1. Por: José Luis Herrera Escorcia
Mayo de 2012

2. “REMOTE SENSING” o TELEDETECCION o
PERCEPCIÓN REMOTA
1960: Observación y medida de un objeto sin estar
en contacto con él.
Actualmente: Adquisición de información en torno a
un objeto sin estar en contacto físico con él.
La información mas habitual es la electromagnética.

3. La radiación electromagnética se observa
en una gama amplia de longitudes de
onda, la cual ocupa distintas partes del
espectro electromagnético.
Cada una de estas partes tiene
características de comportamiento
distintivas, y por consiguiente tiene un
nombre distintivo.

4. La parte visible es una pequeña parte de la
totalidad del espectro electromagnético.
En la teledetección óptica tradicional se
utilizan la parte visible y la parte del
infrarrojo del espectro, que no pueden
penetrar las nubes.
Mientras que el radar usa la región de
microondas, las cuales pueden penetrar las
nubes.

5. Radiación Electromagnética
Está determinada por la Ley de Huygens y
Maxwell, donde es considerada como un
haz de luz ondulatorio y la ley de Planck.
Einstein, la considera como una sucesión
de unidades discretas de energía fotones o
cuantums, con masa igual a cero.

6. Teoría Ondulatoria
La energía Electromagnética se transmite de un
lugar a otro siguiendo un modelo armónico y
continuo a la velocidad de la luz y conteniendo
dos campos de fuerza ortogonales entre sí:
Eléctrico y Magnético.
El Flujo energético puede describes por dos
elementos: Longitud de Onda y Frecuencia.
Longitud de onda es la distancia entre dos picos
sucesivos de una onda.
Frecuencia es el numero de ciclos pasando por
un punto fijo en una unidad de tiempo.

8. TEORIA ONDULATORIA: C=*F
TEORIA CUANTICA: Q = h* F
C= Velocidad de la luz (3*10exp 8 m/s)
Q= Energía radiante de un fotón
F = Frecuencia
h = Constante de Planck (6,6exp 10 julios/s)
Q = h (c/ )
A mayor longitud de onda o menor frecuencia,
el contenido energético será menor.

9. 1m = 10 -6 m

10. Las MICROONDAS corresponden a la región del espectro
electromagnético, localizada entre el infrarrojo lejano y las ondas de
radio.
Sus longitudes de onda varían entre 1 mm y 1 m.
La importancia de esta región radica en que sus ondas se desplazan
en la atmósfera sin ser alteradas por la presencia de fenómenos
atmosféricos como nubes, lluvia, bruma.
Los rangos de longitud de onda utilizados, son:
• Bandas mm (110 a 300 GHz), & (70 a 110 GHz) y (4 a 70 GHz).
Tienen limitaciones importantes: alto nivel de ruido por los
detectores, atenuación atmosférica fuerte.
• Bandas K Ka (26 a 40 GHz, 0.75 a 1.18 cm.)
K (18 a 27 GHz, 1.18 a 1.67 cm.)
Ku (12 a 18 GHz, 1 .67 a 2.40 cm.)

11. Inicialmente una sola banda que fue separada en dos laterales,
las cuales presentan los mismos limitantes de las anteriores.
La banda central no sirve por corresponder a la resonancia del vapor de
agua (22 GHz).
- Banda X (8 a 12 GHz, 2.40 a 3.75 cm.). Muy utilizada en radares de
posicionamiento y aéreos.
- Banda C (4 a 8 GHz, 3.75 a 7.5 cm.). Muy utilizada en producción de
imágenes tanto desde plataformas aéreas como desde satélites.
- Banda S (2 a 4 GH2, 7.5 a 15.0 cm.). Promedio entre las ondas largas
caracterizadas por su bajo nivel de ruido y pocos efectos atmosféricos y
las cortas de alta precisión y antenas pequeñas.
- Banda L (1 a 2 GHz, 15 a 30 cm.) apropiada para utilización desde
satélites y control de tráfico aéreo (mínima interferencia atmosférica).
- Banda UHF (300 MHz a l GHz, 30 a 100 cm). Permite diseño fácil de
radares, no le interfieren las condiciones atmosféricas.

12. Las bandas K no están siendo utilizadas para formación de
imágenes porque pueden ser afectadas por condiciones climáticas
severas tales como nubes densas y tormentas eléctricas desde
aviones.
Las bandas X se utilizan preferentemente desde aviones mientras
que las C y L se prefieren en programas satelitarios para garantizar
la independencia de alteraciones por la atmósfera.
La banda S ha sido poco utilizada en producción de imágenes.

13. Rango de
Designación
frecuencias
Banda L 1 a 2 GHz
Banda S 2 a 4 GHz
Banda C 4 a 8 GHz
Banda X 8 a 12 GHz
Ku band 12 a 18 GHz
Bandas de frecuencia de microondas
BandaK 18 a 26 GHz
Ka band 26 a 40 GHz
Banda Q 30 a 50 GHz
BandaU 40 a 60 GHz
Banda V 50 a 75 GHz
Banda E 60 a 90 GHz
Banda W 75 a 110 GHz
Banda F 90 a 140 GHz
Banda D 110 a 170 GHz

14. Longitud de
Frecuencia Energía
onda
Muy Baja
> 10 km < 30 Khz < 1.99 e-29 J
Frecuencia
Onda Larga < 10 km > 30 Khz > 1.99 e -29 J
Onda media < 650 m > 650 Khz > 4.31 e-28 J
Radio Onda corta < 180 m > 1.7 Mhz > 1.13 e-27 J
Muy alta
< 10 m > 30 Mhz > 2.05 e-26 J
frecuencia
Ultra alta
<1m > 300 Mhz > 1.99 e-25 J
frecuencia
Microondas < 30 cm > 1.0 Ghz > 1.99 e-24 J
Lejano /
< 1 mm > 300 Ghz > 199 e-24 J
submilimétrico
Infrarrojo
Medio < 50 um > 6.0 Thz > 3.98 e-21 J
Cercano < 2.5 um > 120 Thz > 79.5 e-21 J
Luz Visible < 780 nm > 384 Thz > 255 e-21 J
Cercano < 380 nm > 789 Thz > 523 e-21 J
Ultravioleta
Extremo < 200 nm > 1.5 Phz > 993 e-21 J
Rayo X < 10 nm > 30.0 Phz > 19.9 e-18 J
Rayos Gamma < 10 pm > 30.0 Ehz > 19.9 e-15 J

15. Las antenas de los sistemas de radar se pueden configurar para
transmitir y recibir radiación electromagnética polarizada ya sea
horizontal o verticalmente.

16. Cuando la energía transmitida es polarizada en la misma dirección que la
recibida, al sistema se le conoce como de polarización similar.
HH indica que la energía se transmite y se recibe horizontalmente polarizada
VV que la energía se transmite y se recibe verticalmente polarizada.
Si la energía transmitida se polariza en una dirección ortogonal a la recibida,
al sistema se le conoce como de polarización cruzada.
HV indica que la transmisión es horizontalmente polarizada mientras que la
recepción es verticalmente polarizada
VH indica transmisión verticalmente polarizada y recepción horizontalmente
polarizada.

17. Los radares se dividen en función de la forma en que emiten la energía en
radares de onda continua o de pulsos, y ambos se basan en el efecto
Doppler y pueden calcular la velocidad de un objeto en movimiento.
Los sistemas de radar pueden ser agrupados en imageadores (o
generadores de imágenes) y los no imageadores (Ulaby et al., 1981a).
Los imageadores comprenden los sistemas de antena rotatoria, los radares
de vista lateral de abertura real (SLAR) y los radares de vista lateral de
abertura sintética (SAR).
Entre los no imageadores se destacan los escaterómetros, los
espectrómetros y los altímetros.
Los radares se emplean en multitud de aplicaciones, entre ellas el control
del tráfico aéreo y en el control policial de la velocidad en el tráfico rodado.

18. Según el número de antenas:
Monoestático: Una sola antena transmite y recibe.
Biestático: Una antena transmite y otra recibe, en un mismo o diferentes
emplazamientos.
Multiestático: combina la información recibida por varias antenas.
Según su Funcionamiento:
Radar primario: Funciona con independencia del blanco, dependiendo
solamente de la RCS del mismo.
Radar secundario: El radar interroga al blanco, que responde,
normalmente con una serie de datos (altura del avión, etc). En el caso
de vehículos militares, se incluye el identificador amigo-enemigo.

19. Según su modulación:
Radar de onda continua (CW). Transmite ininterrumpidamente,
normalmente con algún tipo de modulación que permite determinar
cuando se transmitió la señal correspondiente a un eco. El radar de la
policía suele ser de onda continua y efecto Doppler.
Radar de onda pulsada. Es el funcionamiento habitual. Se transmite un
pulso, que puede estar modulado o no, y se espera a recibir su eco,
antes de lanzar el siguiente pulso. Si aparecen ecos de pulsos
anteriores al último transmitido, se interpretarán como pertenecientes a
este último, de modo que aparecerán trazas de blancos inexistentes.

20. Según su finalidad:
Radar de seguimiento: Es capaz de seguir el movimiento de un blanco.
Por ejemplo el radar de guía de misiles.
Radar de búsqueda: Explora todo el espacio, o un sector de él,
mostrando todos los blancos que aparecen. Existen radares con
capacidad de funcionar en ambos modos.
Otros tipos:
Radar tridimensional: Es capaz de determinar la altura del blanco,
además de su posición sobre el plano.
Radar de imágenes laterales: Permite la obtención de imágenes del terreno,
similares a fotografías. Funcionan mediante una antena virtual sintetizada
matemáticamente, que puede tener dimensiones de cientos de metros,
permitiendo resoluciones de la imagen inferiores a metros.

27. Para obtener una alta resolución azimutal será necesario tener un valor Ra
pequeño, esto se lograría reduciendo H, lo cual no es práctico porque se reduce
mucho la amplitud de la faja, o bien reduciendo , pero si se excede el límite
apropiado puede presentarse interferencia atmosférica.
También podría aumentarse D pero no es práctico en sistemas
aerotransportados porque la antena se fija fuera de la plataforma, por tanto si
ésta es muy grande, interfiere especialmente en aterrizajes Y decolajes.
La solución práctica es utilizar el concepto de ANTENA SINTETICA (SAR); ésta
hace uso del efecto Doppler para obtener electrónicamente, una antena cuyo
comportamiento es equivalente a varias veces su tamaño real, lo cual permite
obtener resoluciones altas con antenas relativamente pequeñas.