Software defined radio per applicazioni radar

Questo lavoro di tesi nasce con l'obiettivo di realizzare, programmare e testare sul campo un radar FMCW (Frequency Modulated Continuous Wave) utilizzando esclusivamente una piattaforma SDR. Nel dettaglio, il progetto è stato sviluppato impiegando una radio USRP N200 interfacciata con MATLAB. Attraverso la stesura di script dedicati, è stato gestito l'intero ciclo di funzionamento del sistema: dalla generazione della forma d'onda da trasmettere, fino all'acquisizione e all'elaborazione dei segnali ricevuti tramite algoritmi di Digital Signal Processing (come la Range FFT e la Doppler FFT). I test pratici, condotti sia in ambienti chiusi che all'aperto, hanno permesso di valutare le reali potenzialità e i limiti del prototipo. Per misurare la distanza, i problemi legati ai ritardi di sincronizzazione tra trasmissione e ricezione sono stati risolti introducendo un bersaglio fisso ad alta riflettività (usato come anchor), riuscendo così a mappare con precisione la posizione degli ostacoli. Il sistema si è dimostrato in grado di rilevare con successo anche la velocità di corpi in movimento, evidenziando però come, negli ambienti indoor, il fenomeno dei riflessi multipli (multipath) renda l'identificazione più complessa. In conclusione, il progetto conferma che le piattaforme SDR sono strumenti eccellenti per sviluppare e testare sistemi radar. Tuttavia, i limiti fisici dell'hardware utilizzato (in termini di banda e frequenza portante) impongono dei compromessi sulle risoluzioni ottenibili. Per questo motivo, i futuri sviluppi del progetto puntano all'adozione di SDR di fascia superiore, in grado di operare a frequenze e bande più elevate e in vero Full-Duplex, per garantire prestazioni e precisioni ancora maggiori.