Dissertação

{pt_PT=Reconhecimento de Alvos pelo Efeito Doppler} {} EVALUATED

{pt=O efeito Doppler teve um papel fundamental no desenvolvimento de radares na área de reconhecimento de alvos. No entanto, o estudo destas aplicações baseou-se sobretudo no movimento translacional dos alvos. Assim, propõe-se que é possível, pela análise de micro-dinâmicas subjacentes à movimentação de corpos rígidos como aviões, veículos ou barcos, a extração de outro tipo de informações adicionais às fornecidas pelo efeito Doppler clássico, e que estas serão úteis para um processo de reconhecimento de alvos mais fidedigno. Após obtenção de formulações teóricas que descrevam a influência que estas micro-dinâmicas têm na frequência de um eco como resultado de reflexão no alvo, o objetivo é simular através do software Matlab, as diversas situações estudadas, e observar, com recurso a gráficos, as modulações na frequência provocadas pela ocorrência destes micro-movimentos aquando iluminação por microondas transmitidas por um radar. Para alcançar tal objetivo, inicia-se este trabalho com o estudo de ferramentas matemáticas e algébricas que permitem um estudo mais aprofundado de micro-movimentos simples como a rotação, vibração, precessão e coning, presentes na ação de hélices, motores ou outro tipo de componentes que façam parte do sistema motor presente nos métodos de transporte da atualidade. Os resultados obtidos, a partir da simulação realizada de um helicóptero em movimento, evidenciam as modulações introduzidas pela rotação das hélices no espetro de Hilbert do sinal refletido. Por outro lado, no estudo de micro-dinâmicas, detetou-se através das simulações efetuadas, uma influência significativa, na ordem das centenas ou milhares de Hz., en=The Doppler effect played a key role in early radar developments in the area of target recognition. However, the study of these applications was mainly based on the translational motion of targets. Thus, it is proposed that it is possible, through the analysis of micro-dynamics behind the motion of rigid bodies such as airplanes, vehicles or boats, to extract additional information to that which is provided by the classic Doppler effect analysis, and that these will be useful for a more reliable target recognition process. After obtaining theoretical formulations that describe the influence that these micro-dynamics have on the frequency of an echo as a result of reflecting on the target, the objective is to simulate through the Matlab software, the various situations studied, and observe, using graphs, the frequency modulations caused by the occurrence of these micro-movements when microwave signals are transmitted by radar. To achieve this objective, firstly, a study is needed on mathematical and algebraic tools which will allow a deeper study of simple micro-movements such as rotation, vibration, coning and precession present in the action of propellers, engines or other type of components that are part of the motor system present in current transportation methods. The results obtained from the simulation of a moving helicopter show the modulations introduced by the rotation of the blades on the Hilbert spectrum of the reflected signal. On the other hand, on the study of the mentioned micro-dynamics, a significant influence was detected through the simulations performed.}
{pt=Reconhecimento de alvos via radar, Efeito Doppler, Efeito micro-Doppler, Micro-movimentos em radar, en=Target recognition via radar, Doppler effect, Micro-Doppler effect, Micro-movements in radar systems}

Fevereiro 5, 2021, 14:30

Orientação

ORIENTADOR

António Luís Campos da Silva Topa

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar