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Sistemas de radar MIMO

objetivo puntual
transmisores
receptores
matriz MIMO virtual

Figura 1: Principio de un sistema de radar MIMO
En un sistema MIMO, las señales de transmisión de los transmisores individuales son diferentes. Como resultado, las señales de eco pueden reasignarse a la fuente. Esto proporciona una apertura de recepción virtual ampliada.

objetivo puntual
transmisores
receptores
matriz MIMO virtual

Figura 1: Principio de un sistema de radar MIMO
En un sistema MIMO, las señales de transmisión de los transmisores individuales son diferentes. Como resultado, las señales de eco pueden reasignarse a la fuente. Esto proporciona una apertura de recepción virtual ampliada.

¿Qué es un radar MIMO?

Sistemas de radar MIMO

El sistema de radar MIMO es un nuevo método de radar en el que MIMO significa Multiple Input Multiple Output. Se trata de un sistema multiantena. Cada antena emisora emite una forma de onda arbitraria independientemente de las demás antenas emisoras. Cada antena receptora puede recibir estas señales. Debido a las diferentes formas de onda, las señales de eco pueden reasignarse al transmisor único. Un campo de antenas de N transmisores y un campo de K receptores da lugar matemáticamente a un campo virtual de K·N elementos con un tamaño ampliado de una abertura virtual.

Los sistemas de radar MIMO pueden utilizarse para mejorar la resolución espacial y proporcionar una inmunidad sustancialmente mayor a las interferencias. Al mejorar la relación señal/ruido, también aumenta la probabilidad de detección de objetivos.

Los sistemas de radar MIMO pueden clasificarse en dos categorías:

MIMO monoestático

En el caso del radar colocado, las antenas emisoras están lo suficientemente cerca como para que las secciones transversales de radar (RCS) del objetivo observadas por los elementos de antena emisores sean idénticas. Este sistema es similar a una antena phased array reducida en la que cada radiador tiene su propio módulo transceptor y su propio convertidor A/D. Sin embargo, en una antena phased array, cada radiador sólo transmite (posiblemente desplazada en el tiempo) una copia de una señal de transmisión, que ha sido generada en un generador central de forma de onda. En un sistema de radar MIMO, cada radiador tiene su propio generador de forma de onda arbitraria y, posteriormente, cada radiador utiliza una forma de onda individual. Esta forma de onda individual es también la base para asignar las señales de eco a su fuente. Si en las publicaciones se comparan MIMO y phased array, la antena phased array suele describirse comoSIMO (Single Input Multiple Output).

Para un procesamiento más eficaz de la señal de radar, cada señal de transmisión individual puede modificarse específicamente („forma de onda adaptativa“) con el fin de mejorar la relación señal-ruido (SNR), así como la relación señal-interferencia-más-ruido (”signal-to-interference-plus-noise ratio“, SINR) para cada objetivo individual en la exploración posterior. Si la generación de la forma de onda respectiva en los transmisores es sincrónica entre sí, es decir, basada en un reloj de sincronización procedente de un generador principal común, se habla de MIMO coherente.

MIMO biestático

En el sistema de antenas distribuidas, el procesamiento de los datos de radar es mucho más complejo. A diferencia del MIMO monoestático, cada antena radar observa el blanco desde un ángulo de aspecto diferente. Por lo tanto, el blanco proporciona una sección transversal de radar diferente para cada antena de radar. Esto requiere modelos de objetivo mucho más complejos para el procesamiento de datos de radar.

Referencia: