| Tema |
Subtema |
| Tema 1. Introdución aos Sensores Navais |
1.1 Conceptos básicos de sensores navais.
1.2 Bandas de frecuencia utilizadas.
1.3 Introdución aos sistemas radar.
1.4 Parámetros fundamentais dos sistemas radar: PRF/PRI, resolución en distancia, resolución angular, distancia máxima non ambigua, tempo de observación, ...
1.5 Radares monoestáticos, biestáticos e multiestáticos.
1.6 Radares pulsados e radares de onda continua.
1.7 Sección radar (RCS) e ecuación de alcance radar simplificada.
1.8 Diagrama de bloques simplificado dun sistema radar. |
| Tema 2. Radares pulsados |
2.1 Principios básicos de funcionamento.
2.2 Relación sinal a ruído e probabilidade de detección.
2.3 Técnicas de integración de pulsos.
2.4 Perdas a ter en conta na ecuación de alcance radar:
2.4.1 Brancos fluctuantes.
2.4.2 Perdas por propagación.
2.4.3 Perdas por fenómenos atmosféricos.
2.4.4 Fontes de interferencia en sistemas radar: clutter, jamming, ...
2.5 Sección radar (RCS) e tecnoloxías stealth. |
| Tema 3. Radares de onda continua |
3.1 Introdución:
3.1.1 Efecto Doppler.
3.1.2 Diferencias fundamentais entre un radar pulsado e un radar de onda continua.
3.2 Radares de onda continua e frecuencia modulada.
3.2.1 Con modulación en dente de serra (CHIRP).
3.2.2 Con modulación triangular.
3.3 Ecuación de alcance radar para sistemas de onda continua.
3.4 Vantaxes e limitacións dos radares de onda continua. |
| Tema 4. Procesado de sinal |
4.1 Técnicas de compresión de pulsos.
4.1.1 Compresión de pulsos en frecuencia
4.1.2 Compresión de pulsos en fase
4.2 Sistemas MTI e Doppler pulsados.
4.3 PRF Staggering. |
| Tema 5. Sensores optoelectrónicos |
5.1 Espectro óptico.
5.2 Sensores IR medio (térmicos).
5.3 Sensores IR próximo (visión nocturna, comunicacións IR).
5.4 Sensores noutras bandas do espectro óptico (UV, visible,...)
5.5 Emisores optoelectrónicos: Láser vs. LED.
5.6 Sensores optoelectrónicos: Fotodetectores.
5.7 Outros sensores e aplicacións: telémetros láser, luxómetros, LIDAR, etc. |
| Tema 6. Sensores acústicos e sistemas sonar |
6.1 Introdución.
6.2 Oceanografía acústica.
6.3 Propagación acústica submarina.
6.4 Sistemas sonar activos e pasivos.
6.5 Ruido e reverberación. |
| Tema 7. Radares de propósito específico |
7.1 Radares multifunción.
7.2 Radar secundario (IFF).
7.3 Radar de baixa probabilidade de interceptación (LPI).
7.4 Radar de apertura sintética (SAR). |
| Práctica 1: Introdución aos sistemas de teledetección e sistemas radar |
Esta práctica ten como obxectivo a familiarización do alumno cos conceptos básicos de todo sistema de teledetección. Mediante o uso de exemplos e scripts en Matlab, procederase a ilustrar conceptos como a resposta en tempo dun branco conformado por diferentes dispersores, a súa reflectividade coa distancia, a relación entre a resolución dun sistema, a sensibilidade e a probabilidade de detección, así como a resposta en frecuencia dun branco e a súa relación coas técnicas de espectro ensanchado.
Os alumnos poderán comprobar como determinadas técnicas comúns (integración de pulsos) contribúen de forma efectiva a aumentar a probabilidade de detección. |
| Práctica 2: Sistemas radar de onda pulsada (PW) |
O obxectivo fundamental desta práctica é que o alumno comprenda as diferenzas de funcionamento entre un sistema pulsado e un de onda continua, así como as súas diferentes aplicacións e as limitacións de cada un deles.
Dada a imposibilidade de dispor de múltiples radares de onda pulsada para grupos reducidos de alumnos, utilizaranse simuladores desenvolvidos en Matlab que mostran o funcionamento de ambos os sistemas en diferentes casos de estudo. Tendo en conta que os principios básicos dos sistemas pulsados son similares para radar, sonar e lidar, os alumnos adquiren soltura no manexo dun sistema de teledetección xenérico, grazas á flexibilidade dos simuladores para a localización de brancos en situacións de interese.
Introducirase igualmente o concepto de Sección Equivalente Radar (RCS) explicado en clases de teoría. Simularase a resposta radar de diferentes xeometrías e tipos de brancos en función da súa RCS. Analizaranse as técnicas básicas de invisibilidade ou técnicas stealth.
Analizarase o termo de perdas que introduce un branco fluctuante mediante os modelos de Swerling. |
| Práctica 3: Montaxe e análise dun radar de onda continua (CW) para detección de movemento |
Esta práctica ten como obxectivo que o alumno comprenda en profundidade o funcionamento e arquitectura dun radar de onda continua.
Para iso, realizarase a montaxe electrónica en protoboard dun sistema radar destas características no Laboratorio de Electrónica/Física. O alumno deberá ser capaz non só de realizar as montaxes de forma efectiva, senón de detectar e corrixir potenciais problemas que puidesen xurdir no circuíto, así como de dominar o manexo do equipamento de instrumentación presente no laboratorio e inherente á montaxe de dispositivos electrónicos.
Unha vez ensamblados os diferentes circuítos electrónicos, realizaranse unha serie de probas que se visualizarán mediante diferentes medios (osciloscopio, PC) para interpretación de resultados e detección e corrección de erros. |
| Práctica 4: Procesado de sinal radar |
Esta práctica ten como obxectivo que o alumno comprenda as principais técnicas de procesado do sinal radar, aplicables igualmente a outros sistemas de teledetección, como sistemas sonar ou lidar, entre as que se contan: compresión de pulsos en frecuencia e en fase, técnicas de filtrado anti-clutter ou sistemas MTI, PRF staggering, ...
Mediante a utilización de diferentes scripts en Matlab, o alumno poderá visualizar os efectos de cada unha das técnicas empregadas nestes sistemas, así como reforzar os conceptos fundamentais relacionados cos mesmos (resolución en distancia, banco de filtros Doppler, ...). |
| Práctica 5: Dispositivos optoelectrónicos |
Esta práctica ten como obxectivo que o alumno se familiarice cos diferentes sensores optoelectrónicos existentes, así como coas particularidades do espectro óptico.
Para iso, disporase no laboratorio de diferentes dispositivos optoelectrónicos que o alumno deberá aprender a operar baixo diferentes circunstancias. Entre outros, disporase de:
- Cámaras termográficas
- Visores de visión nocturna
- Telémetros LÁSER
- Luxómetros
- Emisores de luz LED e LÁSER
- Sensores de luz de diferentes bandas de frecuencia (fototransistores, fotodiodos, sistemas pasivos LDR,...)
Mediante o manexo dos mesmos, o alumno deberá adquirir a capacidade de diferenciar as características e limitacións de cada un destes sistemas. |
| Práctica 6: Acústica submarina |
Esta práctica ten como obxectivo a comprensión do funcionamento das sondas ultrasónicas de profundidade nun modelo a escala, así como a aplicación e problemática das comunicacións submarinas mediante un módem acústico.
Para a realización desta práctica o alumno contará cun modelo de soar a baixa escala, implementado cun transductor de alta frecuencia e tanques de auga de baixa capacidade nos que se colocarán diferentes elementos no fondo do mesmo simulando o fondo mariño, así como distintos dispositivos que emulen posibles brancos/cargas de profundidade a diferentes alturas.
O alumno deberá aprender a utilizar un sensor de ultrasonidos así como unha estación receptora, cuxa sinal adquirido deberá ser procesada con algún software de procesado e visualización de imaxes para a súa interpretación posterior (Matlab, Jupyter Notebook,...).
Así mesmo, utilizarase o equipamento no laboratorio para a implementación e montaxe dun sistema de comunicacións submarino, do que o alumno deberá non só entender o funcionamento e os potenciais problemas inherentes a este tipo de comunicacións, senón que deberá analizar o tipo de comunicación empregado (sinal transmitido, modulación,...) para extraer os parámetros que determinan a calidade da transmisión (réxime binario, taxa de erro de bit,...).
Xeneralizaranse os conceptos adquiridos nesta práctica a un sistema a maior escala, analizando os potenciais problemas (ou vantaxes) que poderían xurdir. |
| Práctica 7: Sistemas de guerra electrónica e defensa antimísil en buques de superficie |
Esta práctica ten como obxectivo comprender o funcionamento en profundidade dos diferentes sistemas antimísil e de guerra electrónica con que contan na actualidade as diferentes unidades da Armada, tanto de Corpo Xeral como de Infantería de Mariña. Expertos militares explicarán, mediante exemplos, e apoiados por software de simulación e elementos audiovisuais, os diferentes sistemas de defensa antimísil a bordo dunha plataforma naval. |
