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Utilización inteligente: ¿Cómo utiliza el radar pasivo las señales inalámbricas circundantes?
En la era actual de rápido desarrollo de la tecnología militar y civil, los sistemas de radar pasivos han ido revelando gradualmente su encanto único. El potencial de esta tecnología de radar radica en su capacidad para detectar y rastrear objetos utilizando señales inalámbricas existentes en el entorno, que a menudo provienen de fuentes que no cooperan, como estaciones de radiodifusión, señales de comunicaciones comerciales, etc. En comparación con los sistemas de radar tradicionales, los sistemas de radar pasivos no requieren un transmisor especial, lo que les confiere ventajas evidentes en términos de coste, eficiencia y ocultación.
Los sistemas de radar tradicionales tienen un transmisor y un receptor común que miden la posición de un objeto mediante señales de pulso. En un sistema de radar pasivo, el receptor utiliza un tercero en el entorno para emitir señales y calcula la información de posición del objeto comparando la distancia directa y la distancia de reflexión de la señal emitida al objeto. Este proceso no sólo proporciona el alcance del objetivo, sino que también mide múltiples parámetros como el cambio de frecuencia Doppler y la dirección de llegada para calcular la velocidad y el rumbo del objetivo.
La ventaja del sistema de radar pasivo es su bajo costo operativo y ocultamiento, lo que le permite actualizar rápidamente la inteligencia sin la necesidad de una configuración de frecuencia especial.
Antecedentes históricos del radar pasivo
El concepto de sistemas de radar pasivos no es nuevo. Ya en 1935, el británico Robert Watson Watt detectó por primera vez un bombardero mediante ondas de radio, lo que sentó las bases para el desarrollo de la tecnología de radar. Con la evolución de la tecnología, muchos países han comenzado a implementar varios tipos de sistemas de radar biestáticos para hacer frente a las amenazas aéreas. El CHAIN HOME del Reino Unido y el radar CW de Francia son los primeros ejemplos.
Durante la Segunda Guerra Mundial, Alemania también utilizó un radar biestático pasivo para detectar aviones a través del radar británico CHAIN HOME. Aunque los avances en la tecnología de transmisores y receptores permitieron que florecieran los radares monoestáticos, los sistemas de radar pasivos recuperaron el interés en la década de 1980 a medida que mejoraron la tecnología informática y la tecnología de receptores digitales.
Cómo funciona el radar pasivo
En un sistema de radar pasivo, el receptor necesita recibir con precisión las ondas reflejadas de múltiples fuentes de señales. Esto incluye señales de televisión abierta, radio FM y satélites GPS, entre otros. El sistema muestrea dinámicamente la forma de la señal capturando el canal de referencia de la señal transmitida y realiza múltiples pasos de procesamiento, como la formación de haz digital y el filtrado adaptativo, para garantizar que la información del objetivo se pueda extraer con precisión.
Los sistemas de radar pasivos requieren diseños de receptores con bajo ruido, alto rango dinámico y alta linealidad para identificar señales de eco extremadamente pequeñas bajo fuertes interferencias.
Ventajas y desafíos del radar pasivo
En términos de ventajas, los sistemas de radar pasivos no sólo reducen los costes de adquisición, sino que también facilitan el funcionamiento y el mantenimiento. En algunas misiones que requieren una operación encubierta, el radar pasivo ciertamente proporciona una opción sin transmitir una frecuencia específica. Sin embargo, esta tecnología conlleva desafíos. El mayor desafío es que el sistema depende en gran medida de fuentes de señales externas, lo que hace que su disponibilidad se vea muy afectada por factores ambientales.
Además, aunque el rendimiento del radar pasivo se ha acercado gradualmente al de los sistemas de radar tradicionales de corto y mediano alcance, aún es necesario mejorar aún más su precisión de posicionamiento y estabilidad de seguimiento. Aunque el uso de radares multibase puede mejorar la precisión, la complejidad del sistema también aumenta.
Investigación actual y perspectivas de futuro
Actualmente, muchas instituciones comerciales y académicas de todo el mundo están realizando activamente investigaciones sobre radares pasivos y ampliando sus campos de aplicación. Investigadores de Estados Unidos, Reino Unido, Francia y otros países están comprometidos a desarrollar aún más las posibilidades de utilizar señales de transmisión digital modernas. Por ejemplo, el estándar HDTV se considera una fuente de señal ideal para radares pasivos debido a su excelente función de ambigüedad, que gradualmente lo ha convertido en un punto caliente en la investigación relacionada.
Dada la naturaleza de bajo costo de los sistemas de radar pasivo, esta tecnología es particularmente atractiva para las instituciones de investigación y otras unidades con presupuestos limitados. Debido a que requiere menos instalaciones de hardware, los investigadores pueden concentrarse en mejorar los algoritmos y fortalecer la potencia informática. Con el avance de la tecnología de procesamiento de señales digitales, seremos testigos de un mayor desarrollo de la tecnología de radar pasivo en el futuro, y su alcance se ampliará aún más a más campos de aplicación. ¿Cambiará esto nuestra comprensión básica de la utilización de señales inalámbricas?
