¿Qué son las técnicas de procesamiento de señales de compresión de pulsos?

La compresión de pulsos es una técnica de procesamiento de señales utilizada en sistemas de radar y sonar para lograr una resolución de alto rango manteniendo una alta intensidad de la señal. Se trata de modular el impulso del radar de tal manera que el impulso dure más tiempo que un impulso convencional de la misma potencia máxima. Esta duración extendida del pulso permite una mejor discriminación entre objetivos estrechamente espaciados, mejorando la capacidad del radar para detectar objetos pequeños o distinguir entre diferentes superficies reflectantes. Las técnicas de compresión de pulsos suelen utilizar formas de onda complejas, como la modulación de frecuencia lineal (LFM) o formas de onda codificadas, para lograr estos beneficios.

Los beneficios de la compresión de pulsos incluyen una resolución de alcance mejorada y capacidades de detección de objetivos. Al comprimir el pulso del radar en el tiempo utilizando técnicas como LFM o formas de onda codificadas, los sistemas de radar pueden lograr una resolución mucho más fina para medir la distancia a los objetivos. Esta mayor resolución permite la detección de objetos más pequeños y una mejor diferenciación entre objetivos estrechamente espaciados, lo que es particularmente ventajoso en entornos con desorden o cuando se rastrean múltiples objetivos simultáneamente. La compresión de pulsos también mejora la capacidad del radar para detectar señales débiles, mejorando la sensibilidad general y el rendimiento operativo en condiciones difíciles.

La compresión de pulsos mediante la técnica de modulación de frecuencia lineal (LFM) es un método específico en el que el pulso del radar se modula con una frecuencia que aumenta o disminuye linealmente a lo largo de su duración. Esta modulación crea una forma de onda CHIRP, donde la frecuencia cambia linealmente con el tiempo. Cuando este pulso CHIRP se transmite y luego se recibe después de reflejarse en un objetivo, la señal recibida se mezcla con una réplica del pulso chirrido transmitido. El proceso de mezcla, conocido como correlación, comprime el pulso chirriante en el tiempo, reduciendo efectivamente su duración. Este pulso comprimido tiene la misma energía que el pulso más largo original pero con una resolución de rango significativamente mejorada. La compresión de pulsos LFM se usa ampliamente en sistemas de radar por su simplicidad, eficiencia y capacidad para lograr alta resolución manteniendo una alta potencia y sensibilidad de la señal.