Questões de Concurso Para tecnologista júnior i - engenharia de sistemas de satélites - radares de abertura sintética

Um dos maiores problemas da imagem SAR é a ocorrência do efeito Speckle, o qual, normalmente, dificulta a interpretação visual e requer técnicas para o processamento digital.

A respeito do Speckle e sua natureza, assinale a afirmativa correta.

A melhora da resolução espacial na direção do deslocamento da antena constitui uma das principais vantagens do SAR. Considere um SAR sobrevoando uma região.

Sobre a resolução espacial ao procurar identificar alvos dessa região, assinale a afirmativa correta.

Considere uma região totalmente plana que foi levantada por um SAR para geração de uma imagem. A resolução desse sistema SAR na direção do alcance inclinado (slant range) é de 2 m.

Após o processamento para transformar a geometria dessa imagem do alcance inclinado (slant range) para o alcance no terreno (ground range), o valor da resolução espacial no terreno, em metros, em um ponto em que o ângulo de incidência é 30º é 

Caso necessário, considere √2 = 1,41 e √3 = 1,73.

Quanto às características do SAR e à resolução espacial de imagens, assinale a afirmativa correta.

O Radar de Abertura Sintética (SAR) foi inventado em 1951 por Carl Atwood Wiley, enquanto trabalhava para a Goodyear Aerospace Corporation.

Com a limitação de obtenção de imagens com alta resolução espacial por radares de abertura real, o SAR representou uma grande revolução na obtenção de imagens por Radar. Sobre o SAR, analise as afirmativas a seguir.

I. O sistema SAR faz uso do movimento da plataforma em que está acomodada a antena e da variação da frequência recebida pela antena (efeito doppler) para obter vários ecos provenientes do mesmo alvo e, a partir do armazenamento dessas informações e da capacidade de processamento eletrônico, gerar uma imagem de alta resolução espacial.
II. As características do princípio utilizado e consequente processamento dos sinais para a obtenção das imagens SAR são idênticos para ambas as direções da imagem resultante.
III. A resolução da imagem SAR é sempre a mesma na direção das linhas e das colunas.

Está correto o que se afirma em

Diferentemente dos sensores ópticos, os sensores SAR produzem originalmente imagens complexas, no sentido de que os valores de seus pixels são compostos por uma parte real e outra imaginária. Assinale a opção que analisa corretamente as características dos valores de uma imagem logo após o processamento SAR.

A geometria de aquisição de dados por SAR para a geração de imagens pode ser um dos grandes desafios para sua correta interpretação, exigindo muitas vezes operadores muito experientes.
Nesse sentido, analise as afirmativas a seguir e assinale (V) para a verdadeira e (F) para a falsa.

( ) A interpretação de imagens SAR é bastante similar à interpretação das imagens ópticas, exceto pela impossibilidade de geração de imagens coloridas.
( ) Imagens SAR obtidas por aeronaves sofrem menos distorção geométrica devida à variação do ângulo de incidência do que imagens obtidas por sensores SAR orbitais.
( ) As imagens complexas, obtidas como primeiro produto do processamento SAR, estão referenciadas à direção coincidente com a linha de visada (line of sight), conhecida por Slant Range.
( ) As imagens SAR são geradas com resoluções espaciais iguais, tanto para linhas como para as colunas da imagem.
( ) Os maiores ângulos de incidência produzem, nas imagens SAR, áreas mais escuras na imagem, devido ao menor retroespalhamento.

As afirmativas são, respectivamente,

Na geração de imagens por radares de abertura sintética (SAR), existem diversos parâmetros que podem influenciar no chamado retroespalhamento (backscattering), que vem a ser a parte da energia eletromagnética refletida pelo alvo na direção da antena.

Nesse contexto, assinale a opção que apresenta os parâmetros que são classificados como referentes apenas ao sistema SAR.

As distorções geométricas nas imagens SAR, causadas pela superfície topográfica da Terra e pela visada característica da obtenção dos dados, apresentam peculiaridades, que dependem da relação do ângulo de incidência local com o ângulo de inclinação do terreno. Com relação às distorções geométricas mais comuns em imagens SAR, analise as afirmativas a seguir.

I. O sombreamento (shadowing) é maior para menores ângulos de incidência.
II. O encurtamento de rampa (foreshortening) é um caso extremo da inversão (layover).
III. A inversão (layover) ocorrerá quando o ângulo de incidência local for menor do que o ângulo de inclinação do terreno.

Está correto o que se afirma em

O Radar de Abertura Sintética (SAR) é um sensor que emite radiação eletromagnética na faixa das micro-ondas.

Com relação às principais faixas de frequência (bandas) utilizadas pelos SAR imageadores e sua interação com os alvos terrestres, assinale a afirmativa correta.

A largura de banda de varredura de um sinal chirp é a diferença entre as frequências instantâneas no final e no início do pulso. A largura de banda de varredura de x(t) é igual a

O sinal chirp expresso por x(t) é do tipo 

A figura a seguir representa a amplitude normalizada do sinal desaída do filtro casado de um radar quando o sinal de entrada é umpulso retangular de largura fixa que modula uma portadora senoidalde frequência igual a 2MHz.



A largura do pulso retangular, em µs, é igual a

O sinal de saída de um filtro casado ideal, quando a relação sinalruído na entrada é maior do que 10 dB, é igual a: 



Sendo s (t) o sinal na entrada do filtro casado e S(f) a transformada de Fourier do sinal de entrada, a função de transferência do filtro casado é igual a 

O radar além do horizonte possui a capacidade de detectar alvos à longa distância, usualmente entre 1000 km e 3000 km. Utiliza como mecanismo de propagação principal ondas espaciais que são refletidas pela ionosfera.

A frequência de operação típica deste tipo de radar está na faixa conhecida como

A função ambiguidade é uma importante ferramenta para analisar o desempenho de diferentes formas de onda utilizada em radares. É uma transformação bilinear que permite a análise no domínio tempo-frequência de sinais não-estacionários no domínio do tempo. Com relação à função ambiguidade, analise as afirmativas a seguir.

I. A função ambiguidade é uma função linear.
II. O máximo da função ambiguidade sempre ocorre quando a frequência Doppler é nula e na posição real do alvo.
III. A função ambiguidade é par.

Está correto o que se afirma em

A atenuação por formações meteorológicas possui um papel fundamental no funcionamento de radares meteorológicos. A atenuação do sinal radar por nuvens é devido, em sua maior parte, à concentração de partículas de água e gelo que possuem raios menores do que 100 micrômetros. Para comprimentos de onda maiores do que 0,5 cm, a atenuação é igual a K₁M, onde K₁ é o coeficiente de atenuação cuja unidade é dB/ (km.g/m³) e M é a concentração de água líquida na nuvem, em g/m³ .
A tabela abaixo apresenta valores de K₁ para diferentes temperaturas e comprimento de onda do sinal radar.




Com base nos dados apresentados, a atenuação do sinal radar por nuvens é

Idealmente, o diagrama de ambiguidade de uma forma de onda baseada em ruído branco possui o formato de “uma tachinha”; um platô retangular com um único pico ao centro. Isto ocorre pois o ruído branco é um sinal aleatório. Consequentemente, a precisão nas medidas de retardo e frequência são independentes e determinadas, respectivamente, a partir da largura de banda e da duração do pulso.

O código de Costas, uma forma de onda que busca replicar o diagrama de ambiguidade descrito acima, consiste em

A esfera metálica é um tipo de alvo muito utilizado na calibração deequipamentos de medidas de seção transversal de radar e comoelemento básico para a decomposição de alvos complexos. A seçãoreta radar monostática de duas esferas distantes entre si pode serrepresentada pela equação a seguir, onde l é a distância entre duasesferas, λ é o comprimento de onda, θ é o ângulo de observação emrelação à normal que interliga as duas esferas, σ₀ é a seçãotransversal monostática de uma esfera metálica e σ_r é a seção transversal monostática das duas esferas espaçadas entre si de l. 





O gráfico a seguir é a representação polar de σ_r/σ_o em função do ângulo θ de duas esferas de raio 0,5 cm e distantes entre si de 2,5 cm. 




A frequência na qual a curva acima foi obtida, em GHz, é igual a

Radares embarcados em plataformas espaciais podem ser utilizados para realizar uma fotografia bidimensional da superfície terrestre a partir do processamento do sinal retroespalhado.

Assinale a opção que indica o radar mais utilizado, pois obtém uma excelente resolução sem a necessidade de antenas grandes.