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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.3.2011.tde-11042011-174239
Documento
Autor
Nome completo
Héctor Dave Orrillo Ascama
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2011
Orientador
Banca examinadora
Kofuji, Sergio Takeo (Presidente)
Barbar, Jamil Salem
Correra, Fátima Salete
Hiramatsu, Roberto Kenji
Zuffo, Marcelo Knörich
Título em português
Radar UWB: antena e mecanismo para detecção de pessoas.
Palavras-chave em português
Algoritmos de detecção
Antena
Banda ultralarga
Radar
Resumo em português
A tecnologia de radar e comunicação em banda ultralarga (UWB) tem sido investigada intensamente nas últimas décadas. Esta tecnologia emprega pulsos de curta duração, que resultam em um espalhamento de energia em uma faixa ampla de frequência, fazendo com que, em transmissão de dados, o sinal apareça como ruído branco, dificultando a sua interceptação. Uma das aplicações mais promissoras da tecnologia UWB é na implementação de radares para detecção de pessoas, no monitoramento de ambientes, no uso em missões de resgate em desmoronamento de construções e na detecção de pessoas soterradas. Entretanto, diversos são os desafios para a construção de radares UWB: geração e recepção do pulso UWB, antenas, processamento, análise e visualização dos dados. Este trabalho propõe uma nova antena para aplicações de radar para visualização através da parede, e realiza a sua caracterização usando algoritmos de detecção de pessoas. Para a caracterização, o trabalho apresenta um cenário experimental que utiliza um sistema de caracterização de antena UWB. A antena proposta consiste em modificações na estrutura de uma antena antipodal, de forma a se obter alto ganho e estabilidade nos diagramas de irradiação, requisitos importantes para esse tipo de aplicação. Os resultados obtidos experimentalmente mostram que a antena proposta apresenta diagrama de irradiação direcional e principalmente alto ganho, característica importante para as aplicações de detecção. Processando-se os dados obtidos experimentalmente com algoritmos de detecção clássicos e adaptativo, verificou-se que a antena cumpre os requisitos da aplicação de detecção de pessoas.
Título em inglês
UWB radar: antenna and mechanism for detection of people.
Palavras-chave em inglês
Antenna
Detection algorithms
Radar
Ultra-wideband
Resumo em inglês
Ultra-Wideband (UWB) radar and communication systems have been widely studied in the last decades. This technology employs very short duration pulses, resulting in energy spreaded in a very wide frequency band. In data communication applications, the signal appears as a white noise, making difficult the interception. One of the most promising applications of this technology is in radar implementation for people detection, in environment monitoring, rescue missions etc. The challenges to UWB radar implementation area diverse: pulse generation, pulse transmission and reception, antennas, and data processing, analysis and visualization. This work proposes a new antenna for through the wall (TTW) UWB radar. The antenna is characterized using people detection algorithms. A scenario, composed by a UWB antenna characterization system is presented. The antenna is a antipodal antenna modified in order to obtain high gain and stability in the irradiation diagram. Using people detection algorithms, it was verified full attendance to application requirements.
 
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Data de Publicação
2011-04-19
 
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