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In questo lavoro di tesi è stata condotta un’analisi sperimentale basata
sui dati registrati dall’IPIX radar dell’università di Mc Master nel sito
di Grimsby. All’atto della registrazione il radar guardava al lago
Ontario da un’altezza di 20 metri con un angolo di elevazione pari a
circa -0.22°. L’analisi è operata sul Normalized Adaptive Matched
Filter detector in accordo a diversi metodi di stima della matrice di
covarianza del clutter.
Lo studio in frequenza evidenzia la non stazionarietà del clutter sia nel
tempo che nello spazio. Il fine di questo lavoro è la valutazione di
come la non stazionarietà e la non omogeneità del clutter si ripercuote
sugli indici prestazionali del sistema.
L’analisi statistica mostra come un valido modello di clutter sia la
distribuzione K. Tuttavia, il parametro di forma varia con la cella di
risoluzione in distanza.
Gli indici prestazionali del sistema vengono calcolati passando
attraverso simulazioni montecarlo. Il valore nominale della probabilità
di falso allarme è vincolato al numero di iterazioni che è possibile
compiere ovvero alla dimensione dei file dati analizzati. Proprio per
questo motivo è possibile investigare esclusivamente le probabilità di
valore pari a 0.1 e 0.01.
La probabilità di falso allarme viene calcolata, sulla banda d’interesse,
al variare della frequenza doppler del target. Per tutti i file dati
analizzati la proprietà CFAR viene disattesa. Lo scostamento
dall’andamento costante risulta essere decisamente più marcato al
crescere del valore nominale di falso allarme ed in particolare in
quelle regioni frequenziali dove la densità spettrale di potenza si
discosta dal rumore di fondo.
La probabilità di rivelazione viene calcolata, al variare del rapporto
segnale rumore, sia sui dati sperimentali che simulando il clutter
secondo il modello K. La frequenza doppler del target è posta pari a
zero. Le curve relative al clutter simulato sono sempre superiori alle
corrispettive calcolate sui dati sperimentali. L’unico file dati per cui
questo non si verifica è il #154 sulla polarizzazione VV.
In conclusione è possibile affermare che la non stazionarietà e la non
omogeneità del clutter è causa della mancata proprietà CFAR al
variare della frequenza doppler e del degrado prestazionale in termini
di probabilità di rivelazione.
Futuri possibili studi dovranno interessare ricevitori composti da due
blocchi. Il primo blocco dovrà operare una preselezione sui dati di
supporto così da fornire un sottoinsieme il più possibile omogeneo al
vettore dati sotto test. Il blocco finale dovrà implementare la strategia
di decisione. In questo modo ci si attende un più robusto
comportamento CFAR a spese di una crescita del carico
computazionale dell’algoritmo di rivelazione.