Apuntes de Radar

Curso 2003/04José Luis Rodríguez Rodríguez

E.T.S.E. TelecomunicaciónCampus Universitario S/N36200 Vigo, Pontevedra

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Universidadde Vigo

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Tema 1: Introducción al radar• Principio de funcionamiento de un radar elemental• Clasificación de los sistema radar• Aplicaciones• Bandas de frecuencia• Nomenclatura

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Principio de funcionamiento de un radar elemental

La distancia al blanco es la magnitud fundamental medida por la mayoría de los equipos de radar. Se obtiene a partir de la medida del retardo de propagación TR entre el pulso de radiofrecuencia transmitido y el eco recibido:

donde c=3×108 m/s es la velocidad de la luz en el espacio libre

TRANSMISOR

RECEPTOR

Pulso transmitido

Pulso reflejado (eco)

R

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RR

R cTT Rc

= ⇒ =

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Clasificación de los sistema radar• Según el tipo de blanco

– Radar primario: el blanco es pasivo, y se limita a reflejar la onda electromagnética incidente

– Radar secundario: el blanco es activo, pues dispone de un transpondedorque recibe la interrogación del radar y genera una respuesta codificada.

• Es inmune al clutter• Permite establecer un canal de

comunicación• Permite reducir la potencia

necesaria para un alcance dado• Requiere colaboración del

blanco

Radar primario

Radar secundario

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Clasificación de los sistema radar (2)• Según la posición relativa del transmisor y receptor

– Radar monoestático: se emplea una única antena para transmisión y recepción– Radar multiestático: transmisor y receptor están separados físicamente, por lo que no

comparten la misma antena• Tienen mayor alcance• Tienen mayor inmunidad frente a contramedidas electrónicas• Permiten correlación de pistas

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Clasificación de los sistema radar (3)• Según la finalidad:

– Radares de vigilancia o exploración: el radar explora de forma continua la zona de cobertura

– Radares de seguimiento:• Seguimiento contínuo• Seguimiento discontínuo (track while scan)

– Radares multifunción: realizan ambas funciones en tiempo compartido

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Clasificación de los sistema radar (4)• Radares de vigilancia o exploración: radar de navegación

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Clasificación de los sistema radar (5)• Radar de seguimiento continuo: dirección de tiro

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Clasificación de los sistema radar (6)• Radar TWS: radar de vigilancia/seguimiento de tráfico marítimo

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Clasificación de los sistema radar (7)• Radar multifunción:AEGIS AN/SPY-1

– Funciones:• Búsqueda de blancos• Seguimiento• Dirección de tiro• Etc.

– Características fundamentales:• Sigue hasta 900 trazas• Genera hasta 920 haces/segundo• Potencia máxima: ~ 4 MW• 4 paneles de 4352 elementos

radiantes c/u

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Clasificación de los sistema radar (8)• Según el tipo de señal

Radares

Onda contínua Pulsados

Incoherentes Coherentes

PRF bajo PRF medio PRF alto

Modulación en frecuencia

Múltiples frecuencias

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Clasificación de los sistema radar (9)• Según la resolución

– Radares convencionales: el tamaño de la celda de resolución es superior al del blanco

Foto de una pantalla PPI

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Clasificación de los sistema radar (10)• Según la resolución

– Radares de alta resolución: la resolución es menor que las dimensiones del blanco

Imagen ISAR

Fotografía del blanco

Perfil de alta resolución

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Bandas de frecuencia y aplicaciones

Experimental40−100+ GHzMilimétricas

Mapas de muy alta resoluciónVigilancia de aeropuertos

27−40 GHzKa

Poco uso (absorción del vapor de agua)

18−27 GHzK

Mapas de alta resoluciónAltimetría en satélites

12−18 GHzKu

Seguimiento a corto alcanceGuiado de misilesMapasRadares marinos

8−12 GHzX

Seguimiento a largo alcanceMeteorología (a bordo de aviones)

4−8 GHzC

Vigilancia a medio alcanceControl de tráfico (terminal)Meteorología a largo alcance

2−4 GHzS

Vigilancia a largo alcanceControl de tráfico aéreo (ruta)

1−2 GHzL

Vigilancia a muy largo alcance300−1000 MHzUHF

Vigilancia a muy largo alcance30−300 MHzVHFVigilancia OTH3−30 MHzHFEmpleoRango de frecuenciaIdentificador de la banda

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Aplicaciones: cinemómetros

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Aplicaciones:cinemómetros (2)

Rango de velocidad 20-120 MPH

Precisión < 1 MPH

Precio $99.95

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Aplicaciones: escudo antimisiles (radar PAWS)

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Aplicaciones: radares metereológicos

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Aplicaciones: GPR

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Nomenclatura AN

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Ejemplos de sistemas de guerra electrónica