Sistemas de Radar Comuns

Os sistemas de radar evoluíram significativamente na forma como são compostos, nos sinais que usam, nas informações que podem capturar e como essas informações podem ser usadas em diferentes aplicativos.

O radar é amplamente utilizado em campos militares e civis, incluindo:

Vigilância (identificação de ameaças, detecção de movimento ou fusível de proximidade)

Detecção e rastreamento (identificação e rastreamento de alvos ou resgate marítimo)

Navegação (evitando colisões de carros ou controle de tráfego aéreo)

Imagem de alta resolução (mapeamento de terreno ou orientação de pouso)

Rastreamento do tempo (avisos de tempestade ou perfis de vento)

Alguns sistemas de radar comuns com vários tipos de sinal estão listados abaixo:

Radar contínuo da onda (Doppler):Um sistema de radar de onda contínua transmite um sinal de onda contínua em uma frequência constante. O sinal recebido tem um deslocamento Doppler que pode ser usado para determinar a velocidade do alvo. Este sistema de radar é frequentemente usado para monitoramento de tráfego.

Radar FMCW:Um sistema de radar FMCW modula a frequência do sinal CW para produzir uma referência de tempo. Com essas informações, além da velocidade, é possível medir o alcance. Uma vantagem significativa dos radares de onda contínua é que eles fornecem resultados contínuos (em comparação com os sistemas de radar de pulso). Esses sistemas de radar são freqüentemente usados para medição precisa da altitude das aeronaves durante o pouso.

Radar de pulso:Um sistema básico de radar de pulso (não coerente) que determina o alcance e a direção de um alvo medindo a diferença de tempo entre os pulsos transmitidos e recebidos. Como a fase é aleatória entre os pulsos, o sistema não é coerente. A vigilância aérea de longo alcance é uma aplicação comum para esses sistemas de radar.

Radar de pulso Doppler:Este é um sistema de radar coerente no qual informações diferentes do alcance e direção do alvo-a velocidade do alvo-podem ser obtidas com base na mudança de fase entre os pulsos recebidos. Geralmente são usadas altas taxas de repetição de pulso (PRRs), o que torna as medições de velocidade radial mais precisas, mas a precisão do alcance é menor. Os sistemas de radar de pulso Doppler detectam alvos em movimento enquanto suprimem a desordem estática, o que é de grande importância para aplicações de monitoramento de clima.

Radar de indicação de alvo em movimento (MTI):O radar MTI também usa a frequência Doppler para distinguir alvos móveis de alvos estacionários e desordem. Sua forma de onda é uma série de pulsos PRR baixos, evitando assim a ambigüidade de alcance, mas sacrificando a precisão da velocidade. Esses tipos de sistemas de radar são freqüentemente usados em aplicações de busca e vigilância de aeronaves baseadas em solo.

Radar de compressão de pulso:Sinais de largura de pulso curtos fornecem melhor resolução de alcance, mas são limitados em alcance. Os sinais de largura de pulso longa contêm mais energia, proporcionando maior alcance de detecção, mas sacrificando a resolução de alcance. A compressão de pulso combina as vantagens relacionadas à potência de larguras de pulso longas com as vantagens de resolução de larguras de pulso curtas. Ao modular a frequência (e.g., modulação de frequência linear) ou fase (e.g., usando códigos Barker) do sinal transmitido, os pulsos longos podem ser comprimidos no receptor por uma quantidade igual ao inverso da largura de banda do sinal modulado; muitos sistemas de monitoramento climático tendem a usar radares de compressão de pulso.

Radar Monostático:Em um radar monostático, o transmissor e o receptor compartilham a mesma antena por meio da multiplexação no domínio do tempo.

Radar Bistático:Um sistema de radar onde as antenas de transmissão e recepção são separadas (geralmente em uma grande distância ou ângulo de deslocamento) é chamado de sistema de radar bistático. Os sistemas de radar bistático são freqüentemente usados para detectar alvos furtivos, onde a tecnologia stealth evita intencionalmente refletir sinais de radar na direção do transmissor.

Radar de matriz faseada:Um sistema de radar pode usar uma matriz de antenas, que pode conter 1.000 ou 10.000 antenas. Ao controlar com precisão a fase e a amplitude de cada elemento da antena, o padrão geral do feixe da matriz pode ser formado. Essas antenas de phased array são uma alternativa às antenas varridas mecanicamente, que geralmente são mais pesadas e sujeitas a falhas.

Além disso, uma falha de ponto único do motor fará com que o sistema mecânico falhe, enquanto uma falha de um ou mais elementos de uma antena phased array não fará com que todo o sistema de radar falhe. Existem dois tipos básicos de sistemas de radar de matriz digitalizada eletronicamente (ESA): ESA passiva (PESA) e ESA ativa (AESA)

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