CONCLUSIONI E SVILUPPI FUTURI

CONCLUSIONI E SVILUPPI

FUTURI

L'analisi arontata, attraverso i sei capitoli di questo elaborato, ha permesso di guar-dare in profondità un universo, quello radar, che nell' approccio multibanda assume forme e problematiche totalmente dierenti da quelle convenzionali. Tutti i fattori in gioco sono stati delineati accuratamente, attraverso modelli matematici, ma soprattutto attraverso simulazioni in sinergia con le misure sperimentali eettuate.

Il primo importante risultato ottenuto, osservando le perdite per propagazione surface wave, è che se si vuole utilizzare tale tipologia di propagazione per avere portate elevate e assicurare una detection early warning, bisognerà limitarsi ad utilizzare la parte più bassa del VHF, senza mai superare i 50 MHz. Sarà interessante nel proseguo dello studio determinare se il sistema potrà essere vantaggiosamente utilizzato per rivelare bersagli anche su terreni diversi dal mare, liddove ci si attendono perdite per propagazione surface wave elevate.

Un altro risultato di rilievo è relativo ai valori di RCS ottenuti che, considerando le dimensioni siche dei target di interesse, risultano elevati, grazie all'inecacia delle misure stealth convenzionali contro un'illuminazione in VHF, nonché alla risonanza del bersaglio e/o di alcune sue strutture.

Anche il rumore ambientale ha assunto un peso diverso dai valori convenzionalmente ritrovabili con i radar a microonde, raggiungendo valori molto elevati e variabili nel tempo e nello spazio (forte dipendenza dalla collocazione geograca del sistema).

Lo studio degli elementi del sistema pensato come formato da apparati commerciali, quindi senza prestazioni particolarmente spinte, ci rende condenti sul continuare l'analisi di un sistema bibanda navale, passando ad una fase di studio di prefattibilità del progetto, con tutti i suoi pregi e difetti: uno su tutti la necessità di eettuare uno staggering delle PRF accurato per vedere bersagli a velocità elevate.

Lo studio del dimensionamento di massima del sistema è stato svolto in virtù del-l'equazione del radar, con attenta considerazione di tutti i fattori presenti. Tale studio rappresenta, di fatto, una solida base per denire rigorosamente i criteri per un successivo studio di prefattibilità e come tale deve essere considerato.

A tal proposito si deve sottolineare che non sono stati considerati valori dettagliati sui possibili apparati, mettendosi dunque in condizioni worst case, lasciando così ampi margini di miglioramento sulla scelta degli stessi. Inoltre, dato che lo studio era ancora

134 CONCLUSIONI E SVILUPPI FUTURI in fase preliminare, non si è tenuto di conto di una possibile implementazione di tecniche di data fusion, le quali molto probabilmente risulterebbero in un sostanziale aumento delle prestazioni radar.

L'analisi delle portate ottenibili nel caso navale risultano promettenti per una realiz-zazione sica del sistema: con potenze dell'ordine di qualche KWatt è possibile rivelare piccoli bersagli, lunghi meno di 20 m, a distanze di 50/60 km.

Approfondimenti legati al signal e data processing, nonché all'eliminazione del clutter di mare non sono stati considerati, in quanto non rappresentano oggetto di questa tesi ma saranno un importante sviluppo futuro del progetto. Si ricorda inoltre che è possi-bile estendere la zona di copertura radar sfruttando un approccio in network di sensori multibanda e la fusione dei vari dati nelle varie bande dei vari sistemi, come dimostrato ad esempio in[2].

Lo scopo è stato quello di fornire delle valide basi che diano ducia nei confronti della rivelazione nelle zone scoperte BHOS e VHES, dando credito per l'inizio di uno studio di prefattibilità per il progetto di ricerca ATHENE. La risoluzione del sistema non è molto spinta, ma avviene comunque in tre dimensioni (range, azimut e frequenza Doppler), ed è limitata dall'utilizzo di una struttura radiante contenuta a livello dimensionale, in quanto pensata per un impiego navale.

Non bisogna dimenticare che comunque l'impiego più idoneo, per un sistema del genere, rimane l'inserimento all'interno del sistema di sorveglianza dell'unità navale.

Nel presente lavoro si sono impiegate massicciamente le strutture del CSSN-ITE, essenzialmente per eettuare:

 Misure di Emissione Radiata, per valutare il rumore ambientale, secondo le nor-mative MIL-STD 461D/462D/461E;

 Misure di Radar Cross Section in Compact Range, in tutte le bande di interesse, utilizzando diversi modellini in scala.

Tutte le prove sono state accettate solo dopo averne testato l'adabilità seguendo le procedure di qualità interne all'Istituto. Grazie all'esecuzione delle misure, si so-no potuti sfruttare i vantaggi legati sia al mondo simulativo che a quello sperimentale per raggiungere l'obiettivo nale: eettuare un bilancio energetico credibile del nostro sistema.

Infatti, da una parte lo sta del CNIT-RaSS ha supportato il lavoro dal punto di vista simulativo donando la necessaria essibilità al lavoro, fornendo strumenti e suggerimenti per far variare in ampi range di valori i parametri del sistema e per analizzare i risultati delle misurazioni. Dall'altra parte, la sinergia è stata alimentata dal supporto di apparati e know-how dell'Istituto G.Vallauri, soprattutto fornendo strumentazioni complesse, che hanno costi elevati, gestite da persone competenti in grado di far capire perché è così importante essere minuziosi sia nella costruzione dei modelli di simulazione che nella valutazione dei risultati ottenuti. Questo lavoro ha potuto aver luogo solo grazie alla procua interazione di questi due universi.

Gli sviluppi futuri che sono emersi dall'analisi, e che sono da arontare per primi nel percorso che porterebbe alla creazione di un prototipo di un tale tipo di sistema, sono essenzialmente due.

CONCLUSIONI E SVILUPPI FUTURI 135 Il primo aspetto fondamentale da sviluppare è eettuare un'analisi approfondita del-le caratteristiche ottenibili con l'utilizzo congiunto di 2 o più bande distinte, ponendo particolare cura allo studio delle tecnologie avanzate di elaborazione del segnale e da-ta fusion. Viste le nuove dinamiche e caratteristiche dei bersagli analizzati, si impone l'impiego di sensori con una capacità early warning ottimizzata in termini di velocità radiali ammissibili, per cui si richiede che l'elaborazione del segnale consenta un' ade-guata stima dei parametri cinetici della minaccia. In questo ambito le due criticità sono rappresentate dalle forme d'onda in uso e dagli algoritmi di tracciamento impiegati in fase di post-detection.

Il secondo sviluppo futuro suggerito è lo studio elettromagnetico per evidenziare le Ra-diation Hazard del sistema, nel rispetto delle normative vigenti, mettendosi sempre nel caso di scenari worst-case, e facendo riferimento ai più recenti lavori scientici nell'ambito delle RADHAZ (a titolo di esempio [13, 15, 16, 30, 35]). Le Radiation Hazard (RAD-HAZ) descrivono i pericoli da radiazioni elettromagnetiche non ionizzanti sui carburanti, hardware elettronici, personale, nonché armi e munizioni di bordo. In particolare, nel campo militare questi rischi sono divisi come:

1. Rischi da Radiazioni Elettromagnetiche sul Personale (Hazards of Electromagnetic Radiation to Personnel - HERP), che avvengono in quanto il corpo umano assor-be radiazioni che producono un signicativo riscaldamento interno, non avvertito dall'essere umano, il quale provoca danni ai tessuti se non dissipato rapidamente. 2. Rischi da Radiazioni Elettromagnetiche sull'Artiglieria (Hazards of Electromagnetic

Radiation to Ordnance - HERO), potenzialmente distruttivi in quanto potrebbe-ro innescare una reazione a catena di esplosioni, e per questo sono generalmente soggetti a limiti più bassi degli HERP.

3. Rischi da Radiazioni Elettromagnetiche sul Carburante (Hazards of Electromagne-tic Radiation to Fuel - HERF), simili per gravità potenziale agli HERO, danno luogo ad una serie di raccomandazioni sul modo esatto di fare rifornimento. Tutta questa serie di rischi, sono notevolmente accentuati per i sistemi montati a bordo di una nave, che contiene in uno spazio relativamente ristretto un numero elevato di sorgenti elettromagnetiche, a stretto contatto con artiglieria e carburanti, nonché l' equipaggio. Necessariamente, molti dei sistemi d'arma contengono dispositivi di innesco elettronici, suscettibili quindi ad eventuali interferenze elettromagnetiche che potrebbero attivarli senza volerlo.

Negli ultimi decenni, caratterizzati dall'integrazione sempre maggiore degli apparati di bordo, è diventato essenziale certicare ogni sistema come adabile e sicuro, secondo le normative di riferimento sulle RADHAZ che in campo militare sono la MIL-STD-464C del DoD, e le STANAG 4370 e 1380 con tutti i loro allegati e supplementi.