Integrazione non coerente binaria

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1 Integrazione non coerente binaria Pierfrancesco Lombardo RRSN DIET, Università di Roma La Sapienza INTEGRAZIONE NON COERENTE BINARIA 1

2 Integrazione binaria a finestra mobile (I) LPF 2 IF Filtro adattato singolo impulso /2 - V 2 T 2cos(2f IF t) + - M n0 LPF 2 Decisore a doppia soglia: PRIMA SOGLIA (V T2 ): quantizzazione ad un bit (singola decisione parziale); SOMMATORE: somma dei valori binari (fusione delle decisioni parziali); SECONDA SOGLIA (M): decisione finale si dichiara presente un bersaglio se almeno M degli N impulsi hanno superato la prima soglia. N Celle di risoluzione in distanza La matrice è riempita con i La somma è effettuata Per ciascuna cella di risultati delle decisioni per righe: ciascuna risoluzione in parziali per colonne: riga contiene le distanza la somma ciascuna colonna contiene decisioni parziali delle decisioni le decisioni parziali relative relative ad una data parziali è comparata a celle di risoluzione in cella di risoluzione in con la seconda distanza consecutive e ad distanza e agli ultimi soglia M ed è presa un certo impuso trasmesso. N impulsi trasmessi. la decisione finale N...N RRSN DIET, Università di Roma La Sapienza INTEGRAZIONE NON COERENTE BINARIA 2 Celle di risoluzione in distanza Celle di risoluzione in distanza...

3 Integrazione binaria a finestra mobile (II) RRSN DIET, Università di Roma La Sapienza INTEGRAZIONE NON COERENTE BINARIA 3

4 RRSN DIET, Università di Roma La Sapienza INTEGRAZIONE NON COERENTE BINARIA 4

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7 Integrazione binaria a finestra mobile (III) M/N superamenti P P fa d N N Prob almenom 0 fai fai) nm n N N n Nn ProbalmenoM superamenti/ Nimpulsi H1 Pdi (1 Pdi) nm n n Nn superamenti/ Nimpulsi H P (1 P Problema del dimensionamento delle soglie: fissato il livello di falso allarme desiderato (P fa )e fissato il livello di rumore ( n2 ) esistono N diverse coppie possibili (V T2,M) che garantiscono quel dato livello di P fa la coppia ottima (V T2,M) ott è quella che a pari P fa fornisce la massima probabilità di rivelazione (P d ): una relazione approssimata per il valore ottimo di M è M ott 1. 5 N Approssimazione per definire la P fa su singolo impulso richiesta P fa 1 P fa N P M M fai RRSN DIET, Università di Roma La Sapienza INTEGRAZIONE NON COERENTE BINARIA 7 P fai P 1/ M fa N M 1/ M

8 Integrazione binaria a finestra mobile (IV) SNR 1 richiesto per P d =0.9 con P fa =10-10 Perdite (di quantizzazione) per N10: db rispetto ad integratore incoerente quadratico - 4 db rispetto ad integratore coerente Vantaggio estrazione binaria a finestra mobile: disturbi impulsivi molto forti spike di disturbo molto stretti in tempo e quindi a larga banda RRSN DIET, Università di Roma La Sapienza INTEGRAZIONE NON COERENTE BINARIA 8

9 Fasi della elaborazione radar Signal Processor: - compressione di impulso - MTI/MTD -CFAR Data Extractor: Fornisce misure sul bersaglio di distanza, angolo, velocità radiale (spesso si hanno diverse rivelazioni a distanze, Doppler ed angoli adiacenti, l estrattore ne stima il centroide. La rivelazione, con le misure associate è chiamato plot ) Data Processor: Formazione delle tracce dei bersagli Predizione dell evoluzione Identificazione dei bersagli progressiva riduzione della quantità di dati e quindi della banda RRSN DIET, Università di Roma La Sapienza INTEGRAZIONE NON COERENTE BINARIA 9

10 Estrattore radar Misure: - Distanza (cella di risoluzione o migliore ) - Velocità (da filtro Doppler del banco o migliore ) - Angolo: misura angolare dal fascio di antenna Misura di angolo con: - integrazione non coerente quadratica - integrazione non coerente binaria - integrazione coerente RRSN DIET, Università di Roma La Sapienza INTEGRAZIONE NON COERENTE BINARIA 10

11 Stima di azimut del bersaglio - Usando il singolo ritorno, l accuratezza di misura dell angolo è data dalla larghezza del fascio di antenna (circa ). aereo - Si può sfruttare il fatto che l antenna ruota mentre invia interrogazioni e riceve indietro le relative risposte dal bersaglio (N impulsi nel time-ontarget). radar - A grande distanza dal radar, ciò implica una accuratezza di misura in azimut scarsa. x( ) A PRT 0 e j 0 G( ) 0 t t RRSN DIET, Università di Roma La Sapienza INTEGRAZIONE NON COERENTE BINARIA 11

12 Stima di azimut con NCI quadratica z(t) z(t) T T T z(t-t) z(t-2t) z(t-(n-1)t) + w(t) z(t)=(s oc (t)+x(t)) 2 +(s os (t)+y(t)) 2 Modulo quadro inviluppo complesso Uscita dell integratore t RRSN DIET, Università di Roma La Sapienza INTEGRAZIONE NON COERENTE BINARIA 12

13 Impossibile visualizzare l'immagine. Stima di azimut con integrazione binaria Moving Window Si aggiungono le perdite dovute alla quantizzazione ad 1 bit RRSN DIET, Università di Roma La Sapienza INTEGRAZIONE NON COERENTE BINARIA 13