Radar de barrido electrónico: AESA y PESA

AESA: un cambio de juego en la tecnología radar

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Cuando se presentaron por primera vez, los sistemas Active Electronically Scanned Array (AESA) representaron un gran avance en la tecnología de radar. Pero a medida que los sistemas de guerra electrónica se vuelven más avanzados y más críticos para mantener una ventaja militar, ¿qué depara el futuro para los sistemas AESA? Exploremos cómo funciona esta increíble tecnología y cómo puede esperar que evolucione en un futuro próximo.

¿Qué es AESA?

Los arreglos activos escaneados electrónicamente se consideran un sistema de arreglo en fase, que consiste en un arreglo de antenas que forman un haz de ondas de radio que pueden dirigirse en diferentes direcciones sin mover físicamente las antenas. El uso principal de la tecnología AESA es en los sistemas de radar.

La evolución de la tecnología ASEA se remonta a principios de la década de 1960 con el desarrollo del radar de matriz de barrido electrónico pasivo (PESA), un sistema de estado sólido que toma una señal de una sola fuente y utiliza los módulos de cambio de fase para retardar selectivamente ciertas partes. de la señal mientras permite que otros transmitan sin demora. La transmisión de la señal de esta manera puede producir señales de formas diferentes, apuntando efectivamente el haz de la señal en diferentes direcciones. Esto a veces se denomina dirección de haz.

Los primeros sistemas AESA se desarrollaron en la década de 1980 y tenían muchas ventajas sobre los sistemas PESA más antiguos. A diferencia de un PESA, que usa un módulo transmisor / receptor, AESA usa muchos módulos transmisor / receptor que están interconectados con los elementos de la antena y pueden producir múltiples haces de radar simultáneos a diferentes frecuencias.

Los sistemas AESA se utilizan actualmente en muchas plataformas militares diferentes, incluidos aviones militares y drones, para proporcionar un conocimiento de la situación superior.

Las 4 principales ventajas de AESA

1. Resistencia a las interferencias electrónicas

Una de las principales ventajas de un sistema AESA es su alto grado de resistencia a las técnicas de interferencia electrónica. La interferencia de radar generalmente se realiza determinando la frecuencia a la que un radar enemigo está transmitiendo y luego transmitiendo una señal a esa misma frecuencia para confundirlo. Con el tiempo, los ingenieros desarrollaron una forma de contrarrestar esta forma de interferencia mediante el diseño de sistemas de radar que podrían cambiar su frecuencia con cada pulso. Pero a medida que avanzaba el radar, también lo hacían las técnicas de interferencia. Además de cambiar las frecuencias, los sistemas AESA pueden distribuir frecuencias en una banda ancha, incluso dentro de pulsos individuales, una técnica de radar llamada “chirrido”. Esta combinación de características hace que sea mucho más difícil bloquear un sistema AESA que otras formas de radar.

2. Baja intercepción

Los sistemas AESA también tienen una baja probabilidad de ser interceptados por un receptor de alerta de radar enemigo (RWR). Un RWR permite que una aeronave o un vehículo determine cuándo lo ha golpeado un rayo de radar de una fuente externa. Al hacerlo, también puede determinar el punto de origen del rayo y, por lo tanto, la posición del enemigo. Los sistemas AESA son altamente efectivos para superar los RWR. Debido a que los "chirridos" mencionados anteriormente cambian de frecuencia tan rápidamente y en una secuencia totalmente aleatoria, se vuelve muy difícil para un RWR saber si el haz del radar AESA es, de hecho, una señal de radar o solo una parte del ambiente. Señales de radio de “ruido blanco” que se encuentran en todo el mundo.

3. Mayor confiabilidad

Otro beneficio más del uso de sistemas AESA es que cada módulo funciona de forma independiente, por lo que una falla en un solo módulo no tendrá ningún efecto significativo en el rendimiento general del sistema. La tecnología AESA también se puede utilizar para crear enlaces de datos de gran ancho de banda entre aeronaves y otros sistemas equipados.

4. Capacidad multimodo

Esta tecnología de radar también admite múltiples modos que permiten que el sistema asuma una amplia variedad de tareas, que incluyen:

• Mapeo de haz real
• Mapeo de radar de apertura sintética (SAR)
• Búsqueda de la superficie del mar
• Indicación y seguimiento de objetivos en movimiento terrestre
• Búsqueda y seguimiento aire-aire

Desafíos

Como ocurre con la mayoría de la tecnología, existen algunos desafíos que enfrentan los fabricantes durante el desarrollo de la tecnología de radar AESA. Los desafíos más comunes incluyen energía, enfriamiento, peso y precio.

Afortunadamente, ya se han realizado avances (y continúan avanzando) a medida que la tecnología continúa mejorando. Por ejemplo, el peso de estos radares se ha reducido a más de la mitad en los últimos años junto con una disminución de tamaño. Esto permite que el AESA se monte en áreas que no sean solo el morro de una aeronave. El radar podrá orientarse en múltiples direcciones y proporcionar una perspectiva más amplia.

El futuro de AESA

Como se mencionó brevemente, a medida que la tecnología AESA ha avanzado, se ha vuelto más pequeña y más asequible. Esto ha permitido que muchos países incorporen AESA en sistemas heredados en tierra, mar y aire.

En 2016, Raytheon fue noticia en el mundo de la tecnología de defensa al presentar su actualización AESA basada en nitruro de galio (GaN) al sistema de defensa antimisiles y aire Patriot ™ en la feria comercial de invierno de la Asociación del Ejército de EE. UU. desde su debut, el sistema ha completado con éxito 1000 horas de funcionamiento. Al emparejar dos de estos sistemas mejorados orientados en direcciones opuestas, pueden cubrir un rango completo de 360 grados.

Los países de todo el mundo están incorporando el radar AESA en sus aviones y embarcaciones militares, y los contratistas de todo el mundo se apresuran a satisfacer la demanda. India contrató recientemente a una empresa israelí para que proporcione a su flota de aviones de combate Jaguar nuevos sistemas de radar AESA. Si bien estos aviones son antiguos, la incorporación de capacidades de radar AESA permitirá que estas y otras naves heredadas sigan siendo relevantes en un mundo donde la guerra electrónica se está volviendo cada vez más importante. En pocas palabras: sin AESA, los ejércitos convencionales modernos son obsoletos. Ya no es opcional y se generalizará a medida que pase el tiempo.