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Utilização inteligente: como o radar passivo usa os sinais sem fio circundantes?
Na era atual de rápido desenvolvimento da tecnologia militar e civil, os sistemas de radar passivos revelaram gradualmente o seu encanto único. O potencial desta tecnologia de radar reside na sua capacidade de detectar e rastrear objetos usando sinais sem fio existentes no ambiente, que muitas vezes vêm de fontes não cooperantes, como estações de transmissão, sinais de comunicações comerciais, etc. Em comparação com os sistemas de radar tradicionais, os sistemas de radar passivos não requerem um transmissor especial, o que lhes confere vantagens óbvias em termos de custo, eficiência e ocultação.
Os sistemas de radar tradicionais possuem um transmissor e receptor comuns que medem a posição de um objeto através de sinais de pulso. Em um sistema de radar passivo, o receptor utiliza terceiros no ambiente para emitir sinais e calcula as informações de posição do objeto comparando a distância direta e a distância de reflexão do sinal emitido ao objeto. Este processo não apenas fornece o alcance do alvo, mas também mede vários parâmetros, como mudança de frequência Doppler e direção de chegada, para calcular a velocidade e a direção do alvo.
A vantagem do sistema de radar passivo é seu baixo custo operacional e ocultação, o que permite atualizar rapidamente a inteligência sem a necessidade de configuração especial de frequência.
Antecedentes históricos do radar passivo
O conceito de sistemas de radar passivos não é novo. Já em 1935, o britânico Robert Watson Watt usou ondas de rádio para detectar um bombardeiro pela primeira vez, o que lançou as bases para o desenvolvimento da tecnologia de radar. Com a evolução da tecnologia, muitos países começaram a implantar vários tipos de sistemas de radar biestático para lidar com ameaças aéreas. O CHAIN HOME do Reino Unido e o radar CW da França são os primeiros exemplos.
Durante a Segunda Guerra Mundial, a Alemanha também usou radar biestático passivo para detectar aeronaves através do radar britânico CHAIN HOME. Embora os avanços na tecnologia de transmissores e receptores tenham permitido o florescimento do radar monostático, os sistemas de radar passivos recuperaram o interesse na década de 1980, à medida que a tecnologia de computadores e a tecnologia de receptores digitais melhoraram.
Como funciona o radar passivo
Em um sistema de radar passivo, o receptor precisa receber com precisão as ondas refletidas de múltiplas fontes de sinal. Isto inclui sinais de televisão aberta, rádio FM e satélites GPS, entre outros. O sistema amostra dinamicamente a forma do sinal, capturando o canal de referência do sinal transmitido e executa múltiplas etapas de processamento, como formação de feixe digital e filtragem adaptativa, para garantir que as informações do alvo possam ser extraídas com precisão.
Os sistemas de radar passivos exigem projetos de receptores com baixo ruído, alta faixa dinâmica e alta linearidade para identificar sinais de eco extremamente pequenos sob forte interferência.
Vantagens e desafios do radar passivo
Em termos de vantagens, os sistemas de radar passivos não apenas reduzem os custos de aquisição, mas também facilitam a operação e a manutenção. Em algumas missões que requerem operação secreta, o radar passivo certamente oferece uma opção sem transmitir uma frequência específica. No entanto, com esta tecnologia surgem desafios. O maior desafio é que o sistema é altamente dependente de fontes externas de sinais, o que torna a sua disponibilidade bastante afetada por fatores ambientais.
Além disso, embora o desempenho do radar passivo tenha gradualmente se aproximado do dos sistemas tradicionais de radar de curto e médio alcance, a sua precisão de posicionamento e estabilidade de rastreamento ainda precisam ser melhoradas. Embora o uso de radar multibase possa melhorar a precisão, a complexidade do sistema também aumenta.
Pesquisa atual e perspectivas futuras
Atualmente, muitas instituições comerciais e acadêmicas em todo o mundo estão conduzindo ativamente pesquisas sobre radar passivo e expandindo seus campos de aplicação. Pesquisadores nos Estados Unidos, Reino Unido, França e outros países estão empenhados em desenvolver ainda mais as possibilidades de utilização de sinais modernos de transmissão digital. Por exemplo, o padrão HDTV é considerado uma fonte de sinal ideal para radar passivo devido à sua excelente função de ambiguidade, o que gradualmente o tornou um ponto importante em pesquisas relacionadas.
Dada a natureza de baixo custo dos sistemas de radar passivos, esta tecnologia é particularmente atractiva para instituições de investigação e outras unidades com orçamentos limitados. Porque requer menos instalações de hardware, os investigadores podem concentrar-se na melhoria dos algoritmos e no reforço do poder computacional. Com o avanço da tecnologia de processamento de sinais digitais, testemunharemos o desenvolvimento da tecnologia de radar passivo no futuro, e seu escopo será expandido para mais campos de aplicação. Isso mudará nossa compreensão básica da utilização de sinais sem fio?
