoluzione. Due dei cardini dell’ISAR Image Reconstruction sono rappresentati dalla compensazione di bersagli in movimento (image autofocusing) e dalla sintesi di immagini.
Nell’ambito dell’Università di Pisa, da più di dieci anni, il Dipartimento di Ingegneria dell’informazione lavora all’analisi, al confronto ed allo sviluppo di tecniche di focalizzazione e di superisoluzione per la ricostruzione di immagini ISAR. Tali tecniche sono tipicamente basate sulla massimizzazione del contrasto, con algoritmi classici e genetici, e con applicazione a dati reali di aerei e navi civili.
Nel corso degli anni, in molti si sono dedicati allo sviluppo di apposite routine di MatLab per la gestione, l’analisi e la risoluzione dei problemi sopra citati; tuttavia con il passare del tempo la comprensione e l’esecuzione di vecchie routine diventava sempre più difficoltosa e laboriosa per quegli utenti che non avessero preso parte allo sviluppo.
L’obiettivo principale dell’interfaccia è stato quello di rendere agevole l’uso di programmi per l’analisi di dati ISAR sviluppati in laboratorio nel corso degli anni fino ad oggi.
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Il motivo principale per cui abbiamo deciso di utilizzare il toolbox Simulink consiste nel fatto che Simulink è un sistema modulare: è possibile aggiungere o togliere blocchi funzionali che svolgono determinate operazioni sui dati andando a modificare solo alcuni parametri del blocco considerato in modo tale che tutti possano “colloquiare” tra loro.
L’uso è estremamente semplice per l’utente poiché, volendo selezionare un metodo di analisi diverso da quello impostato precedentemente in fase di inizializzazione dei dati.
Tutti i vari sottoprogrammi sono interallacciati e possono essere usati contemporaneamente; per ogni funzione del programma ho creato un pannello principale dal quale poter selezionare e settare i vari parametri.
Nella prima sezione del simulatore è possibile all’operatore creare e modificare modelli di bersagli puntiformi di navi e aerei; nella seconda sezione è possibile la generazione del segnale ricevuto attraverso la combinazione di diverse scelte:
• scelta nuova configurazione / configurazione già esistente • dinamica radar-target
• moto indotto
• animazione del target • scelta del radar
• generazione del target (reale o compensato) • salvataggio configurazione
La seconda parte del programma invece si occupa della ricostruzione di immagini da dati ISAR siano essi simulati o reali (dati concessi dal centro ricerche Australiano Defence Science & Technology Organisation DSTO). In questa sezione è possibile scegliere se visualizzare un filmato creato in precedenza oppure scegliere tra dato simulato o reale e successivamente scegliere quale tecnica di autofocalizzazione utilizzare (deterministico o genetico). Tecniche di ricostruzione disponibili sono:
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• Range Doppler RD
• Range Instantaneous Doppler RID • Clean Technique
L’interfaccia permette anche una selezione manuale del dato di interesse (tramite la funzione crop) attraverso la quale si sceglie un numero di sweep a nostro piacimento.
Infine è possibile scegliere se creare un nuovo filmato, visualizzare una singola immagine oppure selezionare una immagine in maniera automatica, seguendo il criterio del massimo contrasto.
