Este documento presenta una serie de cuatro apuntes sobre la propagación de ondas de radar. El primer apunte introduce los conceptos de refracción, reflexión y difracción de ondas electromagnéticas en la atmósfera terrestre y cómo esto afecta la detección de objetivos por radar. El segundo apunte describe el factor de propagación, el cual toma en cuenta los efectos múltiples sobre la irradiación de la antena radar. El tercer apunte analiza la propagación de ondas a baja altura. El cuarto apunte examina la distribución de energ

1. Heriberto J E Román
MIS AMIGOS
El tema radarización en Argentina, fue una decisión del GN que en el año 2004 dictara el Decreto 1407/04,
el cual derogó el antiguo 145/96. El hecho no dejó de ser promisorio. En el nuevo decreto se especifica bien
que el Control del Aéreo-espacio, está destinado a la [A] “Vigilancia y Control del Tránsito Aéreo”
[ATC] una función que en la era actual viene acompañada por; Facilidades en el uso de aeropuertos
agregando medidas destinadas a contrarrestar las acciones terroristas y el contrabando.
Menciona el mismo decreto, lo que llama [B] “La Defensa integral del Aéreo-espacio”, una nueva función
que las circunstancias imponen, las cuales se inscriben como (1) Control integral del espacio aéreo
nacional, el cual también perfecciona el llamado Control del Aéreo-espacio y (2) Supone administrar
medidas, en términos de Defensa para evitar vuelos no identificados y la eventual eliminación de aeronaves
que se manifiesten como peligrosas para la seguridad de la nación.
La ley de Defensa que proviene del gobierno nacional que inaugurara la democracia en 1983, entorpece el
mencionado decreto en la medida que no permite el empleo orgánico de las FFAA en el marco interno. Esto
hizo entregar el manejo de los medios disponibles a la jurisdicción de otro ministerio, el resultado fue no
satisfactorio, según los informes disponibles. Por otro lado fue evidente que éstos, eran técnicamente apenas
capaces de detectar aéreos de uso normal para el tipo de actividad ilegal como es el que presenta la
penetración del narcotráfico.
Pero si el decreto debió ser una herramienta oportunísima para iniciar con Estudios de Desarrollo
específicos para la protección a lo largo de todo el territorio nacional. Con lo cual a partir de una definición
de blanco, conducir a ensayos a posteriori de todos los prototipos que se generaran para satisfacer de la
forma mas eficiente la necesidad.
Este último párrafo exige de los medios de I&D el mas exhaustivo análisis de las tecnologías disponibles
sobre la PROPAGACIÓN DE ONDAS RADAR. Pensar en nación introduce con este boletín los primero
cuatro apuntes de una primera serie sobre el tema y arriesgo anticipar que la satisfacción podría venir
con Radares en las Bandas de Ondas Métricas y en ese sentido se orientará la literatura elaborada.
Definición de la amenaza : Estas publicaciones han de referirse a vectores aéreos constituidos por una
gama diversa de aeronaves que van desde los 200 Kg payload (carga útil) hasta aviones que se utilizan en
el tráfico aéreo-comercial y que se hubieren apartado de su recorrido previamente codificado como
autorizado. (Amenazas de individuos a pie, montados o en vehículos terrestres, fluviales o marítimos no se
tratan en la presente publicación).
Las aeronaves así descriptas, en términos técnicos se identificarán con la denominada “Sección
Transversal del Blanco Radar” , un dato que se utiliza para definir las características del medio radar a
utilizar según el alcance, altura de vuelo (de origen, de acercamiento y de aterrizaje) , velocidad y agregados
técnicos de control y seguridad.
A partir de este panorama que ya tiene una década y no se ha implementado solución alguna. Pensar en
Nación estimó que era necesario empezar de nuevo, suministrar información básica para un nuevo diseño
en principio, aunque de todas maneras debe ir acompañada de una firme decisión del estado argentino
para introducir cambios en la ley de defensa en la idea de que las FFAA puedan intervenir dentro de
normas razonables.
HJER

2. La primera serie de cuatro apuntes es la siguiente:
CNL.OIM. HERIBERTO J E ROMAN
Pensar en Nacion DETECCIÓN SSAA-II-02-001[a]
Radar Wave Propagation
Autor Bassem R. Mahafza – Traducción libre c/ Agregados
SSAA-II-002[1][a] RESERVADO
PROPAGACIÓN DE ONDAS–[a] Refracción-Reflexión-Difracción
INTRODUCCIÓN
Los sistemas de radar, teniendo en cuenta su función primaria, la detección de objetos que se destacan por
sus diferencias materiales respecto del medio en el que operan, enfrentan diversos efectos que limitan sus
funciones como es la determinación de la presencia así como los datos geográficos y dinámicos del objeto al
cual llamaremos blanco. A pesar del hecho de que el análisis en el especio libre puede ser adecuado para
dar una comprensión general de los sistemas, esto es solo aproximado. En orden de predecir el
comportamiento y hacerlo con mayor precisión, se presenta como necesario modificar el análisis con el
objeto de incluir los efectos de la superficie terrestre y los de la atmósfera. Estas modificaciones tendrán que
tener en cuenta; la reflexión terrestre desde la superficie de la tierra, la difracción de ondas
electromagnéticas Curvatura o refracción de las ondas de radar debido a la atmósfera terrestre y la
atenuación o absorción de la energía de radar por la presencia de gases componentes de la atmósfera.
La atmósfera que rodea la tierra se ve comprometida por varias capas, tal como se ilustra en la figura.01
a.01. La primer capa que se extiende en vertical hasta los 20 km se la conoce como la tropósfera. Las ondas
electromagnéticas se refractan (se curvan hacia abajo) a medida que viajan en la troposfera. El efecto de
refracción troposférica está relacionado con la constante dieléctrica la cual a su vez es una función de la
presión, la temperatura, el vapor de agua y el contenido gaseoso. Además, debido a; los gases y el vapor de
agua en la atmósfera, la potencia del haz radar, decae por pérdidas. Esta pérdida se conoce como la
atenuación atmosférica. Esta atenuación atmosférica aumenta significativamente con la presencia de
lluvia, niebla, de polvo y las mismas nubes. La región situada inmediatamente por encima de la troposfera
(entre los 20 a 50 Km) se comporta como el espacio libre, y por lo tanto escasa refracción se produce en
esta región que se la conoce como la zona de interferencia.
Documento Completo
PROPAGACIÓN DE ONDAS-Parte.1
CNL.OIM. HERIBERTO J E ROMAN
Pensar en Nacion DETECCIÓN SSAA-II-02-001[b]
Radar Wave Propagation
Autor Bassem R. Mahafza – Traducción libre c/ Agregados
SSAA-II-002[1][b] RESERVADO
PROPAGACIÓN DE ONDAS–[b] Factor de propagación
FACTOR DE PROPAGACIÓN
En general, el factor de propagación patrón es un término usado para describir la propagación de la onda
cuando no se cumplen las condiciones del espacio libre. Este factor se define por separado para los
caminos de transmisión y de recepción. El factor de propagación también tiene en cuenta los efectos sobre
el diagrama de irradiación de la antena radar. La definición básica del factor de propagación es:
01.b-01
Donde E es el valor del campo electrico en el medio y E0 el valor del campo eléctrico en el espacio libre

3. Próximo a la superficie terrestre, los efectos de propagación de los múltiples trayectos determinan la
formación del llamado factor de propagación. En este apunte, se desarrollará una expresión general para
el factor de propagación por trayectos múltiples. En este sentido, el factor de propagación finalmente
describirá la interferencia constructiva/destructiva de las ondas electromagnéticas difractadas desde la
superficie (que puede ser plana o curvada). En el desarrollo siguiente se obtienen las formas específicas del
factor de propagación debido a la tierra plana y a la curvada.
Documento Completo
PROPAGACIÓN DE ONDAS-Factor de propagación.
CNL.OIM. HERIBERTO J E ROMAN
Pensar en Nacion DETECCIÓN SSAA-II-02-001[c]
Radar Wave Propagation
Autor SKOLNIK-Traducción libre c/ Agregados
SSAA-II-002[1][c] RESERVADO
PROPAGACIÓN DE ONDAS–[c] En baja altura
El diagrama de antena (o diagrama de radiación, patrón de radiación) más comúnmente usado, se refiere al conjunto
de direcciones angulares que representan la dependencia con la radiación de la antena. Es el patrón geométrico de
los puntos fuertes del campo emitido por la antena. Muy a menudo, sólo la amplitud relativa se representa, ya sea
normalizada a la amplitud en el eje de puntería de la antena. Como consecuencia del teorema de reciprocidad, el
patrón de recepción (sensibilidad como una función de la dirección) es idéntica a la densidad de potencia relativa de
la onda transmitida por la misma antena (densidad de potencia como una función de la dirección). El patrón de una
antena se puede determinar experimentalmente en un alcance de la antena, o alternativamente, se deduce por el
cálculo.
Teniendo presente que la antena ideal, antena isotrópica , en la que la densidad de potencia de transmisión es igual
en todas las direcciones, se formaría la trama del diagrama de antena como una esfera. Las antenas direccionales
Diagrama de radiación – Sobre un plano en un corte vertical del campo EH.

4. como antenas de radar proporcionan una mayor concentración de la radiación en una dirección predeterminada El
radar logra un mayor alcance en esta dirección con un estrecho ancho de haz de ondas de radio centrado. Este
ancho de haz estrecho permite una selección más precisa de la señal de eco. El patrón de radiación, llevado a un
diagrama como el de la figura, en el que muestra un cuadrante real hacia adelante, como un corte vertical, es una
representación gráfica de la intensidad de campo relativa medida, transmitida o recibida por la antena. En el patrón
de radiación, la distancia de la superficie desde el origen es proporcional a la magnitud del campo E a cierta
distancia fija desde la antena en la dirección correspondiente.
Enlace a Radar Basic
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PROPAGACIÓN DE ONDAS-En baja altura.
CNL.OIM. HERIBERTO J E ROMAN
Pensar en Nacion DETECCIÓN SSAA-II-02-001[d]
Radar Wave Propagation
Autor SKOLNIK-Traducción libre c/ Agregados
SSAA-II-002[1][d] RESERVADO
PROPAGACIÓN DE ONDAS–[c] Diagrama Vertical
DISTRIBUCIÓN DE LA ENERGÍA DESDE LA SUPERFICIE DE TIERRA REDONDA
El presente apunte es una continuación del anterior 002[1][b].Factor de propagación. Mediante el uso de
un modelo de tierra plana este resulta muy adecuado para la comprensión de la naturaleza general de las
modificaciones que se producen en la cobertura de la antena. La tierra, por supuesto, no es plana y para
predicciones precisas del efecto de la superficie sobre la cobertura de la antena debe considerarse la tierra
redonda. Esto es especialmente cierto para la cobertura a bajas alturas, bajos ángulos como se ha visto, con
ángulos de elevación cerca del horizonte. El coeficiente de reflexión de una tierra redonda es menor que el
de una superficie de la tierra plana debido a la divergencia, o ensanchamiento, del haz cuando se dispersa a
partir de una superficie redonda El factor de la llamada divergencia describe un reparto de la señal por
dispersada. La divergencia del haz, sin embargo, significa, por otro lado, que la energía reflejada se extiende
sobre una zona en ángulo sólido más amplio que la dispersión especular de una superficie plana.
Documento Completo
PROPAGACIÓN DE ONDAS - Diagrama Vertical