Suplemento 2.16: El Radar Aerotransportado de Mirada Lateral (1/3)
Principio de Funcionamiento
El radar aerotransportado de mirada lateral (SLAR) es un sensor activo, que emite radiación pulsada en el rango de microondas y recibe la retroreflexión de un objetivo. Además de un transmisor-receptor, un amplificador y una grabadora, tiene una antena en forma de barra que está fija a la parte inferior de la aeronave, como se ve en las imágenes de la página 7 del módulo 2.
La antena SLAR emite un haz de abanico, que es horizontalmente estrecho y verticalmente ancho, y apunta hacia los lados de la pista de vuelo. Cuando el pulso corto golpea un objetivo, una señal reflejada regresa a la aeronave. Además de la distancia entre la antena y el objetivo, su intensidad depende también del tipo de objetivo, especialmente de su rugosidad y de la orientación de sus elementos reflectantes en la superficie. Estas propiedades del objetivo se caracterizan por la denominada sección transversal de radar.
La señal recibida que depende del tiempo proporciona la información del pulso-eco en la dirección transversal y se procesa para dar una línea de imagen del radar. El procesamiento de la siguiente línea de imagen comienza cuando la aeronave se ha movido una cierta distancia. La repetición de este proceso produce una imagen bidimensional de radar que regresa del suelo. La velocidad de grabación se ajusta para que las escalas de la imagen en la dirección longitudinal y transversal sean casi iguales. Como la distancia directa (rango oblicuo R) de la antena a un objetivo se determina mediante una medición de lapso de tiempo, la imagen se distorsiona un poco por la diferencia entre el rango oblicuo y la distancia horizontal o rango terrestre ρ.
El rango horizontal de la señal devuelta, que se puede utilizar para la construcción de imágenes, es el ancho de franja que es resultado del ángulo vertical del haz de la antena. Las señales cercanas al NADIR desde debajo de la aeronave no se pueden utilizar debido a la permanente alta reflexión de los pulsos desde el suelo hacia la antena. A largo plazo, las intensidades de la señal se vuelven bajas mientras que el tamaño de los píxeles es mayor, lo que establece el límite superior del ancho de franja.
El radar es casi independiente de las condiciones meteorológicas. Esto se debe a que las longitudes de onda del radar en el rango de centímetros son mucho más grandes que las gotas de agua en las nubes y la lluvia y, por lo tanto, los pulsos emitidos no se dispersan en la atmósfera. Por ello, el radar no se ve afectado por la baja visibilidad óptica, lo que es una ventaja en comparación con los instrumentos ópticos. Como sensor activo, el radar se puede utilizar en condiciones diurnas y nocturnas.
Las características típicas del SLAR son:
- frecuencia de microondas: f = 10 GHz
- longitud de onda de microondas: λ = 3 cm
- longitud del pulso: τ = 50 ns
- potencia máxima del pulso: P = 10 kW
- frecuencia de repetición de pulso: f = 50 Hz
- longitud de la antena: = 3 m
- ángulo horizontal del ancho de haz de la antena: θa = 0.5°
- ángulo vertical del ancho de haz de la antena:: 50°
