codigo barker
Páginas: 8 (1929 palabras)
Publicado: 5 de junio de 2014
Cuartas Jornadas de Jóvenes Investigadores UNT - CONICET
Tucumán, 22, 23 y 24 de Junio de 2010
Universidad Nacional de Tucumán
ND- Sensoramiento Remoto y Meteorología Aplicada
ANÁLISIS COMPARATIVO DE ESQUEMAS DE CODIFICACION DE SEÑALES PARA
APLICACIONES EN RADARES IONOSFERICOS
María G. Molina1, M. A. Cabrera1,2, J. M. Lopez2, R. G. Ezquer1,2,3 y C. A. Ivan1
(1) Laboratorio deIonósfera, Dpto. de Física, FACET, Universidad Nacional de Tucumán,
Tucumán, Argentina.
(2) Centro de Investigación sobre Atmósfera Superior y Radiopropagación. Facultad
Regional Tucumán, Universidad Tecnológica Nacional, Tucumán, Argentina.
(3) CONICET, Argentina.
Dirección electrónica: gmolina@herrera.unt.edu.ar
Palabras Claves: Binario, Códigos, Radar
Palavras Chave: Binário, Códigos,Radar
Cuartas Jornadas de Jóvenes Investigadores UNT - CONICET
Tucumán, 22, 23 y 24 de Junio de 2010
Universidad Nacional de Tucumán
ND- Sensoramiento Remoto y Meteorología Aplicada
Introducción
Una de las técnicas mas ampliamente utilizadas actualmente para la detección de señales
para aplicaciones de radares es la codificación de señales portadoras mediante el uso de
códigosbinarios, conocida como técnica de compresión de pulso. El uso de códigos permite
agregar información a una señal que será transmitida por la antena del radar. Una vez que
esta señal sea reflejada en el blanco, una antena receptora la recibirá y procesará con el fin
de detectar la presencia de esta información o patrón que describe al objetivo.
Actualmente se usa la compresión de pulso como técnicapara reducir los requerimientos de
energía del transmisor.
Existen dos tipos de códigos, bifásicos y polifásicos. Los primeros, también llamados
binarios, se basan en la modulación de una portadora usando dos fases discretas (o° y
180°). Los códigos polifásicos usan pequeños incrementos de fase para codificar la
portadora. Los códigos bifásicos, también llamados binarios, son los más usadosen
sistemas de radares.
Los dos esquemas de codificación binarios más utilizados son: Código Barker y Código
Complementario (Golay, 1961; Huang, 2005). Ambos esquemas de codificación poseen
características especiales que se analizaran comparativamente en este trabajo
Técnica de Compresión de Pulso
Los radares modernos para aplicaciones geofísicas usan técnicas de “
spread-spectrum”
oesparcimiento de frecuencia ( S.S.) para mejorar la resolución de rango transmitiendo bajos
niveles de potencia (Barry, 1971; Poole, 1985; Reinisch, 2000; Bianchi and Altadill, 2005;
entre otros). Esto significa que se puede lograr igual ancho de banda que en la técnica de
detección por envolvente. Con la compresión de pulso es posible obtener alta resolución
transmitiendo señales moduladas degran longitud. Para esto se generan ondas de larga
duración, se transmite ésta como portadora codificada y luego es necesario procesar la
señal recibida (recepcionada) mediante algoritmos numéricos para poder realizar la
Cuartas Jornadas de Jóvenes Investigadores UNT - CONICET
Tucumán, 22, 23 y 24 de Junio de 2010
detección del eco, en especial mediante la correlación de señales(Rastogi, 1990; Mohamed,
1991; entre otros).
En las siguientes gráficas se comparan, a modo cualitativo, las dos técnicas mencionadas.
La Figura 1-a muestra un pulso corto de gran potencia y su respectivo espectro de energía
recepcionado. Esta señal tiene una longitud de 30 μ y un ancho de banda de una potencia
s
aproximada de 60 Khz. La Figura 1-b muestra un tren de pulsos codificados de 480 μpara
s
el mismo ancho de banda (Cabrera y Molina, 2007). La respuesta espectral en este último
caso es muy similar al de la Figura 1-a.
Figura 1-a
Figura 1-b
Imágenes de prueba de laboratorio obtenidas de un analizador espectral.
(Laboratorio de Ionosfera-FACET-UNT, 2007)
Se codificó una portadora con un código binario (modulación bifásica). La portadora no
modulada es una...
Tucumán, 22, 23 y 24 de Junio de 2010
Universidad Nacional de Tucumán
ND- Sensoramiento Remoto y Meteorología Aplicada
ANÁLISIS COMPARATIVO DE ESQUEMAS DE CODIFICACION DE SEÑALES PARA
APLICACIONES EN RADARES IONOSFERICOS
María G. Molina1, M. A. Cabrera1,2, J. M. Lopez2, R. G. Ezquer1,2,3 y C. A. Ivan1
(1) Laboratorio deIonósfera, Dpto. de Física, FACET, Universidad Nacional de Tucumán,
Tucumán, Argentina.
(2) Centro de Investigación sobre Atmósfera Superior y Radiopropagación. Facultad
Regional Tucumán, Universidad Tecnológica Nacional, Tucumán, Argentina.
(3) CONICET, Argentina.
Dirección electrónica: gmolina@herrera.unt.edu.ar
Palabras Claves: Binario, Códigos, Radar
Palavras Chave: Binário, Códigos,Radar
Cuartas Jornadas de Jóvenes Investigadores UNT - CONICET
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Universidad Nacional de Tucumán
ND- Sensoramiento Remoto y Meteorología Aplicada
Introducción
Una de las técnicas mas ampliamente utilizadas actualmente para la detección de señales
para aplicaciones de radares es la codificación de señales portadoras mediante el uso de
códigosbinarios, conocida como técnica de compresión de pulso. El uso de códigos permite
agregar información a una señal que será transmitida por la antena del radar. Una vez que
esta señal sea reflejada en el blanco, una antena receptora la recibirá y procesará con el fin
de detectar la presencia de esta información o patrón que describe al objetivo.
Actualmente se usa la compresión de pulso como técnicapara reducir los requerimientos de
energía del transmisor.
Existen dos tipos de códigos, bifásicos y polifásicos. Los primeros, también llamados
binarios, se basan en la modulación de una portadora usando dos fases discretas (o° y
180°). Los códigos polifásicos usan pequeños incrementos de fase para codificar la
portadora. Los códigos bifásicos, también llamados binarios, son los más usadosen
sistemas de radares.
Los dos esquemas de codificación binarios más utilizados son: Código Barker y Código
Complementario (Golay, 1961; Huang, 2005). Ambos esquemas de codificación poseen
características especiales que se analizaran comparativamente en este trabajo
Técnica de Compresión de Pulso
Los radares modernos para aplicaciones geofísicas usan técnicas de “
spread-spectrum”
oesparcimiento de frecuencia ( S.S.) para mejorar la resolución de rango transmitiendo bajos
niveles de potencia (Barry, 1971; Poole, 1985; Reinisch, 2000; Bianchi and Altadill, 2005;
entre otros). Esto significa que se puede lograr igual ancho de banda que en la técnica de
detección por envolvente. Con la compresión de pulso es posible obtener alta resolución
transmitiendo señales moduladas degran longitud. Para esto se generan ondas de larga
duración, se transmite ésta como portadora codificada y luego es necesario procesar la
señal recibida (recepcionada) mediante algoritmos numéricos para poder realizar la
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detección del eco, en especial mediante la correlación de señales(Rastogi, 1990; Mohamed,
1991; entre otros).
En las siguientes gráficas se comparan, a modo cualitativo, las dos técnicas mencionadas.
La Figura 1-a muestra un pulso corto de gran potencia y su respectivo espectro de energía
recepcionado. Esta señal tiene una longitud de 30 μ y un ancho de banda de una potencia
s
aproximada de 60 Khz. La Figura 1-b muestra un tren de pulsos codificados de 480 μpara
s
el mismo ancho de banda (Cabrera y Molina, 2007). La respuesta espectral en este último
caso es muy similar al de la Figura 1-a.
Figura 1-a
Figura 1-b
Imágenes de prueba de laboratorio obtenidas de un analizador espectral.
(Laboratorio de Ionosfera-FACET-UNT, 2007)
Se codificó una portadora con un código binario (modulación bifásica). La portadora no
modulada es una...
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