¿Qué es un Radar?
RADAR = RAdio Detection And Ranging = detección y medición de distancias por radio
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 en la misma posición del emisor.
Diseño de un Radar
Procesado de la Señal en un Sistema Radar
Medida de distancias
Tiempo de tránsito
r = distancia estimada
c = velocidad de la luz
t = tiempo de tránsito
Para detectar a corta distancia hay que hacer los pulsos más cortos, lo que implica menor potencia, lo que implica ecos más débiles y por tanto menor alcance.
Modulación en frecuencia
A mayor desvío en frecuencia mayor distancia.
Medida de velocidad ? Efecto Doppler
Estos radares aprovechan que la señal de retorno de un blanco en movimiento está desplazada en frecuencia. Con ello, son capaces de medir la velocidad relativa del objeto con respecto al radar.
Clasificación de los Sistemas Radar
¿Qué es un Radar Meteorológico?
Es un radar Doppler , usado en meteorología para localizar lluvias, calcular sus trayectorias y estimar sus tipos (lluvia, granizo…)
Suele usarse junto con detectores de rayos, para ubicar dónde está la mayor actividad de una tormenta.
Está embarcado en la aeronave en su parte delantera, consta de una antena con sensores de teledetección y con un radomo para proteger este sistema de las adversidades meteorológicas.
En los últimos 10 años el coste de un radar Doppler se ha reducido en más de 5 veces por lo que en la actualidad es posible, incluso para empresas privadas, la instalación y operación de un radar Doppler para prevenir inconvenientes de origen meteorológico en sus actividades.
Historia
La capacidad de los radares meteorológicos para detectar la lluvia ya era conocida en los años 40.
Su desarrollo inicial se produjo durante la Segunda Guerra Mundial tras la invención del magnetrón de resonancia, con el que fue posible emitir una cantidad considerable de potencia a unas longitudes de onda de varios centímetros.
Una de las consecuencias no buscadas fue que la lluvia y la nieve se hicieron claramente visibles.
En 1948 ? Primeros experimentos.
En 1964 ? Se obliga a instalarlo en todos los aviones de pasajeros.
Este instrumento es especialmente importante en aviones transoceánicos donde no hay otro recurso ni ninguna otra información sobre el tiempo, dado que no hay estaciones de tierra.
Diseño de la Antena
Un phased array consiste en una matriz (array) de elementos radiantes.
La fase de la señal que alimenta cada uno de estos está controlada de tal manera que la radiación del conjunto sea muy directiva.
Se juega con las fases de las señales para que se cancelen en las direcciones no deseadas y se interfieran constructivamente en las direcciones de interés.
Su uso se va extendiendo debido a la fiabilidad, derivada del hecho de que no tienen partes móviles.
Diseño de la Antena
Parámetros que intervienen en el diseño de un array
Configurando estos parámetros se puede:
Número de elementos
Disposición física de los elementos
Amplitud de la corriente de alimentación
Fase relativa de la alimentación
Tipo de antena elemental utilizada
Mejorar la directividad
Mejorar la relación de lóbulo principal a secundario
Conformar el diagrama para cubrir la zona de interés
Tener la posibilidad de controlar electrónicamente el apuntamiento del haz principal.
Diseño de la Antena
Diseño de la Antena
FUNCIONAMIENTO DEL RADAR METEOROLÓGICO
Principio de Funcionamiento
El efecto Doppler es el aparente cambio de frecuencia de una onda producido por el movimiento relativo de la fuente respecto a su observador
Página siguiente  |