https://hdl.handle.net/ripcmb/30243 Wed, 01 Apr 2026 07:11:21 GMT 2026-04-01T07:11:21Z https://hdl.handle.net/ripcmb/846558 Título: Topologias de RF em fotônica para recepção de sinais radar de banda larga Autor(es): Gonçalves, André Paim Abstract: This thesis explores microwave photonics concepts in related to optical self-homodyne detection aiming to propose architectures capable of broadband radar signals detection. The concept of self-modulation is explored and two architectures are proposed that allow the detection of pulsed and continuous-wave broadband radar signals with linear and nonlinear intra-pulse modulation. These architectures are analyzed theoretically and experimentally, where results are presented that are many times superior to those observed in the literature. First, this concept is explored and gives rise to a proposed architecture to perform the function of an envelope detector for wideband pulsed RF signals. The value of the tangential sensitivity of the signal reaches a value of -40 dBm. The dynamic range for 17 GHz of RF signal carrier frequency is 36.7 dB for using the envelope detector to measure the amplitude or power of the signal. When the photonic envelope detector is used for functions that do not require amplitude or power measurement, the dynamic range can be as high as 56 dB. The system sensitivity value reaches 53 kV/W for a pulsed 17 GHz signal and a Vπ of 10.5 V for the phase modulator employed. This value of 53 kV/W remains almost constant over a frequency range of 13 to 20 GHz. A second architecture is presented exploiting the concept of optical self-homodyne. It is based on the envelope detector architecture, where an unbalanced Mach-Zehnder interferometer is placed between the Bragg grating and the low-speed photodetector. This modification provided the ability to measure the chirp rate and the envelope of the signal. The minimum value of the chirp rate that can be measured is 2 MHz/μs for the system working in the coherent regime. The minimum measurable chirp rate for the system working in the incoherent regime is 500 kHz/μs. Exploratory measurements are also performed using pulsed and frequencymodulated continuous-wave signals with the sine and triangular pattern. In the time domain, some pulsed signals are used as input aiming to measure the transimpedance gain. With the 100kΩ load attached to the photodetector, the transimpedance and the ability to measure the pulse repetition interval of the signals injected into the system input are verified. Descrição: Esta tese explora conceitos de micro-ondas em fotônica relacionados à detecção óptica autohomódina visando propor arquiteturas capazes de detecção de sinais radar de banda larga. O conceito de auto-homodinagem é explorado e propõem-se duas arquiteturas que permitem detecção dos sinais radar de banda larga pulsados e de ondas contínuas com modulação intrapulso linear e não linear. Essas arquiteturas são analisadas teórica e experimentalmente, onde são apresentados resultados muitas vezes acima dos observados na literatura. Primeiramente esse conceito é explorado e dá origem a uma arquitetura proposta para exercer a função de detector de envoltórias de sinais de RF pulsados de banda larga. O valor da sensibilidade tangencial do sinal atinge o valor de -40 dBm. A faixa dinâmica para 17 GHz de frequência da portadora do sinal de RF é de 36,7 dB para utilização do detector de envoltória para medir amplitude do sinal ou potência. Quando o uso do detector de envoltória fotônico for empregado em funções que não há a necessidade de medida de amplitude ou potência, a faixa dinâmica pode chegar ao valor de 56 dB. O valor de sensibilidade do sistema chega a 53 V/mW para um sinal pulsado de 17 GHz e um Vπ de 10,5 V para o modulador de fase empregado. Percebe-se que esse valor de 53 V/mW se mantém quase constante para uma faixa de frequência de 13 a 20 GHz. Uma segunda arquitetura é apresentada explorando o conceito de auto homodinagem óptica. Ela é baseada na arquitetura do detector de envoltória, onde um interferômetro de Mach-Zehnder desbalanceado é colocado entre a grade de Bragg e o fotodetector de baixa velocidade, a qual estende a capacidade do sistema para medir a chirp rate e a envoltória do sinal. O valor mínimo de chirp rate possível de ser medido é de 2 MHz/μs para o sistema trabalhando no regime coerente. Para o sistema trabalhando no regime incoerente, a medida mínima de chirp rate é de 500 kHz/μs. Medidas exploratórias são também realizadas usando sinais pulsados e de ondas contínuas com modulação em frequência com o padrão senoidal e o triangular. No domínio do tempo, alguns sinais pulsados são utilizados como entrada visando medir o ganho de transimpedância. Com a carga de 100 kΩ acoplada no fotodetector, verifica-se o ganho de transimpedância e a capacidade de medir o intervalo de repetição de pulso dos sinais injetados na entrada do sistema. Tipo: doctoralThesis Sat, 01 Jan 2022 00:00:00 GMT https://hdl.handle.net/ripcmb/846558 2022-01-01T00:00:00Z https://hdl.handle.net/ripcmb/844671 Título: Compact Polarimetry Reconstruction Algorithm for a Geophysical Media with Volumetric Scattering using L-band Quad-POL Data Autor(es): Costa, Márcio Martins da Silva Abstract: One of the objectives of the Brazilian Space Program (PEB) is to launch a Synthetic Aperture Radar (SAR) satellite in the next years. To provide subsidies for the future feasibility studies, this Thesisproposes a Compact Polarimetry (CP) reconstruction algorithm fora geophysical media with volumetric scattering. This study considers the L-band, volume scattering mechanisms, and a geophysical medium with azimuthal symmetry properties. The main contribution of this work is the introduction of an algorithm for CP, considering the azimuthal symmetry. This approach is an important issue for SAR satellite systems that will operate in Brazilian low latitudes, especially in regions with volume scattering mechanisms such as the Amazon rainforest, and in the areas of the country covered by ionospheric irregularities, as plasma bubbles and Medium Scale Traveling Ionospheric Disturbances (MSTIDs). The process of pseudo reconstruction of SAR images obtained from this new CP algorithm presents better results than the CP methods discussed in the literature for the considered scenario. Pearson's correlation coefficient, Root Mean Square Error (RMSE), and scatter plots are used to analyze the pseudo reconstruction process regarding the original Quad-POL images. Descrição: Um dos objetivos do Programa Espacial Brasileiro (PEB) é lançar um satélite SAR(Radar de Abertura Sintética) nos próximos anos. Para prover subsídios para futuros estudos de viabilidade, esta Tese propõe um algoritmo de reconstrução de Polarimetria Compacta (CP) para um meio geofísico com espalhamentovolumétrico. Este estudo considera a banda L, mecanismos de espalhamento volumétrico eum meio geofísico com propriedades de simetria azimutal.Aprincipal contribuição deste trabalho é a introdução de um algoritmo para CP, considerando a simetria azimutal.Essa abordagem é uma questão importante para os sistemas de satélite SAR queirão operar em baixas latitudes brasileiras, especialmente em regiões com predominância de mecanismos de espalhamento volumétrico, como a floresta Amazônica, e áreas do país cobertas por irregularidades ionosféricas, como bolhas de plasma e distúrbios ionosféricos itinerantes de média escala (MSTIDs). Os processos de pseudo reconstrução de imagens SAR obtidas a partir deste novo algoritmo de CP apresentam resultados melhores que os métodos CP tratados na literatura para o cenário considerado.O coeficiente de correlação de Pearson, o Erro Quadrático Médio (RMSE) e gráficos de espalhamento são usados para analisar o processo de pseudo reconstrução, considerando as imagens originais Quad-POL.; Thesis presented to the Instituto Tecnológico de Aeronáutica, in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Science in the Program of Space Science and Technology, Area of Sensors and Space Actuators. Tipo: masterThesis Tue, 01 Jan 2019 00:00:00 GMT https://hdl.handle.net/ripcmb/844671 2019-01-01T00:00:00Z https://hdl.handle.net/ripcmb/25954 Título: O submarino nuclear brasileiro: política externa, defesa e percepções internacionais à luz do realismo defensivo (2008 -2012) Autor(es): Braga, Patrícia de Andrade Ferreira Abstract: The primary goal of this study is to apply Charles Glaser's Defensive Realism to Brazilian Nuclear Propulsion Program for Submarines. This study aims to analyse the perceptions caused by the Program in Argentina.The proposal is to analyze whether theperception generated by this program in Argentina corresponds to the brazilian international attitude as a security seeker or if it generated the perception of a greedy state, a misperception.The first part of this study will explain the theorethical choice, Glaser ́s Defensive Realism, comparing with other theories in international relations field of study, using the theory's concepts explaining it. This theory is justified because it ́s the first time realism uses a constructivist variable: information. As the subject involves Brazilian Foreign Policy related to defense and dissuasion aspects, it propose to join both in a new field of study. The text continue with a brief history of Brazilian Foreing Policy related to the development of nuclear features for the nuclear propulsion submarine and the recent defense's institutionalization in Brazil.It also presents the history of the relations Brazil-Argentina and exudes a previous rivalry partnership from the Brazilian-Argentine Agency for Accounting and Control of Nuclear Materials (ABACC) that had showeda misperception. Subsequently, the study deepens the research on current perceptions, from official sources, military, academic and public opinion in order to ascertain the perception created by the program at Argentina’s State. Descrição: O presente trabalho tem como objetivo realizar a aplicação da abordagem teórica do Realismo Defensivo de Charles Glaser ao Programa de Desenvolvimento do Submarino de Propulsão Nuclear Brasileiro. O que se pretende analisar é se a percepção gerada pelo Programa na Argentina estava de acordo com a posição security seekerdo Brasil nas relações internacionais ou se gerou uma percepção de um greedy state,uma má percepção. A abordagem teórica apresenta o Realismo Defensivo de Glaser em comparação com outras teorias de modo a esclarecer a sua peculiaridade ao utilizar uma variável construtivista, a informação e os conceitos utilizados pelo autor. Como é um tema que aborda a Política Externa Brasileira considerando aspectos de defesa e dissuasão, propõe-se a aproximação dos dois estudos. Apresenta-se o histórico das relações exteriores voltadas para o desenvolvimento da iniciativa nuclear para o submarino de propulsão nuclear e a institucionalização da Defesa no Brasil. As relações Brasil e Argentina são apresentadas historicamente para mostrar a rivalidade anterior à parceria estabelecida com a Agência Brasileiro-Argentina de Contabilidade e Controle de Materiais Nucleares (ABACC) que demonstravam uma má percepção. Em sequencia aprofunda-se a pesquisa sobre as percepções nos dias atuais através de fontes oficiais, militares, acadêmicas e opinião pública com o objetivo de averiguar a percepção gerada pelo programa no Estado Argentino. Tipo: masterThesis Thu, 01 Jan 2015 00:00:00 GMT https://hdl.handle.net/ripcmb/25954 2015-01-01T00:00:00Z