Clase 7

PRF CONTROL
DEFINICIÓN
Controlar el PRF (frecuencia de repetición de pulso) basado en el modo de selección del
operador
FUNCIÓN
Procedimiento de la Operación
DESCRIPCIÓN
La frecuencia de repetición de pulso (PRF) es el número de pulsos de tiempo cero (To)
generados en un segundo. El tiempo de repetición de pulso (PRT) es el intervalo de tiempo
entre cada pulso To. Ver la figura para un ejemplo de un intervalo PRT. Hay tres modos de
operación PRF; fijo, escalonado, y ráfaga.
• PRF Fijo : El modo PRF fijo opera en una frecuencia de repetición de pulso constante
hasta ser cambiado. Hay tres PRF´s fijos disponibles para el operador; 235 Hz (4255 µseg
PRT), 250 Hz (4000 µseg PRT), y 275 Hz (3636 µseg PRT).

PRF CONTROL
• PRF Escalonado : El modo PRF escalonado continuamente varía el PRF por cada pulso de tiempo
cero (To). El PRF escalonado transmite secuencias en siete tasas de PRF diferentes y luego
continuamente repite las mismas secuencias. Hay dos secuencias de PRF promediadas
disponibles para el operador; promedio de 250 Hz y promedio de 275 Hz. La figura muestra las
secuencias de PRT para ambos modos de escalonamiento.
• PRF Ráfaga : Cuándo habilitamos el modo ráfaga, interrumpimos el modo PRF habilitado (fijo ó
escalonado) en un sector de acimut seleccionado por el operador. El modo de PRF ráfaga
continuamente transmite ciclos a través de tres secuencias PRF de ráfagas fijas (cada secuencia
de PRF de ráfaga dura 4 PRTs) en un PRF de 250 Hz, 275.6 Hz, y 294 Hz. El operador puede
programar el inicio del acimut y el término del acimut (en ACP) de hasta 10 sectores para
habilitar el modo PRF de ráfaga. Cuando un sector está operando en ráfaga, la frecuencia de
transmisión permanece fija (modo de control de frecuencia interrumpida). La figura muestra la
secuencia PRT del modo de ráfaga.
IMPLEMENTACIÓN
• PRF Fijo : El modo PRF fijo continuamente opera en el mismo PRF. El PRF fijo elimina los clutter
de segunda vuelta (retornos de clutter de PRTs previos) del video MTI. Sin embargo, el modo PRF
fijo también genera velocidades ciegas (velocidades en la cual el avión puede volar sin ser
detectado)

PRF CONTROL
en el video MTI. Esto es también fácil para un adversario captar el PRF del radar e inten-
tar una interferencia engañosa. Por lo tanto el PRF fijo no es recomendable cuando ope-
ramos en un ambiente hostil.
• PRF Escalonado: El modo PRF escalonado varía el PRF cada pulso de tiempo cero. La
operación en el PRF escalonado elimina las velocidades ciegas del video MTI. Sin
embargo, el clutter de segunda vuelta no es eliminados del video MTI.
• PRF de Ráfaga : El modo PRF de ráfaga elimina el clutter de segunda vuelta del video
MTI. Cuándo el modo PRF de ráfaga es operado conjuntamente con el modo PRF
escalonado, el clutter de segunda vuelta y las velocidades ciegas pueden ser eliminadas
del video MTI. Desde que el modo PRF de ráfaga reduce la sensibilidad del filtro MTI, un
sector de ráfaga solo sería habilitado en el área donde el clutter de segunda vuelta sería
visualizado en el video MTI.

CONTROL DE LA FRECUENCIA
DEFINICIÓN
Seleccionar una de las 16 frecuencias para la transmisión basado en el
modo de selección del operador.
FUNCIÓN
Procedimiento de la operación.
DESCRIPCIÓN
• Selección de la frecuencia : Hay 16 diferentes frecuencias disponibles
para la transmisión, en el rango de 2.9 GHz (frecuencia 1) a 3.1 GHz
(frecuencia 16). El operador puede habilitar las 16 frecuencias o
puede habilitar un grupo de frecuencias. Un grupo es un conjunto de

frecuencias limitado por cualquiera de los terminales del rango de
frecuencias o por dos frecuencias deshabilitadas consecutivamente. La
figura muestra un ejemplo de un grupo.
• Conjunto de Cristales : Hay cuatro juegos de cristales disponibles para la
instalación en el generador de frecuencia. Cada juego de cristal contiene 16
diferentes frecuencias de transmisión. Solo un juego de cristal puede ser
instalado en el generador de frecuencia a la vez.
• Modos de Control de Frecuencia : Hay cinco modos de control de
frecuencia disponibles para la selección por el operador; frecuencia fija,
pulso a pulso walk, block walk, pulso a pulso JATS, y block JATS.

 Frecuencia Fija : El modo de operación de frecuencia fija
continuamente transmite la frecuencia habilitada más baja.
 Pulso a Pulso Walk: El modo de operación pulso a pulso walk
aleatoriamente cambia la frecuencia de transmisión por cada prt
(pulso a pulso). Cuando el modo pulso a pulso walk es primero
habilitado, el grupo con la frecuencias más habilitadas es
seleccionada. El algoritmo walk selecciona una frecuencia de
transmisión habilitada que está entre las dos frecuencias más altas y
más bajas de la frecuencia previamente transmitida. La frecuencia de
transmisión aleatoriamente camina hacia arriba y hacia abajo dentro
del grupo seleccionado.

 Block Walk: El modo de operación block walk aleatoriamente cambia
la frecuencia de transmisión por cada 12 prts. Cuando el modo block
walk es primero habilitado, el grupo con la frecuencias más habilitada
es seleccionada. El algoritmo walk selecciona una frecuencia de
transmisión habilitada que está entre las dos frecuencias más altas y
más bajas de la frecuencia previamente transmitida.
 Pulso a Pulso JATS : El modo de operación pulso a pulso JATS (análisis
de la interferencia y selección de la transmisión) monitorea el ruido
atmosférico y selecciona la frecuencia con el nivel de ruido más bajo
(o interferencia del perturbador) por cada prt. Cuando el modo pulso
a pulso JATS se habilita primero, la frecuencia con el ruido más bajo es

seleccionado como la primera frecuencia de transmisión. El algoritmo
JATS luego monitorea entre las dos frecuencias habilitadas más altas y
más bajas de la frecuencia previamente transmitida y selecciona la
frecuencia con el nivel de ruido más bajo. El algoritmo JATS opera
dentro de un grupo de frecuencia por 405 grados de rotación de la
antena. Cada 405 grados, el algoritmo JATS aleatoriamente salta a
cualquier frecuencia habilitada y opera dentro del nuevo grupo de
frecuencia.

 Block JATS : El modo de operación block JATS (análisis de la
interferencia y selección de la transmisión) monitorea el ruido
atmosférico y selecciona la frecuencia con el nivel de ruido más bajo
por cada 12 prts. La operación en este modo es similar al modo pulso
a pulso JATS excepto que el modo block JATS mantiene la frecuencia
de transmisión constante por 12 prts antes que cambie.
IMPLEMENTACIÓN
• Modos de Control de la Frecuencia : Hay cinco modos de control de
la frecuencia que el operador puede implementar ( o habilitar)
dependiendo de la misión del radar y de las condiciones del sitio.

 Frecuencia Fija : El modo de frecuencia fija es el modo sin agilidad de
frecuencia. La frecuencia de transmisión permanece constante hasta
cambiarlo. El modo de frecuencia fija proporciona máxima
sensibilidad al filtro MTI y una cobertura uniforme del radar. Sin
embargo, este modo no es deseable cuando operamos en un
ambiente hostil.
 Pulso a Pulso Walk : El modo pulso a pulso walk cambia
aleatoriamente la frecuencia de transmisión por cada prt. Este
proporciona máxima agilidad de frecuencia en un ambiente militar
(pero no interferido) y ayuda a llenar los nulos de elevación. Sin
embargo este modo degrada severamente la característica del filtro
MTI.

 Block Walk : El modo block walk cambia aleatoriamente la frecuencia
de transmisión por cada 12 prt. Este proporciona un modo de agilidad
de frecuencia sin degradar severamente la característica del filtro MTI.
• Pulso a Pulso JATS : El modo pulso a pulso JATS monitorea el ruido
atmosférico y selecciona la frecuencia con el nivel de ruido más bajo (o
interferido) por cada prt. Esto proporciona la máxima sensibilidad al
radar cuando operamos en un ambiente interferido. Sin embargo este
modo degrada severamente la característica del filtro MTI.
• Block JATS : El modo block JATS monitorea el ruido atmosférico y
selecciona la frecuencia con el nivel de ruido más bajo (o interferido)
por cada 12 prt. Esto incrementa la sensibilidad del radar en un
ambiente interferido sin degradar severamente la característica del
filtro MTI.

CONTROL DEL CANAL
DEFINICIÓN
Habilita los seis canales del procesador de señales/receptor FI y
permitir al operador reemplazar un canal de procesamiento de
señal/receptor defectuoso con un canal redundante (canal 7).
FUNCIÓN
Operación y Procedimiento de Mantenimiento.
DESCRIPCIÓN
• Habilitación del Canal : La antena del radar recibe la energía de RF
reflejada de los blancos y clutter y combina los retornos en los seis
haces recibidores. Los seis haces (o canales) están verticalmente
apilados para determinar la altura de los retornos de los blancos.

CONTROL DEL CANAL
Cada canal es individualmente (pero idénticamente) procesado por el
receptor de RF de la antena, el receptor FI, y el procesador de señal.
Después que todo el procesamiento de video es completado, el
procesador de señal combina los retornos de video de todos los seis
canales y visualiza el video en el PPI. El operador puede deshabilitar
individualmente la salida de procesamiento de cada canal del
procesador/receptor. Durante la operación normal, los seis canales del
procesador/receptor deben estar habilitados para cubrir el área total
de vigilancia. Ver figura para el patrón de haz apilado de los seis haces
recibidores.

CONTROL DEL CANAL
• Reconfiguración del Canal 7 : La antena omnidireccional recibe la
energía de RF desde todas las direcciones. Cualquier retorno de
blanco o clutter son procesados a través del receptor de RF de la
antena, el receptor FI, y el procesador de señal como canal 7. Los
retornos del canal 7 son usados como una referencia para eliminar
retornos de blancos que entran por los lóbulos laterales de la antena
cuando la función blanking de lóbulo lateral está habilitada. El
procesamiento de video del canal 7 es idéntico al procesamiento de
video de los canales 1 al 6. Sin embargo, si una falla ocurre en uno de
los seis canales de procesamiento de la antena del radar , los retornos
del blanco del canal fallado pueden ser conmutados a la circuitería de
procesamiento del canal 7.

SUPRESIÓN DE LÓBULO LATERAL
DEFINICIÓN
Eliminar las señales que entran en los lóbulos laterales de la antena del
radar.
FUNCIÓN
Procedimiento de Operación.
DESCRIPCIÓN
• Descripción General : El propósito principal de la función de supresión
de lóbulo lateral es eliminar los efectos de un perturbador de repetidor.
Un perturbador repetidor recibe las señales de transmisión de radar
desde el radar y retransmite la señal en un tiempo más tarde en los
lóbulos laterales de la antena del radar. Por lo tanto, el perturbador de
repetidor genera un eco de blanco falso que aparece

en el PPI en el acimut del haz principal. La función de supresión de
lóbulo lateral determina cuando una señal ha entrado en los lóbulos
laterales de la antena de radar y elimina el video de la pantalla PPI.
Cuando la supresión de lóbulo lateral está habilitada, el radar compara
los retornos de blancos del haz principal de la antena con los retornos
de blancos que entran en la antena omnidireccional. Puesto que la
ganancia de la antena omnidireccional es mayor que la ganancia del
lóbulo lateral de la antena del radar, la señal de interferencia tendrá
una amplitud mayor en la antena omnidireccional. Por consiguiente, el
radar suprime todos los retornos con una amplitud mayor en la antena
omnidireccional. La función de supresión de lóbulo lateral puede
habilitarse para 360 grados de rotación de la antena, si se sospecha la
interferencia del repetidor o puede habilitarse en ubicaciones
acimutales seleccionables por el operador.

IMPLEMENTACIÓN
• Supresión de Lóbulo Lateral : La función de supresión de lóbulo
lateral sería habilitada cuando una interferencia de repetidor es
evidente o sospechosa. Basado en la pantalla PPI cuando es
interferido, la medida del rango de supresión sería colocado al rango
mínimo necesario para eliminar los retornos falsos porque los
retornos normales del radar dentro de los corchetes de supresión
también serían eliminados. Operar en el modo de supresión de lóbulo
lateral puede degradar la sensibilidad del radar.
• Reconfiguración del Canal 7 : Cuando el canal 7 del receptor FI
reemplaza un canal fallado del procesador/receptor, la característica
de supresión de lóbulo lateral está automáticamente deshabilitado.
La supresión de lóbulo lateral no puede ser habilitado hasta que el
canal fallado este reparado y el canal 7 sea retornado a su
configuración normal.

SUPRESIÓN DEL HAZ DE TRANSMISIÓN
DEFINICIÓN
Deshabilitar la transmisión de la energía de RF en intervalos especificado
por el operador debido a retornos altos de la energía de RF.
FUNCIÓN
DESCRIPCIÓN
La función de supresión del haz de transmisión (tx) inhibe la transmisión
de la energía de RF. El operador puede programar el acimut de inicio y el
acimut de término (en acps) de hasta 10 sectores para habilitar la función
de supresión del haz de tx. La función de supresión del haz de
transmisión sería usada para proteger el receptor de la antena cuando
opera cerca de edificios,

SUPRESIÓN DEL HAZ DE TRANSMISIÓN
IMPLEMENTACIÓN
La función de supresión del haz de transmisión sería habilitada cuando
los siguientes objetos están localizados dentro de un distancia mínima
segura desde el sitio del radar.
Objeto Distancia Mínima Segura
Edificios Pequeños (o bajo) 100 pies (o 30.5 metros)
Edificios grandes 1000 pies (o 305 metros)
Objetos Irregular grande 1000 pies (o 305 metros)
Edificios con material refractivo 2500 pies (o 762 metros)

CONTROL DEL MAPA DE CLUTTER
DEFINICIÓN
Reduce el clutter de superficie del video gated conmutando la presentación
del video normal al video MTI, automáticamente, en intervalos especificado
por el operador, o en ambos.
FUNCIÓN
DESCRIPCIÓN
La función del mapeo de clutter permite al operador conmutar entre el video
normal más sensible en áreas de clutter baja y el video MTI en áreas de
clutter altas. Ambos videos son combinados y visualizados en el video gated
(video canal 1 en el PPI). Hay tres modos de operación de mapeo de clutter;
manual, automático, y combinado.

• Modo Manual : El modo manual del mapa de clutter permite al operador
programar hasta cuatro sectores de rango/acimut en áreas de clutter alto
para visualizar el video MTI. Cuando el sector 1 del mapa manual está
habilitado, el video MTI está visualizado para los 360° de rotación de la
antena desde cero millas náuticas al rango de termino seleccionado por el
operador (máximo 100 millas náuticas). Los sectores 2, 3, y 4 pueden ser
seleccionado para visualizar el video MTI en los sectores de acimut
seleccionado por el operador desde el rango de inicio especificado por el
operador (rango de inicio debe exceder el rango de termino del sector 1) al
rango de termino especificado por el operador.

• Modo Automatico : El modo automático del mapa de clutter conmuta
automáticamente áreas de clutter grande en video MTI. La función que
mapea el clutter divide el área de cobertura del radar en porciones de 2.8°
de ancho por 2.5 millas náuticas de longitud.

DETERMINACIÓN DEL RUMBO ACIMUTAL DEL
BLANCO
• Para determinar el ángulo respecto al norte geográfico se implementa un
dispositivo especializado conocido con el nombre de codificador de
antena.
• El codificador consiste de un disco óptico que gira sincrónicamente con
las antenas de radar, generando 4096 pulsos equidistantes por cada
vuelta de antena y un pulso de amplitud mayor al pasar el juego de
antenas por el norte geográfico.
• Los 4096 pulsos por vuelta se denominan INCREMENTOS DE ACIMUT y el
pulso de amplitud mayor SEÑAL NORTE.
• Estos datos son utilizados por los equipos de procesamiento de
información de información radar para determinar la dirección acimutal
de los ecos de respuesta.

CONTROL DE LA SENSIBILIDAD-TIEMPO (STC)
Rango Dinámico del Receptor : Los retornos de los blancos del radar
pueden variar sobre un amplio rango dinámico, debido a las diferencias
de las secciones transversales del radar (RSC) entre los blancos pequeños
y grande, y debido a la disminución de los retornos como una función del
alcance 1
𝑅4 . El rango dinámico del receptor está limitado por los
componentes del sistema, los componentes analógicos, así como de los
convertidores A/D. Para las porciones analógicas del receptor, los
contribuidores más notable para limitar el rango dinámico incluye los
mezcladores y los amplificadores. El límite más bajo del rango dinámico
es el ruido mínimo, mientras que el más alto está limitado por la
saturación de los amplificadores, mezcladores, o limitadores. Para los
amplificadores lineales, el más alto del rango utilizable es generalmente

el punto de compresión de 1 dB. Esto es, en el rango lineal la salida del
amplificador se incrementaría con un incremento constante de dB para
un incremento dado en dB en la entrada, así una línea de pendiente
constante se formaría, como se muestra en la figura. El punto de
compresión de 1dB para un amplificador es el punto en la cual el nivel de
la señal de salida parte desde la pendiente lineal para 1 dB.
Componentes de señal no deseadas pueden ser generadas por no
linealidades en el receptor. Los puntos de intercepción de segundo y
tercer orden, como se muestra en la figura son medidos linealmente en
el receptor, y esas distorsiones llegan a ser dominantes en el terminal
más alto de la curva del receptor. El punto de intercepción de segundo

orden es debido a las distorsiones de segundo orden, mientras que el
punto de intercepción de tercer orden es debido a las distorsiones de
tercer orden.
Las distorsiones que ocurren debido a no linealidades del receptor crea
componentes de señal adicional para diferentes frecuencias, tales como
2𝑓2 − 𝑓1 y 2𝑓1 − 𝑓2 . Los puntos de intercepción son determinados
insertando dos señales de frecuencias diferentes de igual niveles que
están linealmente combinada. Los productos de distorsión generalmente
son medidos en los niveles de señal relativamente bajo y son
extrapolado para interceptar en la extensión de la línea de ganancia
lineal.

Sensitivity Time Control (STC) : Un método para incrementar el rango
dinámico de los receptores es disminuir la sensibilidad del radar para los
retornos en corto alcance. Normalmente el STC es conseguido
insertando un atenuador entre el duplexor y el receptor frontal o LNA. La
atenuación STC presente en cortos alcances ayudan a prevenir la
saturación del receptor, de blancos o clutter fuertes, y luego cuando el
alcance es incrementado la atenuación es reducida para habilitar la
detección de blancos de pequeñas secciones transversales.

NOTAS:
• El rango dinámico del receptor es el rango de niveles de señal para lo cual
el receptor proporciona una amplificación lineal. Generalmente se define
como el rango entre el ruido mínimo y el nivel en la cual la señal está
comprimida por 1 dB. Las señales que exceden el rango dinámico
interfiere con la separación de señales e interference. Los receptores
emplean varias formas de control de ganancia para mantener las señales
dentro de su rango dinámico:
 Control de ganancia manual por un operador.
 Control de ganancia automático, que reduce la ganancia para evitar
saturación.

 Sensitivity Time Control (STC), que reduce la ganancia en cortos alcances
para evitar retornos grandes desde blancos en esos alcances.
 El STC causa que la sensibilidad del receptor del radar varíe con el tiempo,
de tal manera que la amplificación de los retornos del radar sean
independientes del alcance.

FILTRO INDICADOR DE BLANCOS MÓVILES
(MTI)
• El propósito del indicador de blancos móviles es rechazar señales de
blancos indeseados fijos o de movimiento lento, tales como edificios,
colinas, árboles, mar, y lluvia, y obtener la detección o visualización
de señales de blancos móviles tales como aviones.
• El MTI utiliza el cambio en la frecuencia Doppler concebido en la
señal reflejada por un blanco móvil para distinguir blancos móviles de
blancos fijos.
• En un sistema de radar de pulsos este cambio en Doppler aparece
como un cambio en la fase de las señales recibidas entre los pulsos
consecutivos del radar.

(MTI)
• Al considerar un radar que transmite un pulso de energía de RF que
es reflejado por un edificio (blanco fijo) y un avión (blanco móvil)
aproximándose al radar. Los pulsos reflejados vuelven al radar con un
retardo de tiempo de 2𝑅(𝑡)
𝐶 .
• El radar entonces transmite un segundo pulso. La reflexión del edificio
ocurre en exactamente el mismo retardo de tiempo, pero la reflexión
del avión móvil ocurre en menos tiempo porque el avión se ha
acercado o alejado más al radar en el intervalo entre los pulsos
transmitidos.
• El tiempo exacto que toma la señal reflejada para alcanzar al radar no

(MTI)
• es de importancia fundamental.
• Cuál es significativo es si el tiempo cambia entre los pulsos.
• El cambio en tiempo, que está del orden de algunos nano-segundos
para un blanco de avión, es determinado comparando la fase de la
señal recibida con la fase de un oscilador de referencia en el radar. Si
el blanco se mueve entre los pulsos, la fase de los pulsos recibidos
cambia.

(MTI)

FASE CIEGA
• La fase ciega es un fenómeno observado en sistemas MTI, cuando el eco de
interés esta en cuadratura a la señal de referencia. Ocurre en sistemas que
tienen solo el canal de fase, y puede ser eliminado a base de usar canales
en fase/cuadratura (I/Q) en el procesado de señal.
• Considere un blanco que no se mueve, por lo tanto, no hay cambio Doppler
en el retorno, el cambio de fase sería constante de pulso a pulso. El valor
actual del cambio de fase (en grados) depende del alcance al blanco. (ver
figura).
• Si el alcance es de tal manera que el cambio de fase siempre es de 90° (ó
270°) entonces, en un radar de un solo canal (solo I), la salida del detector

FASE CIEGA
• de fase sería cero voltios y estaríamos ciegos al blanco.
• Sin embargo, en un radar de doble canal, aunque la salida del canal I
aún sea cero un cambio de fase de 90° (ó 270°) resulta en una salida
máxima del detector de fase del canal Q, permitiéndonos fácilmente
detectar el blanco, y así eliminar el problema de fase ciega.
• Ahora con un blanco en movimiento, como se muestra en la figura, el
cambio de fase del retorno del blanco está constantemente
cambiando debido al movimiento del blanco, con el blanco
moviéndose hacia el radar (ó alejándose) este pasaría a través de
zonas de “fase ciega”, que resultaría en una perdida momentánea de

FASE CIEGA
• señal en la salida del detector de fase.
• En promedio aproximadamente la mitad de la energía de retorno del
blanco es perdida.
• Sin embargo, en un radar de doble canal, señales mínimas de salida
del canal I son compensadas con señales máximas de salida del canal
Q del detector de fase, permitiéndonos recuperar cualquier energía
perdida en un sistema de un solo canal, el cual resultaría en un
mejoramiento de 3 dB, aumentando la Probabilidad de detección del
blanco.

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