miniatura|Un sistema de radar multistàtic Un sistema de radar multiestàtic conté múltiples components de radar monoestàtic o biestàtic espacialment diversos amb una àrea de cobertura compartida. Una distinció important dels sistemes basats en aquestes geometries de radar individuals és el requisit afegit que es produeixi algun nivell de fusió de dades entre els components. La diversitat espacial que ofereixen els sistemes multiestàtics permet visualitzar simultàniament diferents aspectes d'un objectiu. El potencial de guany d'informació pot donar lloc a diversos avantatges respecte als sistemes convencionals.

El radar multiestàtic sovint es coneix com a radar "multisitu" o "neted" i és comparable amb la idea de macrodiversitat en les comunicacions. Un altre subconjunt de radar multiestàtic amb arrels en les comunicacions és el radar MIMO.

Característiques Com que el radar multistàtic pot contenir components monostàtics i bistàtics, els avantatges i els desavantatges de cada disposició de radar també s'aplicaran als sistemes multistàtics. Un sistema amb transmissors i els receptors contindran d'aquests parells de components, cadascun dels quals pot implicar un angle biestàtic i una secció transversal de radar objectiu diferents. Les característiques següents són úniques de la disposició multiestàtica, on hi ha múltiples parells transmissor-receptor:

Detecció Es pot obtenir una major cobertura en radars multistàtics mitjançant l'extensió de la geometria del radar per tota l'àrea de vigilància, de manera que els objectius siguin més propensos a estar físicament més a prop dels parells transmissor-receptor i, per tant, aconsegueixin una relació senyal-soroll més alta.

La diversitat espacial també pot ser beneficiosa a l'hora de combinar informació de múltiples parells transmissor-receptor que tenen una cobertura compartida. Ponderant i integrant els retorns individuals (com ara mitjançant detectors basats en la relació de probabilitat), la detecció es pot optimitzar per posar més èmfasi en els retorns més forts obtinguts de certs valors de secció transversal de radar monoestàtics o biestàtics, o de camins de propagació favorables, a l'hora de prendre una decisió sobre si hi ha un objectiu present. Això és anàleg a l'ús de la diversitat d'antenes en un intent de millorar els enllaços en les comunicacions sense fil.

Això és útil quan els efectes de multitrajecte o ombra podrien comportar un rendiment de detecció deficient si només s'utilitza un únic radar. Una àrea d'interès notable és el desordre marí i com la diversitat en la reflectivitat i el desplaçament Doppler podrien ser beneficiosos per a la detecció en un entorn marítim.

Molts vehicles furtius estan dissenyats per reflectir l'energia del radar lluny de les fonts de radar esperades per tal de presentar un retorn tan petit com sigui possible a un sistema monoestàtic. Això fa que es radiï més energia en direccions que només estan disponibles per a receptors multiestàtics.

Resolució miniatura|Resolució de múltiples objectius mitjançant radar multistàtic La resolució es pot beneficiar de la diversitat espacial, a causa de la disponibilitat de múltiples perfils espacialment diversos a la baixa distància. El radar convencional sol tenir una resolució transversal molt més deficient en comparació amb la resolució a la baixa distància, per la qual cosa hi ha potencial per a guanys a través de la intersecció d'el·lipses de distància biestàtiques constants.

Això implica un procés d'associació de deteccions individuals d'objectius per formar una detecció conjunta. A causa de la naturalesa no cooperativa dels objectius, hi ha la possibilitat, si hi ha diversos objectius presents, que es formin ambigüitats o "objectius fantasma". Aquestes es poden reduir mitjançant un augment de la informació (per exemple, l'ús d'informació Doppler, l'augment de la resolució a baix abast o l'addició de més radars espacialment diversos al sistema multistàtic).

Classificació Les característiques de l'objectiu, com ara la variació de la secció transversal del radar o la modulació del motor de reacció, poden ser observades per parells transmissor-receptor dins d'un sistema multistàtic. El guany d'informació mitjançant l'observació de diferents aspectes d'un objectiu pot millorar la classificació de l'objectiu. La majoria dels sistemes de defensa aèria existents utilitzen una sèrie de radars monoestàtics en xarxa, sense fer ús de parells biestàtics dins del sistema.

Robustesa Una major supervivència i una "degradació elegant" poden ser el resultat de la naturalesa espacialment distribuïda del radar multistàtic. Una fallada en el transmissor o el receptor d'un sistema monoestàtic o biestàtic comportarà una pèrdua completa de la funcionalitat del radar. Des d'un punt de vista tàctic, un únic transmissor gran serà més fàcil de localitzar i destruir en comparació amb diversos transmissors distribuïts. De la mateixa manera, pot ser cada cop més difícil concentrar amb èxit la interferència en múltiples receptors en comparació amb un sol lloc.

Sincronització espaciotemporal Per deduir l'abast o la velocitat d'un objectiu en relació amb un sistema multistàtic, cal conèixer la ubicació espacial dels transmissors i receptors. També s'ha de mantenir un estàndard de temps i freqüència compartits si el receptor no té una línia de visió directa del transmissor. Com en el radar biestàtic, sense aquest coneixement hi hauria inexactitud en la informació que informa el radar. Per als sistemes que exploten la fusió de dades abans de la detecció, cal una sincronització precisa del temps i/o de la fase dels diferents receptors. Per a la fusió a nivell de trama, l'etiquetatge temporal mitjançant un rellotge GPS estàndard (o similar) és més que suficient.

Amplada de banda de comunicacions L'augment d'informació dels múltiples parells monostàtics o bistàtics del sistema multistàtic s'ha de combinar perquè es puguin obtenir beneficis. Aquest procés de fusió pot anar des del simple cas de seleccionar gràfics del receptor més proper a un objectiu (ignorant els altres), augmentant en complexitat fins a la formació efectiva del feix mitjançant la fusió de senyals de ràdio. Depenent d'això, pot ser necessari un ample de banda de comunicacions ampli per passar les dades rellevants a un punt on es puguin fusionar.

Requisits de processament La fusió de dades sempre significarà un augment del processament en comparació amb un sol radar. Tanmateix, pot ser particularment costosa computacionalment si hi ha un processament significatiu implicat en la fusió de dades, com ara els intents d'augmentar la resolució.

Exemples de sistemes de radar multistàtics Sistema de radar en xarxa de l'Institut Tecnològic de Massachusetts.G. H. Knittel. Phase II Netted radar demonstration. NASA STI/Recon Technical Report N, 81, October 1980. Xarxa de radars d'automoció de la Universitat Tecnològica d'Hamburg Xarxa de radar operacional de Jindalee Radar de dispersió incoherent EISCAT Radar experimental bimultistàtic de CW del Norwegian Defence Research Establishment Sistema de radar passiu i multistàtic de SAIC Sistema NetRad de la University College LondonT. E. Derham, S. Doughty, K. Woodbridge, and C. J. Baker. "Design and evaluation of a low-cost multistatic netted radar system." Radar, Sonar & Navigation, IET, 1(5):362–368, October 2007. Radar d'ona terrestre bi/multiestàtic sobre l'horitzó de la Universitat Xidian, de tipus costaner

Diversos sistemes de radar passius utilitzen múltiples transmissors espacialment diversos i, per tant, es pot considerar que funcionen multiestàticament.

Referències

Categoria:Radars