Desarrollo y evaluación de algoritmos de identificación no cooperativa de blancos radar reales mediante una base de datos sintéticaaproximación hacia una solución operativa.

Resumen

Uno de los principales desafíos tecnológicos relacionados con la Seguridad y Defensa es la identificación de forma rápida y fiable de diferentes aeronaves que sobrevuelan zonas de conflicto o complejos civiles de alto nivel de seguridad, como pueden ser aeropuertos, edificios gubernamentales, etc.Las diferentes técnicas que se han investigado para solventar este problema se pueden dividir, grosso modo, en dos grupos: las técnicas cooperativas y las no cooperativas. Tanto una como otra utilizan la tecnología radar, debido a que proporciona un largo alcance tanto de día como de noche, y es capaz de penetrar a través del humo y la vegetación sin importar la climatología.Los sistemas cooperativos basan su funcionamiento en establecer comunicación con el blanco a identificar mediante el envío de una señal que interroga a la aeronave. Ésta, automáticamente envía una señal de respuesta proporcionando su identificación. Sin embargo, estos sistemas sólo son capaces de identificar aeronaves amigas o neutrales. Además, estos sistemas tienen una difícil aplicación en determinados escenarios, como por ejemplo, zonas donde existan conflictos bélicos, donde las comunicaciones pueden verse interferidas por el adversario.En principio, esta carencia en la capacidad de identificación puede paliarse mediante el uso de los sistemas no cooperativos, que no requieren del establecimiento de un enlace de comunicaciones con el blanco a identificar. Estos sistemas no cooperativos envían una señal hacia el blanco, que se refleja de forma característica en los diferentes componentes de la aeronave. Todas estas reflexiones forman una única señal de retorno proporcionando información sobre la geometría del blanco iluminado. Finalmente, la medida del blanco se compara con información de blancos contenida en una base de datos de referencia.Para poner en funcionamiento un sistema no cooperativo es necesario un apropiado procesado de la señal recibida, un buen método de clasificación y una enorme base de datos poblada con la mayor cantidad de información que sea posible.Hasta la fecha, los sistemas no cooperativos, que están operativos, están equipados con una base de datos realizada con medidas de blancos reales, lo cual tiene un gran inconveniente, y es que estos sistemas sólo son capaces de identificar aeronaves que previamente hayan colaborado en campañas de medida destinadas a la adquisición de información para poblar la base de datos.Esta Tesis Doctoral tiene como objetivo desarrollar un sistema no cooperativo que sea capaz de identificar cualquier tipo de aeronave, incluida y caracterizada en la base de datos, para cualquiera que sea el ángulo con el que se ilumina el blanco, empleando para esto el menor tiempo posible. Por ello, se ha puesto en práctica una metodología de identificación para la que se ha considerado y analizado diferentes técnicas de adquisición de datos, diferentes procesados de señal y varios métodos de clasificación. Sin embargo, la principal contribución de esta investigación es que la información contenida en la base de datos procede exclusivamente de simulaciones electromagnéticas, lo cual implica un bajo coste además de ser la forma más rápida para obtener información de gran variedad de blancos, cualquiera que sea su configuración y ángulo de iluminación