| 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. |
| 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, traballarase cun radar CW sinxelo, que permitirá analizar o funcionamento Doppler dun radar, así como os diferentes tipos de modulación empregados. Mediante a realización de exemplos con diferentes brancos, o alumno poderá comprobar os diferentes parámetros destes sistemas e comparalos cos equivalentes nun sistema de onda pulsada, extraendo as súas propias conclusións. |
| 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, ...
Mediante o manexo dos mesmos, o alumno deberá adquirir a capacidade de diferenciar as características e limitacións de cada un destes sistemas. |
| Práctica 6: Propagación acústica |
Esta práctica ten como obxectivo que o alumno visualice os mecanismos de propagación anómala que se dan no uso de sistemas de detección SONAR a longa distancia.
Para a realización desta práctica o alumno contará cun simulador de propagación acústica, que ilustrará o comportamento das ondas sonoras en dominios multicapa.
O alumno analizará o comportamento dos sistemas en diferentes condicións (augas cálidas e augas frías) e as oportunidades que ditas condicións confiren aos submarinos para permanecer indetectados. O alumno simulará o funcionamento de varios tipos de sistemas SONAR (casco e remolcados) entendendo as vantaxes e limitacións de cada sistema. |
| Práctica 7: Ecosondas |
Esta práctica ten como obxectivo ilustrar o funcionamento das sondas ultrasónicas de profundidade (ecosondas) e os fenómenos físicos involucrados.
Para a realización desta práctica o alumno contará cun modelo a escala dunha sonda de profundidade baseada en ultrasóns, composto de: un sistema de ultrasóns, un tanque de auga de 50 litros, diferentes elementos (area e rocas) simulando o fondo mariño, modelos a escala de diferentes brancos e un computador no que se visualizarán os datos procedentes da sonda.
Con este sistema soar a baixa escala, o alumno aprenderá a operación deste tipo de equipos, así como a interpretación dos resultados proporcionados polo mesmo. O alumno analizará as limitacións do sistema, así como varios artefactos debido aos mecanismos de propagación acústica. O alumno xeneralizará os resultados observados a un sistema real, analizando os potenciais problemas (ou vantaxes) que poderían xurdir. |
