ES2556957T3

ES2556957T3 - Radar con agilidad de haz, en particular para la función de detectar y evitar obstáculos

Info

Publication number: ES2556957T3
Application number: ES10175697.1T
Authority: ES
Inventors: Pascal Cornic; Patrick Le Bihan; Stéphane Kemkemian
Original assignee: Thales SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 2009-09-15
Filing date: 2010-09-08
Publication date: 2016-01-21
Anticipated expiration: 2030-09-08
Also published as: US20110221625A1; US8432307B2; FR2950147A1; EP2296007B1; FR2950147B1; EP2296007A1

Abstract

Dispositivo de radar que consiste en una antena que comprende al menos dos redes lineales de elementos (2) radiantes y ortogonales entre sí, utilizándose una primera red (11) para focalizar un haz de emisión en un primer plano y utilizándose una segunda red (12) para focalizar un haz de recepción en un segundo plano, ortogonal al primer plano, caracterizado porque dicho dispositivo de radar comprende, además: - un dispositivo (21, 41, 42) de codificación configurado para, estando formada la primera red (11) por dos subredes (34, 35), asignar un código de emisión específico para cada subred para realizar una emisión con colores, obteniéndose la focalización del haz en el primer plano mediante dicha emisión con colores; - unos medios configurados para realizar la focalización del haz en el segundo plano mediante la formación de haz mediante cálculos en recepción; - unos medios configurados para formar un canal de suma y un canal de diferencia en recepción según la técnica monopulso, correspondiendo el canal de suma a la suma de las señales emitidas por las dos subredes (34, 35) y correspondiendo el canal de diferencia a la diferencia de las señales emitidas por las dos subredes.

Description

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DESCRIPCION

Radar con agilidad de haz, en particular para la funcion de detectar y evitar obstaculos

La presente invencion se refiere a un radar con agilidad de haz. Se aplica en particular para la funcion de detectar y de evitar obstaculos.

La realizacion de una funcion radar de deteccion de obstaculos aereos no cooperativa para aeronaves, en particular para los drones, es esencial para permitir la insercion de aeronaves autopilotadas en el sector aereo no segregado. Esta participa en la funcion de detectar y de evitar obstaculos conocida con el nombre de “Sense and Avoid”.

Un radar de este tipo debe disponer de un muy amplio campo de observacion, tradicionalmente ± 110° en acimut y ±15° en elevacion, y debe ser capaz de barrer el espacio en un tiempo muy corto, teniendo en cuenta el tiempo necesario para iniciar una maniobra evasiva en caso de riesgo de colision. Estas caractensticas corresponden aproximadamente a la capacidad de observacion del entorno de un piloto “humano”.

A causa del resultado de alcance cuando llueve, de disponibilidad de componentes microondas a bajo coste y de la facilidad de integracion en el portador, dicho radar resulta ventajoso en banda X.

Para dicha aplicacion, es interesante utilizar una antena o varias antenas de amplio campo de emision, y formar en la recepcion multiples haces de forma simultanea en la zona iluminada. Esta solucion se implementa tradicionalmente por medio de redes de antenas cuyos diagramas deben tener una directividad suficiente para localizar los blancos con una buena precision. Esta directividad es tradicionalmente mejor que 10° en los dos planos. Ademas, los diagramas de antena deben presentar unos lobulos secundarios lo mas bajos posibles para rechazar los ecos parasitos del suelo, en particular en las fases de vuelo a baja altitud. Por otra parte, la superficie de la antena debe ser suficiente para garantizar el resultado de alcance con una potencia de emision razonable que es, por regla general, del orden de 20 vatios. Ademas de estas exigencias tecnicas, el radar debe poder implantarse en diferentes tipos de aeronaves, y las restricciones de volumen electronico y de superficie disponible para la antena son extremadamente fuertes. Por ultimo, debe minimizarse el coste global de la electronica.

De este modo, el reto es definir una arquitectura de antena de radar y un tratamiento asociado que permita obtener unos diagramas de buena calidad, minimizando al mismo tiempo el volumen de la electronica y la superficie de antena que hay que implantar. Algunos objetivos prioritarios que hay que tener en cuenta para definir dicho radar son, en particular, los siguientes:

- obtener una amplia cobertura instantanea de la zona de observacion por medio de uno o varios haces amplios en emision, en asociacion con la formacion de haces en recepcion;

- facilitar la integracion minimizando la superficie de antena preservando al mismo tiempo el resultado de alcance y manteniendose en potencias de emision razonables, por ejemplo en la clase 20 vatios;

- garantizar una directividad suficiente para separar los blancos y para reducir el retorno de los ecos parasitos del suelo en el lobulo principal, por ejemplo en la clase 10° o menos;

- minimizar los lobulos secundarios para limitar al maximo el retorno de suelo;

- minimizar el numero de vfas de emision y de recepcion para reducir el coste del dispositivo;

- seleccionar una arquitectura flexible susceptible de soportar modificaciones de las especificaciones.

Por problemas del mismo tipo, las tecnicas de barrido electronico o de conmutacion de haz en la emision asociadas a la formacion de haz mediante calculos en recepcion se implementan por lo general utilizando redes de antenas, activas o no. Por desgracia, para garantizar un muestreo espacial no ambiguo en una amplia zona, las fuentes elementales que constituyen la red deben estar separadas unas de otras por una fraccion de longitud de onda. Considerando una antena con una apertura de 10° en los dos planos, el numero de vfas necesarias es de este modo del orden de 100, lo que no es factible para una aplicacion de tipo “sense and avoid”, por razones de coste y de complejidad. Por otra parte, una solucion de este tipo movilizana una superficie de implantacion continua del orden de 20 cm por 20 cm por panel de antena, lo que no es compatible con todos los portadores, aun mas cuando se necesitan dos paneles para cubrir la zona acimut completa en el angulo +/-110°.

Se podnan utilizar unas redes incompletas, pero teniendo en cuenta las exigencias en el nivel de los lobulos secundarios de antena, el numero de vfas seguina siendo muy elevado, tradicionalmente del orden de 50. Por otra parte, esta solucion no permite una integracion mas facil en el portador, en la medida en que la superficie continua movilizada se mantiene igual para una misma apertura de antena.

Tambien se podna utilizar una red de antenas con multiples accesos en entrada/salida, de tipo MIMO, asociada a una emision con colores. Los principios de la emision con colores se describen en particular en el artfculo de Frangois Le Chevalier: “Space-time transmission and coding for airborne radars”, publicado en Radar Science and Technology, volumen 6, diciembre de 2008. Sin embargo, este tipo de dispositivo presenta los siguientes inconvenientes:

- al cubrir la red de emision simultaneamente una gran zona en elevacion, es necesario alimentar cada una de las fuentes de la red de emision con una serial codificada, debiendo ser todos los codigos ortogonales entre sf. La

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electronica necesaria y el tratamiento asociado son, por lo tanto, complejos, y aun mas cuando la dimension de la red es importante;

- la implementacion de estos codigos se realiza en detrimento de la resolucion en distancia, lo que resulta perjudicial en particular cuando la deteccion del blanco se debe realizar en contraste con respecto a los ecos parasitos del suelo.

El documento US 4 336 540 describe un sistema de radar, para la vigilancia y el seguimiento de blancos, que consta de dos redes de emision lineales y ortogonales.

Un objetivo de la invencion es, en particular, permitir la realizacion de un radar que tenga en cuenta todos o parte de los objetivos prioritarios citados con anterioridad. Para ello, la invencion tiene por objeto un dispositivo de radar que consta de una antena que comprende al menos dos redes lineales de elementos radiantes y ortogonales entre sf, utilizandose una primera red para focalizar un haz de emision en un primer plano y utilizandose una segunda red para focalizar un haz de recepcion en un segundo plano, ortogonal al primer plano.

La focalizacion del haz se obtiene, por ejemplo, en el primer plano mediante emision con colores seguida de una formacion de haz mediante calculos en recepcion, y la focalizacion del haz se obtiene en el segundo plano mediante la formacion de haz mediante calculos en recepcion.

En una forma de realizacion particular, la emision con colores se realiza agrupando las subredes de antena en la emision de tal modo que se forme un canal de suma y un canal de diferencia en recepcion segun la tecnologfa monopulso.

El primer plano es, por ejemplo, el plano de elevacion y el segundo plano es el plano de acimut.

En este caso, al estar la primera red dispuesta de forma sustancialmente vertical, una primera subred esta, por ejemplo, formada por la parte superior de esta red y una segunda subred esta formada por su parte inferior. La emision con colores se puede realizar por medio de un codigo de Barker. En este caso, un codigo de Barker directo se emite, por ejemplo, en la primera subred y el mismo codigo invertido se emite en la segunda subred. En otra forma de realizacion posible, la emision con colores se realiza por medio de un codigo F1, F2 de frecuencia. La codificacion de frecuencia consiste, por ejemplo, en emitir la senal de emision en una frecuencia F1 dada en la primera subred y en emitir la senal de emision en una frecuencia F2 diferente, siendo estas dos frecuencias ortogonales en la duracion de un impulso de emision.

De manera ventajosa, un dispositivo de radar segun la invencion consta, por ejemplo, de al menos una red adicional de elementos radiantes para focalizar un haz de emision sustancialmente paralelo a la primera red, presentando los diferentes haces de emision diferentes direcciones, estando dedicado cada haz espedfico a una parte de la zona angular que hay que cubrir.

La segunda red consta, por ejemplo, de al menos dos lmeas de elementos radiantes que forman un interferometro ambiguo en elevacion, eliminandose la ambiguedad al focalizar el haz de emision en la direccion de apuntamiento.

Se puede obtener la focalizacion en un plano mediante barrido electronico en emision y en el otro plano mediante la formacion de haz mediante calculos en recepcion.

La parte de emision y de recepcion se realiza, por ejemplo, en un circuito impreso de multiples capas, los elementos radiantes se graban en una de las caras del circuito, los componentes activos se montan en la otra cara, los elementos de interconexion y de distribucion se realizan en las capas internas del circuito impreso.

Se mostraran otras caractensticas y ventajas de la invencion por medio de la descripcion que viene a continuacion realizada en relacion a los dibujos adjuntos, que representan:

- la figura 1, el principio de realizacion de una antena utilizada en un radar segun la invencion;

- la figura 2, el principio de realizacion de un sistema de emision y de recepcion utilizado en un radar segun la invencion;

- la figura 3, un ejemplo posible de realizacion de un radar segun la invencion;

- la figura 4, una forma posible de realizacion de la parte de emision del ejemplo de realizacion anterior;

- la figura 5, una forma posible de realizacion de la parte de recepcion y tratamiento del ejemplo de realizacion anterior;

- la figura 6, otro ejemplo de realizacion de un radar segun la invencion.

La figura 1 presenta el principio de realizacion de una antena 1 utilizada en un radar segun la invencion. Esta antena consta de dos redes 11, 12 de elementos 2 radiantes, formando, cada una, una fuente elemental en la emision y un receptor elemental en la recepcion. Se realizan en una misma tecnologfa, son por ejemplo unos parches metalicos, tambien llamados “patch”.

Estas dos redes 11, 12 son lineales y ortogonales entre sf. Una red 11 se utiliza para la emision y la otra red 12 se utiliza para la recepcion. De manera mas particular, la primera red 11 se utiliza para focalizar el haz de antena en un

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plano en la emision, mediante la formacion de haz mediante calculos. La segunda red 12 se utiliza para focalizar el haz de antena en la recepcion en el plano ortogonal al plano anterior, mediante la formacion de haz mediante calculos.

Teniendo en cuenta las zonas de cobertura respectivas solicitadas, +/- 110° en acimut y +/- 15° en elevacion, se utiliza al menos una red vertical en emision, se utiliza al menos una red horizontal en recepcion. En su forma mas simple, tal como se representa en la figura 1, la red 1 de antenas consta, por lo tanto, de una red 11 en columna para la emision, dispuesta verticalmente, y de una red 12 en lmea para la recepcion, dispuesta horizontalmente. Las redes 11, 12 pueden estar alejadas una de la otra y colocadas de cualquier forma siempre y cuando las direcciones de apuntamiento de los elementos 2 radiantes esten proximas y sus diagramas de radiacion sean adyacentes.

De manera ventajosa, la segunda red 12 consta al menos de dos lmeas de elementos 2 radiantes formando un interferometro ambiguo en elevacion, eliminandose la ambiguedad al focalizar el haz de emision en la direccion de apuntamiento deseada.

Las redes 11, 12 de antenas pueden estar de manera ventajosa en un circuito impreso, permitiendo de este modo una realizacion de bajo coste.

La figura 2 presenta mediante un esquema sinoptico el principio de realizacion de un sistema de emision y de recepcion de un radar segun la invencion, utilizando una red de antenas del tipo de la presentada en la figura 1. En el ejemplo de la figura 2, el radar consta:

- de una antena compuesta al menos por una red 11 lineal vertical en emision y al menos por una red 12 lineal horizontal en recepcion, ortogonal a la red 11 de emision, permitiendo la antena de emision focalizar el haz en el plano de elevacion mientras que la antena de recepcion focaliza el haz en el plano de acimut;

- de un dispositivo 21 de codificacion de las frecuencias que permite realizar una emision con colores en el plano de elevacion para formar un haz suma y un haz diferencia, segun la tecnica conocida del monopulso de fase, y de la formacion de haz mediante calculos (FHC) en recepcion, optimizandose en particular los diagramas de antenas resultantes de emision y de recepcion para cubrir la zona de vigilancia y minimizar los ecos parasitos del suelo que intercepta la antena.

El radar consta, por lo tanto, de un generador 22 de forma de onda que alimenta al dispositivo 21 de codificacion. A partir de la onda suministrada por el generador 22, el dispositivo de codificacion suministra a cada fuente 2 elemental una senal codificada en frecuencia para formar una emision con colores segun una tecnica ya conocida. Una emision denominada con colores asigna a cada direccion del sector de vigilancia una ley de iluminacion que es espedfica lo que permite caracterizar cada eco segun su procedencia.

Antes de transmitirse a las fuentes 2 elementales, las senales procedentes del dispositivo 21 de codificacion se amplifican mediante unos amplificadores 23 de potencia.

En la recepcion, las senales recibidas por los elementos 2 de antena de la red 12 de recepcion se amplifican, por ejemplo, mediante un amplificador 24 de bajo ruido. El sistema de recepcion consta de tantas vfas como elementos 2 existentes. De este modo, las senales recibidas en cada via se trasponen en una frecuencia intermedia por medio de un mezclador 25. De este modo, una senal recibida en una via se mezcla por ejemplo con la frecuencia suministrada por el generador 22 de forma de onda. Una senal elemental de recepcion traspuesta se amplifica a continuacion mediante un amplificador 26 de bajo ruido y a continuacion se filtra mediante un filtro 27 antes de digitalizarse mediante un convertidor 28 analogico-digital. En la salida de uno o varios convertidores 28, se obtienen N senales de recepcion elemental digitalizadas r-i(t), ...n(t), ...rN(t), siendo N el numero de elementos 2 de antenas. Se forma entonces un haz de recepcion mediante calculos a partir de estos valores r-i(t), .. .n(t), .rN(t).

La figura 3 ilustra un primer ejemplo de realizacion de un sistema de emision en un radar segun la invencion basado en el principio de realizacion tal como se ilustra en la figura 2. En este ejemplo, se divide la zona que hay que cubrir en el plano de elevacion en varias subzonas en las que se forma, por ejemplo, mediante emision con colores, un haz suma y un haz diferencia. A tttulo de ejemplo, para una zona elevacion que hay que cubrir de 30°, se definen tres subzonas de 10°, estando los ejes de apuntamiento de estas subzonas respectivamente situados a -10°, 0° y +10°, por ejemplo.

El ejemplo de realizacion de la figura 3 cubre por lo tanto una zona de elevacion de 30° que agrupa tres subzonas 31, 32, 33 de 10° cada una. Cada subzona esta cubierta por una antena 111, 112, 113 en columna del tipo de la red 11 de antenas ilustrada en la figura 1. Cada una de las tres antenas presenta una apertura angular de 10° y estan desviadas entre sf en 10°, de este modo una primera antena 111 cubre un sector angular en elevacion comprendido entre +5° y +15°, una segunda antena 112 cubre un sector comprendido entre -5° y +5°, y una tercera antena 113 cubre un sector comprendido entre -15° y -5°. Dicho de otro modo, cada antena 111, 112, 113 presenta un haz de emision que cubre uno de dichos sectores, estando los ejes de los haces desplazados angularmente.

Las subzonas se pueden cubrir de forma secuencial, o de forma simultanea, asignando por ejemplo a cada sector 31, 32, 33 angular un plano de frecuencia diferente.

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La coloracion del espacio se realiza, por ejemplo, de forma muy simple emitiendo en la mitad 34 superior de cada antena una senal sinusoidal de frecuencia Fl y emitiendo en la mitad 35 inferior de cada antena una senal sinusoidal de frecuencia F2, formando la parte superior una subred y formando la parte inferior otra subred, siendo las dos frecuencias F1 y F2 ortogonales en la duracion de un impulso de emision. En la recepcion, basta con correlacionar la senal de eco que comprende las dos componentes con dos sinusoides de frecuencias F1 y F2, correspondiendo una componente a la senal emitida por la parte superior de una antena y correspondiendo una componente a la senal emitida por la parte inferior de una antena. A continuacion se pueden formar los canales monopulso de suma I y de diferencia A en el plano de elevacion en cada una de las fuentes 2 de la red de recepcion. El canal de suma I corresponde a la suma de las senales de frecuencias F1 y F2, esta se escribe simbolicamente I = F1 + F2. El canal de diferencia realiza la diferencia entre las senales de frecuencia F1 y las senales de frecuencia F2, se escribe de forma simbolica A = F1 - F2.

En el caso de una emision pulsada que utiliza unos pulsos de duracion T, se cumplen las condiciones de ortogonalidad entre las dos sinusoides de frecuencia F1 y F2 si F1- F2 = k/ T, k es un entero relativo no nulo.

La figura 4 ilustra una forma posible de realizacion del sistema presentado en la figura 3. Esta forma de realizacion retoma la arquitectura del sistema presentado en la figura 2. Cada fuente de las antenas 111, 112, 113 de red se alimenta mediante un amplificador 23 de potencia. En esta forma de realizacion el dispositivo de codificacion se simplifica y se sustituye por la generacion de dos frecuencias F1, F2 asignadas respectivamente a las partes superiores e inferiores de las antenas. El generador 22 de forma de onda de la figura 2 se sustituye por tanto por dos generadores 221, 222 de formas de onda que emiten respectivamente la frecuencia F1 y la frecuencia F2. El primer generador 221 alimenta a los amplificadores 23 de las partes superiores de las antenas 111, 112, 113 y el segundo generador 222 alimenta a los amplificadores 23 de las partes inferiores de las antenas. En este ejemplo de implementacion, la siguiente magnitud k es igual a 2, es decir que F1- F2 = 2 / T.

Un conmutador 41, 42, 43, 44, 45, 46 esta, por ejemplo, situado entre un generador y los amplificadores que este alimenta, permitiendo realizar unas emisiones secuenciales o simultaneas en las diferentes subzonas 31, 32, 33 cubiertas por las antenas.

La figura 5 ilustra la parte de recepcion y, de manera mas particular, el tratamiento del sistema presentado en las figuras 3 y 4, representandose solo una red 111 de antenas de emision y sus circuitos de alimentacion. Los circuitos 24, 25, 26, 27, 28 de recepcion asf como la red 12 de antenas de recepcion son los del sistema de emision y de recepcion presentado en la figura 2. Las senales r-i(t), ...n(t), ...rN(t) digitales emitidas por el convertidor 28 analogico-digital se tratan mediante unos medios 50 de tratamiento. Cada senal n(t) digital consta de una serie de muestras que representan la senal de eco recibida en la fuente 2 correspondiente, de orden i. Esta senal de eco consta a su vez de una componente en la frecuencia F1 y de una componente en la frecuencia F2.

Los medios 50 de tratamiento realizan, de forma conocida, una correlacion de las senales digitales con dos sinusoides digitalizadas, de frecuencias F1 y F2. A continuacion se realiza una compresion Doppler por transformada de Fourier rapida (TFR) para las senales en la frecuencia F1 y para las senales en la frecuencia F2 resultantes de la etapa de correlacion. Se realiza una formacion de haz mediante calculos (FHC) en las senales en F1 y en las senales en F2 para obtener unos haces de recepcion en el plano de acimut. Las senales en F1 y en F2 se utilizan, por otra parte, para formar los canales de suma y de diferencia. Las TFR, FHC asf como las sumas y diferencias se realizan para cada senal n(t).

En una variante de realizacion, la division de la zona de emision en varios haces se puede realizar por medio de una unica red de desplazadores de fase, apuntandose el haz de forma electronica y secuencial en las direcciones correspondientes a los diferentes sectores 31, 32, 33 angulares que hay que cubrir. Los desplazadores de fase aplican un valor fijo de desplazamiento de fase, obteniendose los diferentes apuntamientos mediante la conmutacion de lmeas de microondas por medio de diodos PIN por ejemplo. El tratamiento en la recepcion se mantiene sin cambios y se mantiene conforme al esquema de la figura 5. En particular, la formacion de los canales de suma y delta se mantiene por tanto sin cambios.

En esta variante de realizacion, se utiliza una unica red de antenas en lugar de tres. La red de emision se realiza, por ejemplo en tecnologfa de multiples capas con microondas, utilizandose una cara del circuito impreso para los elementos 2 radiantes y utilizandose la cara opuesta para montar los elementos activos de microondas, en particular los amplificadores de potencia y los diodos PIN, utilizandose las capas internas del circuito impreso para las diferentes lmeas de distribucion y de desplazamiento de fase. La red de recepcion utiliza, por ejemplo, el mismo tipo de tecnologfa. Esta tecnologfa se aplica, por otra parte, a otras formas de realizacion, en particular a la forma de realizacion descrita en la figura 4.

La figura 6 ilustra otra forma posible de funcionamiento de un radar segun la invencion con la utilizacion de tres antenas 111, 112, 113, del tipo de la figura 3 cubriendo cada una un subsector 31, 32, 33 angular, cubriendo el conjunto por ejemplo un sector de 30° aproximadamente. En esta solucion, la forma de coloracion de la emision es diferente. La emision con colores ya no se obtiene mediante un codigo de frecuencia sino que se realiza por medio de un codigo Barker. De manera mas precisa, se aplica un codigo 61 Barker directo en las senales emitidas por cada media antena 34 superior y mediante el mismo codigo inverso, o devuelto, se aplica en las senales emitidas

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por cada media antena 35 inferior, y para cada una de las tres antenas 111, 112, 113 utilizadas.

El tratamiento en recepcion se mantiene sin cambios, adaptandose simplemente la correlacion en recepcion al

codigo de Barker. La coloracion mediante codigo de Barker tambien se puede utilizar en una variante de realizacion

que utiliza una red de desplazadores de fase para generar los diferentes subhaces de emision.

Un radar segun la invencion presenta, en particular, las siguientes ventajas:

- minimizacion del numero de v^as de emision y de recepcion, tradicionalmente, para formar unos haces con una apertura del orden de entre 8 y 10° en los dos planos, el numero de vfas es del orden de entre 8 y 12 para la red de emision y para la red de recepcion;

- agrupamiento posible de las vfas de emision en dos subredes, simplificacion de los circuitos electronicos y de los tratamientos asociados, y limitacion del numero de componentes;

- facilidad de integracion en el portador, al ser las antenas de emision y de recepcion de formas lineales, la superficie del panel radiante se minimiza, por otra parte, las dos redes de antenas pueden estar ffsicamente separadas y cada una de estas antenas puede tener una longitud del orden de entre 20 y 25 cm para un radar que funciona en banda X;

- rendimientos incrementados para la deteccion de los blancos a baja velocidad, en contraste con los ecos parasitos del suelo, al optimizarse el diagrama de antena resultante emision/recepcion, y por medio de la formacion de haz mediante calculos en recepcion, el apuntamiento del haz es preciso, pudiendo controlarse el nivel de los lobulos secundarios mediante ponderacion en recepcion, no alterandose el diagrama por los efectos de cuantificacion de fase, y siendo accesibles los tratamientos monopulso;

- compatibilidad con una alta resolucion en distancia, en el caso de una coloracion en frecuencia;

- compatibilidad con una alta resolucion en Doppler, realizandose la emision en un amplio campo y permitiendo una vigilancia simultanea sobre toda la zona, lo que maximiza el tiempo de observacion sobre los blancos, para un tiempo dado de ciclo de observacion;

- implementacion simplificada, pudiendo implementarse la emision con colores sin desplazadores de fase de microondas de paso variable, al contrario que en las soluciones convencionales;

- ausencia de efecto de cuantificacion de la fase, puesto que la formacion de haz se realiza en los dos planos en recepcion y en digital;

- compatibilidad con una forma de onda continua;

- compatibilidad con la utilizacion de amplificadores de microondas de la clase 2 vatios, disponibles en estantes, a bajo coste a partir de una emision en 12 fuentes, la potencia emitida puede alcanzar en este caso 24 vatios medios, lo que es suficiente para el resultado de alcance solicitado por la funcion sense and avoid, que es tradicionalmente de 6 Nm en SER 1 m2

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REIVINDICACIONES

1. Dispositivo de radar que consiste en una antena que comprende al menos dos redes lineales de elementos (2) radiantes y ortogonales entre s^ utilizandose una primera red (11) para focalizar un haz de emision en un primer plano y utilizandose una segunda red (12) para focalizar un haz de recepcion en un segundo plano, ortogonal al primer plano, caracterizado porque dicho dispositivo de radar comprende, ademas:

- un dispositivo (21, 41, 42) de codificacion configurado para, estando formada la primera red (11) por dos subredes (34, 35), asignar un codigo de emision espedfico para cada subred para realizar una emision con colores, obteniendose la focalizacion del haz en el primer plano mediante dicha emision con colores;

- unos medios configurados para realizar la focalizacion del haz en el segundo plano mediante la formacion de haz mediante calculos en recepcion;

- unos medios configurados para formar un canal de suma y un canal de diferencia en recepcion segun la tecnica monopulso, correspondiendo el canal de suma a la suma de las senales emitidas por las dos subredes (34, 35) y correspondiendo el canal de diferencia a la diferencia de las senales emitidas por las dos subredes.
2. Dispositivo de radar segun la reivindicacion 1, caracterizado porque el primer plano es el plano de elevacion y el segundo plano es el plano de acimut.
3. Dispositivo de radar segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, al estar la primera red (11) dispuesta de forma sustancialmente vertical, una primera subred (34) esta formada por la parte superior de esta red (11) y una segunda subred (35) esta formada por su parte inferior.
4. Dispositivo de radar segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la emision con colores se realiza por medio de un codigo (61, 62) de Barker.
5. Dispositivo de radar segun la reivindicacion 4, caracterizado porque un codigo (61) de Barker directo se emite en la primera subred (34) y el mismo codigo (62) invertido se emite en la segunda subred (35).
6. Dispositivo de radar segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la emision con colores se realiza por medio de un codigo de frecuencia (F1, F2).
7. Dispositivo de radar segun la reivindicacion 6, caracterizado porque la codificacion en frecuencia consiste en emitir la senal de emision en una frecuencia (F1) dada en la primera subred y en emitir la senal de emision en una frecuencia (F2) diferente, siendo estas dos frecuencias ortogonales en la duracion de un impulso de emision.
8. Dispositivo de radar segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende al menos una red (112, 113) adicional de elementos radiantes para focalizar un haz de emision sustancialmente paralelo a la primera red (11, 111), presentando los diferentes haces de emision diferentes direcciones, estando dedicado cada haz espedfico a una parte de la zona angular que hay que cubrir.
9. Dispositivo de radar segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la segunda red (12) comprende al menos dos lmeas de elementos (2) radiantes que forman un interferometro ambiguo en elevacion, eliminandose la ambiguedad al focalizar el haz de emision en la direccion de apuntamiento.
10. Dispositivo de radar segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se obtiene la focalizacion en un plano mediante barrido electronico en emision y en el otro plano mediante la formacion de haz mediante calculos en recepcion.
11. Dispositivo de radar segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la parte (11, 111, 112, 113, 21, 22, 23) de emision y la parte (12, 24, 25, 26, 27, 28) de recepcion se realiza en un circuito impreso de multiples capas, estando los elementos (2) radiantes grabados en una de las caras del circuito, estando los componentes (23, 24, 25, 26, 27) activos montados en la otra cara, estando los elementos (41, 42, 43, 44, 45, 46) de interconexion y de distribucion realizados en las capas internas del circuito impreso.
12. Dispositivo de radar segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque equipa una aeronave para una funcion de detectar y evitar obstaculos.