O processo de consolidação do SISGEA (Sistema de Guerra Eletrônica da Aeronáutica) levou à aquisição do Lab-Volt Radar Training System para suas instituições de ensino técnico-operacional. Este sistema é capaz de implementar em laboratório um ambiente eletromagnético para estudos de Guerra Eletrônica composto por radar de alta resolução operando na banda X, alvos passivos (Target Positioning System) e ativos (Radar Jamming Pod). A experiência adquirida com o seu uso permitiu vislumbrar o potencial didático de sua operação integrada com ferramentas de Instrumentação Virtual. O objetivo deste trabalho foi estender as possibilidades de emprego deste equipamento como ferramenta de ensino e pesquisa através de sua integração em um sistema empregando instrumentos programáveis através do barramento GPIB e porta serial. Para atingir este objetivo foram necessárias a análise do ensino prático de radar no modelo convencional para determinação das funcionalidades demandadas, o desenvolvimento de dispositivos de interfaceamento (hardware) e programas em Linguagem "G" empregando o LabVIEWTM (Instrumento Virtual - VI), bem como a aplicação das ferramentas desenvolvidas nas aulas práticas do Laboratório de Radar do Curso de Especialização em Análise de Ambiente Eletromagnético (CEAAE) do Instituto Tecnológico de Aeronáutica.

Este trabalho aborda o problema de classificação de padrões, analisando soluções aplicáveis a sinais radar, no campo da Guerra Eletrônica. Buscando discriminar assinaturas de radar, a partir da análise de seus sinais distribuídos nas amostras, o foco desse trabalho se concentra na classificação não-supervisionada de padrões. Dentre o vasto ferramental da Inteligência Artificial capaz de executar tarefas dessa natureza, optou-se pela utilização dos algoritmos de clusterização, tipicamente empregados em atividades de Data Mining. Experimentos iniciais, utilizando as implementações dos algoritmos Simple K-Means e Expectation-Maximization (E-M), constantes do Framework WEKA, foram realizados sobre um conjunto de sinais radar produzido computacionalmente, a partir de valores nominais dos parâmetros descritores dos tipos de radares encontrados na literatura. Além desses valores intrínsecos, outros parâmetros foram agregados para simular a cinemática de missões de Reconhecimento Eletrônico, comumente encontrados nos registros dos sinais coletados. Tendo em vista o caráter não determinístico dos algoritmos, optou-se pela submissão dos resultados obtidos com o algoritmo E-M - eleito como mais aplicável - a um conjunto de regras heurísticas implementadas por um sistema especialista, desenvolvido a partir do framework JESS. Esse refinamento proporcionou altos índices de melhoria que validaram a metodologia considerada.

Apresenta-se um estudo acerca das principais características da técnica de medição de frequência instantânea de micro-ondas denominada IFM (Instantaneous Frequency Measurement), no domínio óptico, contemplando ainda uma simulação em Mathcad com dispositivos comerciais. Tal técnica tem sido considerada uma solução promissora onde largura de faixa, alta resolução e medição em tempo real são requeridas visando ao propósito de imediato reconhecimento de uma ameaça ou ao posterior emprego para atividades de inteligência de interesse da Defesa Nacional, utilizando-se da análise e controle do espectro eletromagnético. Sistemas de medição de frequência de micro-ondas, no mesmo domínio, também oferecem outras vantagens, tais como: baixas perdas, peso e tamanho reduzidos e imunidade a interferências eletromagnéticas no cenário. O emprego de sistemas para medição de frequência instantânea de micro-ondas torna-se bastante atrativo diante das restrições impostas pelos receptores convencionais. Segue-se uma apresentação de fundamentos, incluindo características quânticas de parâmetros do laser semicondutor e fotodetectores, teoria de modulação eletroóptica, destacando-se o modulador de intensidade tipo Mach-Zehnder, bem como conceitos básicos de fibras PM. Na simulação, revelaram-se medições de frequência independentes da potência óptica de entrada e do índice de modulação do sinal de micro-ondas obtidas por meio dos acessos construtivo e destrutivo de um interferômetro de polarização (Polarization Domain Interferometer). Por último, são tecidas conclusões acerca dos resultados obtidos e apresentadas sugestões para trabalhos futuros na linha de pesquisa de IFM.

Desde sua origem, dispositivos de rádio freqüência têm sido utilizados como elementos chaves em cenários militares. Nos últimos anos em particular, radares de imageamento embarcado exercem um recurso único para suporte ao teatro de operações terrestres, provendo imagens com resoluções e tempos de resposta em par com as necessidades militares. Por consequência, obter formas de comprometer a utilização destes recursos se torna uma necessidade de garantia da soberania para forças armadas. Neste trabalho faz-se a classificação e análise de contramedidas de solo para inibir ou debilitar a utilização do Radar de Abertura Sintética (SAR). Para isso é feita a conceituação do SAR aeroembarcado em uma aeronave e a conceituação dos tipos de contramedidas eletrônicas, passivas e ativas, aplicáveis contra um SAR, enfatizando-se os jammers de ruído de solo. Simula-se um cenário contendo dois alvos pontuais e um jammer de ruído atuando como jammer de barragem e spot jamming. O efeito da interferência do jammer de ruído em um radar SAR embarcado, considerando-se o processador Range-Doppler, é avaliado nas imagens SAR analisando-se as influências na resolução dos dois alvos pontuais presentes na cena simulada. Por fim, são descritas as contra-contramedidas eletrônicas aplicáveis a um radar SAR.

Freqüentemente o Exército Brasileiro necessita adquirir novos equipamentos de Guerra Eletrônica, no intuito de se adequar a uma nova realidade tecnológica ou para melhor adestrar seus quadros. Nesse contexto, faz-se necessário tomar conhecimento de novas tecnologias ou avaliar o desempenho das existentes por métodos científicos. Dessa forma, esta tese pretende levantar possibilidades e limitações dos sistemas de localização eletrônica de emissores eletromagnéticos por determinação da direção de chegada na faixa de VHF e UHF por visada direta, através de uma análise estatística das técnicas comumente empregadas e, baseando-se nas limitações levantadas, fazer um estudo da técnica acustoóptica voltada para a obtenção de ângulo de chegada, buscando analisar sua viabilidade como técnica alternativa para a superação das limitações levantadas para esses sistemas. Mostra-se uma avaliação de desempenho baseada num modelo de estimador de ângulo de chegada com distribuição uniforme que esclarece dúvidas sobre a região de cobertura e sobre a influência da forma da linha-base na acurácia das estimativas de posição. Apresenta-se um estudo da obtenção de ângulo de chegada, usando modulador acustoóptico ou célula Bragg multicanal e chega-se a conclusão teórica que é possível implementar processadores desse tipo para medir fase com precisão de até meio grau e conseqüentemente dando maior precisão à estimativa de ângulo de chegada. Mostra-se também que a técnica acustoóptica é eficiente para trabalhar em ambiente sujeito ao ruído térmico, o que a torna mais atraente. Além disso, modernas técnicas digitais permitem processar os sinais identificados e mostrá-los em tempo real, mais uma vez caracterizando uma superioridade desta técnica.