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Escaneo cónico

Figura 1: El haz de una antena de escaneo cónico gira descentrado alrededor de su eje de puntería. Por lo tanto, explora un cono alrededor de este eje en elevación y acimut.

Figura 1: El haz de una antena de escaneo cónico gira descentrado alrededor de su eje de puntería. Por lo tanto, explora un cono alrededor de este eje en elevación y acimut.

Los radares más antiguos utilizan un escaneo cónico para localizar la posición de los objetivos. La figura 1 muestra una antena de este tipo en la que la bocina de alimentación se gira fuera del centro alrededor del punto focal, lo que da lugar a un haz que barre un cono alrededor del eje de puntería con la antena en el vértice. La rotación de la bocina está controlada por un motor situado detrás de la antena y el sistema siempre anota cuánto ha girado.

Por lo tanto, para una distancia determinada de la antena, la trayectoria del lóbulo principal del rayo forma un círculo. Dentro del alcance efectivo del radar, el borde interior del haz siempre debe intersecar la línea de visión. Si un blanco está directamente a lo largo de este eje, la intensidad del eco de retorno será constante a lo largo de la rotación. Sin embargo, si el objetivo está ligeramente desviado del eje, la señal será más fuerte en ese lado. Así, es posible conocer el error en acimut y elevación entre el ángulo de puntería y la posición real del objetivo.

Por ejemplo, en la figura 2, el objetivo está a la izquierda de la línea de visión. La animación muestra que la intensidad de la señal varía con el ángulo de rotación del lóbulo. Cero grados es convencionalmente la posición directamente por encima del eje de visión y la rotación es hacia la derecha. La intensidad mínima del eco de retorno será cuando el haz esté a 90 grados, a la derecha del eje de puntería, y la señal máxima será a 270 grados, directamente a la izquierda del eje. Siempre que el objetivo esté dentro del cono de exploración, puede ser localizado.

La información sobre el ángulo de intensidad máxima y la información sobre la línea de visión se introducen en el ordenador de análisis de datos del radar, más a menudo llamado ordenador de puntería automática o servopuntero. Si estos datos muestran que el objetivo está fuera de la línea de visión, el ordenador ordena una corrección de la posición de la antena mediante servomecanismos con el fin de seguir el objetivo más de cerca. Esta corrección se calcula a partir de los datos recogidos.

© 2005 Christian Wolff

Figura 2: Animación de una escaneo cónica

El radar puede ser escaneado cónico en transmisión y recepción, pero un sistema común es utilizar este tipo de escaneo sólo en recepción, un método llamado Escaneo Cónico Sólo en Recepción (COSRO, Conical Scan on Receive Only).

El inconveniente de la exploración cónica es que la intensidad de la señal recibida suele variar por razones distintas a la rotación del lóbulo. Por ejemplo, durante un periodo de unas decenas de segundos, la señal puede verse afectada de forma significativa por los cambios en la dirección del objetivo, por la lluvia, por las nubes, etc. Como el propio principio se basa en las variaciones de la amplitud de la señal recibida, estas fuentes de error afectan considerablemente a la precisión del sistema.