Radares pulsados

DISEÑO Y SIMULACIÓN DE UN SISTEMA DE RADAR

DIANA IVETTE FAGUA GARCÍA

FUNDACIÓN UNIVERSITARIA SAN MARTÍN FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES BOGOTÁ 2010 I

DISEÑO Y SIMULACIÓN DE UN SISTEMA DE RADAR

DIANA IVETTE FAGUA GARCÍA 071022 DF071022@INGENIERIA.SANMARTIN.EDU.CO

ANTEPROYECTO

ASESOR TÉCNICO JOAQUÍN FERNANDO SÁNCHEZ C.

FUNDACIÓNUNIVERSITARIA SAN MARTÍN FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES BOGOTÁ 2010 I

CONTENIDO pág. 1. 2. 3. 3.1 3.2 4. 4.1 4.2 4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.3 4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.4 4.3.5 4.3.6 PROBLEMA JUSTIFICACIÓN OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL OBJETIVOS ESPECÍFICOS MARCO REFERENCIAL ANTECEDENTES MARCO CONCEPTUAL Clutter Figura de Ruido Radar de Pulso MARCO TEÓRICOClasificación de los Radares Rango Rango de Resolución Frecuencia Doppler Ecuación del Radar Rango de Referencia del Radar 10 11 12 12 12 13 13 14 14 15 18 21 21 23 26 28 37 43

4.4 4.5 5. 5.1 5.2 6. 6.1 6.2 6.3 7.

ESTADO DEL ARTE LIMITACIONES Y ALCANCES DISEÑO METODOLÓGICO METODOLOGÍA FASES O PROCEDIMIENTOS RECURSOS RECURSOS HUMANOS RECURSOS TECNOLÓGICOS RECURSOS ECONÓMICOS CRONOGRAMA

4449 51 51 51 53 53 53 53 55 57 59

GLOSARIO BIBLIOGRAFÍA

LISTA DE TABLAS pág. Tabla 1. Ambiguedades de PRF Tabla 2. Bandas de Frecuencia de los Radares 18 22

LISTA DE FIGURAS pág. Figura 1. Sistema equivalente de supresor de Ruido. Figura 2. Amplificador de Ruido reemplazado por su equivalente sin ruido. Figura 3. Diagrama de bloques del radar de pulso Figura 4. Formas de onda (a) Dopplerresuelto. (b)Doppler ambiguo. Figura 5. Diagrama de Bloques de un radar de pulso simplificado Figura 6. Tren de transmisión y recepción de pulsos Figura 7. Ilustración de la Ambigüedad del Rango Figura 8. a) Dos Objetivos No Resueltos. b) Dos objetivos Resueltos Figura 9. Efecto del Movimiento del Objetivo. Figura 11. Efectos del movimiento del objetivo sobre los pulsos del radar. Figura 12.Objeto acercándose con velocidad v Figura 14. Doppler por cada Objetivo. Figura 16. Línea de visión del radar y el rango de referencia del radar. Figura 17. Tubo de Flujo Figura 18. Dispersión desde un segmento para tres puntos de observación. Figura 19. Entornos Urbanos Figura 20. Modelos Realizados con SAIC 16 17 19 20 24 24 25 27 28 31 33 36 43 46 47 48 49

Figura 10. Ilustrando el impacto dela Velocidad del Objetivo en un Pulso Simple 29

Figura 13. Espectro de la señal recibida mostrando el Desplazamiento Doppler 36 Figura 15. Velocidad Radial, proporcional a los ángulos de elevación y azimuth. 37

LISTA DE ECUACIONES pág. Ecuación 1. Promedio del Clutter RCS Ecuación 2. Espectro de densidad de potencia del ruido térmico Ecuación 3. Aproximación del espectro Ecuación 4.Potencia de Ruido a través de una resistencia de 1 Ohmio Ecuación 5. Figura del Ruido. Ecuación 6. Figura de Ruido más detalladamente. Ecuación 7. Forma de diseñar los radares de Pulso Ecuación 8. Rango del Objetivo Ecuación 9. PRF Ecuación 10. Promedio de Potencia Transmitida Ecuación 11. Rango Inequívoco del Radar Ecuación 12. Rango Máximo Inequívoco Ecuación 13. Rango de Contenedor Ecuación 14.Diferencia entre el Rango de 2 Objetivos Localizados Ecuación 15. ΔR Mínimo Ecuación 16. Distancia que el objetivo se mueve dentro del pulso Ecuación 17. Filo viajante en movimiento Ecuación 18. Filo Viajante en Movimiento Ecuación 19. Dividiendo la Ecuación 11 por la 10 Ecuación 20. Simplificando la Ecuación 19 Ecuación 21. Para un objeto Alejándose Ecuación 22. Distancia a la que viaja el PulsoEcuación 23. Pulso 1 viajando a la misma distancia cΔt Ecuación 24. Despejando Δt Ecuación 25. Reemplazando la Ecuación 22 Ecuación 26. Espaciamiento del pulso reflejado Ecuación 27. Relación de PRF con PRF original Ecuación 28. Nueva Frecuencia de la Señal Reflejada 15 16 16 16 17 17 20 24 25 25 26 26 26 26 28 29 30 30 30 30 30 31 31 32 32 32 32 32

Ecuación 29. Frecuencia Doopler Ecuación 30....