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El término „coherencia“


Oscilación continua estable
como referencia
1er periodo
2º periodo
3er periodo …
fase aleatoria

Figura 1: Origen de los impulsos de transmisión coherentes y no coherentes


Oscilación continua estable
como referencia
1er periodo
2º periodo
3er periodo …
fase aleatoria

Figura 1: Origen de los impulsos de transmisión coherentes y no coherentes

¿Qué es un radar coherente?

El término „coherencia“

En un radar de impulsos, la coherencia describe las relaciones de fase entre los impulsos transmitidos. Las oscilaciones y las ondas electromagnéticas se describen como coherentes si sus relaciones de fase entre sí son constantes. En el caso de la incoherencia, estas relaciones de fase se distribuyen estadísticamente. El tipo de transmisor determina si un radar es coherente o no. En el conjunto de radares pueden funcionar diferentes sistemas como transmisores, que son totalmente coherentes, parcialmente coherentes o incoherentes.

Radar no coherente

Un sistema de transmisión es el transmisor oscilador de potencia autooscilante (Power Oscillator Transmitter, POT). Cuando un transmisor de este tipo se enciende y se apaga mediante el pulso de modulación rectangular, este transmisor empieza a oscilar con una posición de fase diferente en cada pulso de transmisión. Esta posición de fase de la entrada de oscilación es un proceso puramente aleatorio.

Nota: Los transmisores autooscilantes tienen una fase aleatoria de pulso a pulso, por lo que no son coherentes.

Radar coherente

Otro sistema de transmisión es el transmisor como amplificador de alta potencia (Power-Amplifier-Transmitter, PAT). En este sistema, el transmisor consta de un amplificador de alta potencia en su núcleo y se alimenta de una oscilación continua muy estable de un generador maestro, que sincroniza el generador de forma de onda. La condición es que este generador maestro (oscilador de coherencia) proporcione una oscilación continua de fase estable. Los impulsos de transmisión individuales consisten entonces en secciones parciales de esta oscilación continua. Las unidades de radar en las que la relación de fase es tan estable se denominan totalmente coherentes. La modulación del amplificador de potencia del transmisor no afecta a la relación de fase del impulso del transmisor.

Si la frecuencia de repetición de impulsos (PRF) también se deriva de la frecuencia del generador padre, entonces incluso cada impulso de transmisión comienza con la misma relación de fase. Si este oscilador es tan estable que no se produce ninguna desviación en la fase de su oscilación durante horas o incluso días, entonces el radar no sólo es coherente de pulso a pulso, sino también de barrido a barrido, es decir, incluso después de la siguiente revolución (o en el caso de los satélites: incluso después de la siguiente órbita de la Tierra). Las desviaciones se producirían si durante la generación de la oscilación se produjera el llamado ruido de fase.

Nota: Los generadores madre de baja potencia con amplificación posterior de alta potencia
producen una fase constante entre los impulsos de transmisión, es decir, coherencia real.

Radar pseudocoherente

Mediante un truco de circuito, los radares no coherentes también son capaces de determinar una posición de fase de la señal de eco. Incluso si el transmisor comienza con una posición de fase aleatoria, esta posición de fase puede mantenerse a efectos de referencia mediante una oscilación amortiguada controlada durante todo un periodo de recepción. Un oscilador coherente estable se ve forzado por la fase del impulso de transmisión actual a seguir oscilando con esta posición de fase. Sin embargo, el siguiente impulso de transmisión pone fin a esta coherencia, por lo que este método se denomina pseudocoherente o „coherente en recepción“.

Ventajas

Las frecuencias Doppler son frecuencias en la gama baja de audio. Con el corto tiempo de iluminación de los radares de reconocimiento en el objetivo, sólo se pueden obtener unos pocos impactos. Son muy pocos (¡a menudo sólo uno!) los periodos de oscilación de la frecuencia Doppler que se pueden medir, demasiado pocos para medirlos directamente como una oscilación. Por lo tanto, el radar debe medir el cambio de fase de impulso a impulso para inferir una frecuencia Doppler.

La ventaja más importante de estos sistemas coherentes es que se detectan incluso cambios de fase muy pequeños en la señal de eco, reduciendo así la influencia de los blancos fijos a través del efecto Doppler. Los radares coherentes también tienen una mejor relación señal/ruido que los sistemas no coherentes.