Radar primario

Un radar primario o radar de vigilancia primaria (PSR) es un sensor de radar convencional que ilumina una gran porción del espacio con ondas electromagnéticas y detecta las ondas reflejadas por los objetivos dentro de ese espacio. El término se refiere, por lo tanto, a un sistema de radar capaz de detectar y localizar objetivos potencialmente no cooperativos. Es específico del ámbito del control del tráfico aéreo, donde se distingue del radar secundario , que recibe información adicional del transpondedor del objetivo .

Este tipo de radar utiliza una antena de baja resolución vertical con buena resolución horizontal. Escanea rápidamente 360 ​​grados alrededor del sitio con un único ángulo de elevación. De esta forma, puede proporcionar la distancia y la velocidad radial del objetivo con buena precisión, pero a menudo requiere uno o más radares para obtener la posición vertical y la velocidad real con exactitud.

Las ventajas del radar primario radican en que no requiere equipo a bordo de la aeronave para detectar el objetivo y puede utilizarse para monitorear el movimiento de vehículos en tierra. Las desventajas son que no permite identificar directamente el objetivo ni su altitud. Además, requiere emisiones potentes, lo que limita su alcance.

El funcionamiento del radar primario se basa en el principio de ecolocalización. Los pulsos electromagnéticos de alta potencia emitidos por la antena del radar se convierten en un frente de onda estrecho que se propaga a la velocidad de la luz (300  000  km/s). Este frente es reflejado por la aeronave y luego captado nuevamente por la antena giratoria sobre su propio eje. Un radar primario detecta todas las aeronaves sin distinción, independientemente de si poseen o no un transpondedor. ^{[ 1 ]}

El operador escucha los ecos de cualquier reflexión. Por lo tanto, realiza una transmisión/escucha continua que cubre el espacio de 360°. Las funciones principales del radar, por consiguiente, permiten la detección y medición de la posición si existe un objetivo mediante el reconocimiento de la señal útil.

Las mediciones de radar primarias incluyen:

• la distancia D basada en el tiempo de tránsito de la onda en el camino hacia/desde;
• un ángulo θ basado en la posición de una antena direccional en acimut;
• velocidad radial utilizando el efecto Doppler .

Se puede decir que un radar localiza un objeto volador en un cuarto de círculo en el plano vertical, pero no puede conocer con exactitud su altitud si utiliza una antena de haz en abanico . En ese caso, esta información debe obtenerse mediante la triangulación de varios radares. Sin embargo, con un radar 3D , estos datos se obtienen utilizando un patrón de cosecante al cuadrado ^{[ 2 ]} o un escaneo en múltiples ángulos con un haz puntual ^{[ 3 ] .}

El rápido desarrollo del radar durante la guerra tuvo aplicaciones evidentes para el control del tráfico aéreo (ATC), ya que permitía la vigilancia continua de la disposición del tráfico aéreo. El conocimiento preciso de la posición de las aeronaves posibilitaría una reducción de las normas de separación habituales, lo que a su vez prometía un aumento considerable en la eficiencia del sistema de rutas aéreas.

Este tipo de radar (ahora llamado radar primario ) puede detectar e informar la posición de cualquier cosa que refleje sus señales de radio transmitidas, incluyendo, según su diseño, aeronaves, aves, fenómenos meteorológicos y accidentes geográficos. Para el control del tráfico aéreo, esto representa tanto una ventaja como una desventaja. Sus objetivos no tienen que cooperar; solo necesitan estar dentro de su área de cobertura y ser capaces de reflejar ondas de radio, pero solo indica la posición de los objetivos, no los identifica.

Cuando el radar primario era el único tipo de radar disponible, la correlación de las señales individuales con aeronaves específicas generalmente se lograba mediante la observación por parte del controlador de un giro dirigido por la aeronave. El control de tráfico aéreo (ATC) aún utiliza el radar primario como sistema de respaldo/complementario al radar secundario, aunque su cobertura e información son más limitadas. ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]}

Según el artículo 1.101 del Reglamento de Radiocomunicaciones (RR) de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT ), ^{[ 7 ]} un radar se define como:

Un sistema de radiodeterminación basado en la comparación de señales de referencia con señales de radio reflejadas desde la posición a determinar. Cada sistema de radiodeterminación se clasificará según el servicio de radiocomunicaciones en el que opere de forma permanente o temporal. Los sistemas de radar típicos podrían operar en el servicio de radiolocalización o en el servicio de radiolocalización por satélite .

• Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT)