RADAR METEOROLOGICO
Conocimiento
EL RADAR
Es la detección y medición de distancias por radio, es un sistema que usa ondas electromagnéticas para medir distancias, altitudes, direcciones y velocidades de objetos estáticos o móviles como aeronaves, barcos, vehículos motorizados, formaciones meteorológicas y el propio terreno. Su funcionamiento se basa en emitir un impulso de radio, que se refleja en el objetivo y se recibe típicamente en la misma posición del emisor. A partir de este "eco" se puede extraer gran cantidad de información. El uso de ondas electromagnéticas permite detectar objetos más allá del rango de otro tipo de emisiones (luz visible, sonido, etc.)
Entre sus ámbitos de aplicación se incluyen la meteorología, el control del tráfico aéreo y terrestre y gran variedad de usos militares.
Historiadel radar
- En 1864, James Clerk Maxwell describe las leyes del electromagnetismo.
- En 1888, Heinrich Rudolf Hertz demuestra que las ondas electromagnéticas se reflejan en las superficies metálicas.
- En 1904 Christian Huelsmeyer patenta el primer sistema anticolisión de buques utilizando ondas electromagnéticas
- Desarrollo de la radio y de la transmisión inalámbrica (por Guglielmo Marconi, entre otros), gracias a lo cual se desarrollan las antenas.
- En 1917, Nikola Tesla establece los principios teóricos del futuro radar (frecuencias y niveles de potencia).
- En 1934, y gracias a un estudio sistemático del magnetrón, se realizan ensayos sobre sistemas de detección de onda corta siguiendo los principios de Nikola Tesla. De este modo nacen los radares de ondas decimétricas.
- Durante el Siglo XX, muchos inventores, científicos e ingenieros han contribuido en el desarrollo del radar, impulsados sobre todo por el ambiente prebélico que precedió a la Segunda Guerra Mundial, y a la propia Guerra. Los grandes países que participaron en ella fueron desarrollando de forma paralela distintos sistemas radar, aportando grandes avances cada uno de ellos para llegar a lo que hoy conocemos sobre los sistemas radar.
Tipos de radar
- Militar: Detección de radar de tierra, misiles de radar autodirectivos, los radares de artillería, los satélites de radar para la observación de la Tierra.
- Aeronáutico : Control del tráfico aéreo, guía de aproximación al aeropuerto, radares de navegación.
- Marino: Radar de navegación, radar anticolisión
- Meteorológico: Detección de precipitaciones (lluvia, nieve, granizo, etcétera).
- Circulación y seguridad en ruta: Control de velocidad de automóviles, radares de asistencia de frenado de urgencia (ACC, Adaptive Cruise Control).
- Científico: Satélites para la observación de la Tierra, para ver el nivel de los océanos, encontrar restos arqueológicos, etc.
Clasificación de los sistemas de radar
Se puede hacer una clasificación general de los radares en función de una serie de aspectos básicos:
Según el número de antenas
- Monoestático: una sola antena transmite y recibe.
- Biestático: una antena transmite y otra recibe, en un mismo o diferentes emplazamientos.
- Multiestático: combina la información recibida por varias antenas.
Según el blanco
- Radar primario: funciona con independencia del blanco, dependiendo solamente de la RCS del mismo.
- Radar secundario: el radar interroga al blanco, que responde, normalmente con una serie de datos (altura del avión, etc). En el caso de vehículos militares, se incluye el identificador amigo-enemigo.
Forma de onda
- Radar de onda continua (CW): transmite ininterrumpidamente. El radar de la policía suele ser de onda continua y detecta velocidades gracias al efecto Doppler.
- Radar de onda continua con modulación (CW-FM, CW-PM): se le añade a la señal modulación de fase o frecuencia con objeto de determinar cuando se transmitió la señal correspondiente a un eco (permite estimar distancias).
- Radar de onda pulsada: es el funcionamiento habitual. Se transmite periódicamente un pulso, que puede estar modulado o no. Si aparecen ecos de pulsos anteriores al último transmitido, se interpretarán como pertenecientes a este último, de modo que aparecerán trazas de blancos inexistentes.
Finalidad
- Radar de seguimiento: es capaz de seguir el movimiento de un blanco. Por ejemplo el radar de guía de misiles.
- Radar de búsqueda: explora todo el espacio, o un sector de él, mostrando todos los blancos que aparecen. Existen radares con capacidad de funcionar en ambos modos.
Radar metereológico
El radar meteorológico, son un tipo de radar usado en meteorología para localizar precipitaciones, calcular y sus trayectorias, estimación tipos SUS ( lluvia , nieve , granizo , etc) .. además, los datos dimensionales pueden analizarse para extraer la estructura de las tormentas y su potencial de daño y trayectoria.
Finalmente los ecos de precipitación ambiente y que el radar meteorológico clara y estima la velocidad del viento y la de la parte dirección en los ámbitos baja de la atmósfera.zonas estrategicas, y normalmente alejados de las zonas habitadas.
Banda de Radar: S
Bandas de frecuencia: Ghz.
Recomendaciones: viviendas a partir de 1 a 2 Km de distancia
Finalmente los ecos de precipitación ambiente y que el radar meteorológico clara y estima la velocidad del viento y la de la parte dirección en los ámbitos baja de la atmósfera.zonas estrategicas, y normalmente alejados de las zonas habitadas.
Banda de Radar: S
Bandas de frecuencia: Ghz.
Recomendaciones: viviendas a partir de 1 a 2 Km de distancia
EJEMPLO DE RADAR METEREOLÓGICO (Argentina)
En los así llamados "radar móvil", el arma recibe señales reflejadas de tanto el vehículo objetivo y los objetos estacionarios de fondo, como la superficie de la carretera, señales de tráfico cercanos, barandillas y postes de alumbrado. En lugar de comparar la frecuencia de la señal reflejada por el blanco con la señal transmitida, se compara la señal objetivo con esta señal de fondo. La diferencia entre estas dos señales da la verdadera velocidad del vehículo objetivo.
Las emisiones de radar viajar una distancia considerable con el fin de comunicarse con sus destinatarios (aviones, barcos, torres de control, etc.) La potencia es alta en la transmisión para llevar a tales distancias, y, de hecho, sólo caer a niveles de 1 V / m en las distancias siguientes (todos aproximado, y suponiendo que el espacio libre de radiación):
1 K w DME en los aviones y en los aeropuertos 210 m
25 K w Radares marinos (tanto fijos como nave transmitidas) 850 m
100 Mw Radares Ship Harbor 55 kilometros
1 Gw Control de tráfico aéreo y radares meteorológicos 170 kilometros
10 Gw Algunos radares militares 550 kilometros
Hay otro, más localizada, utiliza para el radar como para las medidas de control de tráfico, cuando se utilizados por la policía para seguir la velocidad del tráfico. La exposición de los agentes de policía presentes (en un estudio realizado en EE.UU., Fink 1999) dio lugar a la radiación de RF en las posiciones sentado y ocular testiculares de hasta 12 V / m, por debajo de las pautas legales, pero significativamente más altos que los niveles encontrados de tener efectos en la salud en situaciones de exposición a RF. Los operadores de radar de policía han sido objeto de diversos estudios, y ha habido asociaciones hechas entre este tipo de exposición y un mayor riesgo de contraer ciertos tipos de cáncer, vea abajo.
Todos los estudios mirando a efectos potenciales para la salud como resultado de la exposición al radar han realizado estudios ocupacionales, donde los campos de RF puede ser significativamente mayor, en lugar de estudios para examinar los efectos potenciales sufridos por las personas como resultado de vivir cerca de la transmisión equipo.
Estación Experimental INTA en Pergamino.
Marca el modelo: Gematronik Rainbow
Antena reflectora parabólica, 42 dm de diámetro, 33 m. al.
Ganancia de la antena 38,6 dBi
Aceleración ángulo de 15 º / s ²
Ancho de haz 1 (2,8 GHz)
Elevación -2 º a 90 º (límite operacional)
VELOCIDAD angular 36 º / s (6 rpm)
Duración del pulso 1 us (pulso corto) a 2 us (pulso largo)
Frecuencia de repetición de 250 a 400 Hz (2 u / s) 400 - 1200 Hz. Potencia máxima 850 kW
Repita la secuencia de 250 a 1200 pulsos / s
Frecuencia de transmisión Banda S (2,7 a 2,9 GHz),
Estándar de 250 kW
Mínima señal detectable - 114 dBm
Velocidad Doppler y largo espectral
Distancia a 400 kilometros ambiguo
Velocidad en ambigua ± 50 m / s a 120 km
Radares de carretera
Radar de pistola
Es un pequeño dispositivo utilizado para medir la velocidad de los objetos en movimiento. Se utiliza en la aplicación de la ley para medir la velocidad de movimiento vehículos y se utiliza a menudo en el deporte espectador profesional, para cosas tales como la medición de la velocidad del tono pelotas de béisbol , los corredores y sirve de tenis.
Es un pequeño dispositivo utilizado para medir la velocidad de los objetos en movimiento. Se utiliza en la aplicación de la ley para medir la velocidad de movimiento vehículos y se utiliza a menudo en el deporte espectador profesional, para cosas tales como la medición de la velocidad del tono pelotas de béisbol , los corredores y sirve de tenis.
Una pistola de velocidad de radar es un radar Doppler unidad que puede ser de mano, montado en un vehículo o estática. Se mide la velocidad de los objetos en la que se señala mediante la detección de un cambio en la frecuencia de la señal de radar devueltos causada por el efecto Doppler , con lo que se aumenta la frecuencia de la señal de retorno en proporción a la velocidad del objeto de enfoque si el objeto está se acerca, y menor si el objeto se aleja. (casi no se usa)
Estos dispositivos se utilizan con frecuencia para la aplicación de límites de velocidad , aunque más modernas armas LIDAR velocidad
instrumentos, que utilizan la luz láser pulsado en vez de radar, han comenzado a reemplazar las pistolas de radar en la última década, debido a las limitaciones asociadas con los sistemas de radar pequeños.
instrumentos, que utilizan la luz láser pulsado en vez de radar, han comenzado a reemplazar las pistolas de radar en la última década, debido a las limitaciones asociadas con los sistemas de radar pequeños.La pistola de velocidad por radar fue inventado por Bryce K. Brown, de Decatur Electronics en marzo de 1954, y fue utilizado por primera vez en Chicago, Illinois, en abril de 1954. El patrullero Leonard Baldy fue el primer oficial para emitir una multa por velocidad utilizando la nuevo dispositivo.
Radar fijo
Consiste en un armario metálico equipado con vidrio a prueba de balas, que contiene:
Un velocímetro radar que mide la velocidad instantánea del vehículo mediante la aplicación del efecto Doppler en el campo de microondas SHF (Super High Frecuencias) más K-band, 24 GHz a 33GHz
La segunda generación puede medir la distancia de los vehículos y así determinar qué vehículo entre varios comete un delito. .
Consiste en un armario metálico equipado con vidrio a prueba de balas, que contiene:
Un velocímetro radar que mide la velocidad instantánea del vehículo mediante la aplicación del efecto Doppler en el campo de microondas SHF (Super High Frecuencias) más K-band, 24 GHz a 33GHz
La segunda generación puede medir la distancia de los vehículos y así determinar qué vehículo entre varios comete un delito. .
Un dispositivo de disparo para el radar y que permite la captura de dos vistas de un vehículo cuya velocidad se determinó previamente por el velocímetro que que está acoplado, complementar estos datos disparos reguladoras (la velocidad medida, la fecha y hora de la medición) y otros datos (tales como el número de la vista, las referencias del lugar, identificación de la unidad que opera el control, así como comentario opcional). Junto con la alta resolución de la cámara digital un flash ilumina el vehículo, asegurando una correcta iluminación de la placa .
Radar móvil 
En los así llamados "radar móvil", el arma recibe señales reflejadas de tanto el vehículo objetivo y los objetos estacionarios de fondo, como la superficie de la carretera, señales de tráfico cercanos, barandillas y postes de alumbrado. En lugar de comparar la frecuencia de la señal reflejada por el blanco con la señal transmitida, se compara la señal objetivo con esta señal de fondo. La diferencia entre estas dos señales da la verdadera velocidad del vehículo objetivo.
Efectos
Las personas primero se exponen a la radiación de radiofrecuencia que emite equipo de radar en el siglo 20. Radar fue utilizado sobre todo por los militares al principio, pero en tiempos de paz, las emisiones de radar han sido principalmente desde los aeropuertos y puertos marítimos, con algunos establecimientos del Ministerio de Defensa de la adición a la exposición del medio ambiente local.
Diseño
Es importante que las ondas de radio deja el arma en un haz estrecho que no se dispersa mucho, de modo que la pistola se consigue un rendimiento de sólo el vehículo o el objeto al que está dirigido, sin ninguna posibilidad de recibir un retorno de falsa los objetos cercanos o vehículos. Para crear un haz estrecho con una antena suficientemente pequeño como para caber en un arma de mano, pistolas de radar de velocidad usan ondas de radio de alta frecuencia en el microondas rango. Modernas armas de velocidad de radar normalmente operan a X , K , K una , banda IR (infrarrojos), y (en Europa) K u bandas.
Pistolas de radar que funcionan con la banda X (8 a 12 GHz) Rango de frecuencia son cada vez menos común, ya que producen un haz fuerte y fácilmente detectable. Además, las puertas automáticas más utilizan ondas de radio en el rango de la banda X y, posiblemente, puede afectar las lecturas de radar de la policía. Como resultado de banda K (18 a 27 GHz) y K una banda (27 a 40 GHz) son los más utilizados por las agencias policiales.
Algunos automovilistas instalar detectores de radar que pueden alertar de la presencia de una trampa de velocidad por delante, y las señales de microondas de radar también puede cambiar la calidad de la recepción de AM y señales de radio FM cuando se sintoniza una emisora débil. Por estas razones, de mano de radar incluye típicamente un gatillo de encendido-apagado y el radar sólo se enciende cuando el operador está a punto de hacer una medición precisa. Los detectores de radar son ilegales en algunas zonas.
Pistolas de radar que funcionan con la banda X (8 a 12 GHz) Rango de frecuencia son cada vez menos común, ya que producen un haz fuerte y fácilmente detectable. Además, las puertas automáticas más utilizan ondas de radio en el rango de la banda X y, posiblemente, puede afectar las lecturas de radar de la policía. Como resultado de banda K (18 a 27 GHz) y K una banda (27 a 40 GHz) son los más utilizados por las agencias policiales.
Algunos automovilistas instalar detectores de radar que pueden alertar de la presencia de una trampa de velocidad por delante, y las señales de microondas de radar también puede cambiar la calidad de la recepción de AM y señales de radio FM cuando se sintoniza una emisora débil. Por estas razones, de mano de radar incluye típicamente un gatillo de encendido-apagado y el radar sólo se enciende cuando el operador está a punto de hacer una medición precisa. Los detectores de radar son ilegales en algunas zonas.
Las emisiones de radar viajar una distancia considerable con el fin de comunicarse con sus destinatarios (aviones, barcos, torres de control, etc.) La potencia es alta en la transmisión para llevar a tales distancias, y, de hecho, sólo caer a niveles de 1 V / m en las distancias siguientes (todos aproximado, y suponiendo que el espacio libre de radiación):
1 K w DME en los aviones y en los aeropuertos 210 m
25 K w Radares marinos (tanto fijos como nave transmitidas) 850 m
100 Mw Radares Ship Harbor 55 kilometros
1 Gw Control de tráfico aéreo y radares meteorológicos 170 kilometros
10 Gw Algunos radares militares 550 kilometros
Hay otro, más localizada, utiliza para el radar como para las medidas de control de tráfico, cuando se utilizados por la policía para seguir la velocidad del tráfico. La exposición de los agentes de policía presentes (en un estudio realizado en EE.UU., Fink 1999) dio lugar a la radiación de RF en las posiciones sentado y ocular testiculares de hasta 12 V / m, por debajo de las pautas legales, pero significativamente más altos que los niveles encontrados de tener efectos en la salud en situaciones de exposición a RF. Los operadores de radar de policía han sido objeto de diversos estudios, y ha habido asociaciones hechas entre este tipo de exposición y un mayor riesgo de contraer ciertos tipos de cáncer, vea abajo.
Todos los estudios mirando a efectos potenciales para la salud como resultado de la exposición al radar han realizado estudios ocupacionales, donde los campos de RF puede ser significativamente mayor, en lugar de estudios para examinar los efectos potenciales sufridos por las personas como resultado de vivir cerca de la transmisión equipo.
