Person detection system

Abstract

O RADAR é para fins militares já relativamente antigo que sofreu um grande impulso durante a Segunda Guerra Mundial. Hoje em dia existe um forte desenvolvimento no RADAR em aplicações de navegação ou vigilância/segurança. Esta dissertação surge no seguimento destas novas aplicações, em que se pretende o desenvolvimento de um RADAR de baixo custo que permita ao utilizador detetar pessoas, bem como, os seus movimentos através de paredes ou objetos opacos. O desenvolvimento deste RADAR recaiu em tecnologias emergentes como antenas adaptativas e rádio definido por software que permitem uma grande versatilidade e adaptação em termos de aplicações. A utilização de um RADAR com múltiplas entradas e múltiplas saídas fornece uma maior diversidade de informação que garante mais probabilidades de deteção. A aplicação de técnicas digitais de beamforming, possibilita conhecer a posição e o movimento da pessoa. Com a implementação destas técnicas um protótipo capaz de detetar pessoas e os seus movimentos através de paredes e tijolos foi desenvolvido com sucesso solucionando o problema inicial. Na fase de projeto de RADAR houve necessidade de caracterizar a propagação de ondas de rádio em materiais de construção, como tijolos e madeira, medindo-se a sua atenuação. Deste modo foi possível fazer o balanço de potencia para varios canarios.

The RADAR is already relatively old for military purposes that underwent a major development during World War II. Nowadays there is a strong development in RADAR in navigation or surveillance/security applications. This dissertation follows on from these new applications, which aim to develop a low cost RADAR that allows the user to detect people as well as their movements through walls or opaque objects. The development of this RADAR has relied on emerging technologies such as adaptive antennas and SDR that allow for great versatility and adaptation in terms of applications. The use of a MIMO RADAR provides a greater diversity of information that guarantees more probabilities of detection and the application of digital techniques of beamforming, allows to know the position and the movement of the person. With the implementation of these techniques a prototype capable of detecting people and their movements through walls and bricks was successfully developed solving the initial problem. In the RADAR design phase it was necessary to characterize the propagation of radio waves in building materials, such as bricks and wood, by measuring their attenuation. In this way it was possible to perform the power balance for several scenarios.