Fundamentos Radar

Señal modulada de frecuencia lineal escalonada

La señal modulada de frecuencia lineal escalonada Stepped chirp waveform es un nuevo concepto destinado a mejorar la resolución de distancia de los radares de compresión de impulsos existentes. Este método es ideal para lograr una alta resolución de alcance en un sistema de radar que tiene un ancho de banda efectivo limitado, pero cuyo transmisor tiene un ancho de banda ajustable mucho mayor. Este es exactamente el caso cuando varios radares del mismo tipo operan en el mismo ancho de banda y hay que minimizar las interferencias mutuas.

En los radares de compresión de impulsos, el ancho de banda de la señal transmitida es una medida de la resolución de distancia. La resolución de alcance del radar es inversamente proporcional a la anchura del espectro de la señal de sondeo.

Una señal modulada en frecuencia lineal escalonada es una señal modulada en frecuencia lineal dividida de modo que el resultado es una serie de subpulsos de banda estrecha (cada uno con modulación de frecuencia lineal) que normalmente pueden solaparse en frecuencia. Sin embargo, si la gama de frecuencias de la señal de sondeo de los subimpulsos se amplía hasta el valor de la gama sintonizable y las señales de eco resultantes se acoplan a frecuencias portadoras, dicha señal compuesta tiene un ancho de banda significativamente mayor. Por lo tanto, se puede mejorar la resolución del alcance. El receptor se sintoniza en la subbanda de banda estrecha, con lo que se consigue un alto nivel de supresión de las señales de radar que operan en otras subbandas.

El radar transmite y recibe subpulsos de uno en uno, sintonizando el transmisor y el receptor de una subbanda a la siguiente. Los subpulsos no deben transmitirse en orden de frecuencia creciente (por ejemplo, la señal se compone en el código Costas), lo que complica su procesamiento. En este caso, la elección del subpulso a transmitir debe adaptarse a la subbanda libre en ese momento.

En la práctica, en un radar de impulsos existente, como el ASR-E , es posible utilizar una señal modulada en frecuencia lineal escalonada y, mediante una modificación del software, lograr una resolución de alcance mejorada. Sin embargo, esto no sería factible debido al impacto negativo del algoritmo de procesamiento de señal mejorado en el equilibrio temporal del radar. La razón es que con una señal de este tipo, una célula de alcance concreta sólo se mostraría después de que se hubieran transmitido y recibido todos los componentes de la señal.