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Sistema radar distribuito

LAN
senza fili
(5 GHz)
Orologio
senza fili
(2,4 GHz)
Modulatore
DDS
(D/A)
Demodulatore
(A/D)
Blocco
sincrono
PA
LNA
LO
Microprocessore

Figura 1: Schema a blocchi di un modulo radar con beamforming digitale wireless

LAN
senza fili
(5 GHz)
Orologio
senza fili
(2,4 GHz)
Modulatore
DDS
(D/A)
Demodulatore
(A/D)
Blocco
sincrono
PA
LNA
LO
Microprocessore

Figura 1: Schema a blocchi di un modulo radar con beamforming digitale wireless

LAN
senza fili
(5 GHz)
Orologio
senza fili
(2,4 GHz)
Modulatore
DDS
(DAC)
Demodulatore
(ADC)
Blocco
sincrono
PA
LNA
LO
in
in
out
out
Microprocessore

Figura 1: Schema a blocchi di un modulo radar con beamforming digitale wireless

Sistema radar distribuito

Il sistema radar distribuito (Distributed Radar System, DRS o Digital Distributed Radar System, DDRS) consiste in una serie di piccole unità radar coerenti, distribuite come un array assottigliato (thinned array) sul terreno o sulla superficie di un oggetto più grande e soggette alla comune elaborazione del segnale radar. L’elaborazione del segnale radar viene eseguita come per un’antenna phased array con beamforming digitale. A differenza del sistema radar MIMO, tutti gli elementi trasmettono lo stesso segnale, al massimo leggermente spostato nel tempo. Grazie all’area d’antenna effettiva molto ampia, un gran numero di queste mini-unità radar (qui chiamate satelliti radar) può formare uno diagramma dell’antenna molto stretto e quindi consentire un posizionamento molto preciso dei bersagli.

Questi moduli radar contengono un trasmettitore, un ricevitore, un elemento d’antenna e un piccolo processore che trasmette i dati grezzi dal ricevitore al server tramite una connessione Internet (cavo, fibra o WLAN). La connessione WLAN avrebbe il vantaggio di una configurazione molto rapida del sistema, ma ha lo svantaggio di dover correggere le differenze di tempo di esecuzione delle connessioni radio. (Il cavo o la fibra ottica potrebbero essere dotati della stessa lunghezza). In un processore principale centrale vengono poi compensate le eventuali differenze di tempo di propagazione tra i singoli satelliti radar e viene formato il modello di ricezione del campo d’antenna.

In questo modo, ad esempio, un pendio di montagna può essere ampliato in pochissimo tempo in un radar di vasta area (per mezzo di una cosiddetta “hastily formed network”, rete formata in fretta) in un’operazione mobile. A scopo dimostrativo, un cacciatorpediniere della classe Zumwalt è stato equipaggiato con 1 200 moduli radar, distribuiti in modo casuale sull’intero scafo. Modellando digitalmente lo schema delle antenne di trasmissione e ricezione, è possibile svolgere contemporaneamente diversi compiti, come la ricognizione, l’inseguimento dei bersagli e la navigazione. Il DRS è quindi sempre un radar multifunzione. Il fatto che la superficie dell’antenna non debba essere necessariamente piatta, ma che possa assumere qualsiasi forma, ha portato al soprannome di Flexible Distributed Radar System (FlexDRS).

Il processo è stato brevettato nel 1987 da Gaspare Galati e Giacinto Losquadro di Alenia (ora parte di Leonardo). Tuttavia, all’epoca Alenia non era in grado di produrre in serie questi satelliti radar.

Fonte: Attia E. H. and Abend K., “An experimental demonstration of a distributed array radar”, pubblicato dal University of Western Ontario in “Antennas and Propagation Society Symposium. 1991 digest” IEEE, 1991, ISBN 0-7803-0144-7