Impact of clock errors in bistatic SAR

This study aims to examine the impact of clock synchronization error on the image formation algorithm of a bistatic SAR. After investigating the state of the art of synthetic aperture radar, the problem of synchronization of the two antennas: transmitter and receiver, was addressed. In the course of the study, a simulation was conducted in order to evaluate the impact of different types of clock errors on the image formation algorithm, which was thoroughly investigated and divided into three phases: data acquisition, representation of a raw data matrix, and back-projection. The simulation results showed that a minor synchronization error of the two antennas can lead to significant alterations in the image phase of a bistatic SAR. These imperfections can have a negative impact on applications of such images, such as processing for geospatial information extraction and terrain analysis. However, it has been observed that the synchronization error appears to have little impact on the image modulus, indicating correct overall visual reconstruction. The investigation conducted in this thesis contributes to the understanding of the effect of clock errors in a bistatic SAR system and provides guidelines for performance improvement.

Questo studio si propone di esaminare l'impatto dell'errore di sincronizzazione del clock sull'algoritmo di formazione dell'immagine di un SAR bistatico. Dopo aver approfondito lo stato dell'arte dei radar ad apertura sintetica, si è affrontato il problema della sincronizzazione delle due antenne: trasmittente e ricevente. Nel corso dello studio, è stata condotta una simulazione al fine di valutare l'impatto di diverse tipologie di errori di clock sull'algoritmo di formazione dell'immagine, accuratamente approfondito e diviso in tre fasi: acquisizione di dati, rappresentazione di una matrice di dati grezzi e back-projection. I risultati della simulazione hanno evidenziato che un lieve errore di sincronizzazione delle due antenne può portare a delle significative alterazioni della fase dell'immagine di un SAR bistatico. Queste imperfezioni possono avere un impatto negativo sulle applicazioni di tali immagini, come l'elaborazione per l'estrazione di informazioni geospaziali e l'analisi del terreno. $$ Tuttavia, è stato osservato che l'errore di sincronizzazione sembra avere un impatto limitato sul modulo dell'immagine, indicando una corretta ricostruzione visiva complessiva. L'indagine condotta in questa tesi contribuisce alla comprensione dell'effetto degli errori di clock in un sistema SAR bistatico e fornisce linee guida per il miglioramento delle prestazioni.