Modelación de distribuciones novedosas para la representación del Clutter de Radar / Modelagem de distribuições inovadoras para a representação da Clutter Radar / Modeling Innovative Distributions for Radar Clutter Representation

RESUMEN

Resumen El clutter es una señal interferente causada por la reflexión de la emisión del radar sobre la superficie que rodea al blanco. Tradicionalmente, se han utilizado las distribuciones K, Weibull, Log-Normal, Rayleigh y Pareto para representar el comportamiento del clutter sin embargo, varios estudios han señalado la aplicación de otras alternativas novedosas que pudieran ser más adecuadas que las distribuciones tradicionales. Este artículo presenta la modelación de tres alternativas novedosas, las distribuciones Log-Weibull, Pearson (Lévy) y Lomax, en un conjunto de funciones informáticas de MATLAB. El código implementado permite un acceso fácil a la manipulación de las funciones de densidad y distribución, a la generación de variables aleatorias, al cálculo de los momentos y a la estimación de los parámetros de las distribuciones abordadas. La implementación está concebida para brindar a la comunidad de radares herramientas de simulación de la respuesta de los detectores de radar ante un amplio rango de condiciones de operación, lo cual permite la creación de nuevos mecanismos de procesamiento. Asimismo, se viabiliza el estudio del eco electromagnético que se obtiene de las superficies terrestres y marinas, con posibles aplicaciones medioambientales. El código creado formará parte de la librería MATE-CFAR 2 que incluirá varias distribuciones de clutter y detectores de radar.

ABSTRACT

Abstract The clutter is a distortion signal caused by the reflection of the radar emission on the surface surrounding the target. Traditionally, the K, Weibull, Log-Normal, Rayleigh and Pareto distributions have been used for representing the clutter behavior; however several studies have pointed out the application of other innovative alternatives that may be best suited than the traditional distributions. This paper presents the modeling of three innovative alternatives: the Log-Weibull, the Pearson (Lévy) and the Lomax distributions, in a set of MATLAB functions. The implemented code provides an easy access to the handling of density and accumulative distribution functions, to the generation of random variables, to the computation of moments and to the estimation of the parameters of the addressed distributions. The implementation is conceived for providing the radar community with a tool for simulating the response of radar detectors against a wide range of operating conditions, which allows the creation of new processing mechanisms. Likewise, the investigation contributes to the study of the electromagnetic echo received form the ground and sea surfaces, with possible environmental applications. The created code will be assembled into the MATE-CFAR 2 library that will include several clutter distributions and radar detectors.

RESUMO

Resumo A clutter é uma comunicação de sinal pela reflexão da emisão do radar sobre a superfície que rodea ao branco. Tradicionalmente, utilizou as distribuições K, Weibull, Log-Normal, Rayleigh e Pareto para representar o comportamento da confusão; Sin embargo, vários estudos têm designado o uso de outras alternativas novedosas que contribuem para a garantia de reparações tradicionais. Este artigo apresenta a modelagem de três alternativas novedosas, as distribuições Log-Weibull, Pearson (Lévy) e Lomax, em conjunto de funções informáticas de MATLAB. O código implementado permite um acesso fácil à manipulação das funções de densidade e distribuição, uma geração de aleatorias de variáveis, uma avaliação dos momentos e uma estimativa dos parâmetros das distribuições abordadas. A implementação está projetada para brindar a comunidade de radares ferramentas de simulação de resposta de detectores de radar ante um amplio alcance de condições de operação, por favor permita a criação de novos mecanismos de processamento. Além disso, é possível viabilizar o estudo do eletro-eletromagnético eletrico que se ocupa das superfícies terrestres e marítimas, com possíveis aplicações meioambientales. O código criado formará parte da libração MATE-CFAR 2 que inclui várias distribuições de clutter e detectores de radar.