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La ecuación del radar para la diversidad de frecuencias

El enfoque de la ecuación general del radar que se ha discutido hasta ahora es aplicable en general a cualquier tipo de radar porque es independiente del tipo de modulación. Sin embargo, en la práctica, surgen casos operativos en los que otras formas de la ecuación del radar son más adecuadas para el análisis del sistema.

En un radar multifrecuencia, como el radar de control del tráfico aéreo ASR-910, se emiten dos pulsos de diferentes frecuencias en rápida sucesión para mejorar las características de detección. Al observar un blanco fluctuante (suponiendo una separación de frecuencias suficientemente grande), las señales de eco están estadísticamente descorrelacionadas. Esto da lugar a un promedio del efecto de fluctuación, que puede expresarse como una ganancia en la relación señal-ruido en términos de un mayor alcance o una mayor probabilidad de detección.

En la ecuación general del radar, aparece un término Lges. Este término también incluye una pérdida de fluctuación Lf. La mejora de la probabilidad de detección se expresa como una reducción de esta pérdida de fluctuación L f.

Lo es:

(49)

  • ne = número de muestras estadísticamente independientes
  • Lf (1) = pérdida por desgaste del
    objetivo Swerling I

Die Zahl der statistisch unabhängigen Proben ergibt sich aus der Diversity-Bandbreite Δf, um die die Sendefrequenzen auseinanderliegen, sowie der Korrelationsfrequenz fc des Zieles.

Lo es:

(50)

  • c0 = velocidad de la luz
  • Lr = dimensiones radiales del objetivo

Entonces:

(51)

La pérdida de fluctuación reducida en tal modo es:

(52)

Así, aparte de duplicar la potencia media cuando se utilizan dos transmisores de frecuencia fija, la mejora del alcance debida al funcionamiento de la diversidad nunca puede ser mayor que la reducción del alcance causada por la pérdida de fluctuación.

Dado que la pérdida de fluctuación también aumenta bruscamente a medida que aumenta la probabilidad de detección, el efecto de diversidad actúa esencialmente como una mejora del contraste. Los objetivos fuertes se acentúan más, y los débiles (PD del 40 … 60%) se ven poco afectados. Para probabilidades de detección inferiores al 35% aproximadamente, se producen pérdidas de diversidad.