[pt] CONTRIBUIÇÕES AO PROCESSAMENTO EM ARRANJOS DE SENSORES: PROCESSAMENTO ESPACIAL E ESPÁCIO-TEMPORAL COM POSTO REDUZIDO E RADARES COM COMUNICAÇÕES INCORPORADAS

[en] CONTRIBUTIONS TO ARRAY SIGNAL PROCESSING: SPACE AND SPACE-TIME REDUCED-RANK PROCESSING AND RADAR-EMBEDDED COMMUNICATIONS

[pt] ALINE DE OLIVEIRA FERREIRA

[pt] PROCESSAMENTO ESPACIAL

[pt] MODULACAO DOS LOBULOS LATERAIS

[pt] RADARES DE FUNCAO DUAL

[pt] ESQUEMA DE REDUCAO DE POSTO BASEADO EM INTERPOLACAO E DECIMACAO CONJUNTA

[pt] PROCESSAMENTO ESPACIO-TEMPORAL

[en] BEAMFORMING

[en] SIDELOBE MODULATION

[en] DUAL FUNCTION RADAR

[en] OINT INTERPOLATION AND DECIMATION RANK REDUCING SCHEME

[en] SPACE-TIME ADAPTIVE PROCESSING STAP

[pt] Processamento em arranjos de sensores é uma área com vasta aplicação, tanto civil quanto militar, por exemplo em sonar, radar, sismologia e comunicações sem fio. Por meio de processamento espacial e espácio-temporal é possível melhorar suas funcionalidades e explorar novas possibilidades. Esta área vem atraindo cada vez mais a atenção e os esfor¸cos da comunidade científica, especialmente agora, em que antenas phased-array se estabeleceram como uma tecnologia comercial e madura. Neste contexto, nós tratamos o problema de processamento com posto reduzido em processamento espacial (beamforming) e espácio-temporal de sinais radar e a nova área de radares com função dual de radar e comunicações (dualfunction radar-communications, DFRC), que pode ser resumida na incorporação de mensagens de comunicações nas transmissıes radar como uma tarefa secundária. Nesta tese, nós investigamos a aplicação de um novo esquema de reduções de posto baseado em interpolação e decimação em duas áreas distintas: processamento espacial e processamento espácio-temporal de sinais radar. Este algoritmo para redução de posto nunca havia sido testado nestes ambientes antes e apresentou resultados bastante expressivos. Nós também propomos simplificações para reduzir a complexidade computacional do algoritmo em bemforming. Quanto ao tópico de DFRC, nós propomos dois métodos originais para incorporar modulação de amplitude/fase aos lóbulos laterais do diagrama de irradiação do radar de forma robusta. Os métodos propostos são muito mais simples do que o estado-da-arte e apresentam desempenho superior em termos de robustez e aplicabilidade em operações de tempo-real. Nós ainda provemos várias outras análises, comparações e contribuições a esta nova área.

[en] Array processing is an area with many civilian and military applications, e.g. sonar, radar, seismology and wireless communications. By means of space and space-time processing it is possible to enhance their features and explore new possibilities. This area has been attracting increasingly more attention and gathering more efforts of the science community, especially now, that phased array antennas are established as a commercial and mature technology. Within this context, we address the problem of reduced rank processing in space and space-time radar signal processing and the new area of dual-function radar-communications (DFRC), which may be summarized as embedding communication messages into radar emissions as a secondary task for the radar. In this thesis, we investigate the application of a new joint interpolation and decimation rank reducing scheme in two different areas: beamforming and space-time radar processing. This rank reducing algorithm was never tested within these contexts before and shows impressive results. We also propose simplifications for decreasing the computational complexity of the algorithm in beamforming. In the topic of DFRC, we propose two original robust radar-embedded sidelobe phase/amplitude modulation methods which have simple closed form equations. The proposed methods are much simpler than the state of the art and have superior performance in terms of robustness and real-time applicability.

RAIMUNDO SAMPAIO NETO

JOSE MAURO PEDRO FORTES

RAIMUNDO SAMPAIO NETO

CESAR AUGUSTO MEDINA SOTOMAYOR

ERNESTO LEITE PINTO

JOSE MAURO PEDRO FORTES

MARCELLO LUIZ RODRIGUES DE CAMPOS

FABIAN DAVID BACKX

JOSE ANTONIO APOLINARIO JUNIOR

2017-07-17

2017-02-17

[pt] TEXTO

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INGLÊS

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=30563@1

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=30563@2

https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.30563