Sistemas resonantes

¿A qué denominamos transmisores MOPA? (Máster OSCILLATOR POWER AMPLIFIER). Para los radares de pulsos MTI totalmente coherentes, también se utilizan osciladores de bajo nivel de estado sólido, seguidos por amplificadores de potencia. ¿Qué factores contribuyen a la degradación de campo?
Válvulas agotadas. Agua en las líneas de transmisión. Corriente del cristal del mezclador incorrecta. Empeoramiento de la cifra de ruido. Tiempo de recuperación lento de la válvula TR. Pérdidas en las conexiones de los cables, etc. ¿Qué carácterísticas del radar son las que tienen que vigilarse en su funcionamiento? Potencia de transmisión. La cifra de ruido del receptor.
El espectro y/o la forma del pulso transmitido. Tiempo de recuperación de la válvula TR. Si queremos transmitir con diferentes anchos de pulso, ¿qué tendremos que hacer en el modulador?

Habrá que modificar el número de elementos pasivos de la PFN que intervienen en la descarga

¿Por qué necesitamos un ancho de banda variable o cuándo necesitamos ese ancho de banda variable en el amplificador de F.I.? Hay radares que utilizan diversos anchos de pulsos en combinación con PRF diferentes. Por lo tanto  necesitan un ancho de banda variable en el amplificador de FI, según que tipo de pulso transmita. Explicar el funcionamiento del discriminador de frecuencia del CAF. El discriminador de frecuencia proporciona una señal en corriente continua cuya amplitud y polaridad dependen respectivamente de la cantidad y sentido de la desviación en frecuencia de la señal de entrada con respecto a la FI. Si no hay desviación en frecuencia la salida será nula. Si disminuimos la distancia mínima de un radar. ¿Qué efectos produce en el RADAR? Todos los blancos situados a una distancia menor que la obtenida en la fórmula, llegarán a la antena mientras ésta sigue emitiendo, con lo que se perderán.  ¿Cómo hace variar la ganancia en el preamplificador o primeros pasos de amplificación de F.I. El circuito generador de señal STC?

Normalmente de una forma exponencial (1/R4)

¿Cómo actúa el CAG en el amplificador de F.I. En relación con el ruido?Actúa sobre el amplificador de FI para colaborar en la formación de la señal que hará que el amplificador FI proporcione más o menos ganancia en función de la sensibilidad del receptor. De modo que cuando el ruido aumenta, automáticamente disminuya la ganancia del amplificador de FI y cuando el ruido disminuya automáticamente aumente la ganancia del amplificador FI. ¿Cuáles son las causas más importantes por las que se puede modificar la diferencia de frecuencia entre la frecuencia de transmisión y el oscilador local? Las causas más importantes son: Cambios en la temperatura del transmisor y del OL, especialmente notables en los primeros minutos de funcionamiento. Cambios de la impedancia de carga del transmisor originados por el giro de la antena. ¿Cuál es la misión del detector de un receptor radar? El detector de un receptor radar tiene como misión convertir los impulsos de FI en pulsos de vídeo, que una vez tratados se envían  a la unidad de explotación. ¿Qué función tienen los circuitos CFAR en el receptor del radar? Los circuitos CFAR (relación constante de falsas alarmas) intentan prioritariamente evitar la saturación y sobrecarga del receptor y presentar una información de vídeo limpia con un nivel de ruidos contante. En un radar de pulsos, si el tiempo desde que se ha emitido un pulso, y se recibe el eco es de 2us, la distancia al objetivo es:

600 metros

El número de pulsos transmitidos en la unidad de tiempo se denomina:

PRF

Señala la falsa: La distancia a la que se encuentra el blanco, es función del tiempo solo de ida y de la velocidad de propagación de la energía de RF que es conocida.Indica las condiciones que se deben dar para que dos blancos cercanos, puedan ser interpretados como blancos independientes mediante. Discriminación en distancia. La condición para que los blancos situados en la misma dirección respecto de la antena produzcan ecos independientes es que se encuentren como mínimo a una distancia. Discriminación angular.M Viene determinado por el ancho del lóbulo emitido por la antena, ya que si éste es mayor o igual que la separación angular entre los dos blancos, podrán ser iluminados por el radar al mismo tiempo y los ecos producidos se mezclaran en uno solo.  .En un RADAR de pulsos, ¿Cuándo se produce la carga de la línea?, ¿Qué condición debe cumplir?En un RADAR de impulsos la carga de la línea se produce en el intervalo entre impulsos. Siendo este un factor no muy importante en el funcionamiento del RADAR, con la única condición de que sea menor que el periodo de repetición de impulsos.En un RADAR de pulsos, ¿cuando se produce la descarga de la línea?, ¿Qué determina la descarga?Cuando se desea transmitir, se provoca la descarga de la línea sobre el transmisor, poniéndolo en funcionamiento. Por tanto el tiempo de descarga es un factor fundamental, ya que determina la duración del impulso transmitido (ancho del pulso PW.¿Cómo podemos variar la frecuencia de resonancia de una cavidad resonadora? Para ajustar el valor de la frecuencia de resonancia de la cavidad al valor deseado basta con:
Variar el tamaño de la misma, Variando la forma de la cavidad, deformando las paredes de la misma o introduciendo en su interior objetos. SUPERFLEDERMAUS.
Variando las carácterísticas eléctricas de la cavidad de forma que afecte al campo magnético de la misma.
En un RADAR de pulsos, ¿cuando se produce la descarga de la línea?, ¿Qué determina la descarga?

La descarga se produce durante el periodo de transmisión del pulso y determina la anchura del pulso de transmisión

Explicar como funciona un mezclador equilibrado con “T” mágica. La señal del  oscilador se introduce por el brazo de la T que desfasa (E) y la señal procedente de la antena por la que no desfasa (H), así de esta forma se mezclarán y en la salida del amplificador se habrá anulado el ruido del oscilador local. Dentro del espectro de frecuencias, ¿entre que rango de frecuencia se encuentran las microondas?

Entre un 1 GHz y 1 THz

¿Cómo se transmite la energía de una onda electromagnética? Se transmite bajo la forma de campos magnéticos y eléctricos, los cuales son alternativos y están orientados de modo que forman un ángulo recto entre sí y con la dirección de propagación. ¿De que depende la velocidad de una onda que se propaga por un medio determinado?

Depende de la naturaleza de la onda y del medio en que se propaga

. Hablando de RADAR, explicar que hay que hacer con la onda electromagnética que se envía al espacio y es devuelta por un blanco.

Hay que generarla , lo conseguimos con el oscilador del transmisor

Hay que enviarla al espacio en la dirección deseada, lo conseguimos con la antena transmisora y receptora, aunque puede ser la misma. Hay que convertir la energía de la onda electromagnética en  tensión/corriente con la que trabajan los circuitos del receptor, se consigue con el diodo detector. Hay que transportar la energía desde el transmisor a la antena y desde la antena al receptor, esto lo conseguimos con los circuitos de radiofrecuencia

El magnetrón para su funcionamiento requiere la presencia de ciertos tipos de campos. ¿Qué campos son y como se producen o que los producen?

Campo electrostático entre cátodo y ánodo, campo de polarización

Campo magnético en sentido axial establecido por el imán

Campo electromagnético creado por las cavidades resonantes

¿Qué es el enfoque de un magnetrón?Es un mecanismo que tiende a mantener los electrones activos sincronizados con los campos del espacio ánodo cátodo  de tal manera que estos electrones llegan a entregar la máxima energía a las oscilaciones. Dentro del espectro de frecuencias, ¿entre que rango de frecuencia se encuentran las microondas?

Entre un 1 GHz y un THz

En un RADAR de pulsos, ¿Cuándo se produce la carga de la línea?, ¿Qué condición debe cumplir?La carga se produce en el intervalo entre pulsos y se debe cumplir que el tiempo de carga sea menor que periodo de repetición de pulsos.  En un RADAR de pulsos, ¿cuando se produce la descarga de la línea?, ¿Qué determina la descarga?

La descarga se produce durante el periodo de transmisión del pulso y determina la anchura del pulso de transmisión

¿De que formas podemos introducir o sacar energía en una guía de ondas?

Colocando una espira de hilo, para que las líneas de campo induzcan en ella corrientes

Mediante una sonda colocada paralelamente a las líneas de fuerza

Mediante ranuras en la pared

¿De que formas puedo variar la sintonía de una cavidad resonante?

Variar el tamaño de la cavidad. Variando la forma de la cavidad

Variando las carácterísticas de la cavidad

¿Cuales son las aplicaciones más frecuentes en RADAR de las cavidades resonantes?

Oscilador de microondas. Duplexores

Equipo repruebas o de mantenimiento

¿Cuáles son los elementos o componentes principales de un sistema de radiofrecuencia?

Acoplador del magnetrón

Sistema duplexor, válvula TR y ATR

Sección ranurada

Juntas

Codos, Acopladores direccional. Junta giratoria.

Twist

Antena

Radar es detectar un objeto y determinar su distancia y dirección.
APLICACIONES RADAR.

Militar: Aplicaciones como vigilancia, navegación y el control y guiado de armas

La energía reflejada es función entre otras cosas; del tamaño del objeto en el que incide, de su forma y de su conductividad eléctrica.
Comparando la señal emisora con la reflejada se puede determinar:

DISTANCIA, VELOCIDAD, Dirección,  ALTURA

POR SU FRECUENCIA DE TRABAJO. Según el margen o banda de frecuencia que empleen (X o I). Según la posibilidad de cambiar su frecuencia de trabajo: Frecuencia fija, Frecuencia Variable. DISTANCIA MÍNIMA. La distancia mínima a que puede detectarse un blanco depende de la anchura del pulso (PW) y del tiempo de recuperación (RT). El alcance práctico está determinado por: Potencia de los pulsos transmitidos, Superficie, forma y material del blanco, Sensibilidad del receptor, Anchura del haz emitido; Altura y superficie de la antena. CICLO DE TRABAJO

El ciclo de trabajo de un radar de pulsos es la relación de la anchura del pulso al intervalo que hay entre pulsos sucesivos. CONSIDERACIONES ACERCA DE LA ECUACIÓN Para mejorar la distancia máxima detectable, se puede actuar: Aumentando la potencia de cresta, Mejorando la sensibilidad del receptor, Aumentando la ganancia de la antena, Mayor área efectiva del blanco. MÍNIMA SEÑAL DISCERNIBLE.

La señal más débil a la entrada de un receptor en presencia de ruido que éste es capaz de detectar

CIFRA DE RUIDO es una medida de la degradación que sufre la relación señal-ruido a su paso por el receptor.
Al circuito cuya función de respuesta maximiza la relación señal-ruido se llama filtro adaptado.
La energía total radiada en dirección al radar, será la resultante de la composición de la energía radiada por cada una de las forma elementales, considerando cada una de ellas con su amplitud y fase relativa.            PÉRDIDAS DEL SISTEMA. Pueden ser de dos clases, dependiendo si pueden ser o no calculadas: Pérdidas debidas a la forma del lóbulo de la antena, pérdidas de uníón, pérdidas en la fontanería de microondas. Pérdidas debido a la integración de pulsos, degradación de campo y operador. PROPAGACIÓN POR CONDUCTO En las proximidades del mar el índice de refracción es muy negativo, obteniéndose  alcances cerca de la superficie muy superiores a lo normal. TRANSMISOR Genera energía de radiofrecuencia en forma de cortos pulsos modulados de alta potencia y los entrega a la antena, a través del Duplexor o unidad TR, por medio de una guía de ondas. RECEPTOR. El receptor amplifica los pulsos eco y los reproduce  como  pulsos  de  videofrecuencia para enviarlos a la unidad de proceso y al indicador. UNIDAD TR ó DUPLEXOR Es   el   elemento   que   impide  que  durante la transmisión, la energía de radiofrecuencia  se vaya por el camino del receptor y durante la recepción la energía que llega a la antena pase al camino del receptor. OSCILADOR   DE   RADIOFRECUENCIA   es la parte esencial  del  transmisor,  ya  que  genera   la energía a radiar.
MODULADOR Forma  parte  del transmisor  y  su  misión   es almacenar la energía necesaria para la creación  de los pulsos durante los periodos de tiempo en los que el radar no transmite. Un transmisor incluye: Amplificadores de excitación (driving)  Fuente de alimentación  Modulador Sistema de refrigeración Sistema de protección de descargas interruptores de seguridad Dispositivos de control Aisladores Apantallamiento, etc. Oscilador        amplificador       autoexcitado (Magnetrón).
Amplificador de potencia que utiliza un oscilador estable de baja potencia y cuya salida es elevada al nivel de potencia requerida, mediante  Klystron, TWT y amplificadores de campo transversal.
El interruptor SCR tiene como carácterísticas: Capacidad para trabajar con altos niveles de potencia. Impedancia casi nula al conducir Conducirá hasta que  la corriente de ánodo no se  haya reducido a un valor muy pequeño (descarga total de la PFN). Muy pequeña caída de tensión en conducción. EL OSCILADOR LOCAL Es   el   circuito   encargado   de   generar una frecuencia, que restada de la frecuencia de transmisión, en el mezclador, nos proporcione   la FI. CONTROL AUTOMÁTICO DE FRECUENCIA. El CAF tiene por misión mantener constante la diferencia entre la frecuencia de transmisión y  la del  oscilador  local. Suele haber tres tipo de detectores:

De amplitud De fase amplitud-fase