RADARES Y OTROS EQUIPOS ELECTRONICOS

Una pregunta, los misiles NSM utlzan un sistema de guia por imagen infraroja, ahora no se sibuscan el calor o tiene una referencia cargada en su memoria de la marca IR de su objetivo... ¿sabes exactamente como trabaja?

Saludos,
Muy buenas observaciones, empiezo de atras hacia adelante.

-El NSM, trabaja con guía INS/GPS con múltiples way-points en 3d durante su recorrido hasta  el área donde se supone que esta el objetivo, momento en el cual su cámara térmica ya ha sido enfriada y esta efectuando una búsqueda de dicho objetivo, y si, efectivamente la silueta del mismo esta cargada en memoria y debe coincidir con la imagen obtenida. Claro habrán algoritmos de selección o descarte de objetivos.

-Sobre el bandgap, que tradujiste como "banda prohibida", o mejor espacio entre bandas (permitidas) , se refiere a uno de los principios de la mecánica cuántica, en particular el modelo atómico que hoy damos como válido establece un núcleo compuesto de protones, neutrones y otros , y una nube de electrones girando a su alrededor.

Pero dichos electrones no pueden estar en cualquier parte, si no en órbitas o capas definidas por su energía, así si un átomo recibe la suficiente cantidad de energía, uno de sus electrones pasará a la órbita inmediata superior, por el contrario si un electrón pasa de una orbita superior a una inferior, cederá energía, pero siempre siempre dicha energía será de un monto específico a cada elemento y órbita, es decir cantidades discretas, paquetes o quantum de energía, no vale saltar orbita y media, o 3/4, ni nada de eso, o se está en la capa A o en la B, es decir hay una zona o banda prohibida para los electrones entre una capa y la siguiente, y por ende entre un nivel de energía y otro.

Ese efecto a nivel atómico se traslada a nivel molecular, y esa es la base de funcionamiento de los semiconductores, es decir elementos que conducen la electricidad si se logra pasar cierto nivel de energía, pero que mientras no se alcance este, el elemento actuará como un aislante...

Ahora, Kopp indica que los Rusos usarían una nueva tecnología , la QWIP, en lugar de los tradicionales semiconductores. La realidad es que ellos estan relativamente atrasados en ese campo, y su producto estrella, como lo es el R-73, usa un detector de un solo elemento (no es un arreglo), en una sola banda, y encima de origen y fabricación Ucraniana. (Eso si muy robusto y efectivo)

No se si la nueva versión ya este usando algo mejor.

- Los colores del cielo, bueno el arcoiris se dice que tiene 7 colores, yo prefiero verlo como una degradación desde el rojo hasta el violeta. El azul del cielo es consecuencia de que la mayoría de las moléculas de las atmósfera tienen el tamaño indicado para que se produzca un scattering o difracción en la longitud correspondiente a dicho color.

Continuando con los IR seekers, una vez entedido el origen, y características de la radiación IR, la forma en que se trasmite ( y se atenúa en la atmósfera) podemos pasar a ver el seeker en si.

Primero necesitamos un elemento que sea sensible a dicha radiación IR, como vimos un semiconductor, de los cuales algunos muy conocidos son los diodos led (ligth emisor diode), que cuando por ellos pasa una corriente eléctrica emiten una luz de un color específico.

Así mismo hay otros semiconductores que cuando sobre ellos incide una luz de un color específico dejan pasar una corriente eléctrica, y estos son los que nos interesan para este caso, que cuando incida una "luz" IR actuen como conductor.

Estos suelen construirse de materiales que no viene al caso mencionar, pero dependiendo de cual sea, será sensible a una determinada longitud de onda.

Estos elementos suelen funcionar mejor a extremadamente bajas temperaturas, por lo que se suele instalar algún mecanismo de refrigeración, adicionalmente se debe concentrar esa "luz IR", por que se monta al final de un grupo de lentes que actuan a modo de telescopio.

Todo ese conjunto a su vez se monta en unas juntas cardánicas para que se pueda apuntar en una dirección diferente a la longitudinal del misil.

Así obtendremos una zona o ángulo de vista "Instántaneo", es decir todo el sector que puede "ver" el elemento foto-detector en un momento determinado, y un sector o ángulo de boresight que pudiera ver el detector si se le mueve hacia él.



Y dentro del sector de visión instantaneo aparece el objetivo como un punto rojo. Pero si el detector es un solo elemento (un único punto), que recibe o no la suficiente radiación para activarse ¿Como puede saber que el objetivo esta arriba, a la izquierda, y a que distancia del boresigth?

Despues la respuesta...

jc65 escribió:Ahora, Kopp indica que los Rusos usarían una nueva tecnología , la QWIP, en lugar de los tradicionales semiconductores. La realidad es que ellos estan relativamente atrasados en ese campo, y su producto estrella, como lo es el R-73, usa un detector de un solo elemento (no es un arreglo), en una sola banda, y encima de origen y fabricación Ucraniana. (Eso si muy robusto y efectivo)

No se si la nueva versión ya este usando algo mejor.

- Los colores del cielo, bueno el arcoiris se dice que tiene 7 colores, yo prefiero verlo como una degradación desde el rojo hasta el violeta. El azul del cielo es consecuencia de que la mayoría de las moléculas de las atmósfera tienen el tamaño indicado para que se produzca un scattering o difracción en la longitud correspondiente a dicho color.

no tienes alguna imagen didáctica de la diferencia entre entre la manera que rastrea el R-73 y el AIM-9X...

Prietocol escribió:

no tienes alguna imagen didáctica de la diferencia entre entre la manera que rastrea el R-73 y el AIM-9X...

Hola, como no consegui tal imagen, me animé  a hacer un dibujito al respecto y aprovechar de explicar el problema que deje planteado en el anterior post (tal vez no di a entender bien la magnitud del problema)



En la parte de arriba, como funciona el R-73 (y aim-9l,phyton 3, etc...), tiene un elemento fotodetector único, grande y muy sensible, pero que no importa en que parte de el, incida la señal proveniente del objetivo, solo podrá indicar su intensidad, no su posición. Piensen en la barra espaciadora de sus teclado, no importa si la piso a la izq, derecha o el centro , el resultado será el mismo.

Luego, como necesito seguir o trackear el objetivo, debo introducir un nuevo elemento, en este caso un MODULADOR OPTICO, para poder obtener la información de cuan alejado del centro, y en que dirección radial esta dicho objetivo.

En la parte inferior como funciona el AIM-9X (y asraam,mica,etc.), el bloque fotodetector esta formado por una matriz de 128 x 128 pequeños elementos, individualmente menos sensibles que el monobloque anterior, pero que en su conjunto superan a este.

Pero lo mas importante, cada uno brinda información individual, por lo que se forma una imagen tipo TV del objetivo, y elimina la necesidad del modulador optico, pues directamente puedo obtener las coordenadas X y Y del objetivo. , eso si con una electronica mas compleja, pues requiere el analisis de imagenes.

El modulador óptico(MO) es una retícula, que se hace girar delante del elemento fotodetector, y  modula, o da forma a la señal eléctrica obtenida de este, de tal forma que la intensidad de la misma me dará la distancia angular respecto al centro, y la fase de ella la dirección radial al objetivo. (si es modulación AM, existen otros tipos)



En la imagen, la lente sencilla que yo puse ha sido sustituida por un lente cassegrain, y el M.O. es el idicado como reticle.
Una explicación detallada del funcionamiento de dicho MO en el mismo artículo de Kopp, pero si alguien esta interesado lo discutimos aqui.

Esperaré por alguna acotación para seguir.

jc65 escribió:

Prietocol escribió:

no tienes alguna imagen didáctica de la diferencia entre entre la manera que rastrea el R-73 y el AIM-9X...

Hola, como no consegui tal imagen, me animé  a hacer un dibujito al respecto y aprovechar de explicar el problema que deje planteado en el anterior post (tal vez no di a entender bien la magnitud del problema)



En la parte de arriba, como funciona el R-73 (y aim-9l,phyton 3, etc...), tiene un elemento fotodetector único, grande y muy sensible, pero que no importa en que parte de el, incida la señal proveniente del objetivo, solo podrá indicar su intensidad, no su posición. Piensen en la barra espaciadora de sus teclado, no importa si la piso a la izq, derecha o el centro , el resultado será el mismo.

Luego, como necesito seguir o trackear el objetivo, debo introducir un nuevo elemento, en este caso un MODULADOR OPTICO, para poder obtener la información de cuan alejado del centro, y en que dirección radial esta dicho objetivo.

En la parte inferior como funciona el AIM-9X (y asraam,mica,etc.), el bloque fotodetector esta formado por una matriz de 128 x 128 pequeños elementos, individualmente menos sensibles que el monobloque anterior, pero que en su conjunto superan a este.

Pero lo mas importante, cada uno brinda información individual, por lo que se forma una imagen tipo TV del objetivo, y elimina la necesidad del modulador optico, pues directamente puedo obtener las coordenadas X y Y del objetivo. , eso si con una electronica mas compleja, pues requiere el analisis de imagenes.

excelente ahora si entendí mejor...

Aja, ahora el asunto de las bandas,

Ya vimos que dependiendo del material, y sobre todo su temperatura, este irradiará en una longitud de onda específica (λ), por ejemplo la tobera de salida de gases de un jet irradiará en varias λ, pero predominantemente en la de 2 a 3 µm, mientras que los gases que forman la "pluma" detrás de ella, ya se habrán enfriado, por lo que la emisión se centrará en los 4 a 8 µm, y el borde de ataque alar y otras superficies expuestas al roce del aire lo harán predominantemente en 9 a 12 µm.

Luego es interesante filtrar las radiaciones que nos interesen, de las que no. Así el R-73 tiene un domo que solo deja pasar las emisiones de 2 a 3 µm pero rechaza las de 4 a 8, pues interesa darle a la tobera y no a la pluma o gases de salida. De igual manera es interesante contar con una banda adicional, puesto que los flares se diseñan para arder a similar temperatura que las toberas, así que usar la banda de 9 a 12, es útil como ECCM al ignorar el calor de dichos flares y concentrarse en las superficies metálicas del avión.(recuerden la animación que trajo Prietocol)

También es muy útil como ECCM, el hecho de que sea un FPA, es decir que se obtenga una imagen tipo TV, pues con el debido procesamiento de imagen, se determinará la silueta del objetivo, haciendo totalmente inútiles los flares y otras ECM.

En particular el AIM-9X usa un detector de 128x128, que si bien es de una sola banda, esta es tan amplia que cubre 3 regiones diferentes (cubre desde los 0.5 µm hasta 5.4 µm) el espectro visible, el near IR y el IR de longitud media.

Por ello su domo protector es trasparente

Otros seeker de misiles como los recientes stinger, usan 2 elemetos fotodetectores, uno en banda IR y otro en banda UV, es decir del otro lado del espectro visible.

La banda UV presenta características bien diferentes al IR, mas los principios son mas o menos los mismos a los ya indicados.

Misiles como estos, si bien no usan FPA, si generan una pseudo imagen, gracias al rápido movimiento de su seeker en un patrón de roseta.

Luego es interesante filtrar las radiaciones que nos interesen, de las que no. Así el R-73 tiene un domo que solo deja pasar las emisiones de 2 a 3 µm pero rechaza las de 4 a 8, pues interesa darle a la tobera y no a la pluma o gases de salida. De igual manera es interesante contar con una banda adicional, puesto que los flares se diseñan para arder a similar temperatura que las toberas, así que usar la banda de 9 a 12, es útil como ECCM al ignorar el calor de dichos flares y concentrarse en las superficies metálicas del avión

siempre me pregunte porq era de ese color ...
esa es la única manera que tiene de evitar los flares y señuelos..porq hace tiempo lei de que tenia una especie de sensor radar para ignorar determinado tamaño de los objetos

Bueno, entre las funciones del modulador óptico esta la de rechazar el clutter, y hasta cierto punto los señuelos, y del dispositivo de radar, me imagino se referían a la espoleta de proximidad, que en algunos modelos es electromagnética (radar), en los mas recientes es de tipo láser.

Al ser de radar, esta se puede programar para activarse solo ante cierto tamaño de objetivo.

Prietocol, ¿que paso con la animación del barco con los flares, que no la veo?

Prietocol, ¿que paso con la animación del barco con los flares, que no la veo?

no se que paso...y lo peor es que no recuerdo donde fue que la encontré...

ya recuerdo, fue en un foro rusos, hablaban del armata y sus defensas...mostraron esa imagen porq según el tanque ruso hace un efecto parecido para protegerse de helicopteros y javelin..

Una lástima, pues se veía clarito el momento del cambio de banda para burlar los flares.

Eso no es tan sofisticado, el shora -1 del T-90 hace esas cosas, lanza humo y bengalas, ahora arrecho es el sistema arena.

Xamber escribió:Eso no es tan sofisticado, el shora -1 del T-90 hace esas cosas, lanza humo y bengalas, ahora arrecho es el sistema arena.

Hola,
El Shtora-1, hace algo mas que lanzar bengalas y humo, primero como cualquier sistema de protección, debe contar con algún mecanismo para detectar la amenaza. En su caso no usa algún radar que detecte que un misil se aproxima, pero si unos sensores de radiación IR en el rango de 0.65 a 1.6  µm, que detectan cualquier haz laser que llegue al tanque, como por ejemplo el de un telémetro, lo cual es preludio de que el tanque ha sido detectado y va a ser atacado.

Una vez detectado el laser, el propio sistema determina de donde proviene el haz, y procede a girar la torreta, de manera que el cañón apunte a la amenaza, de forma de presentarle la coraza mas fuerte, atacarla si es posible, "encandilarla" y confundirla con 2 potentes faros IR y si también lanzar las bengalas y humo en la dirección correcta de manera de enmascarar al tanque.

Barbara la explicacion de los seeker IR muchas gracias camarado

bueno... aunque llego tarde... aqui les dejo una información "algo viejita"... pero que es sustanciosa...



Active Protection Systems
http://adf.ly/1JLZXY

agur

por cierto JC65

en otro foro creo que me "cayeron feamente a muela" con la modernización de un sistema de radar "cubierta pa'bajo"... EXPLICO...

supuestamente los chilenos "modernizaron" sus LEANDER entre otras cosas así...

- Radares 992 y 965 originales totalmente reemplazados (sólo se conservaron los elementos rotatorios) por SISDEF y Elta.
- Sónar 184 original digitalizado por Thales.

supuestamente el 992 era del tipo antena sloted, mientras que el 965 es una antena "mollejua" grande

la pregunta es... que tanto se puede mejorar un radar reteniendo la misma antena ??

agur

es decir... se puede reemplazar un sistema de radar solo a nivel de componentes electricos/electronicos y conservar

Hola Ildefonso.

Y Chile todavía tiene esos vejestorios?

El 965 era un radar en banda P (1.6mts), parecido a nuestros P-18 (2 mts), es decir que su electrónica antigua de tubos de vacío es factible de ser pasada a componentes de 100% estado sólido tal como se hizo con los P-18 en forma económica y desde hace ya 10 o 15 años, en los cuales la antena se dejó original. Luego eso es mas que posible, probable.

El 992, tal como dices era de antena tipo ranurada, pero en banda S, la cual solo recientemente se han abaratado sus costos de "modernización", esto es solo hace poco tiempo salieron componentes de estado sólido para dichas frecuencias, asi que posible, si es posible su modernización "bajo cubierta", pero poco rentable (y probable) de hacer, a no ser por pequeños cambios menores en su etapa receptora.

Sobre el sonar, también es factible hacer modernizaciones, pero el problema es de si vale la pena invertir en equipos tan antiguos. Esa supuesta modernización a que fecha se le atribuye?

hola JC65

bueno mas que chile... ecuador...

el tema viene del cuestionamiento que hice respecto a la compra, por parte de ecuador, de las dos fragata tipo LEANDER que tenia chile y que son anteriores a nuestras LUPO (ya los radares lo demuestran)... así me indicaron que aun cuando los buques eran "viejos" habian sido "modernizados" por los chilenos antes de su venta a ecuador y entre las modernizaciones estaban estas...

la verdad es que imaginaba que las antenas de radar eran mucho más especificas y por ende "menos intercambiables", claro que tal y como lo planteas realmente lo que se ha hecho con estos equipos ha sido reemplazar la electronica de tubos de vacio por electronica de estado sólido, reduciendo consumos de potencia electrica (me imagino) pero sobre todo mejorando la confiabilidad y disponibilidad de los equipos (los transistores son mas confiables que las antiguas valvulas de tubos de electrones)...

claro que tal y como lo señalas... el "collar puede costar mucho mas que el perro al que se le pone), pero creo que si se trata de un desarrollo propio (o endógeno como dicen por aqui), puede valer la pena, lo que seria de aplicacion para nuestro radar SPS-774 (RAN-10S) en el que se podría desarrollar una electronica ya no de estado solido (transistores) si no incluso digital en el tratamiento de las señales... sera que sueño despierto ??

y desde luego ese es el problema de las modernizaciones... hacerlas es costoso, engorroso, dificil y complicado... y los resultados que se pueden obtener no necesariamente son los esperados o deseados, esta claro que diempre será mejor un desarrollo "nuevo" que se adapte a las nuevas necesidades y escenarios que cambiar o modificar algo para que evolucione y se adapte a lo nuevo...

agur

P.D.... y desde luego gracias por la aclaratoria...

a este punto

jc65 escribió:Hola Ildefonso.

Y Chile todavía tiene esos vejestorios?

El 965 era un radar en banda P (1.6mts), parecido a nuestros P-18 (2 mts), es decir que su electrónica antigua de tubos de vacío es factible de ser pasada a componentes de 100% estado sólido tal como se hizo con los P-18 en forma económica y desde hace ya 10 o 15 años, en los cuales la antena se dejó original. Luego eso es mas que posible, probable.

El 992, tal como dices era de antena tipo ranurada, pero en banda S, la cual solo recientemente se han abaratado sus costos de "modernización", esto es solo hace poco tiempo salieron componentes de estado sólido para dichas frecuencias, asi que posible, si es posible su modernización "bajo cubierta", pero poco rentable (y probable) de hacer, a no ser por pequeños cambios menores en su etapa receptora.

Sobre el sonar, también es factible hacer modernizaciones, pero el problema es de si vale la pena invertir en equipos tan antiguos. Esa supuesta modernización a que fecha se le atribuye?

Hola jc65

Están muy contentos los foristas de al lado por las nuevas capacidades del avión CN-235EW, por lo poco que leí de los distintos foristas puede detectar y restringir la operatividad del enemigo.

Ahora bien mi preguntas a un conocedor del tema:

Si el avión CN-235EW vuela a baja altura sus capacidades disminuyen.

A que distancia debe de estar para realizar su trabajo.

El vuelo de esa aeronave puede ser detectada por nuestros radares, si es así nuestros aviones pueden fijar el blanco y derribarlo.

Hola Llanero, me entero que los vecinos disponen de ese avión, de lo que me hicistes buscar, son o van a ser 2 c-235 EW, es decir de guerra electrónica, término que abarca mucho, pero que habría que detallar los equipos que realmente disponen.

Leí que el trabajo es de Elisra, (una de las 2 empresas dedicadas al ramo en Israel), por lo que los equipos de ESM, deben estar emparentados de alguna forma con los NS-9003 de nuestras Lupo, equipos por demás bien competentes.

Ahora con respecto a tu inquietud, si definitivamente el alcance de sus sensores esta limitado por el llamado radar-horizonte, y este a su vez por la altura de vuelo, que para el CN-235 esta limitada a unos 8000 mts, por lo que su alcance respecto a objetivos en tierra podría llegar a los 380Kms  

Ya dependería de la sensibilidad de sus equipos para poder aprovechar esas enormes distancias.

Estoy hablando de ESM, es decir vigilancia pasiva, que debe ser su principal (tal vez única) función. Si dispone de capacidad ECM, es decir interferir activamente, su alcance se ve mas limitado es por la potencia, y en eso las limitaciones eléctricas de un CN-235 no jugarían a su favor.

Lo otro, si vuela a 8000 mts de altura, sería detectado por nuestro sistema de radares a distancias de 150 a 250 Kms, dependiendo de radar usado. Al hablar de distancias, siempre lleva las de ganar el equipo ESM sobre el radar, a menos que este último sea LPI.

Si dispusieramos de fotos de las antenas (o domos o pods) instaladas en dicho avión sería menos aventurado hablar sobre sus capacidades reales (un análisis aficionado por supuesto)

p,d. Estoy debiendo a Xamber el curso 101 sobre guerra electrónica, trataré de retomar el hilo.