Studio Sperimentale delle Prestazioni di un Radar FMCW per Applicazioni Indoor e Outdoor

La crescente domanda relativa ai sistemi di localizzazione e tracking a partire dal settore automotive fino a quello della difesa, ha aperto la strada verso una rivoluzione nelle tecnologie di detection e ranging. Tra i vari dispositivi sviluppati in tale ambito vi sono i sistemi radar, i quali possiedono alcuni vantaggi che li contraddistinguono da tutti gli altri tipi di sensori. Grazie al loro principio di funzionamento infatti, possono operare in qualsiasi condizione di luce, tempo atmosferico ed in ambienti con scarsa sicurezza operativa. Queste caratteristiche collocano i sistemi radar al centro di numerosi studi, laddove vi sia l’obbiettivo di implementare tecnologie di localizzazione accurate e sempre più economiche. Sono state proposte nel corso del tempo diverse categorie di sistemi radar, ognuna con i suoi pregi e difetti; nello specifico in questo elaborato si concentra l’attenzione sui sistemi radar FMCW, i quali utilizzano una particolare modulazione in frequenza del segnale. Nonostante tale tecnologia sia stata studiata ed implementata decine di anni fa, il radar FMCW ` e tutt’ora oggetto di studio, dal momento che in passato lo sviluppo delle tecnologie digitali non permetteva la rapida esecuzione di algoritmi con una determinata complessità computazionale. Si ricordano inoltre i notevoli progressi nel design di circuiti a radiofrequenza che hanno portato alla costruzione di radar ad onde millimetriche, che posso offrire un’accuratezza notevole rispetto ad altri tipi di radar. In questo lavoro di tesi si illustra innanzitutto una visione di principio dei sistemi radar FMCW. Successivamente viene descritta una teoria generale per l’analisi del segnale utilizzato dal radar. Infine si illustrano le campagne di misura e l'elaborazione dei dati.