La técnica de escaneo en radar se refiere al método utilizado para indicar y posicionar sistemáticamente la antena del radar para cubrir un área o volumen específico de interés. Hay varias técnicas de escaneo utilizadas en los sistemas de radar, incluido el escaneo mecánico, el escaneo electrónico (o escaneo de matriz progresiva) y combinaciones de los mismos. El escaneo mecánico implica rotar o inclinar físicamente la antena del radar para escanear el haz del radar a través de los ángulos de elevación y acimut deseados. El escaneo electrónico, por otro lado, utiliza cambios de fase controlados electrónicamente en una serie de elementos de antena para dirigir y dar forma al haz del radar electrónicamente sin partes móviles. Estas técnicas de escaneo permiten a los sistemas de radar adquirir y rastrear objetivos, realizar vigilancia en áreas amplias y obtener información espacial detallada para diversas aplicaciones, como control del tráfico aéreo, monitoreo del clima y vigilancia militar.
Las técnicas de seguimiento en radar se refieren a los métodos utilizados para monitorear y mantener continuamente información precisa sobre la posición, velocidad y otras características de los objetivos en movimiento detectados por el sistema de radar. Las técnicas de seguimiento comunes incluyen el seguimiento monopulso, el seguimiento Doppler y el filtrado de Kalman. El seguimiento monopulso compara la amplitud y la fase de los retornos del radar recibidos de un objetivo para determinar su ubicación precisa en relación con la antena del radar. El seguimiento Doppler analiza el cambio de frecuencia (desplazamiento Doppler) de los ecos del radar provocado por el movimiento del objetivo para calcular su velocidad y dirección. El filtrado de Kalman es un algoritmo matemático que se utiliza para predecir y actualizar el estado estimado de un objetivo basándose en mediciones de radar a lo largo del tiempo. Estas técnicas de seguimiento permiten que los sistemas de radar mantengan una vigilancia continua, rastreen múltiples objetivos simultáneamente y proporcionen datos precisos en tiempo real para la toma de decisiones en aplicaciones como la gestión del tráfico aéreo, la guía de misiles y la navegación.
La función del escáner en radar es controlar el movimiento o dirección de la antena del radar, permitiéndole escanear y cubrir áreas o sectores específicos en el espacio. El escáner determina los ángulos de acimut y elevación en los que se transmite y recibe el haz del radar, asegurando una cobertura completa del área de vigilancia. En los sistemas de escaneo mecánico, el escáner gira o inclina la antena para dirigir el haz del radar secuencialmente a través de los planos de acimut y elevación. En los sistemas de escaneo electrónico (matriz en fase), el escáner ajusta electrónicamente la fase y la amplitud de los elementos de antena individuales para dirigir el haz del radar en las direcciones deseadas sin movimiento físico. El control preciso del escáner es esencial para optimizar el rendimiento del radar, maximizar la capacidad de detección y adaptarse a los requisitos operativos dinámicos.
Un patrón de escaneo de radar se refiere a la disposición o secuencia geométrica específica en la que se transmiten y reciben los haces de radar para cubrir un área de vigilancia designada. La elección del patrón de escaneo depende de factores como los objetivos operativos del sistema de radar, las características del entorno o de los objetivos que se monitorean y la resolución espacial deseada. Los patrones de escaneo de radar comunes incluyen escaneo sectorial, escaneo circular, escaneo de cono y escaneo rasterizado. Un patrón de exploración sectorial dirige el haz del radar en un sector angular definido, proporcionando una cobertura continua en direcciones específicas. Los patrones de escaneo circular giran el haz del radar alrededor de un eje central para cubrir un área circular, mientras que los patrones de escaneo de cono combinan escaneo de acimut y elevación para cubrir un volumen tridimensional. Los modelos de escaneo ráster escanean sistemáticamente el haz del radar sobre una cuadrícula de puntos o celdas para lograr una cobertura completa de un área de vigilancia completa. Cada patrón de escaneo ofrece beneficios únicos para diferentes aplicaciones de radar, como vigilancia, seguimiento, mapeo y monitoreo ambiental.
La velocidad de escaneo en radar se refiere a la velocidad a la que la antena del radar o el mecanismo de escaneo gira o escanea el área de vigilancia para realizar operaciones de escaneo. Generalmente se mide en revoluciones por minuto (rpm) para sistemas de escaneo mecánico o grados por segundo para sistemas de escaneo electrónico. La velocidad de exploración determina la rapidez con la que el sistema de radar puede actualizar sus mediciones y adquirir información sobre objetivos o condiciones ambientales en el área de vigilancia. Una frecuencia de escaneo más alta permite que los sistemas de radar alcancen frecuencias de actualización más rápidas, mejoren la precisión del seguimiento y respondan más rápidamente a los cambios en las posiciones de los objetivos o la dinámica ambiental. La velocidad de exploración óptima depende de factores como los requisitos operativos, las velocidades de los objetivos y el nivel deseado de cobertura de vigilancia y frecuencia de actualización para un funcionamiento eficaz del radar.
