En sistemas de radar de seguimiento y medición de alta precisión en elevación, la recepción monopulso permite estimar la posición angular mediante el procesamiento simultáneo de las señales de haz de suma y diferencia a partir de un único pulso reflejado. La antena phased array de 32 canales en banda Ku especializada combina etapas de amplificación de recepción, compensación interna de fase y amplitud y una red diferencial integrada en la banda de 15.8 GHz a 16.8 GHz para generar de manera simultánea señales de suma (Σ) y diferencia (Δ) destinadas al seguimiento en elevación.
Seguimiento monopulso en elevación en formato de escaneo 1D
En radares de seguimiento, los métodos basados en conmutación secuencial de lóbulos o barrido cónico son vulnerables a las fluctuaciones de la sección eficaz radar (RCS) del blanco entre pulsos sucesivos. La arquitectura monopulso reduce la dependencia de la estimación angular respecto a estas fluctuaciones mediante la conformación simultánea de haces de recepción a partir de un solo pulso reflejado:
Especificaciones Técnicas y Soporte
¿Requiere parámetros de rendimiento completos, modelos STEP o diseño a medida para esta serie?
- Generación simultánea de señales Σ y Δ: Los frentes de onda incidentes se procesan para formar simultáneamente las señales de suma (Σ) y diferencia (Δ), entre las cuales se preservan las relaciones necesarias de amplitud y fase para determinar el error angular en elevación.
- Escaneo electrónico en elevación (±40°): El control electrónico del haz permite el barrido en elevación dentro del sector especificado de ±40°, mientras que la dimensión azimutal permanece sin escaneo.
- Error de apuntamiento del haz: El error de apuntamiento típico especificado es de ≤0.3°.
- Configuración de la apertura: La apertura radiante plana consta de 1024 elementos radiantes dispuestos en una matriz de Nx = 32 en azimut y Ny = 32 en elevación, concentrando el control electrónico del haz en el eje de elevación.
Parámetros de sensibilidad del receptor: relación G/T ponderada y ganancia de recepción
En la calidad del seguimiento del blanco influyen la sensibilidad de la etapa receptora y sus características de ruido en la banda de 15.8–16.8 GHz:
- Relación G/T ponderada: La etapa receptora ofrece una relación entre ganancia y temperatura de ruido (G/T) ponderada de al menos 2.5 dB/K a temperatura ambiente. Este parámetro caracteriza la sensibilidad de la apertura de recepción a través de la relación entre la ganancia y la temperatura de ruido equivalente del sistema.
- Ganancia de recepción: La ganancia de recepción de ≥55 dB proporciona la amplificación requerida de la señal en la cadena de recepción antes del procesamiento posterior de las señales Σ y Δ.
- Polarización: Se utiliza polarización vertical como configuración operativa típica de la apertura.
Cadena de señal en recepción: desde la captación en apertura hasta las salidas diferenciales
El trayecto interno de la señal comprende etapas de hardware sucesivas para la generación de las señales monopulso:
- Captación de ondas incidentes: Las ondas electromagnéticas incidentes son captadas por la apertura radiante plana, compuesta por 1024 elementos radiantes.
- Amplificación y compensación en recepción: Las señales recibidas se amplifican en la red de módulos T/R de 32 canales, donde circuitos internos de compensación de fase y amplitud contribuyen a igualar las respuestas entre canales en la cadena de recepción.
- Combinación en red diferencial: Las señales corregidas de los canales ingresan directamente a una red diferencial interna que genera simultáneamente las señales de suma (Σ) y diferencia (Δ). La conformación de las señales Σ y Δ dentro del conjunto de la antena se realiza antes de su entrega a la interfaz de RF externa.
- Conectores de salida de RF: Las señales Σ y Δ generadas se entregan a través de la interfaz de RF mediante conectores coaxiales SSMP-J.
Integración del conjunto de antena monopulso en el receptor de radar
La integración del conjunto de la antena con los equipos del receptor de radar se realiza mediante interfaces eléctricas y mecánicas definidas:
- Interfaz de señal de RF: Los conectores SSMP-J proporcionan las salidas de las señales de RF de suma y diferencia en banda Ku para su conexión a etapas receptoras o convertidores de frecuencia externos.
- Control y sincronización: El conector multipín J30J_15TJL proporciona las líneas de datos serie, reloj y sincronización para el control del sistema y la comunicación.
- Parámetros constructivos: El chasis mide 420 mm × 400 mm × 62 mm con un peso de ≤9 kg (sin incluir bloques externos de conversión de frecuencia ni procesamiento digital de señales).
- Alimentación y rango térmico: La alimentación se suministra con tensión continua de 18–36 V a través del conector J30V2_9TJL, con un consumo de potencia de ≤200 W a un ciclo de trabajo de transmisión de hasta el 25%. El rango de temperatura operativa abarca de -40 °C a +60 °C.
Preguntas Frecuentes (Cadena de Recepción y Procesamiento Monopulso)
P: ¿En qué radica la ventaja de conformar las señales de suma y diferencia dentro del conjunto de la antena?
R: Integrar la red diferencial directamente en el conjunto de la antena permite generar las señales Σ y Δ dentro de la propia estructura de la matriz, antes de la interfaz de RF externa.
P: ¿Cómo influye la especificación de G/T ≥2.5 dB/K en el proceso de seguimiento de blancos?
R: Un valor de G/T más alto mejora la relación señal/ruido en la etapa de recepción ante señales reflejadas débiles, lo que favorece un procesamiento monopulso más estable en condiciones de baja amplitud de señal.
P: ¿Qué tipo de señales entrega el conjunto de la antena para el procesamiento posterior en el radar?
R: El conjunto de la antena suministra salidas de RF de suma y diferencia a través de conectores SSMP-J. La conversión de frecuencia, la digitalización y el procesamiento posterior de las señales Σ y Δ pueden llevarse a cabo en módulos externos de la cadena receptora del radar.