Radar primario Argentino 3D (RPA) y Radar Secundario Monopulso Argentino (RSMA)

1) En el año 2005 INVAP comenzó el desarrollo del primer modelo de radar primario 3-D. A fines de 2007, la Dirección General de Fabricaciones Militares e INVAP suscribieron el contrato RP3DLAP para el diseño, desarrollo, construcción, puesta en servicio, certificación, homologación y provisión de un prototipo de Radar Primario 3D de Largo Alcance. 

En noviembre de 2011 dicho radar fue instalado y puesto en marcha en la localidad de Las Lomitas, Prov. de Formosa y tiene como función principal la de proporcionar datos de situación y movimiento de la actividad aérea dentro del volumen de su cobertura, de forma que permita realizar tareas de detección, vigilancia, identificación y control en el espacio aéreo de su responsabilidad.

Este desarrollo complementa la tarea realizada por INVAP dentro del Sistema Nacional de Vigilancia y Control Aeroespacial (SINVICA) sancionado en 2004, a través del Decreto N° 1.407, tarea gracias a la cual varios radares secundarios (RSMA) diseñados y construidos por INVAP ya están actualmente instalados en una decena de sitios del nuestro país.

Características sobresalientes del Radar Primario Argentino (RPA)

• Frecuencias de operación en banda L (banda D)
• Agilidad de frecuencia dentro del ancho de Banda disponible
• Modos de operación configurables
• Parámetros de pulsos totalmente programables
• Electrónica y módulos transmisores / receptores totalmente de estado sólido
• 3-D con barrido electrónico en elevación
• Antena monopulso con muy bajo nivel de lóbulos secundarios
• Procesamiento digital de las señales con MTI, CFAR, MTD/Doppler
• Mapa de clutter actualizado automáticamente
• Radar Secundario (IFF)
• Procesador combinador de plots y de seguimiento
• Formato de salida Asterix
• Conjunto de contra-contra medidas electrónicas (ECCM)
• Nuevo diseño con últimas tecnologías (alta confiabilidad, soporte logístico prolongado)
• Monitoreo integrado de todo el sistema
• Simulador de entorno radar
• Alcance instrumentado: 5 - 240 MN
• Altura máxima: 100 Kpies
• Operación remota
• Transportable por tierra, agua o aire.
• Fácilmente desplegable en el sitio

2) El Radar Secundario Monopulso Argentino (RSMA) ha sido diseñado y fabricado por INVAP S.E. a pedido de la Fuerza Aérea Argentina (FAA) y la Administración Nacional de Aviación Civil (ANAC), para dar seguridad y eficiencia al Control del Tránsito Aéreo tanto en el control en ruta como en aproximación.

Sus modos de interrogación le permiten también complementar un sistema de defensa aérea. Tiene capacidad para ser instalado en asociación con un radar primario 2D ó 3D en aplicaciones de Control de Tránsito Aéreo en área Terminal, Defensa ó bien operar como único sensor en estaciones no atendidas, dado que cumple totalmente con requerimientos de emplazamientos remotos. 

El RSMA fue diseñado y construido para requerir bajo mantenimiento. Debido a su estructura modular de doble canal, control local y remoto y de señalización, el radar requiere un mínimo de personal de mantenimiento preventivo y correctivo.

El RSMA cumple con las normas y métodos vigentes recomendados por la Organización de Aviación Civil Internacional (OACI), Anexo 10, así como con toda la documentación relacionada que ha editado dicha Organización para radares secundarios de control de tránsito aéreo. De esta manera, opera en los cinco modos de interrogación/respuesta: modos 1, 2, 3/A, C y en modo S "all cali" con entrelazado de hasta tres de dichos modos.

Además, el software es fácilmente adaptable para operar completamente en modo S, tanto en las funciones de vigilancia como de comunicaciones por enlace de datos requeridas para este modo de operación, dado que su hardware prevé el manejo del modo S.

Detalle de la antena de uno de nuestros equipos instalado en el Aeropuerto de Córdoba, República Argentina

Algunas características sobresalientes del RSMA

Monopulso: El RSMA es un MSSR (Monopulse Secondary Survillance Radar), que emplea monopulso para una mejor resolución acimutal. La conversión analógico-digital en Fl (Frecuencia Intermedia) permite implementar un método monopulso digital con mejores prestaciones que los métodos tradicionales.

STC: La detección de respuestas y el STC se implementan en forma digital. Estas características permiten una mayor precisión y versatilidad de programación del STC.

Degarbleador: El algoritmo de resolución de situaciones de Interferencias sincrónicas y asincrónicas resuelve situaciones de superposición no sólo de dos sino de más de dos respuestas.

Autocalibración: Un algoritmo de autocalibración permite calibrar on-line el monopulso acimutal tomando como referencia sólo las respuestas de vuelos de ocasión. La utilización de un referencia geográfica (por ejemplo un PARROT) permite además calibrar en rango y acimut absolutos.

GBP: Dos generadores de RF de blancos puntuales permiten verificar la programación del STC y programar on-llne vuelos y situaciones de reflejos particulares.

Mapa de Reflectores: Un Mapa de Reflectores es mantenido automáticamente para la visualización de reflectores estáticos y dinámicos. A su vez, el mapa es utilizado automáticamente para señalar reflejos sobre la Consola Técnica de Operaciones.

Mímico: Las variables del BITE (Built-ln Test Equipment) de la electrónica del RSMA y otras variables de procesamiento y entorno se reflejan en un Mímico que permite verificar en forma remota y on-line el estado de salud del RSMA.

PARROT: EL PARROT, desarrollado como un sistema independiente, permite verificar el funcionamiento del RSMA on-line y calibrarlo geográficamente.

Respuestas Fusionadas: Las respuestas de los Modos A/Cy S only all call son fusionadas en un único reporte de blanco. Esta es la base para actualizar la operación del radar a los modos S elemental (ELS) y mejorado (EHS).

Prototipo "INKAN" (amigo en mapuche) en operación en el Aeropuerto Internacional de S. C. de Bariloche.

3) La importante tarea realizada por INVAP en asuntos de radares se refleja en su  participación en la electrónica de los radares espaciales SAR o “de apertura sintética”. Dos de ellos están siendo desarrollados en la Argentina para funcionar a bordo de los satélites SAOCOM, en un trabajo en conjunto de la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE), la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA), el Instituto Argentino de Radioastronomía (IAR) e INVAP. En la actualidad, son pocos los países con la capacidad de observación de la Tierra que otorga el radar SAR, incluyendo a los Estados Unidos, Canadá, Japón, Alemania, Italia e Inglaterra.
INVAP ocupa un doble rol en el desarrollo de los radares. Está a cargo de la electrónica central del radar SAR-L, es decir de la generación de pulsos y la definición de modos de operación a muy alta velocidad. Además, está construyendo una plataforma capaz de albergar algunos componentes sin que el satélite sobrepase las dos toneladas de peso, para facilitar su lanzamiento y puesta en órbita.

Boceto de uno de los satélites de la misión SAOCOM que INVAP desarrolla para la CONAE

El SAOCOM es el primer vehículo espacial argentino cuya plataforma hace uso estructural intenso de la fibra de carbono, pura o combinada con “honeycomb” (estructura tipo panal de abejas de aluminio). Este tipo de satélite ha sido uno de los mayores desafíos de INVAP hasta la fecha.

Los radares SAR tienen tres características distintivas:

• Funcionan en base a microondas.
  
• Emiten haces móviles pese a tener antenas fijas.
  
• Los haces suelen “barrer” sus blancos en forma oblicua, generando lugares de mayor iluminación y otros de sombra.
  

La resolución de un radar SAR depende de la longitud de onda de las microondas y del tamaño de la antena. Los radares SAR de los satélites SAOCOM operan en banda L con microondas de 23 centímetros, que incluso con una antena gigante de 25 metros cuadrados sólo detectan objetos de un tamaño superior a los diez metros.

Por esa razón, la información que generen los SAR argentinos es de bajo valor militar pero de alta utilidad en asuntos de medio ambiente. El diseño radioeléctrico de estas antenas lo ejecutó el Instituto Argentino de Radioastronomía (IAR), su compleja ingeniería de construcción y despliegue es obra de la CNEA.

Para suministrar la energía a antenas tan grandes, que son componentes principales del radar, se requiere de células fotovoltaicas de alta duración y eficiencia y superficie acorde, obra en este caso de la CNEA, con baterías de considerable peso. Debido a las dificultades técnicas, sólo dos países han encarado el desarrollo de radares SAR espaciales en banda L: Japón, con un satélite experimental académico ya en órbita y la Argentina, con los dos en construcción y cuya finalidad será económica y de gobierno.

Fuentes:
http://www.invap.com.ar/es/proyectos/radar-secundario-monopulso-argentino.html
http://www.invap.com.ar/es/proyectos/radar-primario-argentino-3d-rpa.html
http://www.invap.com.ar/es/proyectos/otros-proyectos/232-radares-de-apertura-sintetica.html