Aportación a la detección y clasificación de blancos marítimos con radares de alta resolución de onda continua y frecuencia modulada

Abstract

En esta tesis doctoral, se ha desarrollado un prototipo Radar en el IDeTIC en colaboración con el Grupo de Microondas y Radar de la UPM con el fin de obtener datos reales para su posterior estudio. Tras poner a punto el prototipo, se realizaron una serie de pruebas básicas para comprobar la robustez del sistema frente a efectos meteorológicos adversos como lluvia, niebla y calima, comprobándose la bondad del sistema. Uno de los problemas que presentó la realización del prototipo fue la linealización de VCO. En esta tesis se aporta un nuevo método de linealización. El prototipo radar desarrollado permitió obtener datos reales para realizar un estudio sobre el ancho de los picos que forman el clutter o los blancos cuando se utiliza alta resolución. Basándose en estos resultados, se aporta un nuevo algoritmo para detectar blancos en presencia de clutter de mar. La motivación de la creación del algoritmo fue encontrar un detector que mantuviera la probabilidad de falsa alarma constante independientemente del número de blancos o picos próximos con vistas a identificar su firma radar. Para esto es necesario que el punto de referencia entre diferentes firmas de un mismo barco permanezca constante. Los resultados de este algoritmo se compararon con otras técnicas como la ventana deslizante, CA-CFAR y OS-CFAR, obteniéndose mejores resultados. También se ha aportado un nuevo algoritmo de detección para blancos en movimiento, basado en la comparación de la señal integrada filtrada y sin filtrar. Este algoritmo permite detectar múltiples blancos con baja SNR que superen un límite de velocidad fijado a la vez que da una estimación de su velocidad. Para finalizar, se probó la posibilidad de identificar diferentes barcos mediante su firma radar. Para este fin, se realizó una base de datos, con diferentes tipos de barcos entrando y saliendo del puerto de Las Palmas en diferentes condiciones meteorológicas.