Resumo: Recentemente, foi proposta e analisada na literatura uma abordagem inovadora de baixo custo para a construção de radares meteorológicos, com base em duas antenas fixas de feixe largo. Verificou-se na ocasião que uma quantidade muito elevada de amostras de sinal seria necessária para garantir à abordagem proposta um desempenho satisfatório. Por outro lado, vislumbrou-se que tal problema poderia ser amenizado pelo uso de antenas adicionais. Este trabalho constitui um primeiro passo nesse sentido, ao estender a proposta em questão de duas para três antenas. Um detector ótimo é projetado para o novo radar, bem como suas probabilidades de detecção e falso alarme são obtidas na forma de expressões analíticas fechadas. Além disso, como termo de comparação, dois esquemas subótimos de detecção são também projetados e avaliados. No primeiro esquema subótimo, aplica-se o detector ótimo conhecido para duas antenas a cada um dos três pares de antenas do radar, e combinam-se então as decisões parciais via regra da maioria. No segundo esquema, melhor que o primeiro, aplica-se também o detector ótimo para duas antenas a cada par de antenas do radar. Entretanto, em lugar de se tomar e combinar as decisões parciais, utilizam-se as variáveis de decisão parciais como base para um novo teste de hipóteses por razão de verossimilhança. As probabilidades de detecção e falso alarme de cada esquema subótimo são obtidas analiticamente. O detector ótimo projetado mostra-se consideravelmente superior aos detectores subótimos investigados Ver menos

Abstract: Recently, an innovative low-cost framework was proposed and analyzed in the literature for the construction of meteorological radars, based on two fixed wide-beam antennas. It has then been found that a very large amount of signal samples would be required to ensure an adequate performance for the proposed framework. On the other hand, it has been envisaged that such problem can be alleviated by using additional antennas. This work gives a first step in this direction, by extending the referred proposal from two to three antennas. An optimal detector is designed for the new radar, and its detection and false-alarm probabilities are derived in analytical closed form. Moreover, as a term of comparison, two suboptimal detection schemes are also designed and evaluated. In the first suboptimal scheme, the known two-antenna optimal detector is applied to each of the three pairs of antennas, with the partial decisions being combined via majority rule. In the second scheme, better than the first one, the known two-antenna optimal detector is also applied to each antenna pair. However, instead of taking and combining the partial decisions, the partial decision variables are used as a basis for a new likelihood-ratio hypothesis test. The detection and false-alarm probabilities of each suboptimal scheme are derived analytically. The optimal detector proves to be much superior to the investigated suboptimal schemes Ver menos