Σχεδιασμός και κατασκευή παθητικού ραντάρ με χρήση SDR (Software Defined Radio)
Design and construction of passive radar using SDR (Software Defined Radio)

Διπλωματική εργασία
Συγγραφέας
Ρουμελιώτης, Άγγελος
Ημερομηνία
2025-02-27Επιβλέπων
Τσακιρίδης, ΟδυσσέαςΛέξεις-κλειδιά
Ραντάρ ; Παθητικά ραντάρ ; Ραδιοτομή ; Ακτινοβολία υποβάθρου ; Ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία ; Διστατικό ραντάρ ; Doppler ; Stealth τεχνολογία ; Σηματοθορυβικός λόγος ; Συνάρτηση αβεβαιότητας ; Διαμόρφωση πλάτους ; Διαμόρφωση συχνότητας ; FM ; SDR ; Software-defined radioΠερίληψη
Η διπλωματική εργασία εστιάζει στη σχεδίαση και κατασκευή ενός παθητικού ραντάρ με χρήση SDR. Τα παθητικά ραντάρ έχουν σχεδιαστεί κυρίως για στρατηγικούς και τεχνικούς λόγους που εξυπηρετούν συγκεκριμένες ανάγκες ανίχνευσης χωρίς να θέτουν σε
κίνδυνο την ασφάλεια ή τη μυστικότητα της θέσης του συστήματος. Οι κύριοι στόχοι της εργασίας περιλαμβάνουν την παρουσίαση των συστημάτων παθητικών ραντάρ και των χαρακτηριστικών τους καθώς και τρόπων υλοποίησής τους. Στη συνέχεια, χρησιμοποιούνται εργαλεία προσομοίωσης για τη σχεδίαση του ραντάρ, με στόχο την βέλτιστη απόδοση σε συγκεκριμένες συχνότητες και συνθήκες περιβάλλοντος. Η προσομοίωση περιλαμβάνει την επικοινωνία του Raspberry Pi με το Kerberos
SDR, ενώ εξετάζονται και διαφορετικές διαμορφώσεις για την καλύτερη κάλυψη και ελαχιστοποίηση των απωλειών. Ακολουθούν δοκιμές σε πραγματικές συνθήκες, για να επιβεβαιωθούν οι θεωρητικές προβλέψεις και να αξιολογηθεί η πραγματική απόδοση του παθητικού ραντάρ. Τα αποτελέσματα δείχνουν πώς υπάρχουν παράγοντες που επηρεάζουν την απόδοση και παρέχουν προτάσεις για μελλοντικές βελτιώσεις και εφαρμογές. Αυτή η εργασία συμβάλλει στην κατανόηση και τη βελτιστοποίηση των παθητικών ραντάρ, προσφέροντας μια ολοκληρωμένη προσέγγιση από τη θεωρία μέχρι και την πρακτική εφαρμογή.
Περίληψη
The following thesis focuses on the design and construction of a passive radar using Software-Defined Radio (SDR). Passive radars are primarily designed for strategic and technical reasons that serve specific detection needs without compromising the security or confidentiality of the system's location. The main objectives of the thesis include presenting passive radar systems, their
characteristics, and implementation methods. Next, simulation tools are used to design the radar, aiming for optimal performance at specific frequencies and environmental conditions. The simulation involves communication between a Raspberry Pi and Kerberos SDR, and different configurations are examined to enhance coverage and minimize losses. Following this, real-world tests are conducted to validate theoretical predictions and assess the actual performance of the passive radar. The results reveal factors affecting performance and provide recommendations for future improvements and applications. This thesis contributes to the understanding and optimization of passive radars, offering a comprehensive approach from theory to practical application.