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En profundidad Fig. 6. Diagrama de bloques de procesado sistema ART-DAR. (Fuente: ART). toras en banda X y la conversión a frecuencia intermedia. • Conversor analógico-digital y dispositivos de electrónica programable: necesarios para llevar a cabo parte del procesado de señal radar en el propio módulo DAR. Desde un punto de vista funcional, el módulo DAR recibe las ondas electromagnéticas del entorno y envía al bloque de procesado centralizado los datos de los 4 canales. La salida de cada uno de los módulos DAR está constituida por las muestras complejas de los perfiles de distancia correspondientes a cada uno de los cuatro elementos radiantes del módulo. Además, dichos perfiles contienen asociada la información de sincronismo, de forma que es posible realizar el beamforming posterior. La elevada tasa de datos resultante requiere la utilización de un enlace de comunicación serie de alta velocidad sobre fibra óptica. Arquitectura del sistema El sistema demostrador desarrollado integra además de dos módulos DAR, todos los elementos propios de un sistema radar: el subsistema transmisor, la generación de señal, el equipamiento COTS para el procesado final y las fuentes de alimentación necesarias para todos los elementos. Los datos de cada módulo son recibidos a través un enlace de fibra óptica mientras que la comunicación entre la FPGA de la tarjeta PCIe y el ordenador comercial se realiza a través de un bus PCI Express Gen3 con el ancho de banda suficiente. Son estos dos elementos, los que constituyen el Procesador de Señal del sistema ART-DAR, si bien en los módulos se realiza la obtención de los perfiles de distancia del sistema. La tarjeta PCIe realiza la gestión de almacenamiento y sincronismo de datos, mientras que el ordenador comercial es el encargado de realizar el procesado final de la información en tiempo real. El vídeo crudo DAR es una secuencia temporal de estructuras distancia Doppler acimut, generadas mediante la aplicación de una técnica de conformación de haz (beamforming) seguida de un procesado Doppler, al flujo de perfiles de distancia procedentes de los elementos radiantes de los módulos DAR que constituyen el demostrador. El diagrama de bloques del procesado llevado a cabo, así como su posterior presentación se muestra en la figura 6. Presentación de resultados en tiempo real Uno de los desafíos técnicos del proyecto fue el procesado y presentación de los datos en tiempo real dado la elevada tasa de datos recibida por cada uno de los módulos y la necesidad de realizar un refresco de la información en un tiempo inferior a 0.5seg. En el marco del proyecto se realizó la validación de un terminal de usuario en tiempo real desarrollado por la propia empresa ART. Este terminal de usuario es capaz de mostrar en tiempo real el video crudo del sistema en diferentes etapas del procesado. Para dar soporte a la alta tasa de datos recibida y como método de desarrollo y depuración, se ha desarrollado un renderizador basado en OpenGL, el cual permite visualizar las matrices distancia-doppler con una tasa de 50 fps. Además, permite conmutar en tiempo real el haz sintetizado y los parámetros de los algoritmos adaptativos de detección empleados. En la figura 7, se puede observar la presentación en tiempo real de la matriz distancia doppler (solo se muestra la parte negativa del espectro), en la que se destaca la visualización del clutter en el doppler, así como su anchura en función de la densidad espectral del mismo. Una vez realizado el proceso de detección empleando técnicas CFAR, 18 Boletín de Observación Tecnológica en Defensa n.º 56. Primer trimestre 2018


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