Este documento presenta los principios básicos del radar, incluyendo diferentes formas de onda, potencia y energía que puede transmitir un radar, así como efectos como el doppler y cambios en la forma de onda recibida debido al movimiento de un blanco. También explica conceptos como la medida del alcance, la ambigüedad y resolución de alcance. Finalmente, discute cómo la polarización de las ondas electromagnéticas reflejadas puede proporcionar información sobre la geometría y naturaleza de un blanco.

1. CLASE 3
1. Formas de onda, potencia y energía del radar.
2. Algunos principios básicos:
• Medida elemental del alcance.
• Efecto doppler debido al movimiento del blanco.
• Efecto del movimiento del blanco sobre el retardo del
alcance.
• Efecto del movimiento del blanco sobre la forma de onda
recibida.

2. Formas de onda, potencia y energía del radar
Figura 1: Dos formas de
onda comúnmente
transmitidas que usan
pulso rectangular de
duración T y amplitud A
que ocurre cada 𝑇𝑅
segundos, y sin FM. (a)
s(t) definido por un
pulso, y (b) definido por
N pulsos.

3. Figura 2: Tres elecciones
comunes de formas de
onda de un radar de
pulso para un solo
pulso (a) Un pulso
simple. (b) FM lineal o
pulso chirp. (c) pulso
codificado bifásico
TIPOS DE SEÑALES DE SONDEO EMPLEADAS EN RADAR DE PULSO

4. ESPECTRO DE FRECUENCIA DE FORMA DE ONDA MÁS COMÚN DEL
RADAR: TREN FINITO DE SIMPLES PULSOS DE RF
Figura 3: Señal
tren de pulso
modulado de
duración finita y su
transformada de
Fourier

5. ALGUNOS PRINCIPIOS BÁSICOS
1. Medida elemental del alcance:
Figura 4: (a) Un
pulso transmitido, y
(b) el pulso recibido
en un radar de
pulso.

6. ALGUNOS PRINCIPIOS BÁSICOS
1. Medida elemental del alcance:
Figura 5: Forma de onda de un radar de pulso que muestra pulsos de reloj ADC
En muchos sistemas de radar
moderno, el tiempo de retardo
se determina contando el
número de pulsos de reloj de
un ADC que ocurre entre el
tiempo del transmisor y el
tiempo del blanco, asumiendo
que el primer pulso de reloj
coincide con el pulso
transmitido.

7. ALGUNOS PRINCIPIOS BÁSICOS
2. Ambigüedad en alcance:
Figura 6: Ilustración del alcance ambiguo

8. ALGUNOS PRINCIPIOS BÁSICOS
3. Resolución de alcance:
Figura 7: Blancos resueltos en alcance y alcance cruzado

9. ALGUNOS PRINCIPIOS BÁSICOS
2. Efecto doppler debido al movimiento del blanco:
Figura 8: (a) Dos puntos en la
transmitida que están
separadas un ciclo en el
tiempo de la portadora (b)
geometría asociada con el
primer punto (c) geometría
asociada con el segundo
punto.

10. ALGUNOS PRINCIPIOS BÁSICOS
3. Efecto del movimiento del blanco sobre el retardo del alcance:
Figura 9: Variación del alcance
del blanco con el tiempo para
una velocidad constante.

11. ALGUNOS PRINCIPIOS BÁSICOS
4. Efecto del movimiento del blanco sobre la forma de onda recibida:

12. ALGUNOS PRINCIPIOS BÁSICOS
4. Efecto del movimiento del blanco sobre la forma de onda recibida:
MTI y Radar de pulso doppler.
• El desplazamiento doppler producido por un blanco en movimiento puede ser
usado en un radar de pulso (1) para determinar la velocidad relativa del blanco o
(2) para separar blancos móviles deseados de clutter estacionarios no deseados.
• La segunda aplicación ha sido de gran importancia.
• El radar MTI generalmente opera con medidas doppler ambiguas (velocidades
ciegas) pero con alcances no ambiguos (ecos de segunda vuelta).

13. La polarización de las o.e.m.
es sensible a la geometría del
objeto del que refleja.
Objetos diferentes cambiarían
diferentemente la polarización
de las o.e.m. incidentes.
Por lo tanto, el cambio en la
polarización de la o.e.m.
cuando se refleja de un objeto
lleva cierta información con
respecto a la forma
geométrica de ese objeto.
Esta información puede ser
utilizada para discriminar
ondas reflejadas no deseadas
(por ejemplo, retornos de
lluvias) de los que se reflejan
en los blancos.
También, la polarización
puede ser utilizada para
discriminar blancos de clutter
e incluso para facilitar la
identificación de diferentes
blancos de interés.
MEDIDA DE LA POLARIZACIÓN