Il tracciamento nel radar si riferisce al processo di monitoraggio continuo e di previsione delle posizioni, velocità e altri parametri dei bersagli in movimento rilevati dal sistema radar. Una volta rilevato e identificato un bersaglio, gli algoritmi di tracciamento radar vengono utilizzati per stimare la sua posizione attuale e prevedere la sua traiettoria futura sulla base di successive misurazioni radar. Il tracciamento prevede l’aggiornamento dello stato del bersaglio (posizione, velocità, accelerazione) nel tempo e la regolazione dell’antenna radar per mantenere l’aggancio al bersaglio mentre si muove all’interno dell’area di copertura del radar. Lo scopo del tracciamento radar è fornire informazioni accurate e affidabili sui bersagli per supportare varie applicazioni come il controllo del traffico aereo, la sorveglianza militare e i sistemi di guida missilistica, garantendo che i bersagli siano monitorati e gestiti in modo efficace.
Il rilevamento della portata nel radar si riferisce specificamente al processo di stima e mantenimento di misurazioni accurate della distanza (portata) tra il sistema radar e un bersaglio rilevato nel tempo. Le misurazioni radar variano sincronizzando il viaggio avanti e indietro degli impulsi elettromagnetici tra il trasmettitore radar e il bersaglio, che rappresenta la velocità della luce. Gli algoritmi di rilevamento della portata nei sistemi radar scalano continuamente la portata stimata di un bersaglio in base alle misurazioni radar, compensando fattori quali il movimento del bersaglio, il movimento della piattaforma radar (sia aerea che mobile) e le condizioni ambientali. Il rilevamento della distanza è essenziale per mantenere informazioni remote accurate necessarie per attività quali l’identificazione del bersaglio, la prevenzione delle collisioni e il puntamento delle armi nelle applicazioni militari e aerospaziali.
Il rilevamento e il tracciamento automatico (ADT) nei radar si riferisce alla capacità integrata dei sistemi radar di rilevare, identificare e tracciare automaticamente i bersagli senza l’intervento diretto dell’operatore. I sistemi ADT utilizzano algoritmi avanzati di elaborazione del segnale, tecniche di riconoscimento dei modelli e logica decisionale per analizzare i rendimenti del radar, distinguere i bersagli e i disturbi (rumore di fondo) e avviare procedure di tracciamento per gli oggetti rilevati. Una volta rilevato un bersaglio, gli algoritmi di tracciamento automatico stimano la sua posizione, velocità e altri parametri, aggiornando queste informazioni in tempo reale non appena diventano disponibili nuove misurazioni radar. I sistemi ADT migliorano l’efficienza operativa riducendo il carico di lavoro degli operatori, migliorando i tempi di risposta e garantendo funzionalità di monitoraggio e tracciamento continue in ambienti dinamici e complessi.
L’equazione di tracciamento radar coinvolge tipicamente modelli matematici e algoritmi utilizzati per prevedere la posizione futura (stima dello stato) di un bersaglio in base al suo stato attuale e alle dinamiche di movimento. Un’equazione comunemente utilizzata nel tracciamento radar è l’equazione del filtro di Kalman, che stima ricorsivamente lo stato di un sistema dinamico (come un bersaglio in movimento) sulla base di misurazioni rumorose nel tempo. Il filtro di Kalman combina le previsioni di un modello dinamico (ad esempio, le equazioni del movimento del bersaglio) con le misurazioni del radar (ad esempio, portata, azimut, elevazione) per ridurre al minimo gli errori di stima e fornire stime di stato ottimali. Altre equazioni di tracciamento radar possono includere algoritmi di previsione per la previsione della traiettoria, rilevamento di manovre del bersaglio e metodi di associazione dei dati per correlare le misurazioni radar con bersagli specifici in mezzo a disturbi e interferenze. Queste equazioni sono essenziali per un tracciamento affidabile e accurato dei bersagli nei sistemi radar in vari scenari operativi e requisiti di missione.