Radar och fjärranalys
Radar and Remote Sensing

EITN90F, 7,5 högskolepoäng

Gäller från och med: Vårterminen 2018
Beslutad av: Professor Thomas Johansson
Datum för fastställande: 2018-03-02

Allmänna uppgifter

Avdelning: Inst för elektro- och informationsteknik
Kurstyp: Gemensam kurs, avancerad nivå och forskarnivå
Kursen ges även på avancerad nivå med kurskod: EITN90
Undervisningsspråk: Engelska

Syfte

Radio detection and ranging (radar) är en av de mest använda typerna av sensorsystemen för automatisk övervakning av människor, maskiner, och naturen. Då systemet monteras på en rörlig plattform som ett flygplan eller en satellit, används det ofta för att skapa bilder av marken och dess egenskaper, så kallad fjärranalys. Syftet med denna kurs är att ge en översikt av typiska radarsystem och deras principiella funktion, inkluderande spridningsmekanismer och vågutbredning. Varje student ska designa ett radarsystem för en specifik tillämpning, och där demonstrera förmåga att väga olika kravbilder mot varandra.

Mål

Kunskap och förståelse

För godkänd kurs skall doktoranden

• med hjälp av blockdiagram kunna beskriva huvudsaklig uppbyggnad, grundläggande funktion och inbördes förhållanden mellan de olika delarna i ett radarsystem
• förstå grundläggande egenskaper för elektromagnetiska vågor avseende begrepp som våghasitghet, vågimpedans, polarisation, koherens, och utbredning i lagrade strukturer som atmosfären, jordskorpan, eller byggnadsmaterial
• beskriva spridningsmekanismer för olika våglängder, storlek på spridare och materialegenskaper
• diskutera hur pulsbredd, toppeffekt och strålbredd påverkar radarprestanda
• förklara skillnader mellan olika radarsystem, såsom monostatisk och bistatisk, aktiv och passiv, samt pulsbaserad och fixfrekvensradar
• kunna välja vågform och detektionsalgoritm för otvetydig och noggrann måldetektion
• beskriva typiska tillämpningar inom övervakning, obemannade farkoster, fjärranalys, avbildande system etc

Färdighet och förmåga

För godkänd kurs skall doktoranden

• kunna använda radarekvationen för att uppskatta maximalt detektionsavstånd för ett givet mål
• kvantifiera en spridares spridningsegenskaper genom begreppet radarmålarea, genom handboksformler såväl som simuleringsmjukvara
• kunna processa verklig radardata numeriskt, genom att till exempel bestämma avstånd och hastighet från mottagna pulsdata, eller skapa bilder från syntetisk aperturradardata

Värderingsförmåga och förhållningssätt

För godkänd kurs skall doktoranden tillämpa de förvärvade kunskaperna genom att inom ett projektarbete designa ett radarsystem för en specifik tillämpning, och demonstrera förståelse för hur önskad teknisk prestanda kan viktas mot kostnad och tid för implementation

Kursinnehåll

Radarsystem på blocknivå, egenskaper för elektromagnetiska vågor och vågutbredning genom lagrade strukturer, spridningsteori och radarmålarea, smygteknik, radarekvationen, antennmönster, dopplerskift, radarsignalbehandling, syntetisk aperturradar, MIMO-radar, fjärranalys och avbildande system. Teorin demonstreras med praktiska experiment, och numerisk behandling av radardata.

Kurslitteratur

Richards, Mark A., Scheer, James A. & Holm, William A.: Principles of Modern Radar: Basic Principles. SciTech Publishing, The Institution of Engineering and Technology, 2010.

Kursens undervisningsformer

Undervisningsformer: Föreläsningar, laborationer, övningar, projekt

Kursens examination

Examinationsformer: Muntlig tentamen, skriftlig rapport, inlämningsuppgifter
Betygsskala: Underkänd, godkänd
Examinator:

Antagningsuppgifter

Förutsatta förkunskaper: EITF80 Elektromagnetisk fältteori eller EITF85 Elektromagnetisk fältteori eller ETEF01 Elektromagnetisk fältteori

Övrig information

Kursansvarig: Daniel Sjöberg, daniel.sjoberg@eit.lth.se

Kurstillfällesinformation

Kontaktinformation och övrigt

Kursansvariga:
Hemsida: http://www.eit.lth.se/course/eitn90