Tecnología Electrónica

Qué Mide el Radar: Alcance, Velocidad, Ángulo y Signatura

RADAR (Radio Detection and Ranging) mide cuatro parámetros principales del objetivo transmitiendo pulsos electromagnéticos (o CW/FMCW) y analizando el eco.

Mediciones principales

ParámetroBase físicaFórmula / Principio
Alcance (Distancia)Tiempo de vueloR = c × τ / 2 (τ = tiempo de ida y vuelta)
Velocidad radial (Rapidez)Desplazamiento Dopplerfd = 2vrf0/c → vr = fdλ/2
Ángulo (Acimut/Elevación)Dirección del haz / Monopulso / Interferometría de fasePico del patrón de antena o ratio Δ/Σ
Sección transversal (RCS)Amplitud del ecoσ = (4πR⁴ × Pr) / (PtG²λ²)

Mediciones derivadas / avanzadas

  • Altitud: Alcance × sen(elevación) — requiere radar 3D o buscador de altura.
  • Clasificación del objetivo: Micro-Doppler (modulación de rotor/jet), fluctuación de RCS (modelos Swerling), polarimetría (HH, HV, VV).
  • Seguimiento: Filtro de Kalman en mediciones secuenciales → estimaciones de posición, velocidad, aceleración.

Tipos de radar por misión

  • Pulso Doppler: Clima (NEXRAD), caza aérea (APG-68), pistola de velocidad policial.
  • FMCW: Automoción (77 GHz), altímetros, marino.
  • Matriz faseada: Aegis SPY-1, Patriot, estaciones base 5G (formación de haz).
  • SAR / ISAR: Imagen satelital/aerotransportada (Sentinel-1, UAVSAR).
  • Radar pasivo: Usa iluminadores de oportunidad (FM, DVB-T, LTE).

Métricas de rendimiento clave

  • Resolución de alcance = c / (2 × ancho de banda)
  • Resolución de velocidad = λ / (2 × CPI)
  • Resolución angular ≈ λ / abertura
  • Alcance máximo no ambiguo = c / (2 × PRF)
  • Velocidad máxima no ambigua = λ × PRF / 4

El radar es el único sensor que proporciona movimiento 3D preciso de largo alcance, todo clima, día/noche — esencial para aviación, defensa, autonomía automotriz y predicción del clima.

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Detectores de radar