Object signature in radio frequency

Abstract

The RF signature can be consider as a fingerprint of an object when submitted to electromagnetic radiation. Based on this concept, the initial goal of this work was to elaborate a comparative analysis of the Radio Frequency signature of different materials. Through the design of a prototype based on an adapted Wi-Fi network was developed an innovative system capable of distinguishing materials with the analysis of their interference in the propagated channel. In order to refine this distinction was utilized a signal processing tool, the Wavelet Transform. This technique serve as support tool of the system for a better differentiation of the studied targets. The versatility of this concept was proved through the analysis of signatures of static targets like metal, wood and plastic, as well as moving targets, giving the example of a moving human. Due to the promising results obtained, the initial objective of the work was expanded being also presented in this document the concept of intruder detection through a Wi-Fi network by the analysis of the Wavelet coefficients.

A Assinatura em Rádio Frequência pode ser considerada como a impressão digital que um objeto manifesta quando submetido a radiação eletromagnética. O objetivo inicial deste trabalho era a elaboração de uma análise comparativa das assinaturas em Rádio Frequência de diferentes materiais. Tendo por base uma rede Wi-Fi adaptada, foi desenvolvido um sistema inovador capaz de distinguir materiais pela análise da interferência dos mesmos no canal de propagação. Com vista a melhorar o desempenho do protótipo inicial, o sinal recebido foi processado através da Transformada de Wavelet. Esta técnica serviu como ferramenta de suporte do sistema para a obtenção de uma diferenciação mais clara dos alvos estudados. Demonstrando a versatilidade deste conceito foram avaliadas as assinaturas de alvos estáticos como o metal, madeira e plástico bem como de alvos móveis dando, como exemplo, uma pessoa em movimento. Devido aos resultados promissores obtidos, o objetivo inicial do sistema foi alargado estando também presente neste documento o conceito de deteção de intrusos através de uma rede Wi-Fi pela análise dos coeficientes de Wavelet.