GNGTS 2022 - Atti del 40° Convegno Nazionale

GNGTS 2022 Sessione 3.3 533 L’area investita dal fascio d’onda radar viene discretizzata in celle di risoluzione “monodimensionali” nella direzione di range (ovvero lungo la linea di vista strumentale), quindi per ogni cella di risoluzione è possibile ricavare due parametri fondamentali: 1. Ampiezza: fornisce informazioni in merito alla capacità dei target naturalmente presenti nello scenario investigato di riflettere le onde radar; 2. Fase: consente di eseguire misure di spostamento attraverso il confronto tra acquisizioni eseguite a diversi intervalli temporali. Oggetti ricadenti all’interno della medesima cella di risoluzione non sono pertanto discriminabili e contribuiscono ad un unico contributo di riflessione. Strumentazione utilizzata. Il sistema IBIS utilizza interferometria per misurare gli spostamenti della struttura che viene illuminata dal fascio elettromagnetico emesso dalle antenne: la testa radar emette una serie di onde elettromagnetiche per tutta la durata della misurazione e ad intervalli regolari ed elaborando le informazioni di fase, è in grado di registrare ogni spostamento che avviene tra una trasmissione e la successiva. Il sistema IBIS–FS è composto da un modulo sensore (un sensore elettromagnetico che si basa sulla tecnica di funzionamento Stepped Frequency – Continuous Wave), deputato alla generazione, trasmissione e ricezione del segnale elettromagnetico, il quale è installato su un treppiede dedicato, provvisto di una testa di movimentazione che consente di orientare il sensore nella direzione voluta. Tale modulo presenta una interfaccia USB per il collegamento a un PC di controllo. Tramite il PC di controllo è possibile configurare i parametri della acquisizione, gestire la misura e visualizzare i primi risultati in real-time. Questa tecnica permette al sistema IBIS-FS di ottenere un’immagine unidimensionale dello scenario di interesse con elevata risoluzione, grazie alla trasmissione di una serie di onde elettromagnetiche (Continuous Wave) di lunga durata a diverse frequenze (Stepped Frequency). Usando questa tecnica, il sistema IBIS-FS può raggiungere una risoluzione in distanza di 50 cm indipendentemente dalla distanza massima misurabile: la risoluzione dell’immagine nella direzione della struttura investigata (risoluzione in distanza a terra) dipende successivamente dall’angolo di vista del sensore rispetto alla struttura. Nella configurazione IBIS-FS, la tecnica SF-CW permette al sistema di ottenere un un’immagine tridimensionale dello scenario di illuminazione, come mostrato in Fig.4. La dimensione della risposta della gamma bin-ennesima consiste nella risposta dell’intero parte della sfera inclusa nel cono (fascio d’antenna) ed è limitata dalla distanza n • Δr e ( n + 1) • Δr La risposta ottenuta dal IBIS sistema FS per ogni intervallo bin contiene due tipi di informazioni: • Ampiezza del segnale di eco, legata alla riflettività dello scenario nell’intervallo bin; • Fase del segnale di eco, legata alla distanza tra il sensore e la gamma bin. Se è presente in un bersaglio con una riflettività molto superiore rispetto ad altri, è possibile affermare che le informazioni dei range bin (ampiezza e fase) riguardano il bersaglio con la più alta riflettività. È importante sottolineare che il sistema IBIS può misurare spostamenti nella direzione di vista del sistema (direzione radiale), cioè lo spostamento nella direzione che unisce il sistema IBIS e il RANGE BIN nella quale l’immagine radar è stata risolta. Come mostrato in Fig.1, il sistema IBIS-FS misura lo spostamento (dr) (spostamento radiale), da cui lo spostamento reale del punto, d, si può trovare facendo alcune considerazioni geometriche: