Progetto cluster top down “RADARDRONE”

Progetto cluster top down

“RADARDRONE”

WP2 – R.0.1 Report contenente l’elenco delle aziende facenti parte del cluster

Documento aggiornato al 08/11/2019

Il presente report si configura come attività di analisi delle aziende e del loro core business che partecipano all’interno del progetto denominato “Radar modulari per il controllo di Sistemi Aeromobili a Pilotaggio Remoto”, o “RADARDRONE”. Tale progetto è finalizzato alla creazione di un sistema di controllo radar per l’individuazione di droni.

Le imprese che fanno parte del cluster sono:

- Vitrociset S.p.a. (Capo San Lorenzo, Villaputzu, CA), azienda nota a livello internazionale esperta nel fornire attività di supporto, addestramento e logistica nell’ambito della Difesa, della Sicurezza, dello Spazio e dei Trasporti attraverso l’integrazione di tecnologie allo stato dell’arte nell’ICT, nella progettazione di sistemi e nella simulazione.

- AbinsulaS.r.l. (Sassari, SS), è un’azienda che offre soluzioni nei campi Web, Mobile, Smart TV e Sistemi Embedded.

- Bithiatec S.r.l. (Elmas, CA), società operante nell’ambito dello sviluppo software, in particolare sui sistemi embedded.

- Gexcel S.r.l. (Pula, CA), è una società spin-off dell’Università degli Studi di Brescia con esperienza nel trovare soluzioni innovative per rendere sempre più competitivo ed efficiente il lavoro di chi opera nei settori del rilevamento, del trattamento dati LiDAR, del monitoraggio e del controllo tridimensionale.

- SPE Electronics (Assemini, CA), azienda di punta in Sardegna con esperienza più che ventennale nell'ambito dei sistemi di telecomunicazione, telesorveglianza e monitoraggio ambientale.

- Nurjana S.r.l. (Elmas, CA), è una giovane azienda i cui fondatori, tuttavia, hanno esperienza più che decennale nell’ambito della System Engineering, con particolare focus sulle applicazioni e simulazioni real-time.

- SulcisDrone (Iglesias, CA), è un’azienda creata per lo sviluppo del turismo e del territorio mediante l’utilizzo di droni e coadiuvata dalla piattaforma dedicata droneshare.club.

- ECOS Elettronica (Elmas, CA), creata nel 1977, operante nel settore delle telecomunicazioni e telecontrollo delle reti elettriche, grazie al progetto, alla produzione e alla commercializzazione di sistemi e prodotti innovativi.

- 3D Aerospazio srls, Socia del DASS, operatore certificato ENAC per l’impiego dei droni.

- Luche srl, è una startup innovativa avente sede a Capoterra (CA).

- OBEN srl, azienda operante nel campo degli APR.

- 4CMULTIMEDIA S.r.l. (Pula, CA), altra piccola e giovane azienda interessata a progetti di ricerca legati al contesto Smart Cities.

Oltre alle sopracitate aziende, del cluster fanno parte anche 2 organizzazioni:

- Distretto Aero Spaziale della Sardegna (DASS) (Cagliari, CA), società consortile a scopo di investimento in attività di ricerca, sviluppo, formazione e diffusione.

- Associazione Lazio Connect (Roma, RM), che fornisce supporto all’attività di progetto e previsione delle ricadute industriali.

Obbiettivo di questo report è evidenziare le loro dotazioni ed il loro core business, tramite quest’analisi si evidenzia quello che le aziende del cluster hanno come dote e anche di carenze attuali, queste informazioni risultano necessarie per proporre delle soluzioni in termini sia di servizi che di eventuali prototipi realizzati e come questi possano essere di interesse per le aziende del cluster, e per quelle che aderiranno in futuro.

Il progetto RADARDRONE è finalizzato alla creazione di una piattaforma di controllo radar per l’individuazione di droni e che pone fra i suoi obbiettivi principali:

- Concentrare tutte le competenze tecnologiche su sistemi radar esistenti sul territorio regionale, come anche la promozione della conoscenza dellapiattaforma e dei servizi proposti anche alle altre imprese potenzialmente interessate.

- Individuare e coinvolgere anche le Piccole Medie Imprese del territorio necessarie alla manifattura elettronica, meccanica ed elettromeccanica, in modo daaggregare sul suolo Sardo tutti gli attori necessari sia alla prototipazione che alla industrializzazione dei diversi sistemi radar sviluppati.

- Creare una struttura di ricezione ed accettazione delle richieste degli utenti, sia pubblici che privati (imprese), con la creazione di unportale dedicato dove le imprese interessate si registrano e possono accedere alle opportune sezioni di richiesta del servizio.

- Fare scouting tecnologico e ricerche brevettuali con la collaborazione degli appositi uffici di Sardegna Ricerche.

- Sviluppare congiuntamente ai centri di ricerca una metodologia comune di progettazione e collaudo.

- Programmare e potenziare la strumentazione specifica per le attività previste nel progetto, con l’acquisizione della ulteriore strumentazionenecessaria allo svolgimento delle ricerche e servizi proposti.

- Potenziare le risorse umane da dedicare alle attività del progetto con il reclutamento di giovani laureati/dottori presso i Centri di Ricercaper sostenere la fase progettuale e per formarli in vista di un loro possibile inserimento a sostengo della piattaforma o delle realtà aziendali.

Di seguito riportiamo una descrizione delle aziende del cluster:

• Abinsula è un’azienda nata a Sassari e con sede a Cagliari, Torino e Barcellona. Essa si occupa in generale di sistemi embedded, mobile, web e smart TV. In particolare sono importanti le applicazioni in ambito automotive e infotainment. Per quanto riguarda la categoria embedded, l’azienda si occupa dello sviluppo di sistemi ad hoc per diverse applicazioni, ad esempio nell’automotive, Human Machine Interface, EOL testing, sfruttando software sia open source che proprietari e architetture hardware di diverso tipo. L’azienda si occupa anche di Internet of Things per le più disparate applicazioni, ad esempio domotica, produzione agricola e produzione industriale. Abinsula si occupa anche dello sviluppo di applicazioni mobile per tutti i principali sistemi operativi, per ogni tipo di esigenza, come videosorveglianza, banking. Nell’azienda sono presenti anche competenze di cyber security a tutti i livelli, applicazioni web, reti di telecomunicazioni, dispositivi embedded e altro ancora.

• Bithiatec è un’azienda con sede a Elmas che si occupa di IT, principalmente in 4 categorie: sistemi embedded, audio, mobile e multimedia. Per quanto riguarda i sistemi embedded, essa si occupa sia degli aspetti software, che hardware per diverse applicazioni, come ad esempio automotive, automazione industriale e HMI. Sviluppa anche codec e architetture audio per automotive e per diversi sistemi operativi.

L’azienda ha competenze nell’ambito delle applicazioni mobile per la connessione a reti di sensori o sistemi elettronici. Infine è possibile la progettazione di servizi per audio/video streaming. Bithiatec ha inoltre sviluppato un sistema di testing proprietario embedded, Bithiatec, per segnali analogici e digitali.

http://www.bithiatec.com/it/?page_id=46

• La ECOS Elettronica ha sede a Elmas e si occupa di telecomunicazioni e controllo di sistemi di vario tipo. In particolare, l’azienda ha progettato e realizzato reti telefoniche e sistemi di telecomunicazione di vario tipo per questo tipo di reti. Inoltre l’azienda si occupa di controllo di reti elettriche, idriche e impianti industriali, tramite sistemi elettronici e di videosorveglianza; progetta e monta sistemi per trasferimento dati e collegamenti radio. Infine la ECOS Elettronica è dotata di un laboratorio con software CAD per la progettazione di circuiti stampati, una linea di montaggio per la costruzione degli stessi, un laboratorio di misure elettriche, elettroniche e di compatibilità elettromagnetica.

http://www.ecoselettronica.it/

• Gexcel è un’azienda fondata a Brescia e si occupa di geomatica. In particolare l’azienda è conosciuta per la realizzazione di soluzioni sia software sia hardware per la ricostruzione di ambienti 3D con diverse applicazioni in ambito edilizio, minerario e archeologico. I software prodotti consentono la ricostruzione di un ambiente 3D da

immagini 2D oppure da rilevamenti laser. Tra gli hardware troviamo sistemi di ricostruzione 3D indoor e outdoor, fissi o mobili.

https://gexcel.it/it/

• Sulcisdrone è un’azienda con sede nella zona industriale di Iglesias. Essa si occupa di produzione di droni per applicazioni di videosorveglianza e turismo e software per elaborazione di immagini e video genericamente registrati da droni.

http://www.sulcisdrone.it/

• Nurjana Technologies è un’azienda con sede a Elmas che si occupa di soluzioni hardware e software per applicazioni civili e militari. Sono stati progettati e realizzati sistemi per il tracciamento ottico di obiettivi mobili ad alta precisione, grazie ad un’analisi preliminare di ambiente e obiettivo, framework per l’analisi di dati per piattaforme di lancio, analisi del territorio, per scopi balistici, moduli per fusione di dati, sistemi di controllo per telemetria, radar, sensori ottici o piattaforme multi-sensore.

L’azienda attiva nel settore della ricerca per soluzioni riguardanti, ad esempio, aeromobili a pilotaggio remoto, sistemi satellitari per gestione incendi e analisi delle movenze umane da video.http://www.nurjanatech.com/work/research-development/

http://www.nurjanatech.com/work/products/

• Vistrociset è un’azienda italiana che, in Sardegna, si trova nel territorio del comune di Villaputzu, nei pressi del poligono di Capo San Lorenzo. L’azienda in generale si occupa di sistemi elettronici, informatici e di telecomunicazioni per applicazioni civili e militari.

La sede di Capo San Lorenzo si occupa, tra le altre cose, dello sviluppo di sistemi per il poligono e del monitoraggio di oggetti volanti nello spazio aereo dello stesso. L’azienda si è inoltre occupata dello sviluppo di trasmettitori per il SRT (Sardinia Radio Telescope) di San Basilio. I sistemi BIRALES e BIRALET sono stati progettati e realizzati interamente da Vitrociset e servono per il monitoraggio di oggetti, (come detriti) nell’atmosfera;

sono stati utilizzati, ad esempio per il monitoraggio dell’atterraggio sulla Terra della stazione spaziale cinese Tiangong-1: Nella sede sarda avviene anche il montaggio di sistemi di manutenzione a terra degli F35, i caccia della NATO.

• 3D AEROSPAZIO, socia del DASS,è un operatore certificato ENAC per l’impiego dei droni.

L'azienda con sede a Olbia, oltre alle attività relative all'impiego degli UAV, si prefigge di operare nel campo della costruzione, certificazione, commercializzazione e impiego a scopo di ricerca e a scopo istruttivo di simulatori di volo, con proprie strutture di addestramento o in strutture convenzionate.

• Luche srl, è una startup innovativa avente sede a Capoterra (CA) legata allo sviluppo di una tecnologia innovativa (http://www.veranu.eu), integrata nella pavimentazione sopraelevata ad alto valore aggiunto che converte, per effetto piezoelettrico, l’energia cinetica dei passi in energia elettrica pulita.

• OBEN srl, nasce dall’esperienza di laboratori universitari nell’ambito dell’ingegneria e dell’archeologia come spin-off dell’Università degli Studi di Sassari ed attualmente collabora con il DIET dell’Università La Sapienza (Roma). L’azienda offre le proprie competenze per un qualsivoglia progetto che preveda l’impiego di sistemi aerei a pilotaggio remoto o senza pilota (UAV, UAS, APR).

• Il DASS (Distretto AeroSpaziale della Sardegna) è una società nata con l’obiettivo di creare e potenziare le conoscenze e strutture in ambito aerospaziale in Sardegna, attraverso progetti di ricerca in collaborazione con altri enti sardi. I settori di attività spaziano dalla protezione civile e ambientale, sicurezza, telecomunicazioni, previsione e gestione del comportamento ambientale. Alcuni degli obiettivi sono: sviluppo di una piattaforma di test per mezzi aerei e acquatici a pilotaggio remoto, tecnologie per l’esplorazione extraterrestre, materiali e tecnologie innovativi per applicazioni aerospaziali.

http://www.dassardegna.eu/settori-di-attivita/

• Lazio Connect è un’associazione di aziende con competenze nell’aerospazio con sede nel Lazio che ne coordina le ricerche. Inoltre essa collabora con altri istituti di ricerca di ricerca ed è a supporto del mercato e della concorrenza tra aziende.

https://www.lazioconnect.it/attivita/

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“RADARDRONE”

WP2 – R.0.2 Report contenente analisi di mercato

Il presente report si configura come attività di analisi di mercato delle aziende della radaristica in Sardegna, lo stato di sviluppo dei sistemi radar in Sardegna e le esperienze di piattaforme simili esistenti in altre aree geografiche all’interno del progetto denominato “Radar modulari per il controllo di Sistemi Aeromobili a Pilotaggio Remoto”, o “RADARDRONE”. Tale progetto è finalizzato alla creazione di un sistema di controllo radar per l’individuazione di droni.

Le imprese che fanno parte del cluster sono:

- Vitrociset S.p.a. (Capo San Lorenzo, Villaputzu, CA), azienda nota a livello internazionale esperta nel fornire attività di supporto, addestramento e logistica nell’ambito della Difesa, della Sicurezza, dello Spazio e dei Trasporti attraverso l’integrazione di tecnologie allo stato dell’arte nell’ICT, nella progettazione di sistemi e nella simulazione.

- Abinsula S.r.l. (Sassari, SS), è un’azienda che offre soluzioni nei campi Web, Mobile, Smart TV e Sistemi Embedded.

- Bithiatec S.r.l. (Elmas, CA), società operante nell’ambito dello sviluppo software, in particolare sui sistemi embedded.

- ECOS Elettronica (Elmas, CA), creata nel 1977, operante nel settore delle telecomunicazioni e telecontrollo delle reti elettriche, grazie al progetto, alla produzione e alla commercializzazione di sistemi e prodotti innovativi.

- Gexcel S.r.l. (Pula, CA), è una società spin-off dell’Università degli Studi di Brescia con esperienza nel trovare soluzioni innovative per rendere sempre più competitivo ed efficiente il lavoro di chi opera nei settori del rilevamento, del trattamento dati LiDAR, del monitoraggio e del controllo tridimensionale.

- SPE Electronics (Assemini, CA), azienda di punta in Sardegna con esperienza più che ventennale nell'ambito dei sistemi di telecomunicazione, telesorveglianza e monitoraggio ambientale.

- SulcisDrone (Iglesias, CA), è un’azienda creata per lo sviluppo del turismo e del territorio mediante l’utilizzo di droni e coadiuvata dalla piattaforma dedicata droneshare.club.

- Nurjana S.r.l. (Elmas, CA), è una giovane azienda i cui fondatori, tuttavia, hanno esperienza più che decennale nell’ambito della System Engineering, con particolare focus sulle applicazioni e simulazioni real-time.

- 3D Aerospazio srls, Socia del DASS, operatore certificato ENAC per l’impiego dei droni.

- Luche srl, è una startup innovativa avente sede a Capoterra (CA).

- 4CMULTIMEDIA S.r.l. (Pula, CA), altra piccola e giovane azienda interessata a progetti di ricerca legati al contesto Smart Cities.

Oltre alle sopracitate aziende, del cluster fanno parte anche 2 organizzazioni:

- Distretto Aero Spaziale della Sardegna (DASS) (Cagliari, CA), società consortile a scopo di investimento in attività di ricerca, sviluppo, formazione e diffusione.

- Associazione Lazio Connect (Roma, RM), che fornisce supporto all’attività di progetto e previsione delle ricadute industriali.

Obbiettivo di questo report è evidenziare:

 le aziende che si occupano di radaristica in Sardegna.

 lo stato di sviluppo dei sistemi radar in Sardegna

 l’esperienze di piattaforme simili esistenti in altre aree geografiche

tramite quest’analisi si evidenzia quello di cui si dispone, per poter individuare quelle che sono le criticità del sistema attuale e successivamente proporre delle soluzioni in termini sia di servizi che di eventuali prototipi realizzati e come questi possano essere di interesse per le aziende del cluster, e per quelle che aderiranno in futuro.

Il progetto RADARDRONE è finalizzato alla creazione di una piattaforma di controllo radar per l’individuazione di droni e che pone fra i suoi obbiettivi principali:

- Concentrare tutte le competenze tecnologiche su sistemi radar esistenti sul territorio regionale, come anche la promozione della conoscenza della piattaforma e dei servizi proposti anche alle altre imprese potenzialmente interessate.

- Individuare e coinvolgere anche le Piccole Medie Imprese del territorio necessarie alla manifattura elettronica, meccanica ed elettromeccanica, in modo da aggregare sul suolo Sardo tutti gli attori necessari sia alla prototipazione che alla industrializzazione dei diversi sistemi radar sviluppati.

- Creare una struttura di ricezione ed accettazione delle richieste degli utenti, sia pubblici che privati (imprese), con la creazione di un portale dedicato dove le imprese interessate si registrano e possono accedere alle opportune sezioni di richiesta del servizio.

- Fare scouting tecnologico e ricerche brevettuali con la collaborazione degli appositi uffici di Sardegna Ricerche.

- Sviluppare congiuntamente ai centri di ricerca una metodologia comune di progettazione e collaudo.

- Programmare e potenziare la strumentazione specifica per le attività previste nel progetto, con l’acquisizione della ulteriore strumentazione necessaria allo svolgimento delle ricerche e servizi proposti.

- Potenziare le risorse umane da dedicare alle attività del progetto con il reclutamento di giovani laureati/dottori presso i Centri di Ricerca per sostenere la fase progettuale e per formarli in vista di un loro possibile inserimento a sostengo della piattaforma o delle realtà aziendali.

Le aziende Sarde che hanno il loro core business nella radaristica e in tematiche affini in Sardegna sono :

 Skylogic Mediterraneo è un teleporto in Sardegna di proprietà di Eutelsat, azienda francese che si occupa di telecomunicazioni e satelliti in ambito televisivo e internet. Il quartier generale Skylogic si trova a Torino. In particolare nel teleporto sardo sono presenti 9 grandi antenne che operano in banda C, S e Ka. In banda C sono disponibili per la trasmissione dati e connettività bidirezionale. In banda S invece saranno disponibili servizi per l'identificazione di mezzi navali o terrestri e altri servizi di monitoraggio satellitare. Per quanto riguarda la banda Ka viene sfruttato un satellite Eutelsat che permette l'uso di Internet per via satellitare, senza quindi ausilio di cavi o ponti radio. Nel link seguente sono illustrati tutti i satelliti Eutelsat. In particolare il Ka- sat è quello che permette l'utilizzo di Toolway. Si riporta una panoramica dei servizi messi a disposizione dalle aziende : https://www.eutelsat.com/en/satellites/find-your- satellite.html http://www.eutelsat.com/events/eutelsat-italia/news/skylogic- mediterraneo-la-sardegna-si-avvicina-a/index.html

 Vistrociset è un’azienda italiana che, in Sardegna, si trova nel territorio del comune di Villaputzu, nei pressi del poligono di Capo San Lorenzo. L’azienda in generale si occupa di sistemi elettronici, informatici e di telecomunicazioni per applicazioni civili e militari. La sede di Capo San Lorenzo si occupa, tra le altre cose, dello sviluppo di sistemi per il poligono e del monitoraggio di oggetti volanti nello spazio aereo dello stesso. L’azienda si è inoltre occupata dello sviluppo di trasmettitori per il SRT (Sardinia Radio Telescope) di San Basilio. I sistemi BIRALES e BIRALET sono stati progettati e realizzati interamente da Vitrociset e servono per il monitoraggio di oggetti, (come detriti) nell’atmosfera; sono stati utilizzati, ad esempio per il monitoraggio dell’atterraggio sulla Terra della stazione spaziale cinese Tiangong-1: Nella sede sarda avviene anche il montaggio di sistemi di manutenzione a terra degli F35, i caccia della NATO.

https://www.researchgate.net/profile/Giorgio_Montisci/publication/319117349_Space _Debris_Detection_in_Low_Earth_Orbit_with_the_Sardinia_Radio_Telescope/links/5a6 8e1ecaca2728d0f5e098f/Space-Debris-Detection-in-Low-Earth-Orbit-with-the-Sardinia- Radio-Telescope.pdf

 Nurjana Technologies è un azienda che ha sede a Cagliari (Italia) ed è stata fondata nel 2012 per iniziativa dei soci fondatori che hanno più di 15 anni di esperienza nel campo

dell'Ingegneria dei sistemi. L’azienda in generale si occupa di sistemi elettronici, informatici e di telecomunicazioni per applicazioni civili e militari. In particolare si occupano di studio e modellizzazione di segnali e sviluppo di tecniche avanzate di elaborazione dati per applicazioni di multi sensor data fusion, nell’ambito dello sviluppo di applicazioni per behavior pattern recognition and analysis. In particolare, recentemente, Nurjana sta portando avanti un progetto, in collaborazione con il Dipartimento di Ingegneria Elettrica ed Elettronica (DIEE) dell’Università degli Studi di Cagliari, basato sull’affinamento della determinazione orbitale degli space debris sfruttando tecniche di fusione dei dati ottici e radar. Per la precisione, sarà di primaria importanza sviluppare nuovi modelli di controllo e monitoraggio del territorio utilizzando algoritmi di data fusion per applicazioni real-time estrapolando dai segnali radar informazioni elettromagnetiche che, unite alle informazioni contenute nei dati elettro-ottici, possono aumentare le informazioni di base della scena sotto test. Queste operazioni dovranno essere possibili indiscriminatamente rispetto alla tipologia di scenario studiato, che potrà quindi coinvolgere detectazione di aeromobili in un contesto di controllo aeroportuale così come di oggetti a quote estremamente più rilevanti (monitoraggio dei detriti spaziali).

All’interno di questo progetto, l’impegno profuso dall’azienda è particolarmente concentrato sull’elaborazione degli algoritmi per la fusione dei dati e sulla parte ottica.

Di conseguenza le conoscenze specifiche sulla parte radar derivante dai risultati del progetto RADARDRONE saranno di primaria importanza per l’integrazione dei dati.

 SPE è un'azienda che si occupa di elettronica e telecomunicazioni, sia dal punto di vista dello sviluppo, che del montaggio e manutenzione. Tra i diversi servizi ci sono anche la realizzazione di reti radio, sistemi radio digitale, telerilevamento e automazione. Inoltre collabora e fornisce prodotti di aziende internazionali che si occupano di elettronica e telecomunicazioni. Una di queste è la Rohde&Schwartz che produce diversi tipi di antenne per tutti gli scopi, quali trasmissione dati, monitoraggio e misure. Queste antenne vanno da pochi MHz a circa 40 GHz e chiaramente le antenne di misura sono quelle che rispettano di più le loro specifiche tecniche. In particolare la Rohde&Schwartz ha sviluppato un sistema di tracciamento di droni grazie ad antenne sviluppate dall’azienda stessa. In particolare il sistema è dotato di un sistema per la previsione della traiettoria del drone e anche di un jammer per la neutralizzazione dello stesso . https://www.rohde- schwarz.com/it/prodotti/aerospace-defense-security/antenne/antenne-pg_64216.html https://cdn.rohde-

schwarz.com/pws/dl_downloads/dl_common_library/dl_brochures_and_datasheets/pd f_1/ARDRONIS_bro_en_5214-7035-12_v0400.pdf

La seconda parte si sofferma su radar per applicazioni civili tra questi abbiamo:

 RADAR ARPAS - Il radar del Servizio Agrometeorologico Regionale per la Sardegna è installato sulla cima del Monte Rasu (catena del Goceano). Lo strumento è un GPM 250- C di fabbricazione Alenia. Esso opera a una frequenza di 5600-5650 MHz, dunque in banda C. Il segnale viene generato tramite un klystron con una potenza di 250 kW e può essere trasmesso fino a 500 km di distanza. Il principio secondo cui funziona per rilevazioni meteorologiche deriva dalla relazione tra due grandezze: l’intensità del segnale riflesso dall’oggetto analizzato Z misurata in dB e l’intensità delle precipitazioni R misurata in mm/h. I problemi principali sono la natura semi-empirica della relazione e la sue forte variabilità rispetto alle condizioni della precipitazione stessa e inoltre la possibilità che il segnale d’eco venga alterato dalla presenza di oggetti non collegati alle precipitazioni che vanno dunque filtrati. La relazione numerica è la seguente: Z = 200*R^(1.6). Per avere maggiori informazioni riguardo alle condizioni meteorologiche il radar esegue delle rotazioni complete sul piano azimutale ad elevazione costante con velocità massima di 36 rpm, cambiando di volta in volta elevazione.

Link per approfondimenti:

http://www.sar.sardegna.it/documentazione/strumenti/radar.asp

Descrizione a grandi linee di ciò che avviene per l’analisi meteorologica in Sardegna http://www.pa.op.dlr.de/erad2014/programme/ExtendedAbstracts/328_Antonini.pdf Confronto tra diversi sistemi radar per l’analisi meteorologica nel Tirreno (Sardegna- Toscana); è presente una descrizione del radar, del suo funzionamento e delle problematiche associate.

 RADAR PORTI DELLA SARDEGNA - Il sistema di controllo del traffico marittimo (Vessel Traffic Service) montato in alcuni porti italiani si serve di una serie di dispositivi per la trasmissione del segnale, la sua ricezione e l’elaborazione in tempo reale dei dati ottenuti con il sistema radar. Esso in particolare è utile nel riconoscimento del traffico marittimo non cooperante. In tutta Italia sono presenti 12 centri di coordinamento regionali più una serie di centri minori che si occupano del VTS. Per quanto riguarda la Sardegna il centro principale si trova nel porto de La Maddalena, che si occupa in particolar modo del traffico nello stretto di Bonifacio, oltre ad altri 5 centri locali. Tutti questi sistemi radar sono stati realizzati in collaborazione con la Gem Elettronica. Vengono utilizzati radar in banda X, quelli in banda K e radar costieri coerenti.

http://www.gemrad.com/surveillance-radar-systems/

Come si può vedere nel sito al quale rimanda il link ci sono diverse configurazioni di radar adatti al VTS a seconda delle esigenze, in particolare al raggio d’azione dello stesso sistema di monitoraggio. Sono presenti dei radar Dual-Band X-Ka, radar costituiti da array di antenne slot oppure antenne a stato solido. Integrato nel sistema VTS, c’è un sistema di riconoscimento del traffico marittimo cooperante, l’AIS (Automatic Identification System) che permette alle navi di rendere nota la loro

presenza e posizione in modo autonomo alle autorità portuali. Le comunicazioni di questo tipo avvengono tramite ricetrasmettitori in VHF.

 RADAR AEROPORTUALI IN SARDEGNA

o RADAR ENAV https://www.enav.it/sites/public/it/ChiSiamo/Organizzazione- Territoriale.html

Il sistema di radar ENAV è composto da un insieme di radar, divisi in primari e secondari, che formano una rete che copre lo spazio aereo italiano. Questo è diviso in quattro parti gestite rispettivamente da Milano, Padova, Roma e Brindisi. La Sardegna rientra sotto l'autorità del Centro di Controllo Aereo di Roma. In particolare nei tre aeroporti della Sardegna (Cagliari, Alghero e Olbia) sono presenti tre torri di controllo. Il radar primario in generale è un ATCR 33 S che funziona nella banda 2.7-2.9 GHz, dunque in banda S, e riesce ad identificare i mezzi aerei a una distanza di 100 miglia nautiche, (dunque circa 180 km); ha una velocità di rotazione tra 10 e 15 rpm e un guadagno 34dB. Il radar secondario è un SIR-S che può arrivare a 256 miglia (circa 460 km) con velocità di rotazione di 15 rpm. Il radar primario in genere ricava la posizione sul piano azimutale del mezzo, mentre quello secondario ne ottiene la quota funzionando quindi in modo congiunto.

Per informazioni più dettagliate si può fare riferimento alla scheda tecnica dei due sistemi radar:

http://www.ifac.cnr.it/images/stories/libri/archivio/VOL2/5-10%20.pdf : informazioni riguardo il radar primario a pagina 23

http://www.leonardocompany.com/documents/63265270/64992147/mm07961 _SIR_S_LQ_.pdf : la scheda tecnica del radar secondario

o MONITORAGGIO DI VEICOLI E PERSONE NELL'AEROPORTO DI CAGLIARI

Il sistema di monitoraggio di velivoli, autoveicoli e persone sulla pista e nelle vicinanze è fornito dalla Navtech, in particolare appartiene alla serie AdvanceGuard che trova applicazioni in diversi aeroporti europei (Bristol, Valencia ed altri). Il radar nel particolare è un Navtech AGS 800 X. Si tratta di un dispositivo che può avere diverse applicazioni nel campo della sicurezza oltre a quella delle piste aeroportuali. Non è ingombrante e permette il monitoraggio fino a 600 metri per le persone e 800 metri per i veicoli

https://www.navtechradar.com/wp-content/uploads/2015/03/bristol- airport.pdf

Sistema di monitoraggio simile a quello di Cagliari.

http://secusystems.co.za/wp-content/uploads/2017/05/AGS800_Datasheet.pdf Datasheet del sistema

La terza parte si sofferma sulle aziende internazionali che si occupano dello sviluppo di sistemi per il tracciamento di droni:

 DJI - Dji è un'azienda cinese specializzata nella produzione di droni. Il sistema Aeroscope è stato sviluppato per tracciare droni senza un sistema radar. Il prodotto funziona come quello Dedrone analizzato in precedenza. In particolare in questo caso la portata massima è di 5 km. https://www.dji.com/aeroscope/info#specs

 AARONIA - L'Aaronia è un'azienda tedesca che ha sviluppato un sistema di tracciamento di droni tramite radar. Il sistema è di tipo attivo e sfrutta antenne che funzionano nella banda 20 MHz-20GHz. Dopo l'elaborazione dei segnali si ha un'immagine a 360 gradi dell'ambiente d'interesse. Il sistema si compone anche di analizzatori di spettro e

software per l'elaborazione di dati digitali.

https://www.aaronia.com/products/solutions/Aaronia-Drone-Detection-System/

 DEDRONE - Per quanto riguarda i sistemi di tracciamento di droni in campo internazionale, ci sono alcune aziende che sviluppano e vendono soluzioni di questo tipo si può considerare la Dedrone, un'azienda tedesca. Nel link seguente vi è un esempio di sistema di tracciamento di droni. In questo caso la posizione del drone viene ricavata dall'intercettazione delle comunicazioni tra il drone e la guida in remoto fino ad un massimo 1.5 km di distanza. Il sistema riesce a identificare anche marca e modello del drone stesso. Questo tipo di soluzione è una delle più diffuse.

https://uploads-

ssl.webflow.com/58fa92301759990d60953ccf/5a981fc9d790df0001e798f7_dedrone- datasheet-rf-300-en.pdf

 DRONE SHIELD - L'australiana Drone Shield ha sviluppato un sistema di individuazione di droni ed eventuale neutralizzazione degli stessi in caso di sorvolamento di aree proibite.

Il sistema è facilmente trasportabile e utilizza un insieme di sensori: ottici, termici, audio ed elettromagnetici. In seguito le informazioni vengono messe insieme per tracciare con accuratezza il drone e, se si decide di montare la torretta, di neutralizzarlo.

https://www.droneshield.com/sentinel/

Tutte le altre aziende internazionali sfruttano i principi enunciati nei paragrafi precedenti e quindi non hanno bisogno di ulteriori approfondimenti.

La quarta parte si sofferma sulle proposte avanzate dalla ricerca universitaria. Per il tracciamento e, eventualmente l'identificazione, di un drone ci sono diverse soluzioni. Le principali sono: l'utilizzo di segnali audio, video, sensori termici, radar o sistemi RF. Chiaramente i segnali audio e i sensori termici hanno molta difficoltà in ambienti urbani a causa degli innumerevoli ostacoli. L'identificazione tramite telecamere trova molta difficoltà nel distinguere droni da uccelli nonostante l'utilizzo di algoritmi in genere molto efficaci.

Dunque i più efficaci sono i radar e i sensori RF che inoltre hanno un range molto lungo. Un articolo dedicato all'argomento è linkato di seguito.

https://www.helpnetsecurity.com/2015/05/28/drone-detection-what-works-and-what-doesnt Negli ultimi anni sono stati studiati diversi metodi per il rilevamento dei droni sia civili che militari. In particolare il tracciamento può essere di due tipi: attivo o passivo. Il tracciamento attivo prevede la presenza di un sistema che si occupi di generare un segnale che può essere di diverso tipo (ad esempio elettromagnetico) nello spazio d'interesse e in seguito ottenere la posizione del drone tramite l'analisi del segnale riflesso. Il tracciamento passivo invece avviene tramite un solo apparato di ricezione che serve per registrare un segnale (ad esempio audio) dal quale ricavare la posizione del drone in relazione al sistema ricevente. Nel nostro caso siamo interessati ai sistemi di tracciamento attivo, in particolare tramite radar. Andremo, grazie all'ausilio di articoli scientifici sul tema, ad analizzare le diverse proposte presenti in letteratura per quanto riguarda il tracciamento dei droni.

 A DISTRIBUTED FMCW RADAR SYSTEM BASED ON FIBER-OPTIC LINKS FOR SMALL DRONE DETECTION - Questo articolo presenta un sistema leggermente diverso da quello attivo classico. Il radar è un FMCW ovvero a onda costante con modulazione di frequenza. Infatti non è un semplice radar bistatico ma è distribuito, ovvero ci sono diversi sistemi di trasmissione del segnale ma i segnali ricevuti vengono elaborati da ogni sistema RX e poi mandati ad un calcolatore che deriva la posizione del drone dalle informazioni di tutti i radar. In questo caso i collegamenti fisici tra i dispositivi sono stati fatti utilizzando fibra ottica. In generale il metodo proposto ottiene ottimi risultati.

https://ieeexplore.ieee.org/document/7762208/

 DRONE CLASSIFICATION USING CONVOLUTIONAL NEURAL NETWORKS

WITH MERGED DOPPLER IMAGES - In questo caso si pone maggiormente attenzione all'elaborazione dei dati ottenuti dai radar. Viene utilizzato un radar con trasmettitore e ricevitore separati. Vengono fatte delle misure in camera anecoica e all'aperto con quasi le stesse impostazioni (cambia solo la potenza del segnale trasmesso e chiaramente le interferenze) e poi dalle immagini ottenute dalla scansione dell’ambiente si utilizza una rete neurale convoluzionale (derivata dall'organizzazione del campo visivo animale) per derivare la posizione del drone dall'analisi dell'immagine del territorio con un'accuratezza del 95%.

https://ieeexplore.ieee.org/document/7748505

 ROBUST DETECTION OF MICRO-UAS DRONES WITH L-BAND 3-D HOLOGRAPHIC RADAR - In questo articolo invece viene usato un tipo di radar diverso, ovvero il radar olografico.

Questi radar sono costituiti da un array di ricevitori che captano il segnale riflesso dal drone. Il radar opera in banda L con una larghezza di banda minore di MHz e ha un range di 50 metri. Dopo l'elaborazione del segnale, la posizione del drone viene definita da un classificatore che sfrutta l'algoritmo ad albero di decisione ottenendo buoni risultati, come visibile nella matrice di confusione sotto; la prima riga indica l’accuratezza nel riconoscere i droni, la seconda quella di riconoscere i “non droni”.

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