Qué tiene que hacer el transmisor
El transmisor (Componentes del sistema de radar) genera los pulsos de frecuencia radio. Hay dos diseños fundamentalmente diferentes para esto, y la diferencia determina lo que el radar puede hacer:
- A oscilador de potencia genera el pulso mismo, directamente a alta potencia. Simple y barato, pero cada pulso comienza con una fase aleatoria.
- An cadena amplificadora (Maestro oscilador – amplificador de potencia) primero hace una señal débil, extremadamente estable y luego la amplifica. Cada pulso tiene una fase conocida relativa a una referencia.
Esa fase conocida se llama coherencia, y sin coherencia no hay procesamiento Doppler: para medir un pequeño cambio de fase de pulso a pulso (Indicador de radar Pulse-Doppler y Meta de Moving), el radar debe saber con qué fase dejó cada pulso.
Magnetron: el oscilador clásico
El magnetrón es el tubo que hizo el radar práctico en la Segunda Guerra Mundial. Los electrones giran en un campo magnético fuerte más allá de un anillo de cavidades resonantes y así generan directamente un potente microondas. El magnetrón es compacto, robusto y barato — todavía está en casi todos los radares de navegación marina (y en el horno de microondas en su cocina).
Sus desventajas se derivan del hecho de que es un oscilador: cada pulso comienza con una fase aleatoria, y la frecuencia deriva ligeramente con temperatura y desgaste. Por lo tanto, un radar magnético no coherentesCon un truco que todavía puede hacer MTI: el radar mide la fase de cada pulso transmitido y bloquea un oscilador de referencia local a él. Esto se llama pseudo-coherente o coherente-en-receptivo — lo suficiente para simple MTI, pero demasiado grueso para el pulso-Doppler de alta calidad.
Cadena de amplificador coherente
Un radar coherente construye su señal de transmisión de dos osciladores estables. El STALO ( oscilador local estable) proporciona una frecuencia alta y estable; el COHO Una referencia inferior. Su suma se amplifica en el pulso de transmisión. En recepción el radar mezcla el eco con el mismo STALO a la frecuencia intermedia (El receptor: de eco a trama) y lo compara con el COHO: cualquier cambio de fase es entonces Doppler, no es casualidad.
Para el amplificador final hay cuatro familias:
| Amplificador | Características | Uso típico |
|---|---|---|
| Klystron | muy alta potencia y alta ganancia, pero banda angosta (un porcentaje) | grandes radares terrestres, iluminadores |
| Tubo de onda itinerante TWT) | banda muy ancha (hasta una octava y más), menos potencia pico | radares aéreos, PESAPESA — Array escaneado electrónico pasivo) y sobre todo martillos |
| Amplificador de campo cruzado (CFA) | ganancia compacta y eficiente, moderada | radares navales, incluida la etapa final de AN/SPY-1 |
| Estado sólido GaAs, GaN) | baja potencia pico por transistor, muy confiable; pulsos largos con compresión de pulso | T/R módulos de AESAsAESA — Array escaneado electrónico activo), radares de vigilancia modernos |
Los transmisores de estado sólido no proporcionan pulsos de megavatios. Ellos compensan con pulsos largos y un ciclo de alto deber (Potencia de pico y potencia promedio del radar de pulso): la misma potencia promedio, extendida en el tiempo, y todavía resolución de rango fino a través de la compresión del pulso.
Cada transmisor deja un huella dactilar. Un magnetrón se da a sí mismo a través de pequeños saltos de frecuencia de pulso a pulso; un transmisor de tubo a través del aumento característico y tiempo de caída de su pulso y a través de la modulación no intencional en el pulso (UMOP). A ese nivel ESM puede reconocer no sólo un tipo de radar sino a veces un conjunto individual: identificación específica del emisor (G)SEI). Y porque los martillos tienen que ser de banda ancha, TWT es también el tubo de caballo de trabajo del EW mundo.
Radartutorial.eu describe cada tubo con secciones transversales y principio de operación: transmisores de radar.