Radar naval

El radar naval es un dispositivo de detección mediante la emisión de ondas electromagnéticas con características específicas para su uso en el mar o en un lago. La detección de obstáculos en el mar ha sido históricamente la primera aplicación del radar . Sin embargo, no fue hasta después del hundimiento del Titanic en 1912 que realmente surgió la necesidad de un dispositivo de telemetría a bordo de un barco. Desde entonces, el campo naval se ha mantenido como uno de los campos clave para la aplicación de la tecnología de radar.

Aplicaciones de radar naval

Dominio civil

El radar instalado en un barco asegura la función de evitación de obstáculos durante la noche y durante el día y con niebla. Estos obstáculos son la costa, otros barcos u objetos a la deriva como los icebergs .

Dominio estatal

Vigilancia marítima

La vigilancia marítima es el conjunto de actividades que generalmente se delegan en la guardia costera y la policía marítima. Estas actividades incluyen:

vigilancia y regulación del tráfico, especialmente en zonas peligrosas y muy frecuentadas como el ferrocarril de Ouessant ;
la vigilancia de la zona económica exclusiva , en particular las zonas de pesca ;
actividades de salvamento marítimo (búsqueda y salvamento, SAR)
detección de zonas de contaminación (desgasificación salvaje, derrames de petróleo )
la limitación del contrabando y el tráfico de drogas, la inmigración ilegal y la piratería (como en el Estrecho de Malaca ). Para este último punto, a menudo se trata de detectar pequeñas embarcaciones rápidas que navegan cerca de la costa, lo que supone un problema técnico complicado.

En todos los puntos detallados anteriormente, el radar es la herramienta fundamental que utilizan las autoridades en la actualidad.

Patrulla marítima

La patrulla marítima es esencialmente una actividad militar, que se divide en dos partes:

detección de buques de superficie
la guerra antisubmarina , para la detección de periscopios , por ejemplo, que es un problema particularmente difícil en la medida en que el objeto es pequeño y está presente en la superficie durante un breve período de tiempo (unos diez segundos). Un submarino no puede ser detectado por radar después de bucear porque las ondas electromagnéticas no penetran bien en el agua.

Una vez que se detecta el objetivo, el radar se puede utilizar para guiar una munición hacia él.

Junto con el uso activo del radar, se puede realizar una vigilancia pasiva para detectar y clasificar señales electromagnéticas que posiblemente provengan de un enemigo.

La lucha por la superficie

Los radares de detección aérea, a bordo de embarcaciones de superficie o aviones de vigilancia aérea (estos últimos actuando desde portaaviones ), se utilizan para la detección de aeronaves y misiles.

Especificidades del radar naval

El radar naval es especial en más de una forma:

Los objetivos a fotografiar son complejos y muy variables: un petrolero no parece una fragata o un velero.
la superficie de radar equivalente de los objetivos puede variar desde 0,5 m² (periscopio) hasta varios cientos de miles de metros cuadrados (portacontenedores)
los objetivos están en movimiento y se mueven por el movimiento del mar en tres ejes
los objetivos pueden quedar parcialmente oscurecidos por el oleaje en condiciones meteorológicas adversas
los objetivos se ahogan en un ruido de fondo debido al retorno de radio causado por las olas (ruido del mar ). Estos retornos fluctúan rápidamente a medida que las olas cambian con el tiempo. Con mal tiempo, puede resultar difícil distinguir un barco de una ola particularmente alta.

Algunas soluciones

General

Las tecnologías que se utilizan actualmente son soluciones relativamente tradicionales como:

uso de compresión de pulsos para mejorar la resolución de la distancia
aumentar la potencia media en la emisión para mejorar el alcance
aumentando el tamaño de la antena para mejorar la resolución (así podemos alcanzar tamaños típicos de doce pies para radares de a bordo "grandes")
el uso de la agilidad de frecuencia, para reducir el ruido de shimmer ("speckle" en inglés), y el promedio temporal de múltiples vistas para mitigar las fluctuaciones debidas a las olas y mantener solo el objetivo
utilizando la visualización de objetivos en movimiento (MTI en inglés: Moving Target Indicator ) para eliminar la parte de la imagen correspondiente a las áreas de la imagen fija y mantener solo los objetos en movimiento (sin embargo, un bote salvavidas a la deriva no será visible)
uso de técnicas de rastreo para seguir un objetivo en el desorden y posiblemente eliminar "objetivos falsos" que al principio parecían parecerse a un barco pero que se eliminan porque no evolucionan como un barco en movimiento. Las técnicas que se utilizan actualmente son los filtros alfa-beta o el filtro de Kalman , pero se están estudiando otras soluciones, como el filtrado de partículas .

Notas y referencias

(en) Joachim Ender, " El inventor Christian Hülmeyer " 100 años de Radar,4 de junio de 2002(consultado el 23 de febrero de 2009 ) :“El Telemobilskop , inventado por Christian Huelsmeyer en 1904, se considera el precursor del radar. Estaba destinado a detectar obstáculos en la niebla. "[PDF]