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TEORIA DE RADAR |
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| Radar | ||||
| Tipos de radares | ||||
| RAR | ||||
| SAR | ||||
| Radar | ||||
| El radar (RAdio Detection And Ranging) es un sistema activo que emite un haz energético de microondas y registra la energía reflejada luego de interactuar con la superficie u objetos. Los radares también son denominados radiómetro activo de microondas y trabajan en banda comprendida entre 0.1cm y 1m del espectro electromagnético. | ||||
| Gracias a que las longitudes de onda de los radares son mayores al tamaño a la mayoría de las partículas en la atmósfera, éstos puede trabajar en cualquier condición atmosférica, ganando la atención e interés de los científicos para realizar importantes aplicaciones sobre áreas con alta proporción de nubes, como en los países tropicales. También los radares a diferencia de los satélites ópticos registran datos en cualquier momento, tanto en el día como en la noche, debido a que emiten su propia fuente de energía y no tiene que requerir de la energía solar. | ||||
| Los radares pueden ser instalados sobre aviones (aero transportados) o sobre plataformas espaciales (satélites), éstos poseen una antena que transmite y/o recibe señales generando imágenes a alta resolución, donde pueden observarse carcaterísticas físicas de la superfície de la tierra. | ||||
| Tipos de radares | ||||
| Los radares primeramente pueden dividirse en dos grandes grupos, radares activos y radares pasivos. | ||||
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| De acuerdo con el tamaño de la antena, los radares también pueden dividirse en dos grandes grupos: | ||||
 Real Aperture Radar (RAR) |
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| Synthetic Aperture Radar (SAR) |
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| RAR | ||||
| Los RAR son equipos donde el tamaño de la antena es controlado por la longitud fisica de la antena. También son conocidos como radares no coherentes. | ||||
| La ventaja de los equipos RAR esta en su diseño simple y en el procesasmiento de los datos. Sin embargo su resolución es pobre para el rango cercano, misiones de baja altitud y longitudes de onda baja. El uso de estos datos estaría limitado para longitudes de onda mas corta y sería dificil aplicarlos a estudios atmosféricos o de dispersión, debido a que las misiones vuelan a baja altitud y su cobertura es pequeña. | ||||
| La resolución de la imagen es limitada por la longitud de la antena. La antena necesita tener varias veces el tamaño de la longitud de onda para reducir el ancho de banda de la señal emitida. Sin embargo es impráctico diseñar una antena suficientemente grande como para producir datos de alta resolución. | ||||
| SAR | ||||
Los SAR (Synthetic Aperture Radar) son sistemas de radares coherentes que generan imágenes de alta resolución. Una apertura sintética o antena virtual, consiste en un extenso arreglo de sucesivas y coherentes señales de radar que son transmitidas y recibidas por una pequeña antena que se mueve a lo largo de un determinado recorrido de vuelo u órbita. El procesamiento de la señal usa las magnitudes y fases de la señal recibida sobre sucesivos pulsos para crear una imagen. |
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| Los puntos en los cuales sucesivos pulsos son transmitidos son considerados como largos arreglos sintéticos usados para generar la imagen SAR. Se envian pulsos de señal a los mismos puntos de la superficie terrestre en dos o más momentos distintos de la trayectoria del radar y la resolución que se obtiene es equivalente a la que si se utilizara una antena de similar longitud que la distancia entre los pulsos. Esta concepto de larga antena virtual es la base the los radares de apertura sintética. | ||||
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Generación de apertura sintética: el objeto rojo es registrado desde distintas posiciones del sensor. |
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| Los SAR son instalados sobre aviones o plataformas espaciales y han servido para mapear la superficie de la tierra aun en condiciones atmosférica adversas, también son herramientas útiles para mapear la superficie del mar. | ||||
| Algunos aplicaciones de los sensores SAR son incluidos en diferentes modos de aplicación como son los ScanSAR, SpotlightSAR, polarimetricSAR, interferometricSAR o InSAR. | ||||
A los RAR y SAR transportados en aviones se los denomina SLAR (Side Looking Airbone Radar) y difieren en el poder de resolución. |
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| El equivalente optico en un sistema de radar es una antena rectangular qur transmite y recibe energía de microondas. La resolución es dependiente de la longitud focal en sensores ópticos y de la longitud de la antena en la direccion del vuelo del sistemas radar. | ||||
Las antenas son análogas a los sistemas de lentes en los que una antena larga se puede comparar a la lente de un telescopio (longitud focal larga), mientras que una antena más corta es similar a una lente angulosa ancha (longitud focal corta). Para continuar la analogía, una antena larga proporciona a una imagen detallada o de alta resolución de un área pequeña, mientras que una antena corta provee una imagen de un área grande con menos detalle. |
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Generacion de una antena de apertura sintética de longitud L a partir de una antena real de longitud d. |
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| La resolución en un sistema de radar es controlada por la longitud del pulso de la señal y el ancho del rayo proveniente de la antena. La longitud del pulso determina la resolución en la dirección de propagación de la energía (dirección del alcance). Pulsos más cortos dan lugar a una alta resolución en el alcance. | ||||
| El ancho del rayo proveniente de la antena determina la resolución en la dirección del vuelo o del azimut. La amplitud de la señal es directamente proporcional a la longitud de onda del radar e inversamente proporcional al longitud de la antena que la transmite. | ||||
| Esto significa que la resolución se deteriora con la distancia a la antena. Para tener una alta resolución en la dirección del azimut, la antena de radar debe ser muy larga. | ||||
| Inicio | ||||
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| Area de captura del radar | ||||
| Alcance cercano | ||||
| Alcance lejano | ||||
| Geometría de imagen de radar | ||||
| Angulo de incidencia | ||||
| Angulo local de incidencia | ||||
| Relación entre el rango inclinado y rango terrestre | ||||
| Desplazamiento debido al relieve en la imagen de radar | ||||
| Acortamiento de la pendiente | ||||
| Pseudo sombreado | ||||
| Inversión del relieve | ||||
| Sombreado | ||||
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