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Risorsa bibliografica facoltativa
Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2018/2019
Scuola Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
Insegnamento 093477 - SEGNALI E SISTEMI PER IL TELERILEVAMENTO
Docente Tebaldini Stefano
Cfu 6.00 Tipo insegnamento Monodisciplinare

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Insegnamento
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - BV (350) INGEGNERIA AEROSPAZIALE*AZZZZ093477 - SEGNALI E SISTEMI PER IL TELERILEVAMENTO

Obiettivi dell'insegnamento

Il corso mira a fornire allo studente i fondamenti per la modellizzazione, l'analisi e l'elaborazione dei segnali analogici e numerici che si incontrano nei problemi relativi alla rice-trasmissione elettromagnetica. Le conoscenze apprese verranno applicate in particolar modo all'analisi dei principali sistemi di telerilevamento Radar montati su piattaforme terrestri, aviotrasportate e satellitari. Verranno considerate applicazioni quali: la rivelazione di bersagli, la generazione di immagini e di prospezioni tridimensionali della superficie terrestre,  la misura del campo di deformazione della superficie terrestre. Il programma del corso include la trattazione dei segnali analogici e discreti nel dominio del tempo e della frequenza, della teoria delle probabilità, dei fondamenti della propagazione elettromagnetica, dell'analisi del funzionamento e del progetto di sistemi Radar. Le lezioni saranno affiancate da esercitazioni in cui verranno sviluppati codici Matlab per l'elaborazione dei segnali e la simulazione dei sistemi Radar.

 

 


Risultati di apprendimento attesi

Alla fine del corso lo studente sarà in grado di:

) Analizzare segnali deterministici e processi stocastici nel dominio del tempo e della frequenza

) Analizzare le caratteristiche probabilistiche dei dati

) Implementare semplici algoritmi di elaborazione dei segnali tramite calcolatore

) Modellizzare matematicamente i segnali a radiofrequenza

) Dimensionare un sistema Radar terrestre, aviotrasportato e satellitare

) Simulare il funzionamento di un sistema Radar tramite calcolatore


Argomenti trattati

Segnali continui e discreti: lo scalino, l'impulso, gli esponenziali complessi.

Sistemi Lineari Tempo-Invarianti continui e discreti: risposta all'impulso, convoluzione.

Rappresentazione dei segnali nel dominio della frequenza: trasformata di Fourier dei segnali tempo-continui, trasformata di Fourier di sequenze.

Dal tempo-continuo a quello discreto: il teorema del campionamento. Alias in frequenza. Filtri di ricostruzione.

Elementi di teoria delle probabilità: Frequenza relativa e probabilità. Variabili casuali. Densità di probabilità. Media e varianza.

Processi stocastici: processi stocastici stazionari. Autocorrelazione. Densità spettrale di potenza. Processi filtrati.

Cenni di elettromagnetismo: propagazione delle onde EM. Equazioni di Maxwell. Onde piane e sferiche. Onde nei materiali.

Introduzione al RADAR: trasmissione e ricezione delle onde elettromagnetiche mediante antenne, il segnale radar, equazione del RADAR.

Localizzazione tramite schiere di antenne: modello del segnale, localizzazione nel dominio angolare tramite trasformata di Fourier. Dimensionamento della schiera: ambiguità e risoluzione. Esempi di schiere mono e bi-dimensionali.

Radar ad apertura Sintetica (SAR): concetti generali, rappresentazione analitica del dato acquisito, principi di focalizzazione nello spazio 2D, rappresentazione analitica del dato focalizzato.

Interferometria e tomografia SAR: la stima della fase interferometrica, ricostruzione della topografia superficiale della scena illuminata, ricostruzione delle deformazione superficiale della scena illuminata. I riflettori permanenti (Permanent Scatterers). Ricostruzione 3D di scenari naturali e urbani.


Prerequisiti

Le conoscenze richieste sono principalmente quelle fornite dai corsi di base di matematica e fisica.

 


Modalità di valutazione

L’esame consiste in una prova orale su un argomento del corso precedentemente concordato col docente, o nella discussione di un elaborato preparato dallo studente.


Bibliografia
Risorsa bibliografica obbligatoriaClaudio Prati, Segnali e sistemi per le telecomunicazioni
Risorsa bibliografica obbligatoriaAndrea Monti Guarnieri, SAR Imaging http://home.dei.polimi.it/monti/ftp/srl/SAR_I.pdf
Risorsa bibliografica facoltativaA. Ferretti, A. Monti Guarnieri, C. Prati, F. Rocca, D. Massonnet, InSAR Principles: Guidelines for SAR Interferometry Processing and Interpretation http://www.esa.int/SPECIALS/ESA_Publications/SEM867MJC0F_0.html
Risorsa bibliografica facoltativaSandro Bellini, Teoria dei Fenomeni Aleatori , Editore: Casa Editrice Esculapio, ISBN: 9788874885268

Forme didattiche
Tipo Forma Didattica Ore di attività svolte in aula
(hh:mm)
Ore di studio autonome
(hh:mm)
Lezione
39:00
58:30
Esercitazione
21:00
31:30
Laboratorio Informatico
0:00
0:00
Laboratorio Sperimentale
0:00
0:00
Laboratorio Di Progetto
0:00
0:00
Totale 60:00 90:00

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Italiano
Disponibilità di materiale didattico/slides in lingua inglese
Disponibilità di libri di testo/bibliografia in lingua inglese
Possibilità di sostenere l'esame in lingua inglese
Disponibilità di supporto didattico in lingua inglese
schedaincarico v. 1.6.1 / 1.6.1
Area Servizi ICT
26/01/2020