Um pseudo-satélite para o GLONASS foi desenvolvido com o objetivo de dominar parte da tecnologia do sistema de posicionamento global da Federação Russa. Para alcançar este objetivo a implementação de um firmware, constituído pelas funções e operações a serem realizadas pelo pseudo-satélite referentes aos dados de navegação, bem como circuitos de geração e envio de dados, foi realizada. O firmware GLONASS foi carregado num circuito CPLD (complex programmable logic device), o que permitiu que fossem aplicados os conhecimentos adquiridos com o desenvolvimento do pseudo-satélite para o GPS. Resultados experimentais foram comparados a resultados de simulações, mostrando-se consistentes. Por fim, conclusões e propostas para futuros trabalhos são apresentadas.

Fractal traffic models capture uniquely statistical scaling characteristics and the burstiness of the real network traffic. The impact of such traffic models on existing networks has been studied extensively in the related literature and the relevance of such analysis to dimension the necessary resources and evaluate correctly the performance of these systems using computational simulation is well-known. On the other hand, the project of network algorithms already taking into account these models possesses several open issues due to the constant evolving network technologies. The design of high-speed networks considering fractal traffic models is the objective of this work and in order to illustrate the extension of the universe of possible applications, several different network scenarios were chosen: traffic monitoring applied to an intrusion detection system, traffic regulation to maintain the necessary quality of service in a domain according to some service level agreement, arriving traffic conformation at the entrance of an optical network domain and the planning of the necessary bandwidth for a satellite-based network carrying Internet traffic. In this work, important contributions were obtained for the previous enumerated scenarios: statistical process controls to monitor fractal sequences were developed; the leaky bucket, a traditional traffic regulator, was extended to be able to deal with fractal traffic; approaches to plan burst assembly algorithms, a class of traffic shaping mechanisms of optical burst switching networks, were introduced for the case when the incoming traffic is fractal and an estimative of the necessary bandwidth of a satellite-based demand-assignment multiple access system receiving fractal traffic at its entrance was obtained. All the presented results were theoretically and numerically studied. The results show the superior performance of the proposed solutions compared with existent techniques when the local traffic is fractal.

O objetivo do presente trabalho foi desenvolver um processo semi-automático para identificação de Membros de Referência (MR) em imagens hiperespectrais. O processo faz inicialmente a triagem das amostras espectrais gerando um conjunto de amostras candidatas a MR. A triagem consiste em: determinar uma vizinhança espacialmente uniforme em torno da amostra espectral, rejeitar amostras cujos espectros na vizinhança uniforme não são homogêneos, rejeitar amostras que não formam um contexto uniforme e homogêneo com outras amostras e rejeitar amostras redundantes. As amostras espectrais candidatas a MR, consideradas uniformes, homogêneas, pertencentes a um contexto e pouco redundantes, são submetidas a um processo de busca dos MR, que utiliza o conceito de entropia, proposto neste trabalho, como medida de similaridade espectral, em conjunto com a Distância Euclidiana e a medida de Coerência entre os espectros. Propõe-se ainda dois limitantes superiores para o número máximo de MR presentes em uma imagem hiperespectral, utilizando-se o conceito de amostras espectrais bem configuradas e um valor de entropia mínima permissível, entre amostras. Foi implementado com o aplicativo computacional IDL um processador que realiza todas as funções propostas. Os métodos apresentados são testados, com êxito, em imagens hiperespectrais do sensor aerotransportado AVIRIS (Airborne Visible Infrared Imaging Spectrometer) do JPL.

No trabalho descreve-se a formação de imagens de um Radar de Abertura Sintética (SAR) e o conceito de imagem SAR polarimétrica. Avaliam-se as medidas de Entropia, Anisotropia, Ângulos Alfa e Beta calculados a partir de diferentes formas de representação do vetor de espalhamento, obtidos a partir da matriz de espalhamento dos alvos. Propõe-se a medida da Sub-Entropia como alternativa da medida de Anisotropia, que pode ser utilizada isoladamente ou em conjunto com a Anisotropia. O uso da Sub-Entropia em conjunto com a Anisotropia propicia um melhor realce no processo de análise de mecanismos espalhadores secundários presentes nas imagens SAR polarimétricas. Utiliza-se na avaliação do trabalho realizado imagens polarimétricas SAR, na Banda L, do sensor ESAR do Instituto de Microondas e Radar do Centro Alemão de Pesquisa Aeroespacial (DLR).

Nesse trabalho são avaliadas antenas impressas e de microfita, linearmente e circularmente polarizadas, objetivando empregá-las em sistemas de comunicações móveis. Contrapondo a tendência usual de se utilizar laminados de microondas importados de baixas perdas, porém excessivamente caros para os padrões nacionais, optou-se pela sua substituição, sempre que possível, por material mais barato e de fabricação nacional, porém com perdas acentuadas. Para viabilizar esta opção, problemas de engenharia, como o aumento da eficiência de irradiação em materiais com perdas elevadas e técnicas de compensação da reatância de entrada de antenas espessas alimentadas por pontas de prova coaxiais, tiveram que ser abordados. Como resultado, diversas antenas com desempenhos elétricos muito bons foram desenvolvidas. Inicialmente é estabelecida uma nova estratégia para o projeto de antenas de microfita linearmente polarizadas, excitadas por pontas de prova coaxiais. O modelo da linha de transmissão é utilizado na formalização desta estratégia. Em seguida é realizado um estudo, agora com auxílio do método da cavidade ressonante, da eficiência de irradiação dessas antenas, concluindo pela possibilidade de se construir irradiadores em substratos com perdas elevadas e eficiência de irradiação aceitável, desde que espessos. Este fato aumenta substancialmente a reatância indutiva da impedância de entrada de antenas linearmente polarizadas ou não. Para contornar esse problema, diversas soluções são consideradas. No caso de antenas circularmente polarizadas, o capacitor impresso com ranhura fractal e a geometria retangular com cantos truncados são duas importantes soluções. Esta última resolveu, de forma original, o problema relacionado ao casamento da antena espessa, que há muito vinha dificultando a sua utilização. Esta é, portanto, uma importante contribuição ao desenvolvimento de antenas espessas, sejam elas de baixo custo ou não. As antenas impressas também são analisadas para aplicações específicas do sistema GSM/GPRS. Monopolo impresso e rede Yagi-Uda destes elementos são avaliados. Em ambos os casos, a ênfase recai em estruturas faixa-larga. Resultados experimentais para diagramas de irradiação e impedâncias de entrada das antenas projetadas, são apresentados e discutidos. Aborda-se também um método de medição da eficiência de irradiação de antenas de microfita circularmente polarizadas.

Em todo desenvolvimento, seja ele eletrônico ou não, existe sempre a necessidade de realização de testes, com o objetivo de avaliar, validar e aperfeiçoar o sistema projetado. Os sistemas de telemetria permitem observar as mais diversas fontes de dados à distância, onde o acompanhamento de determinadas características de um equipamento possa ser realizado diretamente no ambiente onde ele será utilizado. Apesar de ser grande a aplicação dos sistemas de telemetria, o custo de equipamentos utilizados para este fim é normalmente muito elevado. Este trabalho apresenta uma solução que atende aplicações específicas de sistemas de telemetria visando um baixo custo de implementação. Como exemplo, é apresentado o caso de um sistema desenvolvido para a indústria de defesa.

As contramedidas eletrônicas são de suma importância para a proteção das aeronaves numa missão, sendo o chaff a mais antiga e ainda hoje uma das mais utilizadas das contramedidas. Radares equipados com MTI podem reduzir significativamente a efetividade do chaff. Uma simulação foi realizada para observar quais parâmetros, dentre alguns selecionados, teriam uma influência maior no sinal eco do chaff, de forma que estes poderiam ser manipulados para produzirem um retorno mais eficiente ou menos eficiente contra radares que utilizem MTI. Isto significa que alterando estes parâmetros ée possível fazer com que o sinal eco do chaff seja menos atenuado pelo MTI, uma característica importante sob o ponto de vista da contramedida, ou mesmo que sofra uma maior atenuação, que seria interesse do operador do radar.

Este trabalho aborda o estudo de redes de antenas de microfita que apresentam características de funcionamento específicas, como desempenho em largura de banda de impedâncias e razão axial, maiores que as habituais, além de baixos níveis de polarização cruzada e lóbulos laterais. Neste contexto, foram realizados projetos de redes, cujas características de funcionamento sugerem que as mesmas apresentam alto desempenho nos parâmetros considerados. Para levar a cabo tais projetos, são utilizadas técnicas de alargamento de banda de impedâncias, controle de nível de polarização cruzada e lóbulos laterais, bem como técnicas de geração de ondas circularmente polarizadas a partir de redes de elementos linearmente polarizados. Problemas, como a deterioração do comportamento dos diagramas com o aumento da largura de banda, comprometimento do nível de lóbulos laterais segundo a geometria da rede e definição de circuitos de alimentação que oferecesse maior estabilidade com a frequência, foram contornados através de técnicas, métodos e procedimentos, desenvolvidos ou aprimorados neste trabalho. Protótipos dos projetos realizados foram construídos e ensaiados, cujos resultados são analisados e comparados aos de simulação.

Este trabalho apresenta um sistema completo para simulação e avaliação do uso de filtros estocásticos para combinar medidas de posição feitas por um sistema inercial, composto de girômetros e acelerômetros, com medidas de posição de um sistema GPS, de modo que possamos extrair uma estimativa do erro de posição acumulado por integração das medidas dos sensores inerciais e corrigir a leitura do mesmo. Para tal, foram desenvolvidos em detalhes e validados um modelo de navegação e um modelo de espaço de estados onde o vetor de variáveis ocultas é a combinação dos erros de posição, velocidade, atitude e fator de escala dos sensores inerciais e deriva de ambos os sensores, inerciais e do GPS. Ainda foram implementados e analisados em sua performance três tipos de Filtros aplicados quando o modelo de observações é não-linear: o Filtro Estendido de Kalman (EKF), o Filtro de Kalman Unscented (UKF) e o Filtro de partículas com Função de importância ótima e Reamostragem. Resultados da Integração Inercial-GPS em diversas trajetórias e configurações de parâmetros são apresentados, bem como os problemas e as soluções na implementação são discutidos.

Sistemas de Detecção e Reconhecimento Automático de Alvos (ATD/R) são de extrema importância para instituições militares e de defesa. Esses sistemas de vigilância são bastante complexos e se baseiam em dados e informações provenientes de diversos tipos de sensores para localizar, identificar e rastrear alvos inimigos. O objetivo principal desses sistemas ée auxiliar e atée mesmo substituir em parte o papel do homem na tarefa de detecção e reconhecimento de alvos utilizando um sistema confiável e eficiente capaz de realizar esta tarefa. Sistemas ATD/R baseados em imagens de Radar de Abertura Sintética (SAR) são bastante sensíveis às variações de posição, tamanho e orientação dos alvos e portanto constituem um grande desafio para seu desenvolvimento. Essa dissertação apresenta um estudo e uma implementação de um sistema de Detecção Automática de Alvos (ATD) utilizando uma abordagem de reconhecimento de padrões conhecida como Casamento de Padrões baseada em Correlação Cruzada Normalizada que busca encontrar similaridades entre as regiões da imagem analisada com um modelo fornecido de um alvo.