Trabajo Fin de Grado Ingeniería Electrónica. Aspectos históricos y técnicos del RADAR

ASPECTOS HISTÓRICOS Y TÉCNICOS DEL
RADAR
Trabajo Fin de Grado en Ingeniería Electrónica
Autor:
Igor García Atutxa
Director:
Joaquín Portilla

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Aspectos históricos y técnicos del RADAR
• Descubrimientos iniciales del radar.
• Evolución primeras décadas siglo XX.
• Trascendencia en la Segunda Guerra Mundial.
Objetivos
Objetivos

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Aspectos históricos y técnicos del RADAR Conceptos básicos
Conceptos básicos
• Utilidad radar: medición velocidad, dirección y
distancia del “blanco”.
• Problemas: señales indeseadas en el receptor.

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Aspectos históricos y técnicos del RADAR Evolución del radar
Descubrimientos previos
• Teoría electromagnética. 1865, ecuaciones
Maxwell. 1884, Heaviside las reduciría a:
Maxwell Heaviside

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• Hertz. Producción de ondas electromagnéticas
(1887).
• 1904, Hülsmeyer. Patente “Telebomobiloskop”.
• 1906, invención tubo vacío triodo. Limitación,
mayor frecuencia, menor potencia y rango.
• Década 1920, desarrollo radiotecnología.
• 1920, Hull inventa el magnetrón ánodo dividido.
Evolución del radar
Hertz Hülsmeyer

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Aspectos históricos y técnicos del RADAR Evolución del radar
Magnetrón de cavidad resonante
• 1940, inventado por Randall y Boot (británicos).
• 8 cavidades→ Ondas resonantes, superando 3 Ghz
(microondas).
• Electroimán → Campo magnético.

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• Pioneros.
• Década 1930, gran evolución del radar.
• 1934, se funda GEMA e investiga las ondas
decimétricas.
• 1935, GEMA y Telefunken empiezan a colaborar
con órganos militares.
Desarrollo del radar en Alemania

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• Radar de alerta temprana (λ = 2.4 m).
• Localizador objetivos voladores.
Radar alemán Freya

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• Radar para detección de buques (λ = 82 cm).
Radar alemán Seetakt

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• Telefunken, 1940.
• Radar para artillería antiaérea (λ = 53 cm).
Radar alemán Würzburg

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• Víctimas de su éxito inicial y positivismo.
• Mentalidad política y militar.
• Persecución política y racial → Perdiendo
científicos como: Einstein, Pauli, Von Neumann,
Schrödinger…
• Error en no investigar ondas centimétricas.
Errores alemanes

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• Década 30, desarrollo con instituciones
gubernamentales.
• Laboratorios: NRL (Naval Research Laboratory) y
SCL (Signal Corps Laboratory).
• 1937, invención del klistrón de los hermanos
Varian.
• Klistrón, válvula de vacío. Posible incorporarle en
sistemas aerotransportados.
Desarrollo del radar en EEUU

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• Radar alerta temprana de larga distancia (λ = 3 m).
• Encargado de defender Pearl Harbor.
Radar estadounidense SCR-270

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• Radar marítimo. Detección de buques (λ=1.5m).
Radar estadounidense CXAM

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• Radar dirección de tiro (λ = 10 cm).
Radar estadounidense SCR-584

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• No tenía programa de interceptación aérea.
• Acontecimientos de Europa occidental de 1940
generó alarma.
• Respuesta: Misión Tizard e investigación en el
Laboratorio de Radiación del MIT.
• 1940, Misión Tizard. Ayuda entre EEUU, Canada y
Reino Unido → magnetrón y ASV.
Estrategia estadounidense

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• 1934, formación Comisión Tizard.
• Inicialmente, “rayo de la muerte”.
• Radiodestrucción → radiodetección.
• Finalmente, Chain Home (CH).
• 1935, Watson-Watt formularía las ideas
principales.
• Programa de investigación: Orfordness (1935) y
Bawdsey (1936-1939).
Desarrollo del radar en Reino Unido

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• Sistema defensivo de alerta temprana (λ ~ 1.5 m).
En funcionamiento a partir de 1938.
Chain Home Británico

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• Radar aerotransportado (ASV II, λ ~ 1.7 m).
• Objetivos: detección de buques y aeronaves.
• Versiones posteriores basadas en el magnetrón.
Radar británico ASV

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• Gran soporte financiero desde la década 1930.
• No superaron a Alemania en esta tecnología hasta
1939 (inicio descubrimiento del magnetrón).
• ASV radar aerotransportado.
• Magnetrón de alta potencia.
• Uso operacional y táctico del radar (CH).
Contribuciones británicas al radar

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Aspectos históricos y técnicos del RADAR El radar en la SGM
El radar en la SGM

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• Duelo aeronaves (RAF vs Luftwaffe).
• Coordinación entre CH y Mando de Caza de la RAF.
• Gran efectividad interceptando los bombarderos
alemanes.
• Tras la derrota alemana, incursiones aéreas nocturnas.
El radar en la SGM
Batalla de Inglaterra
Bombardero alemán, Inglaterra

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• Batalla marítima, Alemania vs Reino Unido.
• Ataque de grupos U-boats, “manadas de lobos”. Gran
efectividad.
• 1941, introducción del magnetrón en los británicos.
• 1943, batalla decidida en favor de los británicos.
El radar en la SGM
Batalla del Atlántico
Submarino alemán u-3008

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• Ataque japonés a Pearl Harbor: detección del ataque
(SCR-270), no había una línea de actuación.
• Batalla de Midway. Falta de tecnología en el bando
japonés. Ataque sorpresivo estadounidense.
• Batallas entre grandes flotas de superficie.
El radar en la SGM
Guerra del Pacífico
Ataque japonés sobre Pearl Harbor.

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• Década de 1930, desarrollo del radar con fines
militares.
• Gran trascendencia en la batalla de Inglaterra y
del Atlántico. Pequeña en el Frente del Este,
Europa occidental o en el Mediterráneo.
• Cambio en la concepción de la guerra aérea y
marítima.
• Desarrollos similares independientes de las
distintas potencias.
Conclusiones
Conclusiones

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