RADARES Y OTROS EQUIPOS ELECTRONICOS

Type 052C Radar

The ship is the first Chinese ship fitted with a multifunction Active Phased Array Radar with four antenna arrays, with a reported name Type 348 Radar. China originally imported a Ukrainian C-band active phased array radar for evaluation, but decided that the radar did not meet the Chinese requirement. Instead, China adopted a domestic S-band multifunction active phased array radar with four antenna arrays. The radar is developed by the Research Institute of Electronic Technology (also more commonly known as the 14th Institute) at Nanjing, Jiangsu province, and it is a successor to the 14th Institute's earlier developed Type H/LJG-346 SAPARS (Shipborne Active Phased Array Radar System) that was completed in 1998. Chinese discovered that the S-band adopted by the American AN/SPY-1 passive phased array could be better suited for the requirements for the active phased array radar as well. The radar has reported name of Type 348 Radar and a maximum range of 450 km, and a maximum resolution of 0.5 metres. However, under an earlier but completely different contract, Ukraine did provide cooling technologies for the antenna to China. According to many Chinese claims on the internet, the name assigned for Type 348 radar is Sea Lion, but others claim the name only applies to the export version.

The same Kavant Design Bureau of Ukraine that had provided China with cooling technologies for the radar antenna earlier also provided technical expertise in integrating the active phased array radar with ESM and the anti-stealth radar with Yagi antenna, which in turn, is a successor to the earlier Type 517H-1 (NATO codename: Knife Rest) long-range 2D air search radar. This metre-wave radar operates in the VHF band and is designated as Type 517M by the Chinese. Like the Type 348 Radar, this radar is also totally by China, and Chinese claim that it has better performance than the similar land-based JY-27 radar, which its accuracy is 150 meters for distance, one degree for angle, and its maximum range is 330 km. Type 517M radar, in contrast, has a maximum range of 350 km, but China has not released the details of its accuracy.

Amigos jc65 y Gerardo por lo que plantean hay varias alternativas para las Fragatas en el caso de electrónica y armamentos, done habrá que esperar el diagnostico del casco como los motores y confrontar el costo beneficio.

Chaco escribió:Amigos jc65 y Gerardo por lo que plantean hay varias alternativas para las Fragatas en el caso de electrónica y armamentos, done habrá que esperar el diagnostico del casco como los motores y confrontar el costo veneficio.

Saludos

Gerardo expone la descripción de los radares del destructor antiaereo chino tipo 052c (el "Aegis Chino"), el cual desplaza mas de 7000 Tm, el radar tipo 348 es un AESA en banda S de cuatro antenas fijas, se supone en banda S por el tamaño de las antenas y se supone AESA pues en unas fotos se observó unas tuberías para líquido de refrigeración.

Ese no es factible para las Lupo por tamaño, costo y peso., dice el párrafo tambien que los chinos adquirieron de Ucrania un radar AESA en banda C, el cual se descartó, este radar es el que usaría la futura corbeta Ucraniana "Gayduck" (si eso mismo pato gay, tal vez en Ucraniano tenga una connotación mas varonil)
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En la grafica se observa que esta constituido por 4 pequeñas caras fijas en lo alto del mástil de proa, es Ucraniano, no Chino.

Por último menciona el radar tipo 517 (sur 17), el cual trabaja en banda VHF, y es muy similar a los P-18 del CADAI, ese se pudiera instalar en una lupo pero tendria que acompañarse de otro radar con mayor precisión como lo hace la Zulfiquar que monta uno de estos acompañado de un SR-60

Amigo jc65, por lo planteas habrían dos alternativas donde todo dependerá de la decisión de la Armada, que quiera hacer, si colocarle lo mejor tanto para el presente como para un futuro o solo una transición para el presente pero sin un futuro, me refiero a que sean la transición a la adquisición de unas nuevas Fragatas.

Tal vez, una opción intermedia sería usar el "Fregat" chino, en cuyo caso las lupo lucirían algo así:
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o tal vez, y para evitar los problemas de temperatura que causaron problemas a los Elta Star, tomar la idea de Idelfonso Machuca y desplazar el palo mayor a popa y dejar el radar en proa:

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Esto de seguro complacería a Pietrocol, quien ha mostrado mucho interes en la familia Fregat, en todo caso y suponiendo que la versíón china es fiel a la Rusa, trabajaría en banda S, con un alcance de 300 Km, capacidad 3D gracias a scaneo electronico del tipo FRESCAN.

pd: Ojo solo son dibujos, las antenas del Fregat son mas pesadas que el original Ran-10S, asi que habria que hacer un estudio de factibilidad.

Amigo jc65, muy buenas las imágenes ya que permiten tener una visión de lo que podría ser, la verdad que habrá que esperar la decisión de la Armada, donde podremos ver hasta donde será el futuro de las Clase Mariscal Sucre, cuánto tiempo ira a durar el diagnostico, bueno son cuatro las que hay que valuar y la preparación del informe mas la propuestas, presupuesto y recomendaciones, las cuales originaran una decisión, cuando sabremos?.

Amigo JC-65 la data del radar de la 052C lo puse a manera didactica por un lado y a manera de la info del radr ucraniano, que luce interesante pero no he encontrado mucha info en la web.

Se me hace interesante para la Lupo o en su defecto para una hipotetica propuesta que redactemos para una futura fragata.

Saludos

jc65 escribió:





Esto de seguro complacería a Pietrocol, quien ha mostrado mucho interes en la familia Fregat, en todo caso y suponiendo que la versíón china es fiel a la Rusa, trabajaría en banda S, con un alcance de 300 Km, capacidad 3D gracias a scaneo electronico del tipo FRESCAN.

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la verdad pana es que si fuera por mi los equiparía con los thales de los PVO por lo de el estado solido y su fácil mantenimiento, el radar Fregat parece tener algunas ventajas como el alcance y la doble emisión pero debe ser engorroso el mantenimiento

Buenos dias, en vista de unos post que vi en el tema de fragatas, me decidí a tratar de poner en "cristiano" el funcionamiento de los radares con direccionamiento electrónico, es decir que NO necesitan mover mecánicamente la estructura de su antena para cambiar la dirección de su haz o lóbulo de detección.

Creo haber expuesto estas ideas anteriormente en Venemil, pero en forma dispersa por varios hilos.

Lo primero es entender la naturaleza ondulatoria: En la Naturaleza se dan muchos fenómenos de caracter ondulatorio, es decir de magnitudes que crecen y decrecen en forma mas o menos cíclica en el tiempo, de ahí que a todos nos enseñen (o a algunos martirizen) en la secundaria con senos, cosenos y demas, todo para estudiar la forma ondulatoria mas comun de la Naturaleza , la forma sinusoidal.

Como podemos detectar existen varias características identificables en los fenómenos ondulatorios:
- La magnitud, que es cuan fuerte es el fenómeno estudiado en un determinado momento (voltios, Amperios, metros, personas,etc. dependiendo de que es lo estudiado)
- El periodo de repetición, esto es en cuanto tiempo se repite el patrón de cambios, (segundos, horas, años, etc) su inverso es la frecuencia.
- La forma del patrón de cambios en el tiempo (sinusoidal, cuadrada,etc.)
- La velocidad de desplazamiento del efecto de esa onda en el medio en que se encuentra (m/s, personas atendidas por hora, etc.)

Ya de esto puse un ejemplo playero en https://venemil.forosactivos.net/t895p240-cadai-comando-aereo-de-defensa-aeroespacial-integral

Dicho esto voy aponer un ejemplo que todos tenemos en casa (si es que no hay apagon ), la energía electrica que llega por los cables lo hace con características ondulatorias, en particular de magnitud que varía de +150 a -150 Voltios (esto da un voltaje promedio o rms de 117 Voltios), con un período de repetición de 60 veces cada segundo o 60 Hz, (en Europa 50Hz), con un patron SINUSOIDAL, y una velocidad de desplazamiento de su efecto de 300.000,00 Km/segundo.(velocidad de la luz en el vacio)

Todo esto significa que por el cable, una vez conectado una carga, digamos un bombillo, circularan electrones en un sentido, primero con un potencial o voltaje de 0 V, luego progresiva y sinusoidalmente hasta 150 v, y luego hasta 0V para luego ir a -150 V, es decir comenzaran a circular en el sentido contrario, todo este ciclo repitiendose 60 veces en un segundo. Imaginense un monton de electrones obedeciendo la orden: "Todos a la derecha", y 1/60 de segundo despues "no, no no es para allá, es hacia la izquierda" y así sucesivamente.

Ahora, pasemos a otro fenómeno de la Naturaleza, que es la emisión de ondas electromagnéticas: Si por un cable hacemos pasar corriente, en su entorno se generará un efecto de caracter electomagnético, de seguro todos experimentamos en algun momento con una batería, un cable bien largo pero enrollado en espiras (para multiplicar el efecto) y limaduras de hierro, al conectar la batería se atraían en forma "magica" las particulas de hierro. Este campo magnetico es de caracter unidireccional puesto que la corriente suministrada por la batería tambien lo es, pero si la corriente suministrada es de caracter alterna sinusoidal, el campo electromagnético tambien lo será.

Este efecto lo usamos para crear motores, electroimanes, etc. pero tambien es la base de una antena de radar.

Lo mas interesante del fenómeno es su reciprocidad, esto es si pasamos corriente por el cable crearemos un campo magnético, pero de la misma manera si el campo ya esta presente en el cable se generará una corriente.

Si se entiende esto ya podemos comenzar a enteder a las antenas, asi tenemos que una antena es simplemente un dispositivo capaz de transformar enegia eléctica en electomagnética y viceverza. Entonces una antena puede ser un simple pedazo de cable?, pues si, igual que 4 ruedas pegadas a una tabla podemos llamarla "auto"...

En el caso de la bateria con el cable y las limaduras de hierro, necesariamente debiamos cerrar el circuito, esto es asegurar el paso de electrones por todo el circuito, en una antena y debido a la alta frecuencia en que se trabaja el circuito no se cierra con el cable, si no que se "cierra" a través del aire (o medio en que se encuentre). Así tenemos que una configuracion basica sera el generador de alta frecuencia con un extremo conectado al cable que hace de antena y el otro extremo a "tierra " o chasis, de forma que la corriente tratará de pasar de la antena a tierra generando las onda electromagneticas con un patron en forma de "sombrilla", otra configuración básica es el DIPOLO, allí los extremos del generador van a sendos cables que se orientan en una misma linea pero que no se tocan teniendo tamaños proporcionales a la mitad de la longitud de onda en que se quiera trabajar, asi el espacio entre una punta y la otra de los cables estarán a una distancia ideal para que la "cresta" de una onda no interfiera con la siguiente.

Aqui ya se empieza a ver que una antena se diseña con caracteristicas fisicas que favorecen a la transmisión (y recepción) de señales con una longitud de onda en particular( y por lo tanto una frecuencia en particular), si la misma antena se usa a frecuencias diferentes empezarán a interferir las crestas de una onda con los valles de la siguiente anulándose parcialmente, una excepcion a esta regla son frecuencias multiplos de 2, esto es para frecuencias del doble o la mitad de la de diseño la antena trabajará razonablemente bien (produciéndose los fenómenos de "armónicos".

Un dibujito:

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Gracias por la explicacion jc65. Si vas a continuar, me espero para hacerte unas preguntas.

Creo que el dibujo no se ve muy bien pero aquí pueden conseguir mas información: http://es.wikipedia.org/wiki/Dipolo_(antena)

Lo cierto es que las antenas se diseñan con caracteristicas físicas (dimension general, espaciado entre partes,etc.) de manera que cumplan bien su cometido en una frecuencia determinada, y al ir alejándose la frecuencia de este ideal, la "Ganancia" de la antena irá disminuyendo, cuanto? o en que porcentaje?, pues dependerá del tipo de antena. Por ejemplo una de las antenas mas conocidas, la del tipo Slot o slotted, tiene tipicamente un ancho de banda de solo un 6 o 7 %, es decir si esta diseñada para trabajar a 1GHz, a menos de 0.93 y a mas de 1.07 Ghz será inservible como antena (siempre será un bonito adorno )

Este tipo de antena servirá para la explicación que trato de dar sobre las antenas de barrido electrónico, la misma puede consistir de un tubo cuadrado metalico al cual le hacemos, por uno de sus lados, orificios en forma de ranura (slots, de ahi su nombre), estas ranuras estarán separadas entre si en una distancia igual a la mitad de la longitud de onda correspondiente a la frecuencia ideal de trabajo de la antena, de forma que si por uno de los extremos del tubo lanzamos en su interior un "chorro" de microndas, este flujo podrá escapar solo por los orificios practicados, y si la frecuencia es la ideal cada cresta y cada valle de la onda coincidirá con un orificio, de forma que la energía de la microndas irradiará en la dirección en que apuntan dichas ranuras, pero si la frecuencia no es la correcta por una ranura saldrá la energía al tope(cresta), pero por la siguiente tal vez solo al 30%, o incluso la parte negativa de la sinusoide, generandose un efecto de cancelación de la onda resultante

Como se ve todo es cuestion de sincronizar las características físicas de la antena con la frecuencia a la que queremos trabajar...

Saludos, si voy poco a poco pero las preguntas ayudan a saber en que dirección escribir

Vas bien, sin embargo, un parentesis.

Por ejemplo una de las antenas mas conocidas, la del tipo Slot o slotted, tiene tipicamente un ancho de banda de solo un 6 o 7 %, es decir si esta diseñada para trabajar a 1GHz, a menos de 0.93 y a mas de 1.07 Ghz será inservible como antena (siempre será un bonito adorno )

Si esto es asi, significa que una antena slotted es mucho mas facil aplicarle ECM? porque con un margen tan corto para hacer "hopping", no hay mucho como contrarrestar los efectos del ECM.

Esto seria paliado con la tecnologia aesa, supongo. Pero no me quiero adelantar, que vas directo a la explicacion de las fases

Eso es correcto, sin embargo estoy hablando de una antena slotted genérica, o mejor dicho pensada para maximizar la ganancia, esto es si las ranuras son muy estrechas presentará caracteristicas de gran ganancia pero poco ancho de banda, por el contrario al ser mayor el "hueco" se tendrá menor ganacia y direccionalidad pero se ganará algo en el ancho de banda, quizá para llegar a un 9 o 10 %

Sigo, aqui uno antena tipo slotted o ranurada:

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Slot_antenna_section3.jpg

Aqui otro dibujito mostrando una onda con la frecuencia ideal y otra de mayor frecuencia.




Tengo problemas para subir las imagenes, pero si se logra ver en un caso coincidiran las crestas y valles con las ranuras, pero si se cambia la frecuencia como en el segundo caso ya no sucederá y la resultante no tendrá ni la fuerza o energía por efecto de cancelación de unas ondas y otras, ni la direccion deseada (perpendicular a la superficie de la antena)[img] [/img]

Ayuda con los dibujos!!!!!!, no logro que se alojen correctamente..

Pero igual sigo, como se ve si a una antena slotted le vario un poco la frecuencia las crestas de las ondas saldrán desfasadas provocando que la resultante sea algo menor en potencia y con una dirección diferente a la original, (tal vez hasta 2 o 3 grados apartada de la perpendicular), con este efecto tomado en cuenta nace el primer tipo de antena con direccionamiento electrónico, la cual llamaron de tipo FRESCAN, o de scaneo por variación de frecuencia, aqui se reunían varias antenas colocadas en paralelo y las cuales eran alimentadas por una fuente de microndas a traves de una guía de ondas de longitud conocida (y diseñada y fabricada con alta precisión) que normalmente tienen forma de serpentín, al recorrer el relativamente largo serpentin las microndas alimentaban a cada antena individual (de las colocadas en paralelo uno arriba de la otra) con una señal ligeramente desfasada de la original, este desfase es proporcional a la diferencia entre la frecuencia de diseño original, y la realmente aplicada, así que con variar un poco la frecuencia variamos un poco la direccion de la onda electromagnetica resultante de la suma de todas las antenas en paralelo.

La frecuencia la podemos variar electronicamente, asi pues tendremos la capacidad de variar electronicamente la direccion en que apuntará la antena.

En base a esto radares como los tipo FREGAT direcionan su haz o lobulo electromagnetico en el azimtuth gracias a su movimiento rotatorio mecanico, pero el la vertical en forma electronica (variando su frecuencia), manteniedose la antena fisicamente con una inclinación fija.

Otra forma de lograr ese objetivo es manipular la señal de microndas variando directamente su fase antes de entrar en cada una de las antenas en paralelo, esto es mantengo la frecuencia estable pero cambio la fase mediante unos dispositivo electrónicos llamados phase-shifters o desfasadores.

Como trabajan estos phase-shifters?, pues muy fácil, hacen que la señal ondulatoria pase por caminos de mayor o menor longitud a su conveniencia.

Asi vemos que en los FRESCAN la longitud del recorrido de la señal ondulatoria es fija y lo que se hace variar es la frecuencia, mientras que en los ESA la frecuencia es fija y lo que se hace variar es la longitud del camino a recorrer por la señal. En ambos casos el resultado es el mismo un cambio de la dirección del lóbulo resultante gracias a medios electronicos en vez de mecanicos...

jc65 escribió:Ayuda con los dibujos!!!!!!, no logro que se alojen correctamente..

Pero igual sigo, como se ve si a una antena slotted le vario un poco la frecuencia las crestas de las ondas saldrán desfasadas provocando que la resultante sea algo menor en potencia y con una dirección diferente a la original, (tal vez hasta 2 o 3 grados apartada de la perpendicular), con este efecto tomado en cuenta nace el primer tipo de antena con direccionamiento electrónico, la cual llamaron de tipo FRESCAN, o de scaneo por variación de frecuencia, aqui se reunían varias antenas colocadas en paralelo y las cuales eran alimentadas por una fuente de microndas a traves de una guía de ondas de longitud conocida (y diseñada y fabricada con alta precisión) que normalmente tienen forma de serpentín, al recorrer el relativamente largo serpentin las microndas alimentaban a cada antena individual (de las colocadas en paralelo uno arriba de la otra) con una señal ligeramente desfasada de la original, este desfase es proporcional a la diferencia entre la frecuencia de diseño original, y la realmente aplicada, así que con variar un poco la frecuencia variamos un poco la direccion de la onda electromagnetica resultante de la suma de todas las antenas en paralelo.

La frecuencia la podemos variar electronicamente, asi pues tendremos la capacidad de variar electronicamente la direccion en que apuntará la antena.

Para para para para...!!! ejjejejeje

Aqui es donde esta el punto. No se ven bien los dibujos, pero voy a tratar de interpretar lo escrito.

Si se desfasan las ondas, lo que yo entiendo, es que puedo construirlas o destruirlas (sumandolas), pero lo que no logro entender es por que cambia el angulo con respecto a la perpendicular. Aqui es donde no entiendo.

Aqui unas paginas que muestran unas fotos de desfasadores:

http://www.radartutorial.eu/06.antennas/an16.de.html

http://www.microwaves101.com/encyclopedia/phaseshifters_ferro.cfm

En la segunda en la foto a, se ve uno en el que se aprecia lo indicado, la señal se puede hacer pasar directamente, o a traves de un tubo corto, o de uno de los largos enrollados, o a traves de cualquier combinacion de ellos, que como son 6 juegos da unas 64 combinaciones posibles.

En el tema fragatas pusistes una animacion que lo explica, creo haberla puesto yo tambien hace tiempo.
Imagina la salida de un automercado con 8 cajas de facturación, y tenemos clientes que acuden a ellas en grupos de 8 tambien para ser atendidos, pero a estos grupos de ocho como son familia los encadenamos entre si (para que no se pierdan ), si todas las cajeras atienden a la misma velocidad todos saldran simultaneamente y no hay problema, salen en paralelo y pependicular a la puerta, pero si la cajera 2 tiene un retraso t respecto a la 1 y la 3 tambien respecto a la 2 y asi sucesivamente, tendremos que al momento del salir el ultimo familiar (el nº 8 ) , el nº 1 ya estará en la calle , el 2 afuera de la puerta, el 3 en la puerta y asi sucesivamente, y por efecto de la cadena seguiran formando una linea , pero esta linea ya no será perpendicular a la puerta, sino que formara cierto angulo que será proporcional a los retrasos entre las cajeras

Ahora tengo que irme pero si hay interes y/o preguntas en la noche sigo

jc65 escribió:En el tema fragatas pusistes una animacion que lo explica, creo haberla puesto yo tambien hace tiempo.
Imagina la salida de un automercado con 8 cajas de facturación, y tenemos clientes que acuden a ellas en grupos de 8 tambien para ser atendidos, pero a estos grupos de ocho como son familia los encadenamos entre si (para que no se pierdan ), si todas las cajeras atienden a la misma velocidad todos saldran simultaneamente y no hay problema, salen en paralelo y pependicular a la puerta, pero si la cajera 2 tiene un retraso t respecto a la 1 y la 3 tambien respecto a la 2 y asi sucesivamente, tendremos que al momento del salir el ultimo familiar (el nº 8 ) , el nº 1 ya estará en la calle , el 2 afuera de la puerta, el 3 en la puerta y asi sucesivamente, y por efecto de la cadena seguiran formando una linea , pero esta linea ya no será perpendicular a la puerta, sino que formara cierto angulo que será proporcional a los retrasos entre las cajeras

Si, eso lo entendi. Pero bajo ese ejemplo, todos andaran en la misma direccion, pero formaran una especie de cuña, mas no significa que caminaran en un angulo distinto.

Esa es mi duda y por eso te mencionaba lo de las ondas. Entiendo que desfasar, es emitir en tiempos diferentes, pero entonces con ese dibujo animado que me comentas, me encuentro que las ondas "chocan" entre si, se destruyen en un lado pero se propagan hacia otro, formando un patron circular, como cuando se deja caer una piedra en agua. Las ondas electromagneticas funcionan asi, pero queria saber si al desfasar, pasa que se anulan las ondas en determinada direccion y sigue propagandose en otras.

Espero explicarme.

Por lo demas, entiendo que el phased array es un complejo de antenas que desfasan las ondas para hacer barrido electronico, mientras el AESA es un phased array, pero donde cada antena es capaz de trabajar a una frecuencia distinta, mientras el phased array trabaja en una misma. Cierto?

Buenos dias.

Prosigo:

He buscado animaciones sobre el fenómeno y conseguí la siguiente que tal vez despeje dudas:



Como se ve una vez creado el "frente" de crestas de onda, y abandonar la antena (o cajas en el ejemplo), este frente avanzará con el angulo con el cual salió.

Existen algunos detalles que puede que dificulten su comprensión, por ejemplo en las cercanías de la antena habrán muchos ondas interfiriendose constructiva y destuctivamente, por lo que será un enredo en sus cercanías, pero una vez alejado el "frente de ondas" este tendrá un grosor de típicamente 2º para un radar de aerotransportado o de tiro. Otro detalle es el numero de antenas individuales que formarán el haz, ciertamente 8 son muy pocas, nuevamente para ese tipo de radares serían mas de 40. Por último el espaciamiento entre cada antena individual no debe ser mayor a la mitad de la longitud de onda de la señal de trabajo, puesto que el fenómeno no se daría...