Nel loro funzionamento tradizionale, i radar nautici in banda X trasmettono un’onda elettromagnetica e ne analizzano l’eco per individuare gli ostacoli o le navi (target). A tal fine, i segnali riflessi dalla superficie del mare sono generalmente soppressi poiché considerati un disturbo (“clutter”) per l’individuazione dei bersagli. Un’analisi opportuna del segnale di clutter consente di ottenere informazioni sui principali parametri caratteristici dello stato del mare come: lunghezza d'onda, direzione e periodo delle onde dominanti, altezza d'onda significativa oltre che di ricostruire la mappa delle correnti superficiali e della batimetria del fondale e determinare, direzione ed intensità del vento.
La conoscenza di tali informazioni risulta essere utile per molti scopi, come lo sviluppo di una serie di applicazioni e di servizi per uso militare e civile come ad esempio, protezione della costa, sicurezza navi sia in fase di navigazione che durante le manovre in aree portuali, sicurezza delle piattaforme off-shore, e supporto alle operazioni di ricerca e salvataggio naufraghi.
Le immagini radar non forniscono una rappresentazione diretta dello stato del mare, a causa di fenomeni noti col nome di modulazione, quindi la stima di tali parametri richiede l’uso di specifiche procedure di ricostruzione. In questo ambito, i ricercatori dell’IREA hanno messo a punto innovative tecniche per l’elaborazione dei dati radar che, partendo da una serie temporale di immagini radar spaziali acquisite, consentono di stimare, in tempo reale e con elevata accuratezza, tutte le informazioni che caratterizzano lo stato del mare le correnti e, in certe condizioni la batimetria, in un’area avente raggio di qualche Km. La Figura riporta lo schema a blocchi della procedura di analisi dei dati radar.
L’accuratezza e l’affidabilità di tali procedure è stata validata sia attraverso l’uso di dati simulati sia su dati reali acquisiti da piattaforme mobili (navi) sia da postazioni costiere fisse.