Cos’è il radar a compressione d’impulso?

Il radar a compressione di impulso è una tecnica utilizzata per migliorare le prestazioni dei sistemi radar ottenendo un’elevata risoluzione e capacità di rilevamento del bersaglio mantenendo una durata dell’impulso relativamente lunga. I sistemi radar tradizionali utilizzano tipicamente impulsi brevi per ottenere una risoluzione ad alta portata, ma gli impulsi brevi hanno un’energia limitata e quindi capacità di rilevamento inferiori per bersagli distanti. La compressione degli impulsi supera questa limitazione codificando impulsi più lunghi con forme d’onda specifiche che consentono di ottenere una risoluzione ad alta portata equivalente a impulsi brevi, pur mantenendo l’energia necessaria per rilevare efficacemente bersagli distanti.

Il principio della compressione degli impulsi prevede la modulazione di un impulso radar di lunga durata con una forma d’onda codificata prima della trasmissione. Questa codifica della forma d’onda distribuisce l’energia dell’impulso su una durata più lunga, riducendone efficacemente la potenza di picco senza compromettere il contenuto energetico effettivo dell’impulso. Dopo aver ricevuto il segnale riflesso, il sistema radar correla il segnale ricevuto con la forma d’onda trasmessa originale. Questo processo di correlazione amplifica il segnale ricevuto e comprime l’impulso nel dominio del tempo, ottenendo così una risoluzione ad alta portata equivalente a quella di un impulso breve pur mantenendo i vantaggi degli impulsi più lunghi, come maggiore energia e migliori capacità di rilevamento.

Nel radar ad apertura sintetica (SAR), la compressione degli impulsi svolge un ruolo cruciale nella produzione di immagini radar ad alta risoluzione della superficie terrestre. I sistemi SAR utilizzano la compressione degli impulsi per elaborare gli echi radar riflessi dal suolo. Un SAR trasmette lunghi impulsi coerenti di energia radar e registra la fase e l’ampiezza degli echi ricevuti su un’ampia apertura sintetica. Applicando tecniche di compressione degli impulsi, i sistemi SAR possono raggiungere un’elevata risoluzione in azimut (lungo la direzione del volo) e risoluzione in distanza (perpendicolare alla traiettoria di volo). Ciò consente al SAR di generare immagini dettagliate e ad alta risoluzione delle caratteristiche del terreno, della vegetazione e delle strutture create dall’uomo, rendendolo prezioso per applicazioni come il telerilevamento, il monitoraggio ambientale e la ricognizione.