tesis radar

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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA IMPLEMENTACION DEL SISTEMA MONOPULSO DE RADAR Y CENTRO DE CONTROL PARA EL DESARROLLO DE LA NAVEGACION AEREA GUATEMALTECA Jorge Mario Hernández Rivas Asesorado por: Ing. Rudy Napoleón López Taracena Guatemala, mayo de 2004

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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA IMPLEMENTACION DEL SISTEMA MONOPULSO DE RADAR Y CENTRO DE CONTROL PARA EL DESARROLLO DE LA NAVEGACION AEREA GUATEMALTECA Jorge Mario Hernndez Rivas Asesorado por: Ing. Rudy Napolen Lpez Taracena Guatemala, mayo de 2004 IIUNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERIA IMPLEMENTACION DEL SISTEMA MONOPULSO DE RADAR Y CENTRO DE CONTROL PARA EL DESARROLLO DE LA NAVEGACION AEREA GUATEMALTECA TRABAJO DE GRADUACION PRESENTADO A LA JUNTA DIRECTIVA DE LA FACULTAD DE INGENIERIA POR JORGE MARIO HERNANDEZ RIVAS ASESORADO POR ING. RUDY NAPOLEON LOPEZ TARACENA AL CONFERIRSELE EL TITULO DE INGENIERO EN ELECTRONICA GUATEMALA, MAYO DE 2004 IIIHONORABLE TRIBUNAL EXAMINADOR CumpliendoconlospreceptosqueestablecelaleydelaUniversidaddeSan CarlosdeGuatemala,presentoasuconsideracinmitrabajodegraduacin titulado: IMPLEMENTACION DEL SISTEMA MONOPULSO DE RADAR Y CENTRO DE CONTROL PARA EL DESARROLLO DE LA NAVEGACION AEREA GUATEMALTECA TemaquemefueraasignadoporlaDireccindelaEscueladeIngeniera Mecnica Elctrica con fecha 28 de septiembre de 2000. Jorge Mario Hernndez Rivas IVACTO QUE DEDICO A DIOSA El encomend mis pasos. A MIS PADRES Y HERMANOSPor su apoyo y su enseanza con el ejemplo. A MI TIAPorque nunca escatimo esfuerzos en ayudarme. A MI NOVIA Anala Asselborn. A MIS CATEDRATICOSPor su infatigable labor. A MIS AMIGOS YCOMPAEROSDE TRABAJOPor ser eso. VINDICE GENERAL INDICE DE ILUSTRACIONESVII GLOSARIO XI RESUMEN XIX OBJETIVOSXXI INTRODUCCION XXIII 1. HISTORIAL, EVOLUCION, Y ESPECIFICACIONES DE UN SISTEMADE RADAR 1.1 Historia1 1.1.1Funcionamiento bsico4 1.2Evolucin7 1.3Especificaciones de un sistema de radar101.3.1Ecuacin del radar 11 1.3.2Conceptos bsicos13 1.3.2.1 Distancia radar 13 1.3.2.2 La direccin radar 15 1.3.2.3 Duracin del pulso 15 1.3.2.4 Distancia mnima absoluta 16 1.3.2.5 Longitud de onda16 1.3.2.6 Nmeros de ecos por blancos 17 1.3.2.7 rea radar 19 1.3.2.8 Fluctuaciones de la seccin radar20 1.3.2.9 Seal mnima detectable 21 1.3.2.10 Probabilidad de falsas alarmas22 1.3.2.11 Perodo de falsas alarmas 22 1.3.2.12 Nmero de falsas alarmas 23 p I.1.3.2.13 Probabilidad de deteccin 23 II1.3.2.14 La atenuacin y la reflexin 23 1.3.2.15 Diagrama de cosecante cuadrado 24 2.PRINCIPIOS Y FUNCIONAMIENTOS DE LOS SISTEMAS DE RADAR 2.1Principios27 2.2Funcionamiento de los sistemas de radar29 2.2.1Radar primario convencional ASR, antena yespecificaciones30 2.2.1.1Especificacin de los diferentes bloques del sistema de radar primario31 2.2.1.1.1Antena31 2.2.1.1.2Duplexor38 2.2.1.1.3Transmisor41 2.2.1.1.4Receptor43 2.2.1.1.5Procesador de seal 47 2.2.1.1.6Extractor-combinador y procesamientode dato radar49 2.2.1.2Efecto doppler51 2.2.1.3Canal meteorolgico54 2.2.1.4Video crudo55 2.2.1.5Eleccin de la banda de trabajo56 2.2.1.6Caractersticas importantes para un radar57 2.2.1.7Monitorizacin remota58 2.2.2Radar secundario convencional SSR, antena y especificaciones59 2.2.2.1Principios generales59 2.2.2.2Interrogaciones y respuestas61 2.2.2.3Frecuencias y alcances65 III2.2.2.4Especificacin de los diferentes bloques del sistema de radar secundario.66 2.2.2.4.1 Sincronizador68 2.2.2.4.2 Codificador68 2.2.2.4.3 Transmisor70 2.2.2.4.4 Duplexor y conmutador de SLS70 2.2.2.4.5 Antenas71 2.2.2.4.6 Receptor75 2.2.2.4.7 Extractor 77 2.2.2.5Respondedor79 2.2.2.5.1 Receptor80 2.2.2.5.2 Decodificador81 2.2.2.5.3 Codificador82 2.2.2.5.4 Transmisor82 2.2.2.6Cobertura del radar secundario 83 2.2.2.6.1 Enlace tierra/aire83 2.2.2.6.2 Enlace aire/tierra84 2.2.2.7Deteccin de blancos85 2.2.2.7.1 Sistema ideal de radar secundario852.2.2.7.2 Sistema real de radar secundario85 2.2.2.8Problemas del radar secundario SSR87 3. ESTUDIOS PARA EL EMPLAZAMIENTO DE UN SISTEMA DE RADAR YCENTRO DE CONTROL3.1Datos generales91 3.1.1Nombre de la estacin91 3.1.2Tipo de sistema91 3.2Descripcin fsica92 3.2.1Datos cartogrficos92 IV3.2.2Disposicin del emplazamiento93 3.2.3Aspecto y caractersticas del terreno95 3.2.4Datos meteorolgicos96 3.3Evaluacin de las caractersticas de propagacin97 3.3.1Sistemas involucrados97 3.3.2Evaluacin tcnica 98 3.3.3Determinacin del ngulo de apantallamiento 98 3.3.4Estudio de la lobulacin vertical100 3.3.5Extensin del clutter 101 3.3.6Comparacin de datos 102 3.3.7Comparacin de diagramas operativos102 3.4Acceso al sitio y transporte102 3.4.1Calles de acceso 102 3.4.2Acceso ferroviarios, martimos, o areos 103 3.4.3Acceso a dependencias de la administracin local 103 3.4.4Acceso a las comodidades para tcnicos 103 3.5Estado real104 3.5.1Extensin en rea de la tierra escogida 104 3.5.2Mejoramientos requeridos 104 3.5.3Propiedad de la tierra 104 3.5.4Descripcin de mejoras del terreno 105 3.5.5Descripcin de requerimientos adicionales 105 3.6Utilidades 105 3.6.1Energa elctrica 106 3.6.2Agua106 3.6.3Sanitarios 106 3.6.4Comunicaciones 106 3.7Datos Adicionales106 V 4. DESCRIPCION Y VENTAJAS DEL NUEVO SISTEMA DE RADARMONOPULSO (MSSR) 4.1Introduccin.107 4.2Tcnica monopulso.107 4.2.1Concepto 107 4.2.2Patrones de recepcin 108 4.2.3Principios de la deteccin monopulso 109 4.2.4Ventajas comparativas 113 4.3Descripcin general del sistema monopulso 113 4.3.1 Sistema monopulso MSSR 113 4.3.2Diagrama de bloques del sistema 116 4.3.3Antena 120 4.3.4Diagramas de radiacin 125 4.3.5Sistema de arrastre (SAAR-20W) 128 4.3.6Interrogador radar secundario monopulso 132 4.3.6.1Control rel y alimentacin (CRA) 139 4.3.6.2Sistema de relojera central horaria (SRCH)140 4.3.6.3Unidad de puentes y acopladores (UPA) 142 4.3.6.4Modulo de fuentes de alimentacin (MFA) 144 4.3.6.5Modulo transmisor (MTX) 144 4.3.6.6Modulo de conmutacin y test (MCT)150 4.3.6.7Modulo receptor (MRX)155 4.3.6.8Extractor monopulso (EXT) 163 4.3.7Unidad de control y supervisin (UCS) 174 4.3.8Sistema de comunicaciones radar (SCR) 180 VI5. CALIFICACION E IMPLEMENTACION DEL SISTEMA DE RADARMONOPULSO Y CENTRO DE CONTROL5.1Introduccin185 5.1.1Ventajas del nuevo sistema 189 5.2Especificaciones y procesos para la calificacin del sistema190 5.2.1Procesos para la calificacin del sistema190 5.2.1.1Metodologa de calificacin190 5.2.1.2Matriz de cumplimiento193 5.2.1.3Matriz de evaluacin193 5.2.1.4Matriz de puntaje194 5.2.1.5Matriz de comparacin194 5.2.1.6Matriz porcentual final 194 5.2.2Especificaciones tcnicas generales del sistemade radar1945.2.2.1Especificaciones radar primario ASSR194 5.2.2.2Especificaciones radar secundario MSSR195 5.3Implementacin y descripcin general de equipos de centro de control delnuevo sistema de radar estado slido monopulso196 5.3.1Implementacin o Arquitectura del Sistema del Centro de Control1965.3.2Descripcin del Equipamiento del Centro de Control 202 5.3.3Planos descriptivos de los centros de control y cabeceras Radar208 CONCLUSIONES215 RECOMENDACIONES217 BIBLIOGRAFIA 219 VIIINDICE DE ILUSTRACIONES FIGURAS 1Retorno de energa por reflexin 3 2Diagrama bsico de un radar de impulsos5 3Seal mnima detectable21 4Diagrama de radiacin ideal 26 5Diagrama de radiacin de cosecante al cuadrado 26 6Informacin bsica de un radar 28 7Diagrama funcional en bloques de un radar primario 30 8Cobertura de un sistema de radar primario32 9Configuracin de un receptor Superheterodino44 10Esquema del un sistema de radar secundario y respondedor6011Pulsos de interrogacin62 12Pulsos de respuesta63 13Diagrama de bloques de un radar secundario convencional67 14Sistema convencional de antenas72 15Diagrama de radiacin del canal suma73 16Diagrama de radiacin del canal omnidireccional74 17Diagrama de radiacin del canal diferencia74 18Curva STC76 19Ilustracin de una carga en inicio y final de un plot78 20Equipo denominado respondedor79 21Disposiciones de los emplazamientos94 22Disposiciones de los emplazamientos94 VIII23Disposiciones de los emplazamientos95 24Efecto de apantallamiento de absorcin por terreno96 25Efecto de apantallamiento sobre cobertura99 26Efecto de apantallamiento por obstculo99 27Efecto de la lobulacin sobre la cobertura radar 100 28Efecto de clutter sobre la cobertura101 29Principio de Interferometra109 30Sistema de alimentacin para una antena de un lbulo principal110 31Representacin grfica de dos medias antenas111 32Determinacin de la direccin del ngulo de llegada112 33Calculo del ngulo de referencia con respecto al eje ptico112 34Diagrama del sistema monopulso MSSR115 35Diagrama en bloques del sistema monopulso MSSR116 36Figura de una antena Open Planar Array (LVA)122 37Elementos de RF que componen una antena LVA123 38Diagrama de radiacin del canal omnidireccional en coordenadaspolares126 39Sistema de arrastre de la antena 129 40Diagrama de bloques del sistema de arrastre131 41Sistema Interrogador de un MSSR134 42Diagrama de bloques de un interrogador137 43Sistema receptor de relojera 488GPS140 44Unidad de puentes y acopladores, UPA 143 45Panel frontal del conjunto de integracin de RF145 46Modulo de fuentes de alimentacin, MFA148 47 Descripcin general del modulo de transmisin149 48Modulo de conmutacin y test, MCT152 49Modulo receptor, MRX157 50Descripcin general del modulo receptor161 IX51Extractor monopulso 164 52Diagrama de bloques del extractor monopulso168 53Configuracin general de un sistema de comunicacin radar, SCR183 54Arquitectura del sistema AirCon2,000 200 55Arquitectura del sistema AirCon2,000 sin simulador 201 56Plano del centro de control La Aurora, Guatemala 210 57Plano de la cabecera de radar, Concepcin Palencia211 58Plano del centro de control Tikal, Santa Elena Petn 212 59Plano de la cabecera de radar, Cerro Niktun, San Andrs Petn 213 TABLAS IDescripcin de los dispositivos de potencia para radares42 IIPerdida de deteccin de aeronaves88 IIIErrores de decodificacin por interferencias de respuestas89 IVProblemas relativos a efectos multisenda90 VCapacidades del sistema operacional 205 X XIGLOSARIO A#Simbologa para tarjetas del extractor A/DConvertidor analgico digital ACARSSistemadereportesydireccionesdecomunicacionesde aeronaves(AircraftCommunicationsAddressingand Reporting System) AcimutAngulo ACO#Simbologa para acopladores ACPCambio de posicin acimutal(Azimut Change Position) AFTNRed de telecomunicaciones fijas aeronuticas(Aeronautical Fixed Telecommunication Network) ARPPulso de referencia acimutal(Azimut Reference Pulse) ASRRadardevigilanciaparaaeropuertos(AirportSurveillance Radar) ASTAsterix AsterixFormatodecomunicacinenunatramaHDLCparala transmisin de blancos, plots, y pistas ATCControl de trafico areo (Air Traffic Control) ATCRBSNombre alternativo para SSR usado en los USA ATCRBSSistema de aviso de radar para control de trafico areo(Air Traffic Control Radar Beacon System) ATGGenerador de transito areo(Air Traffic Generating) BITEEquipo de test en formacin(Built in Test Equipment) BSTTrigger interno XIIBYPBy-pass C#Simbologa para capacitores Campo elctricoEspacio en que actan fuerzas sobre cargas elctricas Campo magnticoEspacio en el que aparecen fuerzas debidas a imanes CCCentro de control CCRCompresor de comunicaciones radarCFARRaznconstantedefalsasalarmas(ConstantFalseAlarm Rate)ClutterReflexiones o ecos de energa CRCabecera radar CRAControl de rel de alimentacin D#Simbologa para diodos D/AConvertidor digital analgico DBMSistema de gestin de datos de adaptacin DDEFormatodecomunicacinde8bitsparalatransmisinde blancos y plots DMEEquipomedidordedistanciaparaaeronaves(Distance Measuring Equipment) DopplerEfecto de choque y rebote DRFSistemadeGrabacin/Reproduccindedatos(Data Recording and Playback Facility) EEMEnerga electromagntica ETCREquipo terminal de comunicaciones de cabecera radar ETRREquipo terminal de comunicaciones del centro de control EXTExtractor F#Simbologa para filtros FASimbologa para fuentes de alimentacin FAAAdministracindeaviacinfederaldelosEstadosUnidos (Federal Aviation Administration, USA) XIIIFDDSistemadepresentacindedatosdevuelo(FlightData Display) FDPSistemadetratamientodedatosdevuelo.(FlightData Processing); TPV FIRInformacin regional de vuelos (Flight Information Region) GestMensaje de gestin de radar GPSSistemadePosicionamientoglobal(GlobalPosition System) GTCCompuerta de tiempo de control(Gate Time Control) HDDisco duro (Hight Disk) HDLCControldeconexindedatosenaltonivel(HightLevel Data Link Control) ICAOOrganizacindeAviacinCivilInternacional(International Civil Aviation Organization) IFFrecuencia intermedia (Intermediate Frequency) IFFIdentificacindeamigooenemigo(IdentificationFriendo Foe) IISLSSupresinmejoradadelbuloslateralesalainterrogacion(Improve Interrogation Side Lobe Suppression) ILSSistema de aterrizaje por instrumentos(InstrumentLanding System) ISLSSupresindelbuloslateralesalainterrogacin(Interrogation Side Lobe Suppression) J#Simbologa para conectores LANRed de rea local(Local Area Network) LASSSistema satelital de area local(Local Area Satelital System) LATLatitud LONGLongitud XIVLVAAntenadeaperturaverticalgrande(LargeVertical Aperture) MCTMdulo de conmutacin y test MDSSeal mnima detectable (Minimum Detection Signal) MFAMdulo fuente de alimentacin MHZMegahertz MNMillas nuticas MOTIFEntorno grfico del sistema operativo UNIX MRXModulo receptor MSAWAlertadealtitudmnimadesector(MinimunSafeAltitude Warning) MSSRRadardevigilanciasecundariomonopulso(Monopulse Secundary Surveillance Radar) MTBF Mnimo tiempo entre fallas (Mean Time Between failures) MTCAAlertadeconflictoamedioplazo(MediumTermConflict Alert) MTD(Moving Target Detection "Primary Radar") MTIIndicadordeblancoenmovimiento(MovingTarget Indicator) MTLNivelmnimodedisparodelrespondedor(Minimiun Triggering Level) MtoMensaje de mantenimiento de equipos no radar MTTR Mnimo tiempo para reparar(Mean Time To Repair) MTXModulo transmisor OACIOrganizacin de Aviacin Civil Internacional OTAN Organizacin del Tratado del Atlntico Norte P,INTPuerta de interrogacin PLOTSConjunto de informacin relativa a los blancos XVPPIPantallaindicadoradePosicionamientodelblanco(Plan Position Indication) PRFPulso de frecuencia repetida (Pulse Repetition Frequency) PSRRadar de vigilancia primario (Primary Surveillance Radar) PT#Simbologa para potenciometros PVPlan de vuelo QNHUnidad de medida de la presin baromtrica para estimar la altitud de la regin RackGabinete para equipo Radar Radio deteccin y alcance(Radio Detection and Ranging) RAMMemoria de acceso al azar (Random Acces Memory) RAWAlarmaenPeligrodereasrestringidas(RestringedArea Warning) RDPSistemadetratamientodedatoradar(RadarData Processing); TDR RPTRadar Pre-Trigger externo RRSRespondedor radar secundario RSLS Supresin de lbulos laterales a la recepcion S#Simbologa para salidas de drivers SAWOscilador de onda de superficie SCMServidor de canales de mantenimiento SCRSistema de comunicacin radar SDDSistemadepresentacindedatosdesituacinarea(Situation Data Display) SGRSistema de presentacin grfico SIDSalidanormalizadaporinstrumentos(StandardInstrument Departure) XVISIFSelectordeidentificacinfutura(SelectiveIdentification Feature) SIMSistema de simulador SLGSistema local de gestin SLSSupresor de lbulos laterales (Side Lobe Supresion) SminSeal mnima detectable SPIPulsodeidentificacinespecial(SpecialPosition Identification Pulse) SRCHSistema de relojera central horario SRGSistema remoto de gestin SSRRadardevigilanciasecundario(SecondarySurveillance Radar) StaggerTriggerconstanteopseudoaleatorioconunasecuenciade perodos diferentes STANAGPatrn pactado (Standardization Agreement) STARLlegada normalizada por instrumentos(Standard Arrival ) STCControldesensibilidaddetiempodedeteccin(Sensitive Time Control) STCAAlerta de conflicto a corto plazo (Short Term Conflict Alert) SWCPerdida por fluctuacin del tipo de blanco para el estudio de la cobertura(Swerling Key) TB-#Simbologa de identificacin de regleta TCP/IPProtocolos de comunicacin estndares TDRTratamiento de datos radar TPVTratamiento de planes de vuelo TR#Simbologa para transistores TriggerPulso de sincronismo U#Simbologa para la identificacin de circuitos especficos UASTIgual que CCR (Compresor de comunicaciones radar) XVIIUCSUnidad de control y supervisin UNIXSistema operativo utilizado por el sistema UPAUnidad de puentes y acopladores UTCTiempo universal coordinado(Universal Time Coordinated) UTSUnidad de test y supervisin VHFFrecuencia muy alta (Very Hight Frequency) VORAlcancedealineamientoangularomnidireccionaldealta frecuencia (Very high Frequency Omnidirectional Range) WASSSistemasatelitaldereaextensa(WideAreaSatelital System) X25Protocolodeenlaceentrecabeceraradarycentrode control XVIII XIX RESUMEN Este trabajo describe al radar y su funcionamiento; tambin describe las facetasparasubuenacoberturacontcnicasdeemplazamientoylanueva tcnicamonopulsoparaunmejorrendimientoyfacilidaddemanejoparalas personas encargadas de dicho control. Las nuevas tcnicas, tanto en conocimientos de emplazamiento como en monopulso,llevaranaunfuturonomuylejanoeldeinterconectarsatelital mentetodoslosradaresdelreaparaascomponerunespacioareoglobal. Un ejemplo claro son las pruebas satelitales EGNOSS/Galileo desarrolladas por la comunidad europea que al unirse con el GPS de Estados Unidos tendrn un margen de visin del 95%. Tratandodedarunaideaatodoestudianteoprofesionaldelprincipio bsicodeunsistemaderadar,suspartesytodaslastcnicasatomaren cuentaparasubuenaimplementacinyaslograrunrendimientoadecuadoa nuestras necesidades. Encontrarlaimportanciadeactualizarlossistemasdecontrolascomo conocerladiferenciayganancia que obtenemos al actualizarymodernizarlos sistemas actuales. XXEstudiarladiferenciaentreunsistemaderadarprimarioysecundario, ascomoladiferenciaqueexisteenlosequiposinstaladosenelcentrode control y las cabeceras radar a implementarse. Lasideasfuturistasdeunnuevoaeropuertocontemplansistemasde radioayudamsprecisosyconfiablesapoyandotodaslasnuevasventajasde infraestructuraquesedesarrolle.Unsistemaderadarmonopulsosegnlas tcnicasdeemplazamientobienestablecidasayudarnaescogerellugar idneoascomolosbuenosrendimientostcnicosaobtenerseenunsistema de radar acorde a las nuevas recomendaciones de organismos internacionales de las cuales Guatemala es miembro. El mejoramiento de los sistemas de radioayuda principalmente el sistema deradar,ofrecefiabilidadtantonacionalcomointernacionalalaseguridad aeroportuariaquepuedepresentarunaeropuerto.Todomejoramientoenun aeropuerto trae beneficios al pas y lo colocaenpuntaalapardelosmejores aeropuertos del mundo. Si nuestro pas es actualizado en estos sistemas, ser tomado en cuenta enfuturossistemasglobalesdecontrolqueserelprximopasoaseguiren esta carretera del continuo desarrollo tecnolgico. XXI OBJETIVOS General Ofrecer una nueva alternativa de seguridad, controly rendimiento en el airecomodelpersonalentierraencargadodelavigilanciay cumplimiento de los planes de vuelo y la informacin suministrada por el sistema de radar moderno. Especficos 1.Elevaluarsufactibilidadtcnicayeconmicaparanuestromedio en el rea metropolitana y departamental que incluya la cobertura de radar. 2.Elconocerlasdiferenciaslimtrofesentreelprocesoelectrnico delnuevosistemamonopulsoylossistemasderadares convencionales anteriores.3. Eldemostrarlaseguridadyefectividaddelaautomatizacin area.4.Servir de orientacin para ingenieros y tcnicos aeronuticos, con elfindeprepararlosaldesarrollodelatecnologaensus respectivos campos. XXII XXIII INTRODUCCION Elcontinuodesarrollodelanavegacinareatraemuchosretosen mejoras de equipos de radioayuda y de control de transito areo. Una de estas facetasllevaGuatemalaapreocuparseporsuespacioareoyporel desarrollo de sus vas areas, y as pretender cubrir un mejor campo de accin en lo que a seguridad area concierne para un mayor desarrollo del pas en el mbito econmico y turstico. El contenido final de este trabajo llevar al lector a familiarizarse con los principiosbsicosdelfuncionamientodeunradar,cuentaconcaptulosdonde seescribenreseasinformativasdelosavancestecnolgicosquehansufrido losradares,yunentendimientomejordeloqueensiesunsistemaglobalde radar y todo lo que se debe tomar en cuenta en el momento de instalarlo. Laimplementacindedoscentrodecontrol,doscabecerasradar,una reddemicroondasdesietesaltos,dossistemasdemeteorologa,unradar primario y dos secundarios dan la pauta del tamao de proyecto que Guatemala implementaparacolocarsealaalturademuchospasesalavanguardiadecontrol de trnsito areo. Losprocesamientosdedatos,procesamientosdeplanesdevuelo, grabaciones de voz y datos, y una infinidad de informacin adicional ayudan al controladoratenerunamejorvisinyunmejorrendimientodesutrabajo,sin mencionarlasventajasquetraeanuestropaselpoderdarunaseguridaden nuestro espacio areo y subir de categora en un futuro prximo.XXIV XXV 1.HISTORIAL, EVOLUCION, Y ESPECIFICACIONES DE UN SISTEMA DE RADAR 1.1Historial El concepto de radar a variado en muchos factores y nombres, ya que se tienennotasrelacionadasconlosprimerossistemasderadarusadosenla antigedad.AlgunosdeestosrelatosnosllevanalaEdaddePiedradonde utilizabanunsistemamuyfuncionalelcualconsistaencoordinarinformacin de una montaa a otra por medio de seales audibles o visibles para avisar la presencia de un enemigo, o para la caza. Desde los antiguos cavernarios, hasta el inicio del siglo XX el sistema era utilizadocomomediodevigilancia,proteccinocaza.Inclusoserealizaron fortificacionesenlugareselevadosparatenerunamejorvisindebarcos (Piratas) que se aproximaban a las costas tales como el Castillo de San Felipe; el cual era una proteccin de los Bucaneros que amenazaban las costas. Luegoseimplantlaluzconfaroslacualayudabaatenerunamejor visibilidad en la noche cubriendo mayores distancias. Todo esto ha llevado a mejorar este mtodo de observacin y vigilancia, fue hasta el inicio de los aos cuarentacon la Segunda GuerraMundialporla utilidad de las ondas sonoras que toma el nombre de radar. P1. 2Elsaberdelaproximidaddealgonosbrindaunmejormanejodela situacinafuturo,factorimportantequellevamejorartalsistemaqueconel pasar de los aos fue tomando funciones ms elementales y precisas para las necesidades fueron apareciendo. EnlaSegundaGuerraMundial,losalemanesbombardeaban constantementeInglaterradeesemodoempezaronlosinglesesaidearalgo parasudeteccinenelespacioyprotegersedelosavionesenemigosaun fueredenoche.Laconstantecomunicacindesitiosdevigilanciavaradio indicabanlapresenciavavisualoaudibledelasnavesenemigashastaque comenzaronadarsecuentaquesufraninterferenciasenlascomunicaciones poco antes de aparecer las naves enemigas; esto llevo al estudio de las ondas hertzianasysuecoalchocarconlosobjetos(EfectoDoppler);deallse iniciaronlosprimerosradares,lanzandoondashertzianasoelectromagnticas que luego eran detectadas como ecos reflejados en osciloscopios rudimentarios delapoca,calculandoeltiempoderegresodelecopodancalcularla distancia de los aviones. Esto era ventajoso pero tambin careca de precisin y exactitud, ya que podan ser aviones amigos o enemigos o simplemente ecos de superficies en el caminodelasondashertzianas.Posteriormente,seimplantaronequiposde identificacin en los aviones amigos para un mejor control. LapalabraradaresunacontraccindelaexpresinInglesaRadio Detection And Ranging (radio deteccin y alcance). El radar es, por lo tanto, una aplicacin de los principios de las ondas de radio para detectar objetos que nopuedenserobservadosvisualmenteyobtenersudireccin,distanciay elevacin. 3Ladeteccinserealizamediantelareflexin,pasivaparaunradar primariooactivoparaunradarsecundario,delaenergaelectromagntica utilizada por el radar. La determinacin de la direccin y la distancia a la que estsituadalaaeronave,conrespectoalemplazamientodelaestacinde radar(ubicacindeemisionesdeenergaelectromagntica),precisarala medidadelascoordenadasenunsistematridimensional,estoes:distancia, ngulo acimutal y ngulo cenital. Paraelloseusalacapacidadderespuestadelobjetoadetectar,es decir,elretornodeenergaporreflexinpasivasobreelblancoobienporla reaccin activa del objeto el cual genera la seal de respuesta cuando incide la seal electromagntica del censor radar. En uno u otrocaso,ladeteccinse manifiesta por el retorno de energa electromagntica segn figura. Figura 1. Retorno de energa por reflexin 4Para la localizacin se utiliza las propiedades directivas y telemtricas de la energa electromagntica. La propiedad directiva: se basa en la facultad de concentrar la propagacin de la energa en un ngulo slido muy pequeo y de forma que la respuesta que se reciba proceda de la direccin en que se oriente elnguloslidodepropagacin.Porelcontrario,lacualidadtelemtricase entiendecomolapropiedaddinmicadepropagacindelaenergalacual obedece a una ley espacio-tiempo conocida y por la que se calcula la distancia enfuncindeltiempoquetranscurreentreeltransmisor(TX)delradaryla recepcin (RX) de la respuesta, activa o pasiva, del avin. Laenergadeinterrogacinquesetransmiteenlosradaresempleados en la navegacin area es de impulsos.En stos se mide cronomtricamente, pormedioselectrnicos,elintervaloquepasaentreelenvodelimpulsode interrogacin y la recepcin del impulso de respuesta. 1.1.1Funcionamiento bsico El sistema nervioso es el sincronizador el cual fija el origen de tiempos y controlaalmoduladoryalindicador.Acadaimpulsodedisparo,Trigger,del sincronizadorsehacereaccionaralmoduladoryesteexcitaaltransmisorel cualgeneraunimpulsodeenergadeRF.Porotraparte,elindicador comienza a medir tiempos hasta que le llega la respuesta. En la figura 2 se presenta un diagrama bsico de un radar de impulsos; as podr ver los bloques bsicos de los que consta el sistema. 5Figura 2.Diagrama bsico de un radar de impulsos

ElimpulsodeenergadeRFdeltransmisoralimentaalaantena,enla disposicindeantenadetransmisin,locuallotransformaenenerga electromagntica y se propaga en el espacio en un ngulo slido muy estrecho en la direccin en que en cada momento este orientada. Cuando el impulso de energaelectromagnticaincide,ensutrayectoriadepropagacin,enun obstculo parte de esta energa se refleja, en el caso de que el blanco disponga dedeterminadosmediosadecuadosparaello,respondeasuvezconenerga electromagntica en forma de impulsos. Estasltimassealessonrespuestasactivas(secundario).Las respuestas,tantoactivas(secundario)comopasivas(primario),llegarnalas antenas en los perodos de actuacin en la disposicin de recepcin.ModuladorTransmisor Duplicador o duplexor Sincronizador A N T E N A ReceptorIndicador o Pantalla 6En ellas se transforma la energa electromagntica en energa elctrica y es enviada al receptor y una vez tratada convenientemente es presentada en el indicador o pantalla.El retardo en tiempo entre la interrogacin y la respuesta es funcin de la distancia a la que se encuentra el blanco. Comolatransmisindurasolamenteeltiempocorrespondienteala anchuradelimpulsoquesetransmiteylarecepcincomienzadespusdela transmisin,seutilizasolamenteunaantenaparalapartetransmisorayla receptoraefectundoselaconmutacinpormedioselectrnicos.La orientacin de la antena, en los sistemas de control civil, es de tipo dinmico de carctergiratorioavelocidadangularconstante.Elgirodelaantenaestar sincronizado con el sistema de presentacin de las respuestas en la pantalla. Elradarprimarioestbasadoenladeteccinyprocesodelasealde radio frecuencia reflejada por un objeto que ha sido iluminado o impactado por lasealemitidaporelpropioradar.Ladeteccindelecoindica,enprimer lugar, la presencia de un objeto. Por otra parte, el tiempo transcurrido desde la emisindelasealylarecepcindelecoproporcionaunamedidadela distanciay,porltimo,laposicindelaantenaenelinstantedelarecepcin indica el acimut del blanco. En consecuencia, se dispone de informacin de la presenciadeunblancoydelaposicinenplantadelmismo,encoordenadas ,. Elradarsecundarioconsisteenlaemisindeciertassealesde interrogacinqueprovocanlageneracindealgunassealesderespuesta, emitidasporunequipollamadorespondedor,instaladoenlaaeronave.Las sealesderespuesta,captadasyprocesadas,proporcionanladeteccindel blanco y la posicin en coordenadas , as como la identidad de la aeronave y su altitud, codificadas. 71.2Evolucin Laevolucinenlossistemasderadarhanvariadosignificativamenteal pasar de los aos y su utilidad. Tanto el radar bsico de deteccin conocido como radar primario como el radarsecundario,hanevolucionadoensutecnologa,peroesteltimoha sufrido una mayor evolucin en su aspecto funcional. Lafacilidaddecolocarunrespondedorenelavindiolapautaaun radar, el cual pregunta de igual forma que el radar primario con la diferencia que no recibe ecos si no una respuesta especfica del equipo instalado a bordo de la nave. A este sistema de radar es conocido como radar secundario;el cual es eldemayorevolucinporsuimportancia.Poresto,unsistemaderadar comprendededossistemasconjuntosysincronizadosloscualesayudanala deteccinylaidentificacindelosblancos,llamadosprimarioysecundario; respectivamente. Durantelasegundaguerramundial,elsistemadeidentificacinamigo-enemigo (IFF), que posteriormente se mejor con la posibilidad de identificacin selectiva (IFF/SIF), dio lugar al actualmente llamado radar secundario. El radar secundariosedenominaeninglesSecondarySurveillanceradarylassiglas correspondientes, SSR, son frecuentemente utilizadas en todos los idiomas. ElorigensehallaenlossistemasIFF(IdentificationFriendorFoe) denominadoMarkI,desarrolladoen1940enInglaterraparausode identificacinmilitar;bsicamente,consisteenlaadiccindeunequipo respondedorenlanavedeformaquerespondaalasinterrogacionesdeun radar secundario.8Enesteserecibenlosecosnormalesdeunavinno-colaboradoryun ecoamplificadocuandoelavinestadotadodelrespondedor,yaqueste generaunpulsoenidnticafrecuencia,locualnosindicaqueesunavin colaborador. La identificacin se lograba comparando visualmente la intensidad de los retornos.LosequiposIFFMarkII,sedesarrollanen1942enInglaterrayen 1943 en suma Estados Unidos en la generacin de IFF Mark IIIque operaba en la banda 157 Khz. 187 Khz. Al final de 1953 y durante 1944, se crea el proyecto IFF Mark V a travs de un consorcio (UNB) que engloba a Estados Unidos, Inglaterra y Canad. Seestableceunanormalizacindefrecuencia:950Mhzpara interrogacin y de 1,150 Mhz para respuesta. Desaparece la interrogacin por impulso nico y se permite tres modos (1, 2 y 3) dependiendo de la separacin de los pulsos transmitidos (3, 5 y 8 microsegundos respectivamente). La respuesta era un tren de impulso tipo Morse. El proyecto IFF Mark V, acabo con la II Guerra Mundial en 1945. Entre1950y1957,setrabajaenlareordenacindelosanteriores trabajos.Seestablececomofrecuenciadeinterrogacinyrespuesta1,030y 1,090 Mhz respectivamente. Los modos de trabajo siguen siendo mltiples (de nuevo 1, 2 y 3) y se especifican como el sistema SIFG (Selective Identification feature) y se genera el sistema Mark X (SIF). 9ElsistemaIFFMarkX(SIF)estvigentehoyendaenequiposen servicioactivoconusossimilares.En1969seespecificaestesistemaenla ordenacin OTAN, segn la norma STANAG 5017. Las respuestas enviadas desde el respondedor, son una combinacin de pulsos que permiten 32, 64 y 4,096 cdigos diferentes para los modos 1, 2 y 3 respectivamente. En1953,elDepartamentodeDefensadeEstadosUnidosofreceelIFF MarkX(SIF)parausocivilcomounsistemacomnparacontroldetrfico areo.Losesfuerzoscombinadosdeorganizacionescivilesymilitares producen el ATCRBS (Air Traffic Control Radar Beacon System).Al incluir un modoquecodificalaaltituddelavinseproduce,porprimeravez,unsistema cuyasentradaspermitendarelControlAreolaposicintridimensionaldeun avin. El sistema se implanta en los Estados Unidos en el comienzo de los 60s. En 1967 aparece como obligatorio el uso de los respondedores para los aviones operando en el sistema de controlde trfico areo por encima de 18,000 pies.ElsistemaATCRBSaparecerecomendadoporlaOrganizacindeAviacin Civil Internacional (OACI) en su anexo 10 de Normas y Mtodos de 1,962, con la denominacin SSR (Secondary Surveillance Radar). LossistemasmilitaresposterioressoncompatiblesconelSSRydan lugar al IFF Mark X, y el IFF Mark XII que incluye un modo con funcionamiento criptogrfico,segnseespecificaenlanormaSTANAG5017,edicin3dela OTAN. 10Actualmente,lossistemasderadarsecundarioestablecela compatibilidad de uso civil-militar mediante interrogaciones en seis modos 1, 2, 3/A, B, C y D. ElmodoseasociaalaseparacindelosimpulsosP1yP3quese explicanconmayordetalleenelsiguientecapituloaligualqueeldenominado P2,quepermitealosrespondedoresnocontestenainterrogacionessobre lbulossecundariosyaquedistinguen,enestecaso,lamenoramplituddeP1 respecto a P2. (captulo II, pagina 61) Las respuestas del respondedor, corresponden a la presencia o ausencia dehasta13pulsosenmarcadosenotraparejadepulsos(F1yF2)cuya separacinfijade20.3microsegundosmarcalapresenciadeunarespuesta vlida. ElcontroldetrficoareoatravsdesuradarSSRinterrogaenformaintercaladaunasecuenciademodosdisparoadisparo.Unmodoesde identificacin (modo 3/A) y el otro es de Altitud (modo C). 1.3Especificaciones de un sistema de radar Bsicamente,unsistemaderadarestconformadopor:2radares(un primarioyunsecundario),unsistemamecnicoderotaciny2antenas.Tambincomoequipodecontroldetransitoareo,gruposelectrgenos, sistemasauxiliaresyequiposdecomunicacin.Todoestorepartidoenun centro de control y una cabecera radar. 111.3.1Ecuacin del radar Elalcancetericomximodeunradarenelespaciolibrepuedeser calculadoenfuncindelosparmetrossiguientes:potenciatransmitida,seal mnima detectada por el receptor, ganancia de la antena y tamao del blanco. A continuacin ser hallada una expresin que liga los parmetros antes indicadosyquepuedeconsiderarsecomounaexpresinaproximadadel alcance del radar. Supongamosunradarsituadoenunpunto0delespaciolibre.Siel radaremiteunapotenciaPylaradiacinesomnidireccional,enunpunto alejadounadistanciaR,setendrunadensidaddepotenciaP/4R,puesto que la potencia se habr distribuido segn una esfera con centro en el emisor y radio R. SilaemisinsehacedireccionalmentecongananciaG,enelpunto situadoadistanciaRsetendrcomovalordeladensidaddepotencia, (P.G)/4. R. Supongamosqueenelpuntoanteriorexisteunobjetodesuperficie , entonces la densidad de potencia que recibe dicho objeto serP.G /4 .R. Si suponemos que esta potencia es radiada omnidireccionalmente, en el punto 0,setendrunadensidaddepotenciaP.G /(4 R).Lapotenciatotalque captaralaantenasituadaen0,cuyareaefectivallamaremosA,ser P.G .A/(4 R). Es decir, la seal captada por el radar S, viene expresada por: 12S = P.G . (4).(R). SiladistanciaRaumenta,elvalordelasealrecibidadisminuir,de forma que la distancia o alcance mximo del radar ser el correspondiente para el valor de la seal mnima detectable. Por tanto se puede escribir que: (R) max=P.G .A (4 ).Smin(1) Puesto que en los radares modernos la antena emisora es la misma que la receptora se puede escribir que la ganancia en emisin es la misma que en recepcin:Gt = Gr = G y anlogamente el rea efectiva: At = Ar = A, quedando como expresin del alcance mximo la ecuacin numero (1). Si se tiene en cuenta que el valor de la ganancia de la antena viene expresado por: G = 4 donde es la longitud de onda. La ecuacin (1) s podr expresar, sustituyendo G, en esta forma: (R)max = P..A 4...Smin(2) (2) = Ecuacin del radar en funcin del rea efectiva y longitud de onda. o bien sustituyendo A =(G )/4 (R)max = P.G.. (4).Smin (3) (3) = Ecuacin del radar en funcin de la ganancia y longitud de onda. 13La ecuacin radar pone de manifiesto los parmetros que intervienen en clculodelalcance,sinembargo,stenopuedesercalculadomsque aproximadamente a partir de la ecuacin hallada anteriormente. Ello se debe a quelasprdidasdelsistemaradar,yporotraalosfactoresaleatoriosquese hacen presentes tanto en el valor del rea radar, como en el de la seal recibida mnima,Smin.Porltimo, laecuacinradarenlaprcticanoseaplicaenel espaciolibreydebernsertenidosencuentalosfactoresatmosfricosy terrestres que afectan a la propagacin de las seales. 1.3.2Conceptos bsicos A continuacin presentamos algunos conceptos que se deben tener para el buen entendimiento de los captulos siguientes. 1.3.2.1Distancia radar Las caractersticas telemtricas del radar se basan en el conocimiento de laleyespacio-tiempodepropagacindelaenergaelectromagntica.Esta energa se propaga segn trayectorias y leyes del movimiento que dependen de lascondicionesdelmediodepropagacin,definidasaestosefectosporsu permeabilidadmagntica() ysuconstantedielctrica().Lastrayectorias dependen del ndice de refraccin (n) del medio, siendo: n =r. r=(/)(/) donde = 47 henrios/metro y = (1/36)9 faradios/metro,permeabilidad magntica y constante dielctrica del espacio libre. (E = x10) 14Encuantoalavelocidaddepropagacin,suvaloresttambin determinadoporlapermeabilidadmagnticayconstantedielctricadelmedio en que se realiza la propagacin. C = 1/()Velocidad de Propagacin Obsrvesequelavelocidaddepropagacinenelespaciorealesta relacionadaconladelespaciolibreporelndicederefraccin(n)segnla formula: C =Co/n Co = velocidad de propagacin en el espacio libre = 3.10E8 m/s. Lastrayectoriasdepropagacinsernrectilneasnicamentecuando sea constante elndice de refraccin del medio (medio homogneo e istropo), siendo tambin constante en este caso la velocidad de propagacin. Todo ello conduce a que la distancia radar solamente se determinar en forma aproximada, si se conoce el tiempo de propagacin. De aqu, que la distancia radar (x) se calcula mediante la formula: x = (Co/2)t ya que el camino (x) se recorre dos veces, una por la interrogacin y otra por la respuesta, 15AplicandoelvalordeCoyexpresandocomoesusualeltiempoen microsegundos, resulta que la conversin de tiempos radar en distancias radar se realiza a razn de 150 metros por microsegundos. Este valor es el que se toma para la calibracin de los indicadores de radar. 1.3.2.2La direccin radar Las caractersticas directivas del radar se basan en el empleo de antenas muydirectivas,capacesdeconcentrarlaenergaelectromagnticaenun ngulo slido muy pequeo. Elcomportamientodeunaantena,encuantoaladistribucindela energa electromagntica en el medio de propagacin, se define por su funcin de ganancia, de la forma g(,) que expresa para cada direccin representada porlosngulosacimutal()ycenital(),elvalorrelativodelaintensidadde radiacin(U),yconsecuentemente,laenergaquerespondealadireccin considerada. 1.3.2.3Duracin del pulso () La eleccin de la duracin del pulso est condicionada por dos aspectos que, hasta cierto punto, son contradictorios. Sielpulsoderadiofrecuenciatieneunaamplitudmximafijadade antemano, la energa contenida en el pulso ser directamente proporcional a su duracin.Enconsecuencia,paraobteneralcanceselevadoselvalorde deber ser grande. 16Por otra parte, la resolucin en distancia o poder separador del radar es tantomejorcuantomsestrechoseaelpulso,yaqueparaquesean distinguidosentresdosobjetos,esnecesarioqueentreambosexistauna separacin en distancia superior a (C/2). En la prctica los dos condicionantes anteriores se compaginan bastante bienyaqueenradaresdealcancemximoreducido,generalmentees necesariaunabuenaresolucin,mientrasqueenradaresdelargoalcancela resolucinpuedenotenerdemasiadaimportancia.Noobstante,cuandose desea reducir la duracin del pulso en radares de alcance mximo elevado, se recurre a la tcnica de la compresin de impulsos. 1.3.2.4Distancia mnima absoluta Otroaspectoenelqueinfluyeladuracindelpulsoesenladistancia mnima a que el radar puede detectar un objeto. En efecto, aunque exista un buen aislamiento entre emisor y receptor, por ser elevada la energa transmitida nosepuedeevitarlasaturacindelreceptordurantelatransmisindelpulso; es decir, el radar permanece ciego durante este tiempo , lo que en trminos de distancia radar equivale ad = (c/2). Cualquier objeto a una distancia del radar inferior a:d = (c/2) no podr ser detectado. 1.3.2.5Longitud de onda() Laeleccindelafrecuenciaportadoraesundatodegraninters.Si prescindimosdefactorescomolaatenuacinatmosfrica,ruido,etc.Tome nota de las siguientes consideraciones: 17a.Suponiendo la ganancia de la antena constante, G = cte, tendremos que a mayor , habr mayor alcance y mayor rea efectiva, es decir, una antena de dimensiones mayores con los inconvenientes que ello puede acarrear. b.Si se supone el rea constante, tendremos que, disminuyendo la , el alcance mximo aumentar y tambin aumentar la directividad o ganancia de la antena. Segn esto seria interesante una pequea. c.Si se supone fijado el alcance mximo, y el resto de los parmetros de la ecuacin radar (2) se deduce que A/ = cte; o bien de la ecuacin radar (3) G = cte.

Estas expresiones ponen de manifiesto que a mayor mayor tamao de antenaymenorganancia;yviceversa,amenor menortamaodeantenay mayor directividad. 1.3.2.6Numero de ecos por blanco[H] La anchura del haz est relacionada, por una parte, con la resolucin en acimut.Asimismo,laanchuradelhazesfuncindelosimpactosopulsosde radiofrecuenciaquerecibirunblancopuntualcuandolaantenaloilumineal girar. Sielhazdelaantenafueseinfinitamenteestrecho,elblancorecibira solo un impulso y el eco correspondiente a este impulso sera tan breve que no llegara a impresionar la retina del observador. 18Por stas y otras razones, se hace necesario que cada blanco iluminado porelradarrecibade10a20impactosdeenerga(Principiodelatcnicade ventana deslizante). El nmero de estos impactos ser proporcional al tiempo deduracindeunavueltadeantena,alafrecuenciaderepeticindepulsos (PRF) y a la anchura del haz, es decir: H = (PRF) =(PRF) 360 w 6 (RPM) donde,(PRF) = frecuencia de repeticin de pulsos t = tiempo requerido por la antena para dar una vuelta completa = anchura horizontal del haz, en grados (RPM) = revoluciones por minuto w = revoluciones por segundo Si se desea aumentar el valor de (H) seria necesario aumentar alguno de los parmetros que intervienen en la expresin anterior, pero esto lleva consigo ciertas limitaciones: Si se aumenta el PRF, es tanto como disminuir el tiempo (t) del intervalo del sistema, lo que acortara en tiempo de recepcin de ecos y por consiguiente el alcance terico del radar. Siseaumentaelnguloseperderencuantoapoderseparadoren acimut. 19Si decrece (w); es decir, si crece la duracin de una revolucin de antena tendremos, una cadencia de renovacin de la informacin recibida ms baja, lo que puede motivar, si el blanco vara rpidamente de posicin, que sea perdido desde una pasada de antena a la siguiente. 1.3.2.7rea radar Elvalordelreadelobjeto,queapareceenlaecuacindelradar,no coincideconelvalorrealdelreadelaseccinrectadelblanco,comopodra suponerse. Enefectolaenergadevueltaporunobjetonoesdirectamente proporcional al rea del mismo si no que depende tambin del material, forma y actitud,onguloconqueesvisto,ascomodelalongituddeondadela radiofrecuencia con que es iluminado, polarizacin, etc. Elrearadardeunobjeto,, serelreadelaseccinrectadeun cuerpo ideal, perfectamente reflector omnidireccionalmente, que enva sobre el radar la misma densidad de potencia que el objeto real iluminado. La relacin entre la seccin radar del blanco y la longitud de onda es de sumaimportanciaenlaeleccindelafrecuenciadetrabajodeunradar,en funcindelosobjetosquesedeseequedetecte.As,lafrecuenciapara detectarlluviauotrosfenmenosmeteorolgicosdebersermaselevadaque la frecuencia para detectar grandes aeronaves. Tomenotaqueeltamaode,crecerpidamentealaumentarla frecuencia. Esta es la llamada zona de Raileigh. 20Tambin tenemos la zona ptica, que es cuando el se aproxima al rea real del objeto; y la zona llamada de Mie o de resonancia, en la que hay fuertes oscilaciones en el valor de la seccin radar en funcin de la longitud de onda. Potencia recibida sobre el rea radar = Potencia total reflejada. Enradaresdestinadosadetectaraeronavesserperjudicial(en principio) la deteccin de los fenmenos meteorolgicos y, en consecuencia, la frecuenciaescogidadebersertalquelasgotasdelluviacorrespondanala zona de Raileigh, presentando de esta forma una dbil seccin radar. Para los radaresmeteorolgicos,porelcontrario,deberescogersefrecuencias elevadas. 1.3.2.8Fluctuaciones de la seccin radar La seccin radar que un blanco complejo presenta en cada pulso, puede variarsensiblementealcambiarlaactituddelblanco.Enlaecuacinradar paraelclculodelalcancemximosedeberconsiderarelvalordecomo una variable aleatoria y calcular el valor medio de esta. Swerling,estudiycalculolasperdidasporfluctuacinparadiversos blancos y estableci la distribucin de probabilidad de ; segn cuatro modelos de fluctuacin. SWC = Modelo 00 = blanco no fluctuante para prueba SWC = Modelo 01 = blanco fluctuante de barrido jets SWC = Modelo 02 = blanco fluctuante desde aviones a misiles SWC = Modelo 03 = similar al modelo 01 pero militar SWC = Modelo 04 = reflectores grandes, radares militares, similar al modelo 02para aviones grandes. 211.3.2.9Seal mnima detectable Si se observa en un osciloscopio, la salida del amplificador de frecuencia intermedia(hastaestepuntoelreceptorsepuedeconsiderarcomolineal)se tendrunarepresentacinsemejantealafiguraNo.3,causadaporelruido electrnico y por alguna seal superpuesta sobre ese ruido. Figura 3.Seal mnima detectable SisefijaunniveldetensinVtyseconsideraquelosvaloresque superendichoumbralcorrespondenasealesprocedentesdeblancos,ylos quenolleguenalumbralsonexclusivamenteruido,setendrque,entrelas tensiones consideradas como seales puede haber alguna que en realidad sea ruido solo y por tanto es una falsa seal que se denomina falsas alarmas.22Asimismo,entrelastensionesinferioresalnivelpuedehaberalguna correspondiente a un blanco y que se considera como ruido; es decir, se pierde. Comoconsecuencia,puedetenerunciertonmerodesealesperdidasyello da lugar al concepto de probabilidad de deteccin. Naturalmente,sielvalordeVtsereduce,aumentaralaposibilidadde falsas alarmas y al mismo tiempo aumentara la probabilidad de deteccin, pues sermenorelnmerodesealesperdidas.Elumbraldedecisinsepuede fijarelectrnicamenteopuedeserdependientedelaobservacindeuna persona. Sellamasealmnimadetectablealaentradadelreceptor(Smin)a aquella seal mnima que es capaz de ser detectada entre el ruido, o lo que es lomismo,aquellaquesobrepasaelumbral,alasalidadelreceptor.Se consideracomosalidadelreceptoralasalidadelamplificadordefrecuencia intermedia.

1.3.2.10Probabilidad de falsas alarmas Se llama probabilidad de falsas alarmas a la probabilidad de que niveles opicos de ruido superen un nivel definido o umbral. 1.3.2.11Perodo de falsas alarmas SellamaTnaltiempotranscurridoentredosfalsasalarmas consecutivas,sedefinecomoperododefalsaalarmaaladuracinmediade estos tiempos.231.3.2.12Nmero de falsas alarmas Sedefineelnmerodefalsasalarmascomolacantidadtotalde decisiones que se pueden producir en un perodo de falsas alarmas. 1.3.2.13Probabilidad de deteccin Se llama probabilidad de deteccin a la probabilidad de que la envolvente de la combinacin de seal y ruido, a la salida del detector, sobrepase un nivel preestablecido. 1.3.2.14La atenuacin y la reflexin(Clutter) La atenuacin o absorcin de energa depende de la frecuencia utilizada ydelacomposicinypresinatmosfrica.Fsicamente,laatenuacinse puede explicar como una absorcin de energa por parte de las molculas de la atmsferaquecambianlaposicindeloselectronesarbitasdemayor energa.Posteriormente,loselectronesvuelvenasusrbitasestables desprendiendo de nuevo energa en todas direcciones. Hayquetenerencuentaqueenelcasodelradarlaabsorcinocurre tanto en el camino de ida como en el de vuelta de la radiofrecuencia. Lasreflexionesoecosdeenerga(Clutter)soncausadosporcuerpos queseinterponenenelcaminodelasondaselectromagnticas;tanto fenmenos atmosfricos como objetos fsicos tanto en tierra como en aire. 24Paraevitarlosecosproducidosporlalluvia,nieve,etc.,seutiliza polarizacincircularenlaantena.Condichapolarizacinseobtieneuna atenuacin de 30 db. en los ecos procedentes de objetos simtricos, como son las gotas de lluvia, copos de nieve, etc. Elrestodelosobjetosnosimtricossufrentambinunaatenuacin mediaaproximadade3db.,porloquenoesaconsejableutilizarpolarizacin circularmsquecuandoesabsolutamentenecesaria.Lapolarizacinlineal vertical es la ms utilizada para nuestros sistemas de radar. Enresumen,lapolarizacincircularesempleadaparaeliminacinde ecos atmosfricos pero con una reduccin de cobertura de nuestro sistema. Mientras que los ecos no atmosfricos son eliminados con otras tcnicas de filtros que veremos en los prximos captulos. 13.2.15Diagrama de cosecante al cuadrado Enundiagramaideal,lapotenciaemitidaseriadistintasegnelngulo queseconsidere.Paracualquiernguloinferiora, lapotenciasercasila misma ya que el rectngulo ideal tiene base, Rmax, muy superior a la altura, H, yportantolasdistancias,R1,serncasiiguales.Parangulosmayoresque , lasdistanciasRvaransensiblementeylaspotenciastransmitidasenlas direcciones correspondientes tambin debern variar. Paraconseguirqueunobjetoquesedirigehaciaelradaraaltura constantereflejelamismapotenciaentodasutrayectorialagananciadela antena, o forma del haz, deber cumplir una cierta ley que vamos a deducir. 25La potencia de la seal recibida en el radar es segn la ecuacin del radar: Smin = K [G/(R)] Siendo K = constante de Bolzman = 1.38E-23 julios/grado despejando la ganancia: G = [Pr.(R)]/K Dado que R = H cosec , quedara: G = (Pr/K)[(H cosec )] Puesto que deseamos que Pr sea constante, para H constante, se tendr: G = K (cosec) y G = K cosec Undiagramaquecumplaestarelacinentregananciayngulode radiacin se llama de cosecante al cuadrado y seria el ideal. Laprimeralimitacinqueseencuentraenlosdiagramasrealesesla existenciadeunconodesilenciodeejeverticalquepasaporlaantena,y ngulo de 50 grados aproximadamente. Otra limitacin aparece al deformarse el diagrama de radiacin terico al situarlaantenaaunaalturadeterminadasobreelsuelo.Acontinuacin aparecelafigura4.(diagramaderadiacinideal),yfigura5.(diagramade radiacin de cosecante al cuadrado ) para una mejor comprensin. 26Figura 4.Diagrama de radiacin ideal Figura 5.Diagrama de radiacin de cosecante al cuadrado 272.PRINCIPIOS Y FUCIONAMIENTOS DE LOS SISTEMAS DE RADAR 2.1Principios Lossistemasradarseclasificancomnmenteendosgrandesgrupos, segn el carcter de las respuestas. Hemos dicho que la respuesta del blanco puede ser pasiva o activa, en atencin a lo cual el radar se clasifica en: -Radar primario -Radar secundario Lossistemasprimarios(PSR)secaracterizanporsurespuestapasiva, porreflexindirectadelaenergaenelblanco,sinexigircooperacinalguna delobjetoadetectarylocalizar.Estarespuestaesunarplicadela interrogacin y no contiene otra informacin que la proporcionada por el nivel de la seal, cuya existencia concreta prueba la presencia del objeto reflectante, as como por el retardo en tiempo respecto de la interrogacin, que permite calcular ladistancia(propiedadtelemtrica).Enlossistemasprimariosserealizala deteccinylocalizacinindiscriminadamente,sinposibilidaddeobtener informacincualitativadelblanco.Lainformacinbsicaqueproporcionaun radarprimarioes:rangoodistancia,acimutongulo,Informacin meteorolgica, y video. Los sistemas secundarios (SSR) se caracterizan por exigir cooperacin activa del blanco en la respuesta.28La seal de respuesta no es precisamente una replica de la interrogacin ypuedecontener,comodehechocontiene,informacinadicionalcualitativa, ademsdelaexistenciadelarespuesta(deteccin)ydelascaractersticas telemtricas y directivas anlogas a las de los radares primarios (localizacin). Ladeteccinylocalizacinsondiscriminadas(necesidaddequeel blancopuedayquieraresponder),permitiendo obtener otros datos adicionales sobre el objeto a detectar y localizar.La informacin bsica que proporciona unradarsecundarioes:rangoodistancia,acimutongulo,altitud,cdigos, video, y otros datos. Figura 6.Informacin bsica de un radar 29Frentealasevidentesventajasdelosradaresprimariossobrelos secundariosencuantoaquelosprimerosnoprecisandecooperacinalguna delblanco(circunstanciaquetienecarcterdeterminanteenladetecciny localizacindeblancosmanifiestamentenocooperativos,comoenlas aplicacionesdeladefensaarea),sonigualmenteevidenteslasmayores posibilidadesdelosradaressecundariosencuantoasucapacidadde informacin,alcostoinevitabledeexigirladotacinabordodelequipode respuestaydelimitarladeteccinalosblancosasdotados.Deaquque ambossistemas(primarioysecundario)seancomplementariosyno excluyentes. Enestecapitulosedescribirnlossistemasderadar(primarioy secundario),utilizadosenlosserviciosdecontroldeTrnsitoAreo;indicando en cada caso la capacidad total del sistema. 2.2Funcionamiento de los sistemas de radar Elfuncionamientodeunradarpuedevariarpormuchosfactoresy/o necesidadesquevallaasatisfacer.Despusconocerelfuncionamientodel radar primario, secundario o ambos, se obtiene una mejor idea del tipo de radar a utilizar. Tipo de radar por su cobertura y ubicacin -AREATERMINAL:radaresparareasterminalesconunacoberturade5 millasnuticas,instaladossobretorresdecontrol,conunarotacin constantedeantenaentre40y60revolucionesporminuto,secolocaen aeropuertos con mal tiempo o muchas pistas, y son del tipo primario (ASR o PSR). 30-APROXIMACION:radares de aproximacin con una cobertura entre 30 y 80 millasnuticasparaPrimarioy250millasnuticasparasecundario(SSR), instaladosencualquierpuntodelaeropuertoentre0y10millasnuticas, con una rotacin constante de antena entre 12 y 15 revoluciones por minuto. -CONTROL DE RUTA:radares de control de ruta con una cobertura de 250 millasnuticasparasecundarioymsde80millasnuticasparaprimario, se recomienda trabajar solo con secundario, se colocan a mas de 30 millas nuticas,yposeeunarotacinconstantedeantenaentre6y7.5 revoluciones por minuto. 2.2.1Radar primario convencional ASR, antena y especificaciones Acontinuacinmostramoslafigura7,lacualmuestraundiagrama bsicoenbloquesdeunsistemaderadarprimarioysusespecificacionesa cada bloque para un mejor entendimiento del mismo.

Figura 7. Diagrama funcional en bloques de un radar primario 312.2.1.1Especificacin de los diferentes bloques del sistema de radar primario 2.2.1.1.1Antena La ganancia de una antena esta estrechamente ligada al tamao de esta.Para conseguir diagramas de radiacin directivos con anchos de haz del orden deunospocosgradosdebemosutilizarestructuraselctricamentegrandesen relacin con la longitud de odas de trabajo, lo que puede conseguirse mediante una de las dos soluciones siguientes: a.Agrupar varias antenas elementales de tal manera que sus diagramas secombinenparaaumentarlaradiacindepotenciaenciertasdirecciones delespacioydisminuirlaenotras.Esloqueseconocecomoantenas detipoarrayoagrupacindeantenasutilizadasprincipalmenteen radares secundarios. b.Introducirunaestructuraqueconformeofocalicelaenergaradiadapor una fuente primaria en una direccin especifica del espacio. Este tipo de estructurassedenominareflectoressiendounodelosmsutilizadosel de forma parablica para los radares primarios. EnaplicacionesdeATC(ControldeTransitoAreo)dedicadoa aproximacinlasantenasArraynosonlasmsapropiadas.Peseala disminucindelcostedelosdesplazadoresdefaseydelosconmutadoresde haz, estas estructuras siguen siendo caras. Adems, el requerimiento implcito decoberturaenlos360deacimutrequeriraunageometracilndricaoun mnimo de tres agrupaciones planas orientadas a varias direcciones.32Ensegundolugar,enunradardeaproximacinnointeresauna exploracin 3D sino que lo que se pretende es conocer la distancia y la posicin acimutal del blanco. En este caso, es preferible el uso de antenas basadas en una fuente primaria ms un reflector. Lacoberturarequeridaensistemasradardevigilanciasigue habitualmente el tipo de contorno de la figura anterior.Esta cobertura se puede obtenermedianteundiagramaderadiacindeltipocosecantecuadradaen elevacin. Con un diagrama de radiacin de antena de este tipo, se consigue enunciertomargendeelevacinqueelradarrecibaunapotenciaconstante paraunblancoquemantieneunaalturaconstanteconindependenciadesu distancia radar. La expresin analtica para la ganancia de la antena con un diagrama de este tipo es: G() = G(1)(csc 2)csc 2 donde 1 y 2 son los lmites del diagrama en cosecante. Figura 8.Cobertura de un sistema de radar primario 33Elvalormximodegananciasesitaentrelos33y34dbenbandaS (verpgina#57apartadosobrebandasdefrecuencia).Esteparmetroes inversamente proporcional a los anchos de haz en acimut (1.5) y en elevacin delaantena(3a4.5).Asuvezlosanchosdehazsoninversamente proporcionalesalasdimensionesdelaantena.Estassuelensertpicamente de unos 5 metros de ancho y de 1.5 a 3 metros de alto. Este diagrama permite obtener una potencia constante de un blanco que se acerque al sistema sin variar su altura. Esto es as porque la ganancia de la antenaestacompensandoelfactor1/(R 4)queapareceenlaecuacindela potencia recibida. En efecto, observamos la proporcionalidadG() = K.csc y como csc = R/h (donde h es la altura y R es la distancia que separa al blanco de las antenas) entonces: G() = KR/h = Ganancia Recibida

Enlaecuacindelapotenciarecibidaintervienedosveceslaganancia de la antena (transmisin y recepcin).Por lo tanto, la distancia R aparecer elevada a la cuarta de tal manera quesecompensalaatenuacindelespacio libre.Seales procedentes de distancias mas cortas no son amplificadas de la misma manera que seales lejanas. Latcnicaempleadamascomnmenteparaconseguireldiagrama cosecante cuadrada es la de reflector parablico deformado o de corte abrupto. Este tipo de reflector mantiene la formadeunaparablicaenlapartesuperior mientras que se confiere una curvatura superior a la normal en la parte inferior detalmaneraquelaondaelectromagnticaserefleja,enesazonadela superficiedelreflector,siguiendounadireccinconelevacinsuperioraladel eje focal de la parbola. 34Adems,sepuedeaprovecharlaventajadelaformadelreflectorpara situar el alimentador fuera del haz reflejado de tal manera que se evite el efecto del bloqueo. Para evitar una prdida de cobertura en ngulos elevados producida por eldiagramacosecantecuadrada,lasolucinqueseadoptaesladeincluirun segundohazcuyoejeestadirigidohaciavaloresdeelevacingrandes.Esto seconocetcnicamentecomoLowBeam(conunaalturaderadiacinde 60,000pies)yHighBeam(conunaalturaderadiacinde100,000piespero menos cobertura en millas nuticas). De este modo se mejora la cobertura sin aumentar la potencia radiada. Lapolarizacinhabitualmenteutilizadaenradardevigilanciaeslineal verticalyhorizontal.Sonlaspolarizacionesdelaantenaparalascualeslos blancospresentanunamayorradiacin.Enpresenciaderuidoatmosfricoy sobre todo en caso de lluvia es preferible el uso de polarizacin circular. Esta provoca un rechazo del orden de 20 dB del retorno de la lluvia. Sin embargo, lapolarizacincircularllevatambinasociadaunaperdidaenelretornodel blanco de alrededor de 3 db. Por eso se suele dotar al sistema de un conmutador de polarizacin para permitirunfuncionamientoconmximasensibilidadcuandonoserequiereun rechazodelarespuestadelalluvia.Esteconmutador,muyfrecuentemente sermecnico,ydebepoderseractivadoporalgndispositivo electromecnico,demaneraqueeltiempoqueelradarnoesteoperativose reduzca al mnimo. 35Eltiempodeconmutacindebeserdelordende1seg.omenor,de forma que no interrumpa la operatividad del radar durante mas de una vuelta de antena. Paraobtenerunapolarizacincircular,elpolarizador,conectadoala bocinadealimentacindelreflector,hadedividirelcampolinealmente polarizado en dos componentes, horizontal y vertical, y seguidamente introducir un desfase elctrico de 90 entre ellas. ElsistemadeconexionesdeRFconsisteenvariasseccionesdeguas, coaxiales,filtros,acopladoresyconmutadoressituadosentreelsistemade antena y los sistemas transmisor y receptor.Lafuncinbsicadeestaetapa esladeguiarelpulsodeRFhastalaantenaylossubsiguientesecosdeRF desde la antena al receptor. El ncleo del sistema de conexiones esta constituido por guas de onda, debido a su capacidad inherente para el transporte de la potencia. Estas guas sepresurizaninyectandoairesecoaunapresindealrededorde1barpor encima de la presin atmosfrica. La junta rotatoria tiene como funcin la de transmitir la seal radar por las guasdeondaenRFatravsdelainterfazentrelaspartesfijasylaspartes rotatorias de la estructura de la antena. Tambin, fuera de las guas, permite el transportedelasealhastalosalimentadoresdeantenayelpolarizador,as como la transmisin, a travs de un anillo deslizante de la alimentacin y de las seales de control para el funcionamiento del polarizador. 36Situado normalmente debajo de la junta rotatoria y unido a sta mediante alguna pieza metlica, como puede ser un eje extendido, se halla el generador de pulso de acimut. La conexin de RF entre partes fijas y partes rotatorias se suele hacer a travs de transiciones de gua de onda/coaxial de alta potencia. Tambin la antena debe proporcionar la posibilidad de variar el ngulo de elevacin del reflector y el alimentador (Tilt de la Antena). De esta manera, se puedeaumentarlaelevacindelejedelhazensituacionesenlasquehaya obstculos importantes en el entorno del radar.

Tambin es interesante poder utilizar ngulos de inclinacin negativos en caso de que el radar este emplazado en altitudes sustancialmente mayores que ladelaspistasdelaeropuertoysuszonasdeentradaysalida.Elmargen tpicodevariacindelngulodeinclinacinvade2a7enincremento mximo de 0.5 . La estructura metlica que sostiene a la antena influye en el diagrama de radiacindeesta.Estosedebeaqueunafraccindelaenergaesradiada por la bocina en direcciones diferentes ala del reflector con lo cual se pueden producirreflexionesenelsoporte.Normalmente,lasestructurastienenuna alturaentre10y20metrossegnsealanecesidad,yasaumentamosla cantidad de lbulos de la antena y disminuimos la cantidad de nulos. Enlamismaseccindondesehallanlosmotoresqueproducenlos movimientosenacimutdelaantena,seincorporaunequipoquepermitela desaceleracindelarotacin.Existenvariostiposdesistemasquedifieren sobretodoenlaformadeactivacin.Elfrenodefriccinactivadoporun solenoide empieza a funcionar de manera automtica cuando se desconecta la alimentacinyparadefuncionarcuandoestasevuelveaconectar. 37Juntoconestetipodefrenosesueleincluirunsistemadeactivacin manualconsistenteenundisparadoraccionadoporeloperadormedianteuna palanca. Por ltimo, el freno tambin puede ser disparado de manera elctrica a travs de un conmutador de control. Teniendo en cuenta la proximidad de la instalacin del radar a las pistas delaeropuertoenalgunoscasos,laantenadeberestarprovistadelucesde sealizacin. Las fuerzas principales a las que esta sometida una antena es el viento, el hielo, la vibracin y la aceleracin. Elreflectordelaantenapuedeestarconstruidoconplanchasmetlicas conformadas, sin embargo con el objetivo de reducir su peso y la carga al viento con frecuencia se utilizan superficies realizadas con mallas o varillas metlicas, metal perforado, etc. El transductor de posicin, el cual se ocupa de registrar la informacin de laposicinacimutaldelaantenaquerecibeelnombredeazimuthchange position,ACP.Constantementeofreceasusalidainformacinsobrela posicinacimutaldelaantena,enformadigital.Laresolucindependerde las caractersticas del sensor empleado y del numero de bits empleados en su codificacin.Enlossistemasllamadosconvencionalesemplean12bitspara 4,096 posiciones por vuelta, mientras el nuevo sistema a implementarse posee 14bitsquesuponenunaresolucinde0.02obien16,384posicionespor vuelta.Lanecesidaddeunaresolucintanelevadavienedadaporla presenciadelaantenadelradarsecundario,cuyasmedidasdeacimutson muchomsprecisasquelasdelPSRcuandoestadotadodeunsubsistema monopulso (MSSR). 38El sensor utilizado tradicionalmente para conocer la posicin acimutal de laantenaeraelsincrobasadoenunsistemadebobinasunidasfsicamente tantoalapartefijacomoalapartegiratoriadelengranaje,yalimentadaspor una tensin senoidal. La informacin sobre la posicin se obtena midiendo el desfaseentrelastensionesdesalida,parmetroquevariaenfuncindel acoplamiento entre las bobinas. Tantoenelcasodeloscodificadorespticoscomoenelcasodelos sistemas de bobinas se incluye una seal de referencia del paso por una cierta posicin(ARP=AzimuthReferencePulse),queconsisteenlaemisindeun pulso por cada giro de la antena. Generalmente, toda antena es alineada al norte magntico, el cual sufre una declinacin magntica entre este y oeste. Esta declinacin es mnima pero ya los equipos tanto en tierra como en aire regulan constantemente este factor. Lo ideal seria ajustar nuestra antena con el norte geogrfico el cual es fijo. 2.2.1.1.2Duplexor Es el dispositivo que permite a una nica antena servir como transmisora ycomoreceptora.Susfuncionesson,porunaparte,conmutar alternativamente la antena entre la salida del transmisor y entrada del receptor con las mnimas perdidas posibles. Por otra parte, deber proteger al receptor de posibles daos causados por una potencia excesiva durante la transmisin. Enelmomentodelarecepcin,elniveldelasealrecibidadependeengran partedeladistanciarecorridaporesta,sesueleincluirunsubsistemaSTC (SensitivityTimeControl)degananciaoatenuacinvariableenfuncindel retardotranscurridodesdeelmomentodelaemisin. 39Deestamaneraseevitanlasaturacindelreceptorcausadosporecos cercanos. El control de la sensibilidad debe tener en cuenta tambin los ecos fuertes provenientes de blancos indeseados llamados clutter (suelo, montaas, pjaros, mar, etc.). El duplexor posee un dispositivo llamado el circulador, construido a partir deferrita.Estematerialnoesisotpico,esdecir,notienelasmismas propiedadesentodaslasdireccionesdelespacio.Porlotanto,ladireccin hacialaquesetransmitelaenergavariaenfuncindecualsealapartedel circuitoenlaqueincidelaseal.Existencirculadoresdetrespuertas,pero para conseguir un mejor aislamiento entre el transmisor y el receptor se suelen disearconcuatropuertas,conectandoenunadeellasunacargaadaptada. Elcirculadorproporcionatpicamenteunaislamientodelordende20dB,valor insuficienteparaunsistemaradar.Esnecesario,pues,incluiruncircuito protector del receptor. Elreceptordeunsistemaradaresuncircuitoextremadamentesensible loqueno-soloobligaaprotegerlodelosaltosnivelesdepotenciaenRF provenientesdeltransmisorsinoqueademsdebeserprotegidodelaseal provenientedeotrosequiposderadarcercanosydelasealreflejadaenla antenaacausadeunainadaptacinentreestaylalneadetransmisin.En algunas ocasiones, el duplexor no cumple por s solo con esta funcin. En el caso del circulador, el peligro es constante, independientemente de s el radar esta conectado o no. Todas las seales provenientes de la antena llegan al receptor sea cual sea su nivel. As pues habr que incluir algn tipo de proteccin adicional. 40Estaproteccinhasidollevadaacabohabitualmentemediantetubosdegas construidos en guas de onda. Los tubos modernos son sistemas pasivos, que norequierenunaalimentacinexterna.Estndiseadosdetalmaneraque presentan unas perdidas de insercin bajas cuando la seal de entrada esta por debajodeunciertonivel.Laenvolventedeltubosellenaconunamezclade gas formada habitualmente por un elemento radiactivo y un agente disipador de electrones. En cuanto a la seal de RF supera el umbral, electrones liberados porelelementoradioactivosonaceleradosyprovocanladescargadelgas dentro del tubo. Las prdidas en los circuladores pueden llegar a 1 dB.El valor global de prdidas del duplexor no deber superar el de 1.5 dB, ya que stas perdidas son sumadas al factor de ruido global del sistema. Traselpulsotransmitido,elreceptordebeestar,enbrevelapso, preparadopararecibirsealesprocedentesdeblancos.Esporelloqueel tiempo de recuperacin, que incluya el tiempo de conmutacin del duplexor con elderecuperacindelamplificadordebajoruido(saliendodelasaturacin) debe estar limitado. La recomendacin supone un tiempo de recuperacin mximo de unos 6 microsegundos, la adecuada es la de 5 microsegundos.

412.2.1.1.3Transmisor Existen dos filosofas diferentes en el diseo de transmisores: Laprimeradeellasconsisteenutilizarunosciladorquegenere directamente la seal de RF con el nivel de potencia requerido a la salida. El magnetrn es el ejemplo mas claro y es uno de los dispositivos que ms se ha utilizadodesdelaaparicindelossistemasradar(actualmenteElAeropuerto La Aurora posee este tipo de dispositivo en su radar). LasegundaposibilidadconsisteengenerarlasealdeRFabajonivel requeridoatravsdeunaovariasetapasamplificadoras.Algunosdelos amplificadores ms comunes son los Klystron, TWT (tubos de onda progresiva), y de estado slido (para el nuevo sistema de radar). EnlatablaI,sepresentanalgunascaractersticasimportantesdelos siguientes dispositivos. Magnetrn (oscilador de potencia) Klystron (amplificador de potencia) TWT (tubo de onda progresiva, y amplificador de potencia) Estado Slido (amplificador de potencia) 42TablaI.Descripcin de los dispositivos de potencia para radares Dispo-sitivo Poten-cia Voltaje Emision rayo X Ancho bandaCorriente usada Vida til Eficien- cia % Mantenimien-to Costo Magne- trn Media 500 kw 10 Kv.NOMedio Bajo Media I mAmp. 1 a 2 Aos + Efic(+ -) Bueno + BajoKlystron +Alta 1 megaw 100 Kv. SBajoMenor I mAmp. 3 a 4 Aos Media Efic Compli-cado Caros TWTAlta 100 kw 30-40 Kv. SAltoBaja I mAmp. 3 a 4 Aos EficCompli-cado Caros Estado slido +Baja 20-30kw 50 v.NOMedio alto +Alta I 20 Amp. + AltaMedia baja (+) Fcil + Caro Elcircuitomoduladoreselencargadodecontrolarelfuncionamiento pulsado del amplificador de potencia. Este circuito es el que marca la cadencia conlacualseemitenlospulsosPRF(PulseRepetitionFrequency).Parael casodeestadoslidonoesnecesarialaexistenciadeunmoduladorpues estosamplificadorespuedenfuncionardemanerapulsada(claseC)pors solos. Elperododerepeticindepulsos(PRI)eselintervalotemporalque transcurreentrelaemisindedospulsosconsecutivos.Suinversaesla frecuencia de repeticin de pulsos (PRF). Paraelnuevosistemasedaelhechodetenerduracionesdelpulso elevadas, tpicamente de 100 s, implica que la distancia ciega del radar puede ser del orden de 15 km, intolerable en aplicaciones de radar de aproximacin.43Lasolucinimplantadaparaelnuevosistemaconsisteenintercalarun pulso corto (del orden de 1 s), para cubrir las distancias cercanas al radar en lasquenosernecesariounvalorelevadodelaenerga,yunpulsode compresin para conseguir el alcance mximo. Con estos valores, y a partir de laecuacindelradar(Captulo1,Pag11)esinmediatodemostrarquesila potencia transmitida y el pulso principal (de 100 s) se disean para cubrir una distancia de entre 60 y 80 MN, entonces el pulso corto (1 s) abarca sin ningn problema los 15 km. de zona ciega. Se ha tenido en cuenta que la potencia de pico de ambos pulsos es la misma. 2.2.1.1.4Receptor En el caso de un receptor radar es muy importante, pues, que la primera etapaconsistaenamplificarlaseal.Eseprimeramplificadordebetener, como se ha venido comentando, un factor de ruido bajo. Enlascaractersticasdeunsistemaradarofrecidasporelfabricante sueleaparecer,adems,delfactorderuidoglobaldelreceptor,elfactorF1 correspondientealamplificadordebajoruido.Sedebeintentar,igualmente, limitaralmximoelcaminoentrelaantenayelprimeramplificador.Deesta manera se reduce la atenuacin introducida por las guas de onda y dispositivos asociados, normalmente menores de 0.5 db al valor de perdidas. Portanto,demaneraglobalsepuedeconsiderarqueel factor Fl (factor deruidodebidoalasperdidas)adoptaunvalorde2db,paratemperaturas habituales. En la figura 9 se muestra la configuracin de un receptor superheterodino del cual se hablara con frecuencia. 44Figura 9.Configuracin de un receptor superheterodino AlleerlasespecificacionesdeunfabricanteenloquealparmetroF (Factor de Ruido) se refiere hay que tener en cuenta la siguiente consideracin: losreceptoresdelossistemasradarincluyenhabitualmenteuncircuitoSTC (SensitivityTimeControl)queintroduceunaatenuacinvariabledelaseal. Porlotantoelvalordelfactorderuidoglobaltambinvaradependiendode culseaelvalordeesaatenuacin.Elfabricantesueleproporcionarelvalor deFparaunvalorde0dBenlaatenuacin.Setendrquecomprobarque esosearealmenteasantesdeevaluarlasprestacionesdeunreceptoren cuanto al ruido. Las caractersticas de los amplificadores y otros circuitos que integren el bloquereceptor,comopuedenserlosfiltrosylosmezcladores,dependende lascaractersticasdelostransistoresutilizadoscomolosfets(Transistoresde efecto de campo), etc. 45Se puede considerar al circuito STC como un atenuador variable situado enlacadenadelreceptor.Suobjetivoeseldeprotegerastedeposibles saturacionescausadasporecosprovenientesdeobjetossituadoscercadel sistema.Adems,elcircuitoSTCeslacompensacindelfactorRE-4(R elevada a la menos cuatro) que es parte de la potencia recibida. EnlossistemasradardecontrolareoeshabitualincluirunSTC programable por celdas de resolucin. El concepto es que el radar opera en un lugar determinado con un entorno caracterizado por una cierta orografa. Esto quieredecirqueelclutterprovenientedeeseentorno(montaas,mar, edificios...)novaacambiar.Porlotanto,elprocesadorpuedeestablecerun mapa de clutter que permita aumentar la atenuacin en la seal proveniente de lasceldascriticas,esdecir,aquellasparalasquelapotenciareflejadaporel clutter es superior. Los blancos indeseados (clutter) pueden ser dependiendo del tipo de blanco: Clutterpuntual:pjarosyotrosanimales(ngeles);construcciones prximas, ms pequeas que la celda de resolucin. Cluttersuperficial:suelocircundantealsistemaradar;orografa circundante, mar; en el caso de estar prximo. Clutter volumtrico: puede ser natural: lluvia, nieve, nubes, o provocado con tiras metlicas. 46Tambin debe tomarse en cuenta el ancho de banda del receptor, ya que debeserlosuficientementegrandecomoparapoderprocesarcorrectamente los ecos recibidos y, sin embargo, lo ms pequeo posible para reducir el ruido y otras interferencias que lleguen al receptor. Laetapaquedeterminarelanchodebandatotaldelreceptoreslade frecuenciaintermedia(IF)puestoqueelanchodebandadeestaetapaes menor que el de cualquier componente de la cadena receptora. Ladeteccindeblancosmvilesexigecoherenciadefaseparallevara cabo la separacin espectral entre blancos y blancos indeseados (clutter). La sealdeFI,despusdeseramplificada,sefiltrayseconvierteabandabase medianteundemoduladorenfaseycuadratura(I/Q).Esteconsiste tpicamenteendosmezcladoresquerealizanelproductodelasealrecibida con dos muestras del oscilador desfasadas 90. Se conserva de esta manera la informacin sobre la fase. La calidad de la demodulacin I/Q esta condicionada por la exactitud del desfasajede90entrelosdoscanales.Otrosfactoresimportantessernla igualdad de ganancias de ambos canales y la linealidad del proceso. El convertidor analgico digital (A/D) instalado en el receptor tiene como funcintomarmuestrasdelasealanalgicarecibidaparaobtenervalores binarios, aptos para el procesado y manipulacin mediante tcnicas digitales. El receptor superheterodino (Figura 9, pgina 41,"receptor estndar") de unradarATCactualestaracompuestodeunaprimerafrecuenciaintermedia, tpicamente alrededor de los 30 mhz, y una segunda IF que se situara cerca de los 2.5 mhz, siendo el ancho de banda de los ecos de 1 mhz aproximadamente.47EnestepuntopodramosaplicaryaunaconversinA/D(auna frecuencia de 5 mhz), de forma que la extraccin de los canales I y Q se llevara a cabo en un formato totalmente digital, evitando las distorsiones y desacoplos entre canales. Conelobjetivodeaumentarlosparmetrosdedisponibilidaddel sistema,serecomiendalautilizacindedosreceptorescompletosduplicados, entre las etapas de radiofrecuencia y el procesador digital de la seal. De esta forma, durante el periodo normal de funcionamiento se podr recibir informacin simultaneaprocedentedelosdoshacesdelaantena.Adems,encasode perdidadeuncanalderecepcinaseguramosunmantenimientode operatividad total. 2.2.1.1.5 Procesador de seal Las misiones del procesador de seal son tres: -Compresin del pulso recibido -Tratamiento anti-blanco indeseado (anti-clutter) -Deteccin de la seal Lasealdeentradaalprocesadorpuedeserlasalidadeldemodulador coherenteI-Qsilacompresindepulsoserealizaenelreceptordemanera analgica,(elsistemaactualportrabajarconunosciladordepotencia Magnetrn es imposible la compresin de pulsos), o bien la salida del conversor Analgico/Digital situado en la ultima etapa del receptor si es que la compresin de pulsos se realiza de forma digital, con un procesador numrico. 48La tcnica de compresin de pulsos bsicamente consiste en la transmisin de unpulsolargocodificadoyprocesadomedianteunfiltroadaptadodeleco recibidoparaobtenerfinalmenteunpulsosuficientementeestrecho,para satisfacerlasespecificacionesderesolucinendistancia.Elprincipalmotivo desuaplicacinestribaenqueproporcionaunasolucinalconflictode requerimientossimultneosentrealtaresolucinyampliacoberturacon potencias transmitidas de pico moderadas. Algunasventajasdelacompresindepulsosson:Elusomseficiente de la potencia disponible en el transmisor radar, incremento en la capacidad de discriminacin del sistema, y la reduccin de la vulnerabilidad respecto a ciertos tipos de seales interferentes. El compresor digital de los pulsos radar se sita en la primera etapa del procesador de la seal, a la salida de los convertidores A/D. Sepuedeobservarcomolossistemasdigitalesprocesanlainformacin proveniente de los canales en fase (I) y en cuadratura (Q) de la seal recibida, la cual se traslada a banda base y se convierte en formato digital mediante los circuitos A/D. Lasalidav(t)deambostiposdecompresoresconstituirlasealde entrada para las posteriores etapas del procesador (MTI, MTD, CFAR...) que se explicaran en captulos posteriores. Laeleccindelvalordelarelacindecompresindepulsos,debe hacersedeacuerdoconelrestodeparmetrosdelsistema. 49Por lo anterior, es ms aceptable la situacin generada si aumentamos la potenciatransmitidaPiydisminuimoslarelacindecompresin.Enestas condiciones, el alcance del pulso corto aumenta y la zona ciega disminuye. Porloexpuestoanteriormentelacompresindepulsosesunatcnica vinculada tanto al empleo de transmisores de estado slido como de tubos. 2.2.1.1.6 Extractor-combinador y procesador de datos radar Cuandoyasehaproducidoelprocesodedeteccin,lascaractersticas de la seal del radar han cambiado radicalmente. Lo que antes haba sido una sealdigital(oanalgica)deunciertonmerodebitspasaahoraaseruna sealdepresencianopresencia.Esporelloquelasalidadeldetectorsea, esencialmenteunmapadeunosyceros,segneldetectorhayaconsiderado que en esas celdas existe o no un blanco de inters. Enestepuntolasealradarpasaadenominarsedatosradar,ydeello sehablaraacontinuacin.Cabedecirquelacargacomputacionalseha reducidobastantey,porlotanto,lacantidaddeoperacionesrealizablessobre losdatosradarpuedecrecer,paravelocidadesconstantesdecalculodelos procesadores.Haycasitantastcnicasdeextraccin,procesadodedatos radar, combinacin, como fabricantes de equipo. El extractor genera a partir de la seal detectada los plots, que no es ms queelconjuntodeinformacionesrelativasalosblancosidentificadoscomo tales por el detector.50ElestndarASTERIX(Formatodetransmisindedatos),definecules deben ser estas informaciones y el formato que se debe dar a stas. LosradaresprimariosdeAENA(AsociacinEspaoladeNavegacin Area) como por ejemplo, deben tener la posibilidad que la salida de datos siga tantoelestndarASTERIXcomoelestndarDDE(estndaroformatosde mensajes).Noobstantelageneracindelplotsdebeincluirtodoslosdatos querequiereASTERIXyluego,ensucaso,sertransformadaaformatoDDE que difiere del anterior por carecer de su hora de deteccin. En el proceso de extraccin del plots intervienen mas funciones. As, a la salida del proceso de seal existe una gran diferencia entre la resolucin en distancia y acimut. Para cumplir los requisitos de EUROCONTROL (Centro de Control de la navegacinareaEuropea),esnecesarioaumentarestaresolucin.Dos tcnicas son las ms empleadas, aunque slo la primerase emplea en radares primarios. -Tcnica de ventana deslizante. -Tcnica monopulso. La tcnica de ventana deslizante identifica todos los ecos proporcionados poreldetectorsobreunmismoblancoyobtieneelcentroidedemasas, obteniendoportantolaposicindesteconunamayorprecisin.Existen diferentestcnicasencaminadasacorregirlaausenciadedeteccinola presencia de falsas alarmas, debidas al ruido o al blanco indeseado (clutter). 51La tcnica monopulso es empleada en radares secundarios, SSR. Estos radarestrabajanenfrecuenciasalrededorde1Ghz,locualimplicaquesu antena posee un diagrama de radiacin con un mayor ancho de haz a 3 db en acimut. Dadas las caractersticas de los radares primarios empleados en ATC el procesodeextraccinestavinculadoaldecombinacinconlosdatosdel secundario.Elcombinadordedatosdedosradares(primarioysecundario) colocadosycorrelados(lasantenasgiransolidariamentesobreelmismoeje fsico)trabajaapartirdelosplotsgeneradosporambossensores.Se consideraqueelprocesadodedatoslocalnoesunprocesadomultiradarsino monoradar. LossistemascompuestosdeunPRSyunSSRhabitualmenteestn sincronizados en PRF. Esto es conveniente desde el punto de vista de eliminar posibles saturaciones debidas a recepciones cruzadas indeseadas. Las operaciones bsicas del combinador son las siguientes: -Correlacin de plots. -Fusin de datos. 2.2.1.2 El efecto doppler Es un desplazamiento frecuencial provocado en la radiacin emitida o dispersada por un mvil. En el caso de un sistema radar, el desplazamiento f se puede calcular como: f = 2 rfo c 52dondefoeslafrecuenciaportadoradelsistemaradar,rlacomponente radial de la velocidad del blanco y c la velocidad de propagacin de la luz. EnlasfrecuenciasempleadasenATC(bandaS,hasta3Ghz)el desplazamientoesdelordende20Hz/(m/s)parafo=3Ghz.Este desplazamientodopplersemantendralrealizarlademodulacincoherente, respectodelafrecuenciacero.Elprocesadodesealserealizasobreesta sealI-QdenominadaenvolventecomplejadelasealdeFI.Setratayade seales en banda base, pero que incluyen la amplitud y fase de la seal de FI. Elblancoindeseadoprocedentedelareflexinenelsuelo,enelmary en la topografa cercana, as como en las edificaciones prximas presenta una distribucinespectraldepotenciarelativamenteestrecha,centradaenla frecuencianula.Debidoaestapropiedadesposiblereducirlosefectosdel clutterconfiltrosquerechazanlaenergacentradaenlafrecuenciacero,pero dejanpasarlosecosquepresentenundesplazamientoDopplermayor provenientesdeblancosconvelocidadesradialesnonulas.Aestetipode procesadores se les denomina MTI (Moving Target Indicator). LascomponentesrechazadasporelMTIpueden,sinembargoser almacenadas para confeccin de un mapa de blancos indeseados. Este mapa incluirainformacinsobrelosblancosfijos,quepuedeserempleada,adems deporelprocesadortambinporelsubsistemaSTC,afindeestablecerla curvadesensibilidaddelreceptorenfuncinnosolodeladistanciasino tambindeciertossectoresdelreadecoberturadondeaparezcaclutterde gran potencia. 53No obstante, la reduccin de clutter proporcionada por el MTI puede ser insuficienteenelcasodequenosencontremosenpresenciadelluvia,cuyos ecospresentaranunciertodesplazamientodoppler,oblancoindeseado estticointenso,debidoasuensanchamientoespectral.Contribuyenaeste ensanchamientoeltiempodeobservacin,limitadoporelgirodelaantena,y lasvelocidadesradialesdelosextremosdelaantenarespectodelazona iluminada. Losprocesadoresdopplerpulsadosestnformadosesencialmentepor unbancodefiltroscentradosendiferentesfrecuenciasquevandesdela frecuencia nula hasta el valor de la PRF, a cuya salida obtendremos de manera separada los ecos provenientes de blancos con diferentes velocidades radiales. Elsubsistemadetratamientoanti-clutterincluirtantounMTIcomoun procesadorDopplerpulsado,nopudiendoprescindirdelprimerodebidoala granmagnituddelosecosprovenientesdeblancosfijos.Unprocesadoras recibe el nombre de Moving Target Detector (MTD). Detodoloanteriorhacenecesarioconsideraralradarcomounsistema muestreador, con una frecuencia de muestreo igual a PRF, para cada celda de distancia.Altratarsedeunprocesomuestreadoeneltiempo,elespectro frecuencialdelasealdigitalresultanteesperidicoconperiodoigualala velocidad de muestreo, esto es, PRF. Esto supone que, si el eco de un blanco presenta un desplazamiento Doppler igual al valor de la PRF, ser tratado por el procesador como si su velocidad radial fuese nula. Esto da lugar al fenmeno delasvelocidadesciegas,quesonaquellasqueproducenundesplazamiento DopplerigualaunmltiploenterodePRFyqueporlotantoelMTInopuede diferenciar del blanco indeseado fijo. 54Una ligera variacin de la PRF del sistema har que una velocidad ciega dejedeserlo;porelloserealizaunstaggeringdePRF(escalonamientode PRF),estoes,sevaracontinuamentelaPRFempleada.Estoseconsigue variando el intervalo entre pulsos entre unaserie de valores. Elefectoglobal esquelaprimeravelocidadciegasepresentaaunvalormuchomayorquela correspondiente al valor de PRF media. Habitualmente,sernecesariotrabajarconstaggeringconobjetode alejarlaprimeravelocidadciegadelMTIyeliminarlosblancosdesegundo retorno. Para ello, puede subdividirse l numero de pulsos por exploracin en dosomsCPIs(CoherentProcessingInterval)condiferentePRF(frecuencia de pulso repetitivo). 2.2.1.3 El canal meteorolgico Proporcionalosdatosparalarealizacindeunmapameteorolgico, anlogo al mapa de clutter fijo, que incluye datos sobre vientos, precipitaciones, etc. Por ello, emplea un cancelador de blancos falsos, as como un integrador temporal. Todaestainformacinesrecogidaenelmapameteorolgicoyes actualizada de forma dinmica a cada giro de antena. Esto permite presentar alusuariolosdatosdetiempoatmosfrico,perotambinproporcionar informacin al detector de seal, necesaria para realizar su funcin. 55En el mbito de la deteccin automtica en las falsas alarmas aparecen los subsistemas basados en tcnicas CFAR (Constant False Alarm Rate), cuyo conceptobsicoeselsiguiente:elvoltajedeunaceldaderesolucines comparado con un conjunto de otras celdas, denominadas celdas de referencia; si la tensin de la celda bajo test es similar a las de las celdas de referencia, se realizaunadecisindeblancoausente;silatensinesmayor,serealizauna decisin de blanco presente. Existenvariosmtodosdeconseguiresteconjuntodeceldasde referencia.Laeleccindelmtododependerdeltipodeentornoenelque opere el radar. Se clasifican en CFAR espaciales y temporales. LasCFARespacialesconsistenenelpromedio,dentrodeunmismo barrido, de las celdas adyacentes a la celda bajo test, para determinar el umbral ptimo. LasCFARtemporalesesunatcnicamuyadecuadaalasaplicaciones de ATC ya que compara la celda bajo test con los valores obtenidos en barridos anteriores de la antena. De esta manera el sistema ser capaz de eliminar el clutter de suelo (topogrfico) que, esencialmente no varia en el tiempo. 2.2.1.4 Video crudo Alasalidadelsubsistemadetector,seobtieneunasalidadel denominadovdeocrudo.Estasealincluyelospulsosdesincronismoscon los instantes de emisin y los ecos detectados con su correspondiente retardo. 56El video crudo es bsicamente una seal de monitorizacin y diagnstico delsistemaradar,aunquealgunosoperadoresdefinenlaopcindepoder utilizarlaenlasconsolasdecontrolencasosdedudasobrelaoperacin correcta del extractor y etapas subsiguientes. 2.2.1.5 Eleccin de la banda de trabajo El cuadro de asignacin de frecuencias propone tanto la banda L como la S para los radares de vigilancia en aeropuertos. En el pasado era la banda L la elegida en la mayor parte de los casos. Actualmente, la eleccin de la banda S tiene como principales caractersticas las siguientes: -Tamao de la antena reducido (aprox. 5.6 x 2.3 m). -Disponibilidad de componentes en estado slido para transmisor y receptor. -Gran ancho de banda disponible (2700-2800 Mhz frente a 1300-1350 Mhz) para banda L. Apesardeello,labandaSpresentamayoresperdidasdepropagacin enelespaciolibre,mayoratenuacinatmosfricayporhidrometeoros. Adems, durante mucho tiempo no ha estado disponibles dispositivos de estado slidoquefuesencapacesdegenerarlasuficientepotenciaparaactuarcomo transmisores, restringindose a tecnologa de magnetrn y tubos. No obstante la posibilidad de emplear transmisores modulares y tcnicas decompresindepulsosminimizanestasaparentesdesventajas,sisedesea emplear estado slido. 57Bandas de frecuencia: -Banda L = de 1 a 2 Ghz -Banda S = de 2 a 4 Ghz (Para radares primarios de 3.1 a 3.3 o de 2.7 a 2.9 Ghz) -Banda C = de 4 a 8 Ghz -Banda X = de 8 a 12 Ghz -Banda K = de 12 a 24 Ghz, etc. 2.2.1.6 Caractersticas importantes para un radar Lacalidaddelosdatosrecibidosporunradarprimariodeaproximacin se expresa mediante las siguientes caractersticas: -Precisin -Resolucin La precisin en la posicin es el nivel mximo de error entre la posicin delblancodetectadaporelsensorysuposicinrealenelinstantedela deteccin. Puede dividirse en precisin en distancia y en acimut. Laprecisinendistancia,esindicadaporelradarcuandomide correctamente el tiempo de intercepcin como de regreso. Laprecisinenacimut,selogracuandomsseafinoelhazycuando ms generador de pulsos tengamos. 58Laresolucineslacapacidaddelsensorparadiscriminarentredos aeronavesmuyprximas(closeproximity),diferencindolascomoblancos separados.Dosaeronavesseencuentranenaproximacincerrada(close proximity) cuando su separacin en distancia y acimut s encuentren dentro de los limites estipulados internacionalmente. La resolucin en distancia, es la distancia mnima que debe existir entre dos blancos prximos de seccin recta similar sobre el mismo radial para poder serseparadosporelradar.Elpoderdiscriminadordelradaraumentasiel ancho de pulso es pequeo. La resolucin en acimut, no es mas que la separacin angular necesaria paradistinguirdosblancosprximosequidistantes,ysecorresponden directamenteconlosanchosdehazdelaantena.Elpoderdiscriminadordel radarconigualaltitudydistanciaydiferenteacimutvariasegneltamaodel ancho del haz de la antena.

2.2.1.7 monitorizacin remota Ademsdelasactuacionesquesepuedanrealizarsobreelradarenel propioemplazamiento,elsistemadebeproveerunsubsistemade monitorizacinremota.Estesubsistemadebepermitirlasupervisin, interactuacin y control total del sistema. El sistema debe incluir un par desubsistemas monitores que permitan el control en todo momento del radar. 59Unodeellosdebeestardedicadoamantenimiento,situadoenel emplazamiento del radar, y el otro a control, situado en el centro de control del aeropuerto. 2.2.2 Radar secundario convencional SSR, antena especificaciones 2.2.2.1 Principios generales El radar secundario a diferencia del primario depende