El seguimiento por radar se refiere al proceso de monitorear y predecir continuamente las posiciones, velocidades y otros parámetros de los objetivos en movimiento detectados por el sistema de radar. Una vez que se detecta e identifica un objetivo, se utilizan algoritmos de seguimiento por radar para estimar su posición actual y predecir su trayectoria futura en función de sucesivas mediciones de radar. El seguimiento implica actualizar el estado del objetivo (posición, velocidad, aceleración) a lo largo del tiempo y ajustar la antena del radar para mantener fijo el objetivo a medida que se mueve dentro del área de cobertura del radar. El propósito del seguimiento por radar es proporcionar información precisa y confiable sobre los objetivos para respaldar diversas aplicaciones, como el control del tráfico aéreo, la vigilancia militar y los sistemas de guía de misiles, garantizando que los objetivos sean monitoreados y gestionados de manera efectiva.
El seguimiento de alcance en radar se refiere específicamente al proceso de estimar y mantener mediciones precisas de la distancia (alcance) entre el sistema de radar y un objetivo detectado a lo largo del tiempo. Las mediciones de radar varían sincronizando el viaje de ida y vuelta de los pulsos electromagnéticos entre el transmisor del radar y el objetivo, lo que representa la velocidad de la luz. Los algoritmos de seguimiento de alcance en los sistemas de radar escalan continuamente el alcance estimado de un objetivo en función de las mediciones del radar, compensando factores como el movimiento del objetivo, el movimiento de la plataforma del radar (ya sea aéreo o móvil) y las condiciones ambientales. El seguimiento del alcance es esencial para mantener la información remota precisa necesaria para tareas como la identificación de objetivos, la prevención de colisiones y la orientación de armas en aplicaciones militares y aeroespaciales.
La detección y seguimiento automáticos (ADT) en radar se refiere a la capacidad incorporada de los sistemas de radar para detectar, identificar y rastrear objetivos automáticamente sin la intervención directa del operador. Los sistemas ADT utilizan algoritmos avanzados de procesamiento de señales, técnicas de reconocimiento de patrones y lógica de toma de decisiones para analizar el rendimiento del radar, distinguir objetivos y obstáculos (ruido de fondo) e iniciar procedimientos de seguimiento de los objetos detectados. Una vez que se detecta un objetivo, los algoritmos de seguimiento automático estiman su posición, velocidad y otros parámetros, actualizando esta información en tiempo real a medida que hay nuevas mediciones de radar disponibles. Los sistemas ADT mejoran la eficiencia operativa al reducir la carga de trabajo del operador, mejorar los tiempos de respuesta y garantizar capacidades de seguimiento y monitoreo continuo en entornos dinámicos y complejos.
La ecuación de seguimiento por radar normalmente implica modelos matemáticos y algoritmos utilizados para predecir la posición futura (estimación del estado) de un objetivo en función de su estado actual y dinámica de movimiento. Una ecuación comúnmente utilizada en el seguimiento por radar es la ecuación del filtro de Kalman, que estima de forma recursiva el estado de un sistema dinámico (como un objetivo en movimiento) basándose en mediciones de ruido a lo largo del tiempo. El filtro de Kalman combina predicciones de un modelo dinámico (por ejemplo, ecuaciones de movimiento del objetivo) con mediciones del radar (por ejemplo, alcance, azimut, elevación) para minimizar los errores de estimación y proporcionar estimaciones de estado óptimas. Otras ecuaciones de seguimiento por radar pueden incluir algoritmos de predicción de trayectorias, detección de maniobras de objetivos y métodos de asociación de datos para correlacionar mediciones de radar con objetivos específicos en medio de obstáculos e interferencias. Estas ecuaciones son esenciales para un seguimiento de objetivos sólido y preciso en sistemas de radar en diversos escenarios operativos y requisitos de misión.