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Sección radar equivalente

Figura 1: Diagrama de la sección radar equivalente experimental del radar del bombardero B–26 a 3 GHz (según Skolnik)

Figura 1: Diagrama de la sección radar equivalente experimental del radar del bombardero B–26 a 3 GHz (según Skolnik)

Sección radar equivalente

La forma y la capacidad de retrodispersión de una señal de radar procedente de un objetivo se denomina sección radar equivalente o sección transversal del radar o RCS por sus siglas en inglés (Radar Cross-Section). La letra griega sigma (σ) se utiliza como símbolo en las ecuaciones. Su unidad es el metro cuadrado.

La sección transversal del radar depende de

El uso de la tecnología de sigilo („Stealth“) para minimizar el área equivalente al radar reduce la detección de los aviones militares. Pero depende de la longitud de onda de los radares enemigos y no tiene efecto contra los radares VHF, como los P–12 y P–18, ambos utilizados por la defensa aérea serbia durante la guerra de Kosovo.

Cálculo de la sección transversal del radar

La sección transversal del radar es la medida de la parte de la energía del haz que será retrodispersada al radar en relación con la energía total que incide sobre el objetivo. El objetivo actúa teóricamente como una esfera que se dispersa en todas las direcciones. Su superficie es (4π r2), por lo que la superficie equivalente al radar σ se define como:

σ = 4π r2· Sr
 
donde
σ — área aparente en [m²], medida para la capacidad de retrodispersión.
St — densidad de potencia del transmisor en el objetivo del radar en [W/m²]
Sr — densidad de potencia dispersa en el lugar de recepción en [W/m²]
(1)
St

Dado que la densidad de potencia generada por el transmisor del radar y que llega al punto de reflexión está relacionada con la densidad de potencia reflejada que llega de vuelta al radar, todas las demás influencias, como la atenuación del espacio libre y la distancia al radar, se eliminan de la ecuación. Se supone que para un radar monostático las condiciones de propagación son las mismas en los trayectos de ida y de vuelta.

La sección transversal del radar es, por tanto, la relación entre la energía reflejada en la dirección del radar por un objetivo y la de una esfera lisa de 1 m² que emite por igual en todas las direcciones.

La tabla 1 muestra la ecuación σ para diferentes formas cuando la longitud de onda utilizada está en el rango de dispersión óptica:

Señal retrodispersada de una esfera
Señal retrodispersada de una esfera
 
σmax = π r2 (2)
Señal reflejada de un cilindro
Señal reflejada de un cilindro
 
σmax = 2π r h2 (3)
λ
Señal reflejada en una placa perpendicular al haz
Señal reflejada en una placa perpendicular al haz
 
σmax = 4π b2 h2 (4)
λ2
Señal retrodispersada de una placa en ángulo con el haz
Señal retrodispersada de una placa en ángulo con el haz

Similar al ejemplo anterior, pero la energía se dirige en una dirección completamente diferente a la del radar. Un radar monostático no puede recibir energía en absoluto. Sólo un radar biestático, en el que el emisor y el receptor no están ubicados conjuntamente, podría obtener energía si el receptor está en el ángulo de reflexión.

Tabla 1: Sección radar equivalente para diferentes tipos de objetivos.

Sección radar equivalente para objetivos puntuales
ObjetivosRCS [m2]RCS [dB]
pájaro0.01-20
hombre10
barco con cabina1010
automóvil10020
camión20023
reflector triédrico2037943.1

Tabla 2: Sección radar equivalente para objetivos puntuales.

Algunos objetivos tienen valores de sección transversal de radar elevados debido a su diámetro y orientación. Por lo tanto, retrodispersan una gran parte de la energía incidente. El tabla 2 presenta algunos ejemplos de la sección transversal del radar para un haz de radar de banda X.

(Tablas tomadas de: M. Skolnik, « Introduction to radar systems », segunda edición, McGraw-Hill Inc, 1980, página 44.
El área equivalente al radar de un reflector triédrico es la de un reflector triangular de 1,5 m.)