Radar Y Aplicaciones

RADAR

(Radio detection and rangin - detección y medición de distancias por radio)

Es un sistema que usa ondas electromagnéticas para medir distancias, altitudes, direcciones y velocidades de objetos estáticos o móviles. Su funcionamiento se basa en emitir un impulso de radio, que se refleja en el objetivo y se recibe típicamente en la misma posición del emisor. A partir de este "eco" se puede extraer gran cantidad de información.

TIPOS

Los radares pueden dividirse en dos grandes grupos, radares activos y radares pasivos.

Los radares activos emiten pequeños pulsos de microondas en la dirección de interés y reciben y almacenan la energía dispersada por los objetos dentro de un campo de una captura de la imagen. Los radares pasivos reciben niveles de radiación de microondas emitidas por los objetos en su ambiente natural.

De acuerdo con el tamaño de la antena, los radares también pueden dividirse en dos grandes grupos:

RAR (Real Aperture Radar):

Los RAR son equipos donde el tamaño de la antena es controlado por la longitud física de la antena. También son conocidos como radares no coherentes.

La ventaja de los equipos RAR está en su diseño simple y en el procesamiento de los datos. Sin embargo su resolución es pobre para el rango cercano, misiones de baja altitud y longitudes de onda baja. El uso de estos datos estaría limitado para longitudes de onda más corta y sería difícil aplicarlos a estudios atmosféricos o de dispersión, debido a que las misiones vuelan a baja altitud y su cobertura es pequeña.

La resolución de la imagen es limitada por la longitud de la antena. La antena necesita tener varias veces el tamaño de la longitud de onda para reducir el ancho de banda de la señal emitida. Sin embargo es impráctico diseñar una antena suficientemente grande como para producir datos de alta resolución.

SAR (Synthetic Aperture Radar):

Una apertura sintética o antena virtual, consiste en un extenso arreglo de sucesivas y coherentes señales de radar que son transmitidas y recibidas por una pequeña antena que se mueve a lo largo de un determinado recorrido de vuelo u órbita. El procesamiento de la señal usa las magnitudes y fases de la señal recibida sobre sucesivos pulsos para crear una imagen.

Su ventaja es que generan imágenes de alta resolución. Los SAR son instalados sobre aviones o plataformas espaciales y han servido para mapear la superficie de la tierra aun en condiciones atmosférica adversas, también son herramientas útiles para mapear la superficie del mar.

El objeto rojo es registrado desde distintas posiciones del sensor.

A los RAR y SAR transportados en aviones se los denomina SLAR (Side Looking Airbone Radar) y difieren en el poder de resolución.

En función de una serie de aspectos básicos tenemos la siguiente clasificación general de los radares:

Según el número de antenas

• Monoestático: una sola antena transmite y recibe.

• Biestático: una antena transmite y otra recibe, en un mismo o diferente emplazamiento.

• Multiestático: combina la información recibida por varias antenas.

Según el blanco

• Radar primario: funciona con independencia del blanco, dependiendo solamente de la RCS del mismo.

• Radar secundario: el radar interroga al blanco, que responde, normalmente con una serie de datos (altura del avión, etc). En el caso de vehículos militares, se incluye el identificador amigo-enemigo.

Según su finalidad

• Radar de seguimiento: es capaz de seguir el movimiento de un blanco. Por ejemplo el radar de guía de misiles.

• Radar de búsqueda: explora todo el espacio, o un sector de él, mostrando todos los blancos que aparecen. Existen radares con capacidad de funcionar en ambos modos.

Según la forma de onda

• Radar de onda continua (CW): Los radares de onda continua, como su nombre indica, utilizan señales continuas en vez de ráfagas cortas. Se diferencian dos tipos, el radar doppler y el radar FM.

- El radar doppler se utiliza para realizar medidas precisas de la velocidad de un objeto. Este tipo de radar transmite una onda continua de frecuencia fija. Cuando esta señal encuentra un objeto en movimiento la frecuencia de la onda reflejada cambia con respecto a la transmitida que se toma de referencia. Utilizando esta variación de frecuencia el radar determina la velocidad del objetivo.

-Los radares FM también emiten señales continuas pero en este caso moduladas en frecuencia. A diferencia del radar doppler, estas variaciones en frecuencia de la señal transmitida permiten no sólo conocer la velocidad del objetivo sino también su posición.

Radar de Onda Continua

• Radar de onda pulsada: El radar de pulsos envía señales en ráfagas muy cortas (millonésimas de segundo) pero de una potencia muy elevada. Para poder determinar la distancia el radar de pulsos mide el tiempo que la señal tarda en alcanzar el objetivo y volver al receptor (tiempo de vuelo). A partir de este tiempo y la velocidad de propagación de una onda electromagnética se calcula la distancia. Si se realiza un seguimiento del objetivo con varios pulsos separados un determinado tiempo "T (segundos)" se puede conocer también su velocidad según los cambios de posición con

...