Resumen Xv Sige Rio Janeiro 2013

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XV SIGE 23 a 27 de Setembro de 2013 1 ÍNDICE Apresentação...........................................................................................2 Palestrantes e Instrutores Convidados......................................................6 Sessão Técnica I......................................................................................13 Sessão Técnica II.....................................................................................15 Sessão Técnica III....................................................................................17 Sessão Técnica IV....................................................................................19 Sessão Técnica V.....................................................................................22 Sessão Técnica VI....................................................................................24 Sessão de Pôsteres.................................................................................26 Sessão Técnica VII..................................................................................34 Sessão Técnica VIII.................................................................................37 Sessão Técnica IX...................................................................................39 Sessão Técnica X....................................................................................41

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XV SIGE 23 a 27 de Setembro de 2013

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ÍNDICE

Apresentação...........................................................................................2 Palestrantes e Instrutores Convidados......................................................6 Sessão Técnica I......................................................................................13 Sessão Técnica II.....................................................................................15 Sessão Técnica III....................................................................................17 Sessão Técnica IV....................................................................................19 Sessão Técnica V.....................................................................................22 Sessão Técnica VI....................................................................................24 Sessão de Pôsteres.................................................................................26 Sessão Técnica VII..................................................................................34 Sessão Técnica VIII.................................................................................37 Sessão Técnica IX...................................................................................39 Sessão Técnica X....................................................................................41

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SIMPÓSIO DE APLICAÇÕES OPERACIONAIS EM ÁREAS DE DEFESA

O Simpósio de Aplicações Operacionais em Áreas de Defesa (SIGE) é

promovido como parte das atividades de ensino e pesquisa em aplicações

operacionais no Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA), dentre as quais

se destacam o Programa de Pós-graduação em Aplicações Operacionais

(PPGAO), o Curso de Espacialização em Análise de Ambiente

Eletromagnético (CEAAE), o Laboratório de Comando e Controle do ITA

(LAB-CC) e o Laboratório de Guerra Eletrônica do ITA (LAB-GE). O SIGE é um

evento de abrangência internacional que está na sua décima quinta edição.

Seu objetivo é criar um ambiente adequado à troca de experiência entre os

setores acadêmico e industrial da sociedade civil e militar e o setor

operacional das Forças Armadas, em temas de ensino, pesquisa e

desenvolvimento no âmbito da Política de Defesa Nacional, em

consonância com orientações estratégicas do Estado-Maior da Aeronáutica

(EMAER) e do Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial (DCTA).

A sigla SIGE advém de razões históricas ligadas às primeiras edições

do simpósio, que tinha menor abrangência e foco principal em Guerra

Eletrônica. Com a criação do PPGAO em 2001, o SIGE expandiu seu espoco

para abranger as demais áreas do programa, passando a contemplar,

também, as áreas de Comando e Controle, Análise Operacional e Sistemas

de Armas. Nesta ocasião, foi adotado o nome de Simpósio de Aplicações

Operacionais em Áreas de Defesa. Entretanto, a sigla SIGE foi mantida com

o objetivo de preservar o termo já consagrado nos setores operacionais

das forças armadas, na indústria e na comunidade científica.

Este ano, o XV SIGE conta com a contribuição de 30 artigos

científicos distribuídos em dez sessões técnicas orais e 10 artigos com

apresentação em pôster, de autoria de integrantes de universidades,

institutos de pesquisa e indústrias de defesa nacionais e internacionais. Os

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artigos aceitos foram selecionados entre 60 trabalhos submetidos, julgados

por um corpo de revisores composto por integrantes do setor acadêmico e

operacional, que levaram em conta aspectos de relevância acadêmico-

científica, contribuição tecnológica e aplicabilidade no setor de Defesa.

O XV SIGE conta também com a importante contribuição de 9 palestrantes convidados, integrantes de renomadas instituições de ensino e pesquisa, indústrias e órgãos governamentais. Unidos pelo mesmo objetivo de elevar o nível das atividades de ensino, pesquisa e desenvolvimento em áreas de interesse da Defesa Nacional, integrantes da George Mason University, do Georgia Institute of Technology, do Instituto Tecnológico de Aeronáutica, do Instituto de Aeronáutica e Espaço, da USA

Air National Guard, do Instituto de Fomento Industrial e indústrias de Defesa, conduzirão a apresentação de 6 palestras convidadas e 8 minicursos, em temas atuais e de vanguarda científica e tecnológica.

Também cabe ressaltar a valorosa participação dos Oficiais-Alunos

do PPGAO e do CEAAE na organização do XV SIGE, que tradicionalmente se

dedicam voluntariamente a esta atividade, em paralelo com a grande carga

de atividades estabelecidas pelo regime acadêmico do ITA. Acrescenta-se

ainda a essa força de trabalho que torna o SIGE possível, os integrantes dos

Laboratórios de Guerra Eletrônica e de Comando e Controle, membros da

Pós-graduação, bem como servidores da Administração do ITA e do DCTA.

Nesse contexto, a Comissão Organizadora do XV SIGE agradece a

todos que direta ou indiretamente contribuíram para a realização do

evento deste ano, trabalhando para criar um ambiente propício para todos

os participantes, integrantes do setor operacional, acadêmico e industrial,

discutirem temas relacionados com a Defesa Nacional.

Sejam todos bem vindos a São José dos Campos e ao Instituto

Tecnológico de Aeronáutica.

Um bom simpósio a todos,

Comissão Organizadora do XV SIGE.

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Programa de Pós-Graduação em Aplicações Operacionais – PPGAO

Criado em 2001 pela Portaria nº 941/GC3, e atualmente

regulamentado pela ICA 37-461/2011, o Programa de Pós-Graduação em

Aplicações Operacionais (PPGAO) foi concebido com a finalidade de formar

profissionais para o exercício de atividades de análise, síntese, avaliação,

pesquisa e desenvolvimento de concepções, métodos, modelos, conceitos,

procedimentos e tecnologias, visando a atender às necessidades

operacionais do COMAER, por intermédio da geração e domínio do

conhecimento nos níveis operacional e tático.

O PPGAO é um programa de formação stricto sensu, contemplando

níveis de mestrado e doutorado, e que, de acordo com sua

regulamentação específica, é constituído de quatro grandes áreas inseridas

nos Cursos de Pós-Graduação do ITA: Guerra Eletrônica (GE), Comando e

Controle (C2), Análise Operacional (AO) e Sistemas de Armas (SA).

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CEAAE: Pós-Graduação Lato Sensu

Portaria nº 304/GM3, de 7 de maio de 1998

O Curso de Especialização em Análise de Ambiente Eletromagnético

(CEAAE) foi criado em 1998 no Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA),

visando capacitar recursos humanos para atuar nos elos do Sistema de

Guerra Eletrônica da Aeronáutica (SIGEA) na geração de requisitos, no

recebimento de equipamentos e sistemas e no desenvolvimento de formas

adequadas de operação.

O CEAAE tem duração de um semestre letivo, obedecendo ao

calendário acadêmico do ITA, com inicio das aulas normalmente no mês de

agosto. O CEAAE é composto por aulas teóricas, aulas práticas, palestras e

visitas. As aulas são ministradas por professores do Instituto Tecnológico

de Aeronáutica (ITA) e por pesquisadores especializados do Departamento

de Ciência e Tecnologia Aeroespacial (DCTA), resultando em uma parceria

ideal, unindo a excelência acadêmica do ITA com a experiência no

desenvolvimento de sistemas aeroespaciais do DCTA.

O Currículo do CEAAE inclui o Curso Doutrinário de Guerra

Eletrônica - CDGE (ou curso de GE equivalente ministrado pela Marinha ou

Exército) como pré-requisito para matrícula (Módulo Operacional), e o

Módulo Técnico, efetivamente cursado no ITA (com duração de um

semestre letivo - 2º semestre) e composto de disciplinas e da confecção do

Trabalho de Conclusão de Curso (TCC).

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PALESTRANTES E INSTRUTORES CONVIDADOS

Dr. Christopher F. Barnes Georgia Institute of Technology - USA

Christopher F. Barnes is an Associate Professor in the School of Electrical and Computer Engineering (ECE) at the Georgia Institute of Technology. Prof. Barnes received the Ph.D. degree from Brigham Young University in 1989, after which he joined the Georgia Tech Research Institute (GTR) as research faculty. He transferred to the ECE School as an Associate Professor in 2002, and retains GTRI adjunct status as a

Principal Research Engineer. Prof. Barnes has 26 years of experience in basic and applied research and has published approximately 140 papers and holds one patent. He has led many US Government oversight activities in radar signal processing and radar software engineering that monitor prime contractor/integrator engineering teams and designs for front-end multi-beam processing, mid-stream signal processing, and back-end control and data processing software and hardware for search, track, discrimination and intercept in air and ballistic missile defense systems. Dr. Barnes is expert in hardware/software architectures, software engineering, middleware, and object oriented/behavior decompositions for both functional and non-functional attributes of software intensive radar systems. Dr. Barnes is recognized internationally for his expertise in synthetic aperture radar (SAR) analysis and SAR image formation processing. Professor Barnes has twenty years of experience teaching SAR at the professional education short course and Georgia Tech graduate student level.

Invited speech: Synthetic Aperture Radar: Past, Present and Future

Short course 5: Synthetic Aperture Radar Imagery and Basic SAR Concepts

Short course 6: Synthetic Aperture Radar Advanced Analysis and Algorithms

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PALESTRANTES E INSTRUTORES CONVIDADOS

Dr. Paulo Costa George Mason University - USA

Dr. Paulo Costa retired from the Brazilian Air Force in 2008 and currently holds the positions of Associate professor at the GMU's Department of System Engineering and Operations Research, Research Director - International C2 Activities at the GMU's Center of Excellence in C4I, and Invited Professor at the Brazilian Air Force's Instituto Tecnológico da Aeronáutica (ITA) and at the University of

Brasilia (UnB).

Invited speech: Pesquisa Avançada em Comando e Controle

Short course 2: Tópicos Avançados em Comando e Controle

Dr. Andrew Loerch George Mason University - USA

Dr. Andrew Loerch is an Associate Professor in the Department of Systems Engineering and Operations Research at George Mason University. He holds a Master of Science in Operations Research from the Naval Postgraduate School, and a PhD in Operations Research from Cornell University. He is also a retired Army Colonel with 26 years of

active federal service of which 15 years was spent as a military operations research analyst. He is currently the Immediate Past President of the Military Operations Research Society. He is an associate editor of the Operations Research journal and Military Operations Research. Dr. Loerch directs the track in Military Applications of Operations Research in the masters program in Operations Research at George Mason University. He presently receives funding through the Critical Infrastructure Protection Program for the Department of Homeland Security, and the Office of the Secretary of Defense.

Invited speech: Challenges, Current Status and Future Trends of Military OR

Short course 4: Analysis to Support Military Acquisition Decisions

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PALESTRANTES E INSTRUTORES CONVIDADOS

Dr. José Edimar Barbosa Oliveira Instituto Tecnológico de Aeronáutica - Brasil

José Edimar Barbosa Oliveira é Professor Titular da Divisão de Engenharia Eletrônica do (IEE) do Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA), desde 1993. Ele obteve o Ph.D. em Fotônica no Department of Electical Engineering da McGill University, em

Montreal, no Canadá, em fevereiro de 1986. Ao longo de sua carreira, ele tem mantido uma profícua colaboração com instituições de pesquisa do Canadá e dos Estados Unidos, as quais possibilitaram a formação de vários Ph.D’s. Alguns deles obtiveram amplo reconhecimento internacional. Vários programas de pós-doutorado também foram viabilizados por meios das cooperações destacadas. No âmbito nacional, vários de seus ex-orientados de pós-graduação lideram linhas de pesquisa, bem como atividades de direção, em órgãos públicos e privados, predominantemente na área de microondas e fotônica. No que diz respeito à produção acadêmica, o Prof. Edimar realizou publicações em diversos periódicos internacionais de elevado prestígio. Recentemente, em colaboração com ex-alunos que atuam no Brasil e no exterior, e com pesquisadores do CALTECH e da Nanjin University, participou de pesquisas que, além de publicadas na prestigiada Revista Nature Materials, também constituiu o destaque da capa da sua edição de fevereiro de 2013. Desde 1997, ele tem participado ativamente na concepção, planejamento e execução de atividades acadêmicas de grande relevância para a Defesa Nacional. Dentre elas, destacam-se a criação do Curso de Especialização em Análise de Ambiente Eletromagnético (CEAAE), pós-graduação lato sensu, em 1998, e do Programa de Pós-Graduação em Aplicações Operacionais (PPGAO), em dezembro de 2001, ambos no ITA. Entre maio de 2009 e junho de 2010, ele realizou Pós-Doutorado no Nacional Research Council of Canada (NRC), na área de dispositivos optoletrônicos. As principais áreas de interesse do Prof. Edimar são: Ciências e Aplicações do Laser, Fibras Ópticas, Comunicações Ópticas, Dispositivos à Óptica Integrada e Sensores Ópticos.

Palestra convidada: Inovações em Ensino e Pesquisa na Área de Microondas em Fotônica no Contexto da Estratégia Nacional de Defesa

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PALESTRANTES E INSTRUTORES CONVIDADOS

Col. Keith Colmer Air National Guard - USA

Col. Keith Colmer is the Air National Guard Advisor to the Commander, 12th Air Force, Air Combat Command, and Commander, Air Forces Southern, U.S. Southern Command, Davis-Monthan Air Force Base, Ariz. 12th Air Force ensures the readiness of 10 active duty wings and one direct reporting unit for contingency operations, and oversees 18 gained Air

Reserve Component units totaling more than 818 aircraft and 65,000 Airmen. As the air and space component to U.S. Southern Command, Air Forces Southern conducts security cooperation and provides air, space and cyberspace capabilities throughout the 31 nations of Latin America and the Caribbean. Colonel Colmer was commissioned in 1989 after graduating from the Massachusetts Institute of Technology. During his career, he's had multiple flying tours; served as an Air Combat Command Exchange Officer with the National Reconnaissance Office; and has served as an experimental and operational test pilot, with both Air Force Materiel Command and Air Combat Command. Colonel Colmer was the Operations Officer, 416th Flight Test Squadron, and commanded a classified flight test squadron. Prior to this assignment, he served as a traditional Guardsman, flying as an instructor in F-16C/D with the 162nd Fighter Wing, Arizona Air National Guard, while also flying as a civilian test pilot. Colonel Colmer is a command pilot with more than 5,200 flying hours, including over 2,000 flight test hours and 75 combat hours.

Invited speech: Modernization of Legacy Aircraft EW Systems

Short course 8: EW flight test planning, provisioning and methods of test

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PALESTRANTES E INSTRUTORES CONVIDADOS

Dr. Vittorio Rossi Elettronica S.p.A. - Italy

Vittorio Rossi was born in Rome, Italy, in 1949. He received his PhD in Electronics Engineering from the University of Rome in 1975. From January 1977 to March 1985 he was with the Naval Division of “Selenia S.p.A.” (today “Selex Electronic Systems”) as

a systems engineer in the field of ship-borne search and fire control radars. He then joined Elettronica S.p.A. where he was appointed ECM systems chief engineer, and was primarily involved in research activity on new and very advanced ECM systems and jamming techniques. His areas of interest covered new passive and active system architectures and relevant enabling technologies, as well as their applications in EW systems for ground, naval and airborne platforms. Today, he is responsible for the R&D programs concerned with the development of advanced integrated system solutions for in-house, Italian (Ministry of Defense) and overseas customers. V.Rossi lead the development, implementation, field tests and operational trials of advanced Naval and Airborne EW systems based on Solid State Active Phased Array architectures that allow the implementation of innovative jamming techniques. Author of numerous studies, researches and keynote speaker in major EW symposiums, workshops and conferences in Europe and abroad. V.Rossi leads, as invited keynote speaker, specialist classes on modern techniques and technologies applied to the electronic warfare field in the context of the second level Master in “Electronic Defence”, organized by the University of Genoa and the Center of Telecommunication and Electronic Warfare of the Italian Armed Forces in Chiavari.

Invited speech: Radar waveform evolution: the interception challenge of LPI emissions

Short course 3: New Generation Electronic Warfare Suite for 5th Generation Aircrafts

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PALESTRANTES E INSTRUTORES CONVIDADOS

Dra. Cynthia Junqueira Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE) - Brasil

Cynthia Junqueira possui graduação em Engenharia Elétrica pela Faculdade de Ciências Exatas e Tecnologia (1985), mestrado em Engenharia Aeronáutica e Mecânica pelo Instituto Tecnológico de Aeronáutica (1996) e doutorado em Engenharia Elétrica pela

Universidade Estadual de Campinas (2003). Atualmente é Tecnologista Senior III do Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE/CTA). Tem experiência na área de Engenharia Elétrica, com ênfase em teoria eletromagnética, microondas e antenas, atuando principalmente nos seguintes temas: antena de microlinha, processamento de sinais e estimação de chegada de sinais (DOA).

MSc. Mário Afonso R. do Canto Instituto de Fomento Industrial (IFI) - Brasil

Mário Afonso Ribeiro do Canto possui graduação em Engenharia Elétrica pela Universidade do Vale do Paraíba (2003) e mestrado em Engenharia Mecânica pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (2007). Atualmente é técnico C&T do Centro Técnico Aeroespacial. Tem experiência na área de

Engenharia Eletrônica, com ênfase em instrumentação eletrônica, atuando principalmente nos seguintes temas: ensaios de dispositivos radiantes, qualidade, automação, metrologia e monitoramento.

Minicurso 1: Introdução às Técnicas de Medidas de EMI/EMC em Câmaras Reverberantes

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PALESTRANTES E INSTRUTORES CONVIDADOS

Shlomo Tangy Elisra (Elbit Systems) - Israel

Shlomo Tangy holds BSEE degrees in Technion Haifa MBA in Beer Sheva University. He has over 30 years experience as an engineer and manager in the development of electronic warfare

and related systems including many patents. He consults to military organizations and teaches RADARS and electronic warfare.

Short course 7: Digital Receivers in the Innovative Generation of EW RF Decoy as a Self Protection of Aircraft

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Sessão Técnica I

MODELO EMPÍRICO PARA A PREDIÇÃO DA DISTÂNCIA DE AQUISIÇÃO DO SEEKER DE UM MÍSSIL

Bruno Morato Arnaut (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

Ricardo Suterio (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - INPE)

Denise Ferrari (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

Resumo: Muitos problemas em engenharia requerem

experimentação para a melhor compreensão dos fenômenos físicos. A partir daí, modelos matemáticos empíricos podem ser construídos para representação e análise do sistema de interesse. Este trabalho propõe um modelo empírico para a predição da distância de aquisição do seeker de um míssil, a partir de técnicas de projetos e análise de experimentos e de dados fornecidos pelo fabricante do míssil. A predição da distância de aquisição é realizada em função de três fatores: altitude do alvo, ângulo de aspecto e seção reta radar. O modelo obtido é analisado, mostrando-se adequado para a aplicação em simuladores de missões de defesa aérea.

MÉTODO HÍBRIDO CLUSTERING SEARCH APLICADO AO PROBLEMA DE ROTEAMENTO PERIÓDICO DE VEÍCULOS PARA COLETA DE LIXO

Eliseu Araújo (Universidade Federal de São Paulo - UNIFESP)

Antonio Chaves (Universidade Federal de São Paulo - UNIFESP)

Kelly Poldi (Universidade Federal de São Paulo - UNIFESP)

Resumo: A classe de problemas de roteamento de veículos comumente possui o objetivo de minimizar o custo associado ao atendimento de um grupo de consumidores. Desta classe advém o Problema de Roteamento Periódico de Veículos (PRPV), que deve gerar um conjunto de rotas para cada dia tendo os custos globais minimizados e de

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modo a respeitar todas as restrições envolvidas. Neste trabalho, é estudado o problema de coleta de lixo modelado com um PRPV. Para resolver este problema, é proposto um método híbrido chamado Clustering

Search voltado exclusivamente ao PRPV, que procura combinar metaheurísticas e heurísticas de busca local, em que a pesquisa é intensificada somente em áreas do espaço de busca que merecem atenção especial. Nos testes computacionais, um caso real de Ponte de Lima, um município de Portugal, é analisado, e também algumas instâncias clássicas da literatura.

O RISCO COMO FATOR DE DECISÃO

Ricardo Fernandes (Centro de Desenvolvimento de Sistemas Departamento de

Ciência e Tecnologia Exército Brasileiro)

Andersonn Kohl (Centro de Desenvolvimento de Sistemas)

Edison Pignaton (Universidade Federal de Santa Maria - UFSM)

Alisson Palmeira (Centro de Desenvolvimento de Sistemas/Departamento de

Ciência e Tecnologia/Exército Brasileiro)

Resumo: O risco em um processo de tomada de decisão é a

variável que representa o que é desconhecido ou não controlado. Para modelá-lo, é comum o uso de probabilidades que representam relações de causalidade. Normalmente o risco é associado somente às consequências futuras de uma decisão. Apesar de efetivamente tomarmos decisões com base nos riscos associados, conforme o Caderno de Instrução 32/2 COTER, nosso manual C 100-5 Operações não elenca o risco como fator de decisão. No presente trabalho, demonstramos que o risco é inerente à consciência situacional pela impossibilidade teórica de consenso entre os elementos distribuídos de manobra devido à possibilidade de falhas de comunicação. Isto demonstra que as informações disponíveis para o processo decisório também estão sujeitas ao risco, corroborando para a tese de que o risco deve ser formalmente considerado um fator de decisão.

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Sessão Técnica II

BRAZILIAN AEROSPACE SECTOR UNDER THE PRISM OF THE RESOURCES BASED STRATEGY

Luiz Maurício de Andrade da Silva (Academia da Força Aérea - AFA)

Abstract: The main guiding document of government actions in the aerospace sector in Brazil is the National Program of Space Activities (PNAE). We analyze the Brazilian aerospace industry from an angle that was not regarded with much emphasis by PNAE, the resource-based strategy. The resource-based strategy, as is already known, searches within the classical microeconomics and economics of transaction costs its main theoretical postulates. In this case, the Brazilian aerospace industry, we understand that the scope of analysis must still overcome the microeconomic aspects, since the conditions are very restrictive in terms of budget. So, the paper extends the scope of the analytical strategy based on resources, with the generic strategies of Porter [1] and diamond theory [2] – analyzing the Brazilian aerospace industry from the perspective of competitiveness. The intention, as a hypothesis of this case study is to examine whether the challenges of resource-based strategy, besides the concept of a guaranteed allocation of specific assets, it would not be able to elucidate better than PNAE already do – taking as a background the Porter’s concept of competitiveness – the interests of different stakeholders on the issue.

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AGEING ASSESSMENT OF ENERGETIC MATERIALS: A BRIEF REVIEW Rodrigo Rapozo (COPAC)

Koshun Iha (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

José Rocco (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

Abstract: Product Life Cycle and Personnel Safety are of utmost importance for military ordnance employment. In this aspect, all components must be constantly assessed during the life cycle, leading to risk reduction for production, operational use and demilitarization. For the energetic materials presented in ordnance subsystems such propellants, pyrotechnics and explosives, the assessment of the aging characteristics must be performed during the development of the item. The present work was intended to briefly review some aspects identified on literature and standards regarding to ageing causes, effects and how it has been assessed.

CENTRO DE COMANDO E CONTROLE MILITAR PARA OPERAÇÕES TERRESTRES: UM MODELO DE REQUISITOS BASEADO EM ENGENHARIA

DE SISTEMAS Sylvio Silva (Centro de Comunicações e Guerra Eletrônica do Exército)

Resumo: As operações terrestres militares exigem, por parte do

Comandante, o controle do campo de batalha, que é proporcionado com o uso de um Sistema de Comando e Controle eficiente em apoio à tropa. Por intermédio do Centro de Comando e Controle (CC²) o comandante realiza as operações em curso e decide sobre as ações futuras da tropa sob seu comando. A montagem do Centro de Comando e Controle depende de uma série de fatores materializados em requisitos operacionais que se desmembram em requisitos técnicos que darão suporte ao funcionamento do Centro de Comando e Controle.

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Sessão Técnica III

VALUE OF INFORMATION SOFTWARE: DEFENSE APPLICATIONS

João de Farias Neto (Instituto de Estudos Avançados - IEA)

Luísa Almeida (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

Heitor Vieira (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

Abstract: We exhibit a software, developed by us, that allows the representation of decision trees, calculation of the expected value of perfect and imperfect information of a subset of its random nodes in relation to any chosen decision node and attachment of a Bayesian network to any one of its random nodes (with the purpose of relating the random variable that governs it to other ones, thus making easier the assignment of probabilities to its outward edges). An application to a stylized model of deterrence is shown and other ones are suggested. AVALIAÇÃO DA INFLUÊNCIA DE REQUISITOS OPERACIONAIS NA GERAÇÃO

DE IMAGENS SAR EM TEMPO REAL Anthony Chiaratti (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

Resumo: A geração de imagens do Radar de abertura sintética (SAR - Synthetic Aperture Radar) envolve um grande volume de operações com números complexos a partir dos dados brutos recebidos, os quais devem ser processados para obtenção da imagem. Os requisitos operacionais relativos à resolução da imagem, a dimensão da região imageada e a sua distância da plataforma impõem severas restrições de tempo para a geração das imagens em tempo real. Este trabalho analisa a complexidade computacional do processador Range-Doppler e calcula os tempos de processamento de um sistema SAR operando em modos de curta, média e longa distância. Os tempos de processamento são calculados parametricamente e comparados com as restrições. O estudo mostra

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também a possibilidade de aproveitar melhor o processador escolhido, melhorando os requisitos especificados.

RUMO À INTEROPERABILIDADE DE SISTEMAS DE SIMULAÇÃO DA FORÇA

TERRESTRE: AVANÇOS E DESAFIOS

Jonathan Moreira (Universidade de Brasília - UNB)

Ricardo Mendes Junior (Instituto Militar de Engenharia - IME)

Resumo: - Este artigo apresenta os avanços e os desafios envolvidos na

elaboração da arquitetura de integração do simulador construtivo SWORD

com os simuladores virtuais XPlane e VBS2, proposta pelo Projeto de

Integração de Simuladores da Força Terrestre, envolvendo o padrão High

Level Architecture. Para tanto, foi necessária a criação de uma aplicação

intermediária, SWORDBridge, para permitir a conexão e a troca de

informações com o simulador construtivo.

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Sessão Técnica IV

NEW SYSTEM AND PROCESS FOR GEO-REFERENCING

Pierre. Kaufmann (Universidade Presbiteriana Mackenzie)

Pedro L. Kaufmann (Universidade de São Paulo - USP)

Sérgio V.D. Pamboukian (Universidade Presbiteriana Mackenzie)

Rodolpho Vilhena de Moraes (Universidade Federal do Estado de São Paulo -

UNIFESP)

Abstract: We present a new process and method of geo-

referencing. The system takes into account corrections for delays caused by signals transit times in remote transponder and by propagation effects. The principal applications of the system are for navigation, time synchronization of remote clocks, and location of targets. The delay corrections are an essential requirement to obtain accurate ranging measurements. The new system utilizes four ground-based reference stations, synchronized in time, installed at well known geodesic coordinates and a repeater in space, carried by a satellite, balloon, aircraft, etc. Signal transmitted by one of the reference bases is retransmitted by the transponder, received back by the four bases, producing four ranging measurements which are corrected for the time delays undergone in every retransmission. A minimization function was derived to compare the repeater’s positions referred to at least two groups of three reference bases, providing the signal transit time at the repeater and propagation delays, and consequently providing the accurate repeater position. The system and process performance has been demonstrated by simulations adopting a practical example with the transponder carried by an aircraft moving over bases on the ground.

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DETECÇÃO E CLASSIFICAÇÃO DE OBJETOS COM USO DE SENSOR LASER PARA APLICAÇÕES EM VEÍCULOS AUTÔNOMOS TERRESTRES

Danilo Habermann (Universidade de São Paulo - USP - São Carlos)

Rodrigo Lopes Bragança Silva (Universidade Federal de Santa Catarina - UFSC)

Fernando Osorio (Universidade de São Paulo - USP)

Resumo: Detecção e classificação de obstáculos são fundamentais na área de veículos autônomos terrestres e da robótica móvel em geral. Este trabalho usa nuvem de pontos oriunda de sensor laser 3D para realizar a classificação de obstáculos típicos em ambientes urbanos. O método apresentado consiste de segmentação, extração de características e utilização de uma rede neural multilayer perception para classificar veículos, pessoas, troncos de árvores, postes de luz e edifícios. Os resultados experimentais mostram que é possível reconhecer as diferentes classes com uma boa precisão, obtendo 94,3% de acerto na classificação do conjunto de dados de validação.

FUSÃO SOBRE INTELIGÊNCIA DE IMAGENS BASEADA EM ONTOLOGIAS

Tiago Diedrich (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

Henrique Costa Marques (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

José Parente de Oliveira (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

Resumo: Para militares especializados em reconhecimento fotográfico, encontrar imagens previamente catalogadas, adequadas para uma finalidade específica, como a confecção de um Relatório de Reconhecimento, está cada vez mais complexo. Os avanços ocorridos através da tecnologia de sensores e a capacitação de armazenar informações, por meio de banco de dados, exigem recursos desenvolvidos para tratar dos elementos de inteligência. Infelizmente, as ferramentas e métodos de busca ainda são limitados, devido a uma organização semântica e estrutural restrita, tipo busca por palavra chave, não permitindo encontrar, muitas vezes, a imagem de inteligência desejada. Portanto, são necessários meios para realizar uma estruturação adequada,

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como forma de possibilitar uma busca automatizada e qualificada. Assim, com base na Web Semântica, que possui padrões emergentes para estruturar informações, neste artigo é explorado o conceito de ontologias, para promover a fusão de dados baseada em imagens, sobre o domínio de interesse que representa situações de aeronaves de caça.

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Sessão Técnica V

PANORAMA TECNOLÓGICO DE PROPELENTES VERDES A BASE DE PBLH Simone Rufino (Instituto Nacional da Propriedade Industrial - INPI)

G. Silva (Instituto Nacional da Propriedade Industrial - INPI)

Koshun Iha (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

Resumo: Baixa toxidade e reduzido dano ambiental, além de reduzido rastro de fumaça, são características que têm estimulado o desenvolvimento de pesquisas em muitas áreas. Inevitavelmente, parâmetros como segurança no manuseio, sensibilidade, estabilidade e impulso específico adequado ainda são preponderantes para a definição da composição propelente usada. Este trabalho buscou apresentar o panorama mundial da tecnologia “verde” em propelentes no período de 2002-2012, baseado na literatura científica não patentária publicada no período. PREDIÇÃO DO TEMPO DE VIDA ÚTIL DE MOTOR SÓLIDO DO SBAT 70 MM

Ricardo Vieira Binda (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

Edemar Kirchhof (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

José Rocco (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

Koshun Iha (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

Resumo: O propelente sólido compósito é uma mistura complexa e estável de espécies químicas tais como combustíveis e oxidantes. Quando ignitados, queimam, formando produtos gasosos em altas temperaturas. O armazenamento destes motores sólidos por longos períodos de tempo pode alterar suas propriedades balísticas e mecânicas de projeto. Desta forma, podem vir a causar falhas que afetam a segurança e operação do artefato bélico. Neste estudo, foram realizados ensaios de envelhecimento acelerado do propelente compósito do motor de um SBAT 70 mm, a fim de

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prever seu comportamento mecânico medindo-se as alterações da dureza, elongação e resistência à tração de amostras envelhecidas por exposição a altas temperaturas. As alterações nas propriedades mecânicas foram monitorizadas ao longo do período de envelhecimento. Na parte inicial deste período foram observados um aumento acentuado nos valores da resistência a tração e dureza, e uma diminuição acentuada nos valores da propriedade de elongação.

A HADOOP BASED FRAMEWORK TO SUPPORT CYBERSECURITY SITUATIONAL AWARENESS

Parth Bhatt (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

Edgar Yano (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

Abstract: Cybersecurity Situational Awareness (CSA) involves the perception of current situations of different cybersecurity elements, the comprehension of the meaning of the current cybersecurity situation regarding the impacts on the organization assets, and the projection of future status in order to select a better positioning of defence mechanisms. Current techniques to CSA are limited by the high speed of events generation, the large volume of information from multiple sensors, and the complexity of interactions of highly automated services that shape the Cyberspace. In order to support CSA activities, a Hadoop Based Framework was developed. This framework offers a faster correlation of event logs (from different security mechanisms and over a large time period) so that is possible to identify a persistent and complex attack before it causes a great damage.

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Sessão Técnica VI

CONTROLE ASSÍNCRONO PARA ACIONAMENTO DE MÁQUINAS DE ESTADO FINITO SÍNCRONAS PARTICIONADAS

Luiz S. Ferreira (Mectron EIC)

Duarte L. Oliveira (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

Gabriel Dalalio (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

Resumo: Um dos grandes desafios no projeto de sistemas digitais na atualidade está em conceber circuitos que consumam baixa potência, tendo em vista que grande número destes dispositivos digitais, tais como PDA, smartphones, tablets dentre outros, são alimentados por pilhas ou baterias. Máquinas de Estado Finito (MEF) têm um importante papel na implementação destes sistemas digitais. Para solucionar este problema de consumo de potência, várias técnicas são utilizadas, dentre elas está o particionamento ou decomposição de uma MEF em sub-MEFs. Esta técnica faz com que seja necessário o uso de um circuito de controle do sinal do relógio para efetuar o acionamento de cada sub-MEF. Dentre as propostas conhecidas na literatura para efetuar o controle do sinal do relógio, há os circuitos no estilo síncrono e no estilo assíncrono. Este artigo propõe um controle no estilo assíncrono, mas com uma configuração que reduz a potência total consumida pelo sistema em relação aos circuitos de controle já propostos.

APLICAÇÃO DE SENSORES DE IMAGEM NO CONTROLE DE TRACKING EM ENLACE LASER EM SATÉLITES

Eloi Fonseca (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

Andre Mattei (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

Wagner Chiepa Cunha (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

Resumo: O emprego de satélites em redes de comunicação, investigação

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científica ou aplicações militares leva a uma crescente demanda pela busca de enlaces de comunicação mais eficientes e seguros. O emprego do laser como meio de enlace de comunicação laser entre satélites ou com estações em terra é abordado como opção que agrega recursos relevantes, como taxa de transmissão de dados e maior imunidade a interferências eletromagnéticas. Um importante obstáculo para a eficácia num enlace a laser é o controle de desvio de alinhamento em função da estreita abertura de feixe laser emitido. O presente trabalho aborda a proposta prática de aplicação de sensores de imagem no controle da aquisição e manutenção do tracking em comunicações entre satélites e estações de terra, empregando técnicas e recursos existentes, além de enfocar os requisitos técnicos do projeto como aplicação espacial embarcada.

MODELING OF ANALOG OPTICAL FIBER LINK WITH HIGHLY NONLINEAR MACH-ZEHNDER MODULATOR

Antônio Ferreira Júnior (Instituto Nacional de Telecomunicações - INATEL)

José Ribeiro (Instituto Nacional de Telecomunicações - INATEL)

José Edimar Oliveira (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

Abstract: This paper addresses the subject of optical fiber chromatic dispersion effect on the performance of an analog optical link using a highly nonlinear dual-drive electro-optic Mach-Zehnder modulator. A direct detection link model which emphasizes the modulator electronic drive, the dispersion characteristic of a linear optical fiber and the modulator nonlinearities is discussed. A frequency domain analytical model which yields a rather insightful large-signal analysis of the link performance for either double or single sideband analog optical modulation formats is presented. The model is illustrated by predicting the dependence of the performance of an optical fiber link with respect to the link length, and also shows the influence of the large modulation index value. Some preliminary results of numerical simulations for a link that comprises optoelectronic components for practical applications were also provided.

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Sessão de Pôsteres

UMA ARQUITETURA PARA SISTEMAS MICROPIPELINE DE ALTO DESEMPENHO VOLTADA PARA FPGAS

Duarte L. Oliveira

(Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

Kledermon Garcia (do Instituto de Aeronáutica e Espaço - IAE)

Roberto d’Amore (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

Resumo: Projeto digital complexo pode ter requisitos críticos, tais como consumo de potência, robustez, desempenho, etc. Eles normalmente são sintetizados no paradigma síncrono e podem ser implementados em dispositivos como FPGAs (Field Programmable Gate Array), que são uma alternativa de projeto rápido e de custo reduzido. Para estes projetos, o sinal de clock dificulta o cumprimento destes requisitos. O paradigma assíncrono possui características interessantes, relacionadas com a ausência do sinal de clock, e que pode ser uma alternativa de projeto. Este paradigma tem vários estilos de projeto, onde o estilo micropipeline é o mais indicado para a plataforma FPGA, devido à simplicidade do seu controle. Neste artigo, propomos uma arquitetura para implementar sistemas digitais assíncronos no estilo micropipeline bundled-data. Para a plataforma de projeto FPGAs, a nova arquitetura apresenta um melhor desempenho, quando comparada com a arquitetura denominada MOUSETRAP, que é considerada o estado da arte.

PROJETO PRÁTICO DE CONTROLADORES ASSÍNCRONOS VOLTADOS PARA COMUNICAÇÃO DE SISTEMAS GALS

Duarte L. Oliveira (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

Eduardo Lussari (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

Lester A. Faria (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

João Luis V. Oliveira (Instituto de Pesquisas Eldorado)

Resumo: Avanço da microeletrônica (tecnologia 35nm, 109 transistores ─ Deep-sub-micron ─ DSM) permite que sistemas digitais síncronos VLSI (Very

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Large Scale Integrated) sejam cada vez maiores, mas ao mesmo tempo enormes dificuldades de projeto aparecem relacionados com o sinal de clock global. A tecnologia DSM é sensível à interferência eletromagnética, alto consumo de potência, e o atraso nas linhas podem ser maiores que o atraso nas portas. O sinal de clock acarreta aumento da potência, alta interferência eletromagnética, problemas de clock skew e distribuição do clock. Um estilo interessante para projetos nas plataformas VLSI-DSM e FPGA-DSM (Field Programmable Gated Array) devido à ausência do sinal de clock global é o paradigma GALS (Globally Asynchronous, Locally

Synchronous). Atualmente, o grande problema na concepção de um sistema GALS mostra ser a interface assíncrona (IA). Existe um estilo típico de IA que é baseado em controladores assíncronos (chamados de ports), que permite uma melhor comunicação entre os módulos síncronos, mas os controladores ports estão sujeitos às dificuldades inerentes do paradigma assíncrono. Neste artigo, apresentamos um método para síntese de controladores ports que visa reduzir as dificuldades de projeto, quando comparado com os outros métodos.

SIMULAÇÃO APLICADA À INFRAESTRUTURA DA REDE ELÉTRICA COM SMART GRID EMPREGANDO COMUNICAÇÃO SEM FIO

Alcides Ortega (Universidade Estadual Paulista – UNESP)

Ailton Akira Shinoda (Universidade Estadual Paulista – UNESP)

Christiane Marie Schweitzer (Universidade Estadual Paulista – UNESP)

Resumo: Este artigo apresenta um estudo sobre a utilização de redes WLAN IEEE 802.11 no sistema de comunicação em redes elétricas inteligentes (Smart Grid) através de simulações. O simulador utilizado foi o Network Simulator (NS-2). A proposta do artigo é planejar e executar simulações do protocolo de comunicação IEEE 1815 DNP3 encapsulado sobre TCP/IP em redes WLAN, a fim de avaliar o desempenho do sistema de monitoramento em infraestrutura crítica como a distribuição de energia elétrica.

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UMA ARQUITETURA DE ALTA VELOCIDADE PARA SISTEMAS DIGITAIS HETEROGÊNEOS

Duarte L. Oliveira (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

Diego Bompean (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

Lester A. Faria (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

João Luis V. Oliveira (Instituto de Pesquisas Eldorado)

Resumo: Projeto digital VLSI (Very Large Scale Integration) de alta integração pode ter requisitos críticos, tais como consumo de potência, robustez, desempenho, etc. Eles normalmente são sintetizados no paradigma síncrono, na tecnologia DSM (Deep-Sub-Micron), usam o conceito de projeto SOC (Systems-On-Chip) e sinal de clock global. A exigência destes requisitos e a plataforma de síntese trazem sérias dificuldades no projeto por causa do sinal de clock global. Um estilo de projeto SOC que elimina estas dificuldades é permitir interação de módulos funcionais com temporizações diferentes, formando um SOC heterogêneo. Este artigo propõe uma arquitetura para implementar sistemas digitais heterogêneos, onde o sinal de clock global é eliminado. A arquitetura proposta permite a comunicação de dados ponto-a-ponto entre os módulos funcionais, seja do tipo síncrono e/ou assíncrono. A comunicação entre os módulos é realizada no protocolo handshake de duas fases, portanto, acarretando um aumento de velocidade. Uma análise da arquitetura proposta para SOC heterogêneo é realizada mostrando o seu desempenho.

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CONTROLE PREDITIVO DE UM SISTEMA DE RESFRIAMENTO EMPREGANDO CÉLULAS DE EFEITO PELTIER

José Roberto Colombo Junior (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

Roberto K. H. Galvão (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

Edvaldo Assunção (Universidade Estadual Paulista - UNESP - Campus de Ilha

Solteira)

Ricardo Tokio Higuti (Universidade Estadual Paulista - UNESP - Campus de Ilha

Solteira)

Resumo: Neste trabalho é apresentado um controlador de temperatura para um sistema de resfriamento utilizando duas células de efeito Peltier. O sistema é fixado em uma base de alumínio, que atua como suporte mecânico e condutor de calor. A lei de controle utilizada é o controle preditivo tipo Dynamic Matrix Control (DMC), que foi implementado em computador. Desenvolveu-se um conversor D/A que faz uso de um único pino do microcontrolador, utilizando modulação por largura de pulso e um filtro passa-baixas, de forma a obter o valor médio do sinal. Também foi colocado um display LCD que mostra a temperatura da planta e do dissipador, além de uma interface USB, responsável pela comunicação entre o sistema remoto e o computador. Como resultado, constatou-se que o controlador conduz a temperatura ao valor desejado, mesmo na presença de eventual falha em uma das células de efeito Peltier.

TRANSMISSÃO DE SINAIS RADAR COM MODULAÇÃO INTRAPULSO EM ENLACES ÓPTICOS ANALÓGICOS

Romildo Henrique de Souza (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA) José Edimar Barbosa Oliveira (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA) Olympio Lucchini Coutinho (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

Resumo: - Atualmente, a utilização de micro-ondas para controlar as características de sinais na faixa óptica do espectro eletromagnético constitui a fundamentação de uma nova e ampla área científica e tecnológica, a qual tem sido referenciada como microwave photonics ou RF

photonics. Nesta publicação, adota-se a denominação RF em fotônica.

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Nesta área, os enlaces analógicos que utilizam fibra óptica para transmissão de sinais de micro-ondas possibilitam a implementação de funcionalidades, tais como geração e processamento de sinais de micro-ondas. Por exemplo, no âmbito de aplicações operacionais de interesse da Defesa nacional, o emprego de enlace a fibra óptica possibilita a utilização de modulação intrapulso em radares com redes de antenas remotas, e, desta forma, enseja a definição da codificação do sinal radar visando obter-se elevado desempenho em alcance e resolução. Este trabalho insere-se no esforço desenvolvido pelo ITA, com o objetivo de desenvolver modelos e técnicas de caracterização para enlaces a fibra óptica, levando em consideração as não linearidades do modulador eletro-óptico Mach-Zehnder, e, assim, possibilitar a análise de modulações intrapulso de tipo LFM e NLFM em enlace óptico analógico, em desenvolvimento no LAB-GE do ITA.

ESTUDO SOBRE ENLACES À FIBRA ÓPTICA VISANDO APLICAÇÕES EM SISTEMAS RADAR COM ANTENAS REMOTAS

Robson Carreira (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

Jose Edimar Barbosa Oliveira (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

Resumo: Este artigo apresenta um estudo preliminar sobre Enlaces à Fibra Óptica (Fiber Optic Link – FOL) com o objetivo de posicionar remotamente módulos de um sistema radar em relação as suas antenas. Os parâmetros aqui apresentados são justificados baseando-se num experimento com FOL instalado num radar “AN/SPQ-9B Advanced Development Model (ADM)”, conduzido no “NRL Chesapeake Detachment”, em Chesapeake Beach, Maryland, Estados Unidos. Na primeira parte são citadas as vantagens do uso da fibra óptica em relação aos condutores metálicos (cabo coaxial e guia de ondas). A segunda parte apresenta características gerais de um FOL. A terceira aborda aspectos específicos deste teste e resultados obtidos. Por fim são sugeridos estudos a serem desenvolvidos em alguns sistemas de micro-ondas nos meios de superfície da Marinha do Brasil.

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TECNOLOGIAS PARA COMUNICAÇÕES MILITARES: ANÁLISE COMPARATIVA ENTRE ENLACES A FIBRA ÓPTICA E

COMUNICAÇÕES ÓPTICAS NO ESPAÇO LIVRE Alessandro Roberto dos Santos (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA) José Edimar Barbosa Oliveira (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

Resumo: Este trabalho enfatiza a necessidade de novas tecnologias, a fim de sanar a falta de faixas de Frequências em RF, principalmente para as comunicações militares, em decorrência da grande quantidade de equipamentos de comunicações, vigilância e controle que utiliza grandes faixas do espectro eletromagnético. Atualmente, observa-se a expansão do emprego de enlaces a Fibra Óptica, bem como Comunicações Ópticas no Espaço Livre (Free Space Optical Communication) em vários países. Esta opção tem proporcionado larguras de banda adequadas, além de oferecer segurança e elevada velocidade na transmissão de dados. Neste contexto, este trabalho apresenta um estudo comparativo sobre dois métodos de comunicações ópticas, a saber: enlace a Fibra Óptica e enlace utilizando Espaço Livre. Em ambos os enlaces, empregam-se moduladores externos, tipos eletro-ópticos e de eletroabsorção. Adicionalmente, o estudo recorre a alguns dados experimentais disponibilizados por outros centros de pesquisa, tais como: níveis de potência óptica e de RF, resposta em frequência da transmissão, perda por inserção, distorção harmônica, relação sinal-ruído e faixa dinâmica. Por fim, a partir deste estudo comparativo apresentam-se considerações básicas sobre o potencial destas tecnologias para aplicação militar em redes de comunicações ópticas, a fim de atender as mais diversas demandas nesta área.

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UMA ABORDAGEM PRÁTICA PARA PROJETO OTIMIZADO DE SISTEMAS DIGITAIS ASSÍNCRONOS

Kledermon Garcia (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA) Duarte L. Oliveira (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA) Roberto d’Amore (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

Resumo: Sistemas digitais síncronos complexos têm apresentado sérios problemas de implementação na tecnologia VLSI (Very Large Scale

Integration) – DSM (Deep Sub-Micron), como alto ruído, alta interferência eletromagnética, consumindo energia significativa e alta complexidade para definir a distribuição do sinal de relógio. No que diz respeito a estes principais inconvenientes, o paradigma assíncrono mostra-se uma alternativa interessante, uma vez, eliminado o sinal de relógio, é possível minimizar todos os inconvenientes citados anteriormente. Neste trabalho, propomos uma metodologia prática para síntese otimizada de sistemas digitais assíncronos. A metodologia usa o estilo de projeto conhecido como decomposição (data-path + controlador), que gera uma descrição intermediária conhecida como RTL (Register Transfer Level), que é bastante usada no paradigma síncrono. A metodologia proposta usa a especificação modo-burst estendido para descrever o controlador. Os sistemas assíncronos sintetizados pelo nosso método são capazes de operar no “protocolo handshake de duas fases”, permitindo um melhor desempenho. Nesta metodologia a decomposição é implementada por bundled-data, portanto, usa componentes do paradigma síncrono. Através de um estudo de caso, mostramos a simplicidade e a eficiência do método proposto.

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MODELO ARQUITETURAL PARA EVOLUÇÃO NO CONTRATO DE SERVIÇOS NO CONTEXTO DE APLICAÇÕES DE COMANDO E

CONTROLE

David de Souza França (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - INPE)

Eduardo Martins Guerra (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - INPE)

Resumo: Na tentativa de prover serviços de interoperabilidade e difusão de informações pertinentes a muitos ramos das Forças Armadas, muitas aplicações web são baseadas ou consomem dados de outras aplicações. Isto é um problema quando as aplicações evoluem em velocidades diferentes e compartilham modelos nas trocas de mensagens. Este artigo propõe um modelo arquitetural para evolução das aplicações sem a quebra da interoperabilidade utilizando-se para isso refatorações de XML, que geram automaticamente scripts para conversão de dados entre modelos distintos. As informações sobre as versões são gerenciadas por um conjunto de serviços web que centralizam as funções de transformação de dados, que pode ser utilizado por diversas aplicações. Como prova de conceito, foram utilizados dados e modelos atualmente em uso na Força Aérea Brasileira e viu-se que o modelo arquitetural proposto pode ser aplicado em softwares sem a necessidade de grandes mudanças, apenas informando as aplicações como consumir os serviços disponíveis.

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Sessão Técnica VII

ESTUDO COMPARATIVO DO DESEMPENHO DE PROTOCOLOS DIGITAIS EM CANAIS IONOSFÉRICOS EMULADOS

Bráulio Sakamoto (Ministério da Defesa)

Resumo: O presente trabalho trata de um estudo comparativo entre protocolos de comunicações digitais robustos e aqueles doutrinariamente empregados em comunicações militares de campanha, nos escalões Divisão de Exército e inferiores. Os enlaces-rádio na faixa de HF têm previsão doutrinária, sendo em determinadas situações de combate a única forma de ligação entre tropas separadas por grandes distâncias. Ainda hoje, a faixa de HF ainda é um importante recurso tático e estratégico de comunicações empregado em redes militares de comando e controle, a despeito de seu crescente desuso, em particular devido à popularização e amplo emprego dos meios de telemática e de comunicações via satélite. Serão avaliados quantitativamente os desempenhos de protocolos de comunicações digitais elencados com características de robustez frente a um canal ionosférico dispersivo emulado em software, comparando-os com aqueles doutrinariamente empregados em redes-rádio de campanha típicas.

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UTILIZAÇÃO DO SAR R-99 PARA BUSCA MARÍTIMA: METODOLOGIAS E POSSIBILIDADES DE EMPREGO

Breno Ricardo de Araújo Leite (Segundo Esquadrão do Sexto Grupo de Aviação -

2º/6º GAV)

Mateus Habermann (Instituto de Estudos Avançados - IEAV)

Resumo: O Radar de Abertura Sintética da aeronave R-99 (SAR R-99) foi projetado com finalidades, prioritariamente, de mapeamentos em proveito do Sistema de Vigilância da Amazônia (SIVAM). Entretanto, em junho de 2009, o equipamento foi utilizado, pela primeira vez, em uma missão de busca marítima, para a localização dos destroços de uma aeronave da empresa Air France, no voo de número 447 (AF 447). Essa utilização inédita trouxe muitas lições aprendidas para os tripulantes, principalmente em relação às limitações e capacidades do sensor, mas muito pouco desse conhecimento encontra-se normatizado e descrito nos manuais de busca. Esse artigo tem como proposta apresentar um breve resumo da participação do R-99 na missão do AF 447, analisar as possibilidades de emprego do SAR em busca marítima e propor alguns métodos de utilização nesse cenário. Apesar de o foco estar centrado no SAR R-99, as considerações finais são aplicáveis a qualquer aeronave dotada de SAR.

INFRARED CHARACTERIZATION OF A MICRO TURBINE ENGINE PLUME Francisco Sircilli (Instituto de Estudos Avançados - IEAV)

Paul Retief (Denel Dynamics)

Luciano Barbosa Magalhães (Comando-Geral de Operações Aéreas - COMGAR)

Luty Rodrigues Ribeiro (Instituto de Aeronáutica e Espaço - IAE)

Ademilson Zanandrea (Mectron Eng.)

Neels Brink (Denel Dynamics)

Maikon Nascimento (Mectron Eng.)

Marlein Dreyer (Denel Dynamics)

Abstract: Very important issues concerning numerical simulation of infrared scenarios in military applications are the radiometric emission properties of aircraft plumes as well as the engine tail pipes. In this paper, a

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detailed description of the experimental set-up and some results of the infrared characterization of a micro turbine engine at ground level (having altitude of ~1500 m AMSL) are presented. The main instruments used were a medium wave infrared camera and a spectroradiometer. The radiometric properties were evaluated in three situations: firstly, by varying the aspect angle between the camera’s field of view and the turbine’s longitudinal axis, while maintaining a fixed engine velocity of rotation; secondly by varying this velocity for fixed aspect angle and, finally, for a small spectroradiometer field of view when observing three different points along the plume. The engine’s infrared numerical model, based on its observed infrared radiometric properties, is intended to be inserted in infrared scenario simulation software.

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Sessão Técnica VIII

AN OVERVIEW OF SECURITY ASPECTS OF THE PTP ALGORITHM AND THEIR EFFECTS IN NETWORKED CONTROL SYSTEMS WITH TDMA UNDER TIME

DISCONTINUITY FAULTS Eloy Oliveira Junior (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - INPE)

Marcelo Souza (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - INPE) Abstract: - Current systems such as satellites, aircrafts, automobiles and traffic controls are becoming increasingly complex and/or highly integrated as prescribed by the SAE-ARP-4754A Standard. Such systems operate in distributed environments such as Networked Control Systems (NCS), which frequently require time synchronization among different devices, levels and granularities aiming to minimize the time de-synchronizations. However, the common approaches for this do not address the time discontinuities that occur during re-synchronizations and that may cause accidental faults. These faults may have serious consequences for safety. Even worse, these faults may be maliciously explored to cause serious consequences for security. Towards avoiding both, this paper presents an overview of security aspects of the PTP algorithm and their effects in NCS with TDMA under time discontinuity faults. It is based on a review of the literature, discussions and simulations of a NCS with TDMA which requires time synchronization using PTP. This overview show preliminarily that: 1) the effects of time discontinuities in NCS may be serious; 2) new techniques and analysis must be developed to address the time discontinuities for the improvement of security of NCS.

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ELECTRONIC-WARFARE TRAINING USING LOW-COST SOFTWARE-DEFINED

RADIO PLATFORMS Warren P. du Plessis (University of Pretoria)

Abstract: - Skilled electronic warfare (EW) professionals are in greater demand today than ever before. However, the vast range of concepts and technologies relevant to EW makes effective training of large numbers of EW professionals extremely challenging. The use of open software-defined radio (SDR) platforms is proposed as an effective, low-cost means of overcoming this problem in the radio frequency (RF) aspects of EW. A number of examples using a low-cost receiver system are presented to demonstrate the value of this approach to EW training.

SIMULAÇÃO DE ANTENA RADAR EM ENLACES ANALÓGICOS A FIBRA ÓPTICA

Felipe Ivo (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

Olympio Coutinho (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

Wilson Pereira (Instituo Nacional de Telecomunicações - INATEL)

Resumo: Sistemas de emulação de sinais radar têm sido utilizados pela Força Aérea Brasileira com a finalidade de testar receptores de guerra eletrônica embarcados. Dentre os diversos parâmetros radar simulados por esses sistemas, o tipo de varredura e diagrama de radiação da antena radar é uma importante funcionalidade a ser considerada, geralmente implementada por meio de atenuadores variáveis instalados na saída de radiofrequência (RF). Este trabalho apresenta uma nova técnica de simulação das características da antena radar, implementada através da variação do ganho de potência de um enlace analógico a fibra óptica, controlado por meio de um Instrumento Virtual (VI) construído em LabVIEW. O enlace a fibra óptica é utilizado com o objetivo de transmitir os sinais de RF emulados para uma antena remota. A comprovação desta técnica é realizada por meio de formulação teórica e uma demonstração experimental.

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Sessão Técnica IX

INTEGRAÇÃO DE SENSORES EM SISTEMAS COM BARRAMENTO DE DADOS DIGITAL COM O PROPÓSITO DE ENSINO UTILIZANDO O AMBIENTE DE

DESENVOLVIMENTO LABVIEW

Pedro Euphrásio (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

Resumo: O trabalho apresenta o desenvolvimento de dois aplicativos desenvolvidos no ambiente de programação gráfica LabVIEW, os quais realizam a aquisição e o processamento de dados provenientes de três sensores. Ele tem como objetivo principal ser utilizado como ferramenta de apoio para o ensino em disciplinas sobre integração de sensores em sistemas que utilizam barramentos de dados digitais. No sistema proposto, podem ser observadas a transformação do fenômeno físico em fenômeno elétrico, a sua digitalização e a transmissão pelo barramento de dados digital CANBus.

CARACTERIZAÇÃO DE CAPACITORES CERÂMICOS NA FAIXA DE SUB-GHZ

PARA APLICAÇÕES EM FONTES DE RF DE ALTA POTÊNCIA

Lauro Silva Neto (Instituto de Pesquisas Espaciais – INPE)

José Rossi (Instituto de Pesquisas Espaciais – INPE)

Joaquim J. Barroso (Instituto de Pesquisas Espaciais – INPE)

Resumo - Materiais dielétricos com baixas perdas e alta permissividade são componentes essenciais que são utilizados em linhas de transmissões não lineares capacitivas (LTNLs) na geração de RF. LTNLs possuem grande potencial para gerar ondas de sólitons de alta potência na faixa de micro-ondas com aplicações em plataformas móveis de defesa e satélites de comunicação. Neste trabalho, foram caracterizadas as propriedades dielétricas de um capacitor piezelétrico (PZT) à base de chumbo zircônia e titânio e três capacitores cerâmicos comerciais feitos à

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base de titanato de bário (BaTiO3). A caracterização consiste na medida da constante dielétrica relativa (real e imaginária) em função da tensão e frequência aplicada. Os resultados mostraram que o capacitor PZT apresentou um melhor desempenho comparado ao capacitor à base de BaTiO3 para aplicações em LTNLs com relação às perdas do dielétrico. Outra limitação para operar em altas frequências é a frequência de ressonância do capacitor devido à indutância parasita.

SYNTHESIS BY DIRECT MAPPING OF ASYNCHRONOUS CONTROL CIRCUITS

FROM BURSTS TRANSITION GRAPH

Duarte L. Oliveira (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

Sandro S. Sato (EET Ferraz de Vasconcelos)

Lester A. Faria (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

Abstract: Several proposals have been made to generalize the

specifications extended burst-mode (XBM) and signal transition graph

(STG), which describe asynchronous controllers and that are popular. All

proposals direct to methods for design of controllers by logic synthesis.

These methods lead to a complex synthesis that can invalidate the

automatic synthesis. In this paper we propose a method by direct mapping

to synthesis of asynchronous controllers that are described by the bursts

transition graph (BTG) specification. The BTG specification combines the

strong of the specifications XBM and STG and the method by direct

mapping has the advantages of simplicity, requires little computational

effort, thus allows synthesizing large specifications and requires no

knowledge of asynchronous logic.

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Sessão Técnica X

CHALLENGES AND OPPORTUNITIES ASSOCIATED WITH UNIVERSITY

COLLABORATION IN ELETRONIC-WARFARE RESEARCH

Warren P. du Plessis (University of Pretoria)

Abstract: Collaboration between defence forces, defence industry and universities is becoming ever more important in the field of electronic warfare (EW). EW deals with operations the electromagnetic spectrum (EMS), and as such, covers an extremely broad range of technologies. This observation, coupled with the extremely rapid advances in commercial uses of the EMS, means that it is no longer possible for defence forces and defence industries to adequately monitor developments in all technologies relevant to EW. University researchers play a major role in driving new EMS technologies, so collaboration with university researchers is thus essential to remain abreast of trends which affect EW. However, the different roles of defence forces, defence industry and universities lead to a number of potential obstacles to achieving meaningful collaboration. This paper reviews some of these challenges, makes suggestions as to how they can be overcome, and highlights some successful examples from around the world.

ESTUDO DA APLICAÇÃO DE REDE ANALÓGICA WDM-PON EM ATIVIDADES

DE SIGINT

André Gonçalves Paim (CGEM)

Jose Edimar Oliveira (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

Olympio Coutinho (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

Resumo: Este artigo propõe o estudo da aplicação de uma rede WDM

PON (Wavelengh Division Multiplexing-Passive Optical Network) para

realizar enlaces analógicos de sinais de RF em atividades de SIGINT (Signal

Intelligence) para distâncias até 5 km. É apresentado um modelo numérico

Page 42: Resumen Xv Sige Rio Janeiro 2013

XV SIGE 23 a 27 de Setembro de 2013

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baseado em um sistema que pode ser dividido didaticamente em dois

subsistemas (o primeiro é baseado no enlace monocanal e o segundo

enlace é baseado na aplicação de rede WDM-PON). Este modelo visa

determinar os limites de potências ópticas e de RF para evitarem os

fenômenos de não linearidade e, com isto, desenvolver um modelo

numérico que permitirá calcular de forma independente as figuras de

mérito de cada canal da rede WDM-PON para regime de baixos sinais,

tendo assim fidelidade na transmissão do sinal para esta aplicação.

UTILIZAÇÃO DE ONTOLOGIAS E APLICATIVO MASHUP PARA REPRESENTAR ESQUADRÕES DE CAÇA DA FAB

Tiago Diedrich (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

Ciro Matrigrani (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

Renato Santos (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

José Parente de Oliveira (Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

Resumo: Com a inserção desordenada de informações desestruturadas na web, observa-se um grande volume de dados que acaba poluindo resultados de busca, tornando a navegação pela rede duvidosa e incerta. Assim, o presente trabalho apresenta uma forma de estruturar documentos baseados em Web Semântica, utilizando como modelo uma representação formal de conceitos vinculados às Unidades de Caça da Força Aérea Brasileira. Os dados foram disponibilizados por meio de aplicativo Mashup, onde as informações são visualizadas graficamente. Para isso empregou-se uma base de conhecimento projetada em ontologias, utilizando-se do software Protégé, padrão definido pela W3C como estrutura organizacional de dados em Web Semântica, integrando ainda OWL, HTML 5, JavaScript e JSON. Após a inserção do aplicativo na rede foram realizadas algumas consultas, obtendo o resultado esperado. O projeto também possibilitou apontamentos entre a utilização de documentação OWL associada com outros serviços, expandindo o conceito de Mashup.