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L’ISAR (Inverse Synthetic Aperture Radar), in italiano “Radar ad Apertura Sintetica Inverso”, è una tecnica di elaborazione del segnale che consente di ottenere l’immagine elettromagnetica ad alta risoluzione di un bersaglio non cooperante. Tale tecnica, ampliamente trattata nella letteratura recente, viene frequentemente utilizzata sia in contesto civile che militare ai fini – per esempio – della classificazione (Automatic Target Classification, ATC) e del riconoscimento (Automatic Target Recognition, ATR) dei target non cooperanti. Molteplici sono le configurazioni proposte e consolidate nel corso degli anni: ad oggi esistono sistemi ISAR di tipo monostatico e multistatico, siano essi attivi o passivi, capaci di utilizzare segnali con diverse polarizzazioni. Quale che sia la configurazione in esame, adottando la tecnica ISAR classica conseguiamo al più una immagine bidimensionale del target, ovvero la stima della sua funzione di riflettività proiettata sul cosiddetto piano immagine. Ciò rappresenta una indubbia limitazione in quanto l’interpretazione di una immagine ISAR bidimensionale non è mai semplice: potenzialmente posizione e moto relativo potrebbero essere tali per cui non sia possibile riconoscere dall’immagine il target in esame. V’è quindi la necessità di realizzare 3D-ISAR, ovvero ricostruire la funzione di riflettività tridimensionale del target, risultato che può essere conseguito utilizzando i concetti propri dell’interferometria.
La fase interferometrica porta l’informazione sulla quota degli scatteratori componenti il target in quanto – a meno di ambiguità di fase – esiste una relazione univoca fra fase interferometrica e quota stessa. In questa tesi viene allora studiato teoricamente ed implementato un sistema ISAR multicanale progettato affinchè ricostruisca l’immagine 3D del target adottando un approccio interferometrico. I diversi canali possono lavorare sia in configurazione monostatica, problema già trattato in [1] e [2], che in configurazione bistatica grazie alla quale riusciamo a risolvere il problema rappresentato dalle traiettorie ad angolo di vista costante. Inoltre, la configurazione bistatica permette di rivelare la presenza di target di tipo stealth capaci di riflettere l’energia elettromagnetica in una direzione diversa da quella che individua il trasmettitore. L’analisi del caso bistatico rappresenta un primo passo verso lo studio e l’implementazione di sistemi 3D-ISAR multistatici per mezzo dei quali aumenta la capacità di riconoscimento del target non cooperante.
La presente tesi è organizzata come segue: nel capitolo 1 vengono richiamati i concetti di base della tecnica ISAR focalizzando l’attenzione sulla configurazione monostatica, per la quale si calcolano Point Spread Function (PSF) ed annesse risoluzioni. Nel capitolo 2 viene esposta una generalizzazione della tecnica ISAR al caso bistatico, ed analogamente al caso monostatico se ne valuta la PSF mettendo in risalto talune delle distorsioni introdotte dalla diversa geometria. Quindi, nel capitolo 3, viene riproposta la tecnica di ricostruzione 3D-ISAR per sistemi in configurazione monostatica e la si generalizza in un secondo momento al caso bistatico. Nel capitolo 4, invece, sono illustrati i risultati ottenuti in ambiente Matlab dove è stata testata la suddetta tecnica. Infine, il lavoro di tesi termina con le conclusioni di capitolo 5.