Implementação de um Sistema de Localização de Baixo Custo Usando o Kit de Radar MIT

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Carlos Moisés Araldi Maciel
Curso superior de Sistemas em Telecomunicações - IFSC
Orientador: Prof. Eraldo Silveira e Silva
email: carlos.ifsc@gmail.com


Resumo Estendido

Usado nos mais diversos campos, inclusive empregados nas forças armadas, o sistema de localização chamado Radio Detection And Ranging ou simplesmente radar, é parte integrante do nosso cotidiano. Dentre as variadas funções, o radar é utilizado para rastreamento de aviões pelo controle de tráfego aéreo, detecção da velocidade de veículos, rastreamento de furações, mapeamento de terrenos, etc.

Foi criado em 1904 na Alemanha tendo posteriormente passado por diversos aprimoramentos. Foi na Segunda Guerra Mundial que desempenhou suas principais funções na previsão de ataques inimigos e aumentando a precisão de tiros de projéteis ao alvo.

O radar é basicamente composto por antena(s) de transmissão e recepção de altas frequências, além de circuitos de decodificação, processamento e visualizações das informações. Seu funcionamento básico constitui no processamento do sinal transmitido pela antena transmissora através do meio e do sinal recebido pela antena receptora após ser refletido pelo objeto alvo, também demonstrando o resultado do processamento dos sinais em um visor. Dividido em alguns tipos com suas características e limitações, destaca-se os radares de pulso simples e de pulso contínuo.

Este trabalho explora o tipo específico de radar de onda contínua com modulação em frequência (FMCW), baseado no radar de baixo custo construído pelos alunos do MIT - Massachusetts Institute of Technology. Tem como principal objetivo demonstrar seu funcionamento através de experimentos práticos, evidenciando suas características e limitações. Além disso, tornar objeto de estudo para as disciplinas dos cursos de telecomunicações do IFSC. Apresenta o modelo de construção do radar e estudos sobre seus componentes, teorias relacionadas e o tratamento dos sinais presentes.

Por se tratar de um radar de baixo custo, seus circuitos e componentes são simplificados ou substituídos visando esta redução de custo. Também, toda a visualização do sinal e resultados são mostrados e calculados através do software MATLAB instalado no notebook. Com isso, esta tecnologia que costuma ser cara ou até mesmo restrita, torna-se mais acessível à comunidade acadêmica para estudos e aprimoramentos.


Cronograma

Cronograma
Etapa/MêsSetembroOutubroNovembroDezembro
Delimitação do tema do trabalhoX
Pesquisa bibliográficaXX
Elaboração do documento de avaliação finalXXX
Desenvolvimento do trabalhoXX


Referências Bibliográficas

G. L. Charvat, J. H. Williams, A. J. Fenn, S. Kogon, and J. S. Herd. RES.LL-003 Build a Small Radar System Capable of Sensing Range, Doppler, and Synthetic Aperture Radar Imaging, January IAP 2011. (Massachusetts Institute of Technology: MIT OpenCourseWare), http://ocw.mit.edu (Accessed 01 Sep, 2011). License: Creative Commons BYNC-SA.


W. G. Carrara, R. S. Goodman, and R. M. Majewski, Spotlight Synthetic Aperture Radar Signal Processing Algorithms, Artech House, Boston, MA, 1995.


G. L. Charvat, "A Low-Power Radar Imaging System," Ph.D. dissertation, Department of Electrical and Computer Engineering, Michigan State University, East Lansing, MI, 2007.