UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI PISA
Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria delle Telecomunicazioni
TESI DI LAUREA MAGISTRALE
PROCEDURE DI CERTIFICAZIONE PER RADAR DI
NAVIGAZIONE E VALIDAZIONE SU DATI REALI
LAUREANDO: STV(AN) Carlo ALIA
Relatori: Prof. Ord. Fabrizio BERIZZI CC(AN) Rocco SOLETI
A model must be wrong, in some respects,
else it would be the thing itself.
The trick is to see where it is right.
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Prefazione
“… Prima di concludere vorrei accennare a un'altra possibile applicazione di queste onde che, se avesse successo, potrebbe essere di grande aiuto per i naviganti. Come venne mostrato per la prima volta da Hertz, le onde elettriche possono essere completamente riflesse da corpi conduttori. In qualcuna delle mie prove avevo notato gli effetti della riflessione e della deflussione di queste onde da parte di oggetti metallici posti a miglia di distanza. Mi sembra che sarebbe possibile progettare apparati per mezzo dei quali una nave potrebbe irraggiare o proiettare un fascio divergente di questi raggi in ogni direzione desiderata. Questi raggi, qualora incontrassero un oggetto metallico, per esempio un altro piroscafo o un'altra nave, potrebbero essere riflessi indietro a un ricevitore, schermato dal trasmettitore locale, posto sulla stessa nave dove è installato il trasmettitore e rivelare allora immediatamente la presenza e il rilevamento dell'altra nave, e questo anche in caso di nebbia o scarsa visibilità. Un altro grande vantaggio di tale apparato sarebbe il seguente. Esso sarebbe in grado di dare un avvertimento della presenza e del rilevamento di navi, anche nel caso in cui queste navi fossero sprovviste di ogni tipo di radio.”
Con queste parole, nel 1922, Guglielmo Marconi apriva la pagina scientifica della ricerca mondiale sul radar. Da quel momento tecnici e scienziati di tutto il mondo si misero sagacemente al lavoro per far avanzare, nei successivi decenni del Novecento, le nuove tecnologie, inizialmente più rozze e poi sempre più raffinate fino ad arrivare alla creazione dei moderni apparecchi radar.
Oggi il radar, però, non è solo un mezzo per il controllo del traffico marino e aereo o per scopi militari o civili, ma è un vero e proprio strumento a cui nessuna nazione può rinunciare. Come tale non può non adeguarsi ai nuovi standard europei e dev’essere controllato e garantito in tutte le sue componenti.
L’Italia può svolgere un ruolo non indifferente in questo settore, essendo in grado di analizzare, studiare e collaudare anche le più differenti tecnologie del settore, fino a fornire la documentazione ed eseguire test necessari per conseguire l’omologazione MED e la marcatura CE alle apparecchiature radar tramite il CSSN-ITE “G.Vallauri” della Marina Militare.
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Sommario
Prefazione ... 3
Sommario ... 5
Introduzione ... 7
Capitolo 1 - La normativa europea ... 15
1.1 La marcatura CE ... 16
1.2 La direttiva 96/98/CE ... 17
1.2.1 Organismi notificati ... 29
1.2.2 Standard di riferimento secondo MarED ... 32
Capitolo 2 - Gli standard IEC ... 37
2.1 IEC 60945 ... 37 2.2 Serie IEC 61162 ... 39 2.3 IEC 62288 ... 41 2.4 IEC 62388 ... 42 2.4.1 Generalità ... 43 2.4.2 Prestazioni radar ... 44 2.4.3 Altri requisiti ... 63
2.4.4 Tabelle sintetiche dei requisiti ... 65
2.4.5 Strumentazione e facilities necessarie ... 65
Capitolo 3 - Pianificazione della campagna di misura... 68
3.1 Procedura di esecuzione ... 68
3.2 Scenario ... 69
3.3 Strumentazione e mezzi utilizzati ... 70
3.3.1 Sistema radar ... 70
3.3.2 Ricevitori GPS ... 72
3.3.3 Mezzo cooperante: MBN ... 74
Capitolo 4 - Prove sperimentali ... 75
4.1 Setup del laboratorio ... 75
4.3 Acquisizione e formattazione dei dati utili ... 77
Capitolo 5 - Analisi dei risultati ... 80
5.1 Valutazione degli errori ... 80
5.1.1 Errore assoluto e relativo ... 80
5.1.2 Errore sistematico ... 81
5.2 Correzione dell’errore sistematico ... 83
5.3 Analisi della validità delle procedure di certificazione ... 86
Conclusioni e sviluppi futuri ... 87
Appendice A – Tabelle di sintesi delle prove secondo lo standard IEC 62388 ... 91
Appendice B – Dati acquisiti e processati per determinare l’accuratezza delle misure ... 94
B.1 Posizione CSSN ITE ... 94
B.2 Dati acquisiti ... 94
B.3 Dati con correzione errore sistematico ... 97
Ringraziamenti ... 101
