Abstract
[ANGLÈS] The aim of this thesis is to design and test an autonomous Beamforming Algorithm (BA) for an airborne reflectometer called Microwave Interferometric Reflectometer (MIR). MIR is being developed by the Remote Sensing Lab (RSLAB) research group at the Department of Signal Theory and Communications (TSC) of the Universitat Politècnica de Catalunya (UPC). MIR uses Global Navigation Satellite Systems (GNSS) as opportunity signals for remote sensing and aims to compare both conventional and interferometric techniques. BA implements the Attitude Determination System (ADS) to electronically steer the beams of MIR arrays in order to track selected satellites and their specular reflection points. To achieve this, BA interacts with a GNSS receiver and an Inertial Measurement Unit (IMU). ADS will compute the appropriate phase shifts and amplitudes of the beamformers. The system also takes into account the results from a calibration process to compensate system’s components tolerances biases and irregularities.
[CASTELLÀ] El objetivo de esta tesis es diseñar e implementar un Algoritmo de ‘Beamforming’ (BA) autosuficiente para un reflectómetro aéreo llamado Microwave Interferometric Reflectometer (MIR). MIR está siendo desarrollado por el grupo de investigación Remote Sensing Lab (RSLAB) en el Departamento de Teoría de Señal y Comunicaciones (TSC) de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC). MIR utiliza Sistemas de Navegación Global por Satélite (GNSS) como señales de oportunidad para la teledetección y tiene como objetivo comparar la técnica convencional e interferométrica. El BA implementa el Sistema de Determinación de la Actitud (ADS) para dirigir electrónicamente los haces de las antenas del MIR con el fin de realizar un seguimiento de los satélites seleccionados y sus puntos de reflexión especular. Para lograr esto, BA interactúa con un receptor GNSS y una unidad de medición inercial (IMU). El ADS calcula los cambios de fase apropiados y las amplitudes de los conformadores. El sistema también tiene en cuenta los resultados de un proceso de calibración para compensar las irregularidades de los componentes del sistema.
[CATALÀ] L'objectiu d'aquesta tesi és dissenyar i implementar un algorisme de 'Beamforming' (BA) autosuficient per a un reflectòmetre aeri anomenat Microwave Interferometric Reflectometer (MIR). MIR està sent desenvolupat pel grup de recerca Remote Sensing Lab (RSLAB) en el Departament de Teoria de Senyal i Comunicacions (TSC) de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC). MIR utilitza Sistemes de Navegació Global per Satèl·lit (GNSS) com senyals d'oportunitat per a la teledetecció i té com a objectiu comparar la tècnica convencional i interferomètrica. El BA implementa el Sistema de Determinació de l'Actitud (ADS) per dirigir electrònicament els feixos de les antenes del MIR per tal de realitzar un seguiment dels satèl•lits seleccionats i els seus punts de reflexió especular. Per aconseguir això, BA interactua amb un receptor GNSS i una unitat de mesura inercial (IMU). El ADS calcula els canvis de fase apropiats i les amplituds dels conformadors. El sistema també té en compte els resultats d'un procés de calibratge per compensar les irregularitats dels components del sistema.
Descripció
The project aims to design and build a control system for a new GNSS reflectometer. The instrument has two antenna arrays and it is needed to electronically steer the beams of these arrays (each array has two frequency bands and two beams per band) to point some satellites and the ground point where the transmitted signals from these satellites reflect. To achieve this, the instrument needs to determine the position and attitude of the sensor using GNSS receivers and IMUs and then it will calculate the appropriate phase shifts for the beamformers. The system also will take
