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EXP-UNC 480792009 ~
VISTO las presentes actuaciones relacionadas con la Ordenanza nro 809 del H Consejo Directivo de la Facultad de Matemaacutetica Astroshynomiacutea y Fiacutesica atento lo informado por la Subcomisioacuten de Consejo Aseshysor de Posgrado a fs 165 por la Subsecretariacutea de Posgrado de la Secreshytariacutea de Asuntos Acadeacutemicos a fs 166 y lo aconsejado por las Comisioshynes de Vigilancia y Reglamento y de Ensentildeanza
EL H CONSEJO SUPERIOR DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COacuteRDOBA
RESUELVE
ARTiacuteCULO 1- Aprobar la Ordenanza nro 809 del H Consejo Dishyrectivo de la Facultad de Matemaacutetica Astronomiacutea y Fiacutesica que se anexa a la presente - Creacioacuten de la carrera de posgrado Especializacioacuten en Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten y sus Anexos I y 11 Reglamento y Plan de Estudios - obrantes a fs 1015 y a fs 1643 respectivamente que en fotocopia forman parte integrante de la presente resolucioacuten y que se realizaraacute en el aacutembito de la citada Facultad en forma conjunta con el Instituto Universitario Aeronaacuteutico
ARTiacuteCULO 2middot Comuniacutequese y pase para su conocimiento yefecshytos a la Facultad de origen
DADA EN LA SALA DE SESIONES DEL H CONSEJO SUPERIOR A LOS SEIS DiacuteAS DEL MES DE ABRIL DE DOS MIL DIEZ si
Dra SILVIACAROlINA SCOtTO RECTORA
JNIVlftllDAD NACIONAL OE CoacuteROOIJ(
RESOLUCiOacuteN NRO 22O
Universidad Nacional de Coacuterdoba FACULTAD DE MATEMAacuteTICA ASTRONOMIacuteA Y FiacuteSICA
CUDAP EXP-UNC 004807912009- ORDENANZA HCD Ndeg 0809
VISTO La propuesta de creacioacuten de la carrera de posgrado Especializacioacuten en Sistemas de Radar e
Instrumentacioacuten presentada por el Dr Giorgio M Caranti de esta Facultad en conjunto con la Facultad de Ingenieriacutea del Instituto Universitario Aeronaacuteutico y
CONSIDERANDO Que existe intereacutes estrateacutegico y econoacutemico en el conocimiento de la tecnologiacutea de Radar en el
paiacutes Que a nivel nacional la formacioacuten de recursos humanos especializados en tecnologiacutea de Radar
constituye un aacuterea de vacancia Que la Especializacioacuten se realizaraacute en forma conjunta con la Facultad de Ingenieriacutea del
Instituto Universitario Aeronaacuteutico Que las dependencias universitarias involucradas se encuentran en una posicioacuten favorable para
llevar adelante la Especializacioacuten propuesta en virtud de sus respectivas trayectorias y saberes especiacuteficos
Que el proyecto se encuadra dentro del convenio marco existente entre la Universidad Nacional de Coacuterdoba y el Instituto Universitario Aeronaacuteutico
Que la empresa tecnoloacutegica INV AP ha manifestado su intereacutes en el proyecto Que el Consejo del Departamento de Pos grado de la Facultad ha dado su acuerdo al presente
proyecto
EL HONORABLE CONSEJO DIRECTNO DE LA FACULTAD DE MATEMATICA ASTRONOMIA y FISICA
ORDENA
ARTICULO 1 Crear la carrera de posgrado Especializacioacuten en Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten en el aacutembito de la Facultad de Matemaacutetica Astronomiacutea y Fiacutesica de la Universidad Nacional de Coacuterdoba cuyo reglamento y plan de estudios forman parte de la presente como Anexos I y 11 respectivamente Esta Carrera se realizaraacute en forma conjunta con el Instituto Universitario
Aeronaacuteutico
ARTICULO 20 Comuniacutequese al Instituto Aeronaacuteutico Universitario para su conocimiento
ARTICULO 3deg Eleacutevese al Honorable Consejo Superior para su aprobacioacuten Comuniacutequese y archiacutevese
DADA EN LA SALA DE SESIONES DEL HONORABLE CONSEJO DIRECTNO DE LA FACULTAD DE MATEMATICA ASTRONOMIA y FISICA A CATORCE DIacuteAS DEL MES DE
ICIEMBRE DE DOS MIL NUEVE s~
Universidad N~TlTlTO
Nacional de NIVERSITARIO
Coacuterdoba ERONAuncoI
FACULTAD DE MATEMAacuteTICA FACULTAD INGENIERiacuteA ASTRnNnMIA y iexcliacuteSIrA
ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS DE RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
REGLAMENTO DE lA CARRERA
CAPiacuteTULO I DEL TiacuteTULO DE ESPECIALISTA EN SISTEMAS DE RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
ARTiacuteCULO 1 la Carrera seraacute acreditada en ambas universidades El tiacutetulo a otorgar es el de Especialista en Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten Cumplidas todas las obligaciones acadeacutemicas establecidas en el Plan de Estudio el tiacutetulo podraacute ser otorgado por la Universidad Nacional de Coacuterdoba o por el instituto Universitario Aeronaacuteutico
las actividades acadeacutemicas requeridas Jara la obtencioacuten del tiacutetulo de Especialista en Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten son
1) Cumplir con las condiciones de cursado estRblecidas en el plan de estudio de la carrera
2) Aprobar los trabajos yo evaluaciones parciales y finales de todas las materias del Plan de Estudios de la carrera con una carga horaria de trescientas (300) horas
3) Aprobar un Seminario de integracioacuten de sesenta (60) horas
4) Aprobar un Trabajo Final Integrador individual que refleje el grado de integracioacuten alcanzado y su dominio de los aspectos de aplicacioacuten en el aacuterea de Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten Carga horaria de sesenta (60) horas
Tal como establece la normativa vigente de ambas Instituciones el tiacutetulo tendraacute caraacutecter exclusivamente acadeacutemico y respecto de los alumnos extranjeros se aclararaacute en el frente del diploma que la obtencioacuten del tiacutetulo de Especialista en Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten no implica revaacutelida del tiacutetulo de grado ni habilitacioacuten profesional
CAPiacuteTULO 11 DE lA IMPLEMENTACiOacuteN DE lA CARRERA
ARTiacuteCULO 2 la implementacioacuten de leacute Carrera de Especializacioacuten en Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten en adelante la Especializacioacuten estaraacute a cargo de la Facultad de Matemaacutetica Astronomiacutea y Fiacutesica de la Universidad Nacional de Coacuterdoba en adelante FaMAF y de la Facultad de Ingenieriacutea del Instituto Universitario Aeronaacuteutico en adelante el FI-IUA
los legajos de los alumnos y el registro de la totalidad de la actividad acadeacutemica de los mismos se llevaraacuten en ambas unIacuteljades acadeacutemicas A los fines de informes preinscripciones inscripciones pagos de cuotas y matriacuteculas o cobros de becas (seguacuten corresponda) y todo traacutemite a -ealiacutezar por los alumnos hasta completar las exigencias de la Carrera la sede administrativa seraacute la FaMAF
CAPiacuteTULO 111 - DE lOS OacuteRGANOS DE GOBIERNO DE lA CARRERA
ARTiacuteCULO 3 El gobierno de la Especializacioacuten seraacute ejercido por el Director de la carrera y el Comiteacute Acadeacutemico de Carrera (CAC) el cual estaraacute integrado por un nuacutemero par de miembros no inferior a Guatro (4) en partes iguales para cada una de las Instituciones participantes Uno de los miembros seraacute el Director de la carrera y otro el Ca-Director
Universidad
INSTITUTONacional de
~ iquest NIVE[~lTARIOCOacutetdoba lifl1 ERONAUTlCO
FACULTAD DE MATEMAacuteTICA 7 FACULTAD INGENIERiacuteA
AltTRnNnMIA v FiacuteSICA
ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS DE RADAR E INSTRUMENTACIOacuteN
ARTIacuteCULO 4 Podraacuten ser miembros del Comiteacute Acadeacutemico de Carrera (CAC) aquellos profesionales que reuacutenan las siguientes condiciones
1) Poseer tiacutetulo de Doctor Magiacutester o Especialista otorgado por las universidades participantes u otra universidad argentina o extranjera reconocida por ambas instituciones
2) Ser docente de la carrera
En casos excepcionales la ausencia de tiacutetulo de posgrado podraacute reemplazarse con una formacioacuten equivalente demostrada por su trayectoria profesional docente o de investigacioacuten destacaacutendose por su produccioacuten cientiacutefica yo desarrollos tecnoloacutegicos
ARTiacuteCULO 5 El Director de la Especializacioacuten seraacute inicialmente piacuteopuesto por el Sentildeor Decano de la FaMAF y designado por su Consejo Directivo
El Ca-director seraacute inicialmente propuesto por el Sentildeor Decano de la FI-IUA y designado por el Rector del Instituto Universitario Aeronaacuteutico
Director y Co-Director ejerceraacuten sus funciones por un periacuteodo de dos antildeos al cabo de los cuales las Instituciones se alternaraacuten la Direccioacuten y la Codireccioacuten por ideacutenticos periacuteodos
En caso de ausencia o impedimento temporal del Director el Co-director asumiraacute las funciones del Director hasta que eacuteste reasuma el cargo En caso de ausencia o impedimento permanente del Director el Co-Director asumiraacute las funciones de mismo hasta la finalizacioacuten de su mandato En tal caso se designaraacute un nuevo Co-Director
Los miembros restantes del Comiteacute Acadeacutemico de Carrera (CAC) seraacuten propuestos por los Decanos de las Facultades participantes y designados por el Consejo Directivo de FaMAF y el Rector del fUA Los miembros asiacute designados ejerceraacuten su funcioacuten por dos antildeos y podraacuten ser reelegidos
ARTiacuteCULO 6 Director y Codirector implementaraacuten las viacuteas de accioacuten que ayuden al financiamiento de la Especializacioacuten a traveacutes de convenios con instituciones nacionales o internacionales estatales o privadas
El Director representaraacute a la carrera en los distintos aacutembitos y llevaraacute adelante la gestioacuten de los temas aprobados en las reuniones del CACo
El Director canalizaraacute inquietudes de alumnos y profesores y estableceraacute la vinculacioacuten con el medio sin desmedro de las decisiones y acciones de las autoridades de las respectivas Instituciones participantes
El Director de la carrera deberaacute presentar al Aacuterea de Posgrado dellUA y al Consejo de Posgrado de FaMAF antes del 31 de marzo de cada antildeo un Informe Anual correspondiente al antildeo anterior que deberaacute incluir
Desempentildeo del cuerpo docente de la carrera
Evolucioacuten de la matriacutecula total de alumnos en cada cohorte a la fecha del informe cantidad de alumnos ingresantes por cohorte perfil de los ingresantes alumnos egresados por cohorte seguimiento de los egresados anaacutelisis comparativo de los plazos de duracioacuten de la carrera planificados y los efectivamente cumplidos por el alumno
Anaacutelisis de causas de desercioacuten
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Universidad Nacional de Coacuterdoba
FACULTAD DE MATEMAacuteTICA AltTRnNnM1A y iexclLrA
ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS DE RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
Autoevaluacioacuten de la Carrera a partrr de las encuestas realizadas seguacuten se especifica en el artiacuteculo 22
ARTICULO 7 El Director presidiraacute las reuniones del CAC con capacidad de voto La frecuencia y lugar de reunioacuten del CAC seraacuten establecidos de comuacuten acuerdo entre sus miembros en la primera reunioacuten de cada antildeo En caso de no lograrse un dictamen por mayoriacutea el Director podraacute ejercer el derecho a doble voto
ARTiacuteCULO 8 El Comiteacute Acadeacutemico de Carrera (CAC) tendraacute a su cargo las siguientes funciones
1) Planificar organizar coordinar y controlar las actividades acadeacutemicas y cientiacuteficas que la carrera demande
2) Asesorar en todas las cuestiones que relacionadas con la carrera le sean requeridas por los respectivos Consejo Acadeacutemico UA y Consejo Directivo FaMAF los Decanos yo los responsables de Posgrado de las instituciones participantes
3) Determinar el nuacutemero maacuteximo y e miacutenimo de alumnos a inscribirse en la Especializacioacuten en cada periacuteodo
4) Evaluar los antecedentes de los postulantes para considerar su admisioacuten
5) Proponer al Consejo Directivo de la FaMAF y al Consejo Acadeacutemico de la Facultad de Ingenieriacutea del IUA por intermedio de la Direccioacuten de la carrera
a) La aceptacioacuten o rechazo con dictamen fundado de los postulantes para la carrera
b) La convalidacioacuten o no con dictam-en fundado de los programas y la aprobacioacuten por equivalencia de materias de posgrado que los estudiantes hayan aprobado fuera del aacutembito de la Especializacioacuten los cuales no podraacuten superar el cincuenta por ciento del total de la curriacutecula
c) Modificaciones en el plan de estudio de la carrera
d) La designacioacuten de los docentes de la Especializacioacuten a las autoridades de ambas instituciones participantes
e) La designacioacuten de los integrantes de las mesas examinadoras
6) Determinar los cursos previos de nivelacioacuten que deberaacuten cursar y aprobar los aspirantes de la Especializacioacuten
7) Proponer a los Decanos de ambas Facultades en caso de corresponder
a) Los aranceles de la Especializacioacuten
b) Los aranceles de cada materia o seminario que se realice en el marco de la Especializacioacuten cuando sean cursadas por graduados no matriculados en la carrera
c) La exencioacuten de aranceles para aquellos alumnos que asiacute lo soliciten y cuyos antecedentes asiacute lo justifiquen
d) La lista de alumnos seleccionados a los que se les otorgaraacute becas para realizar la carrera
Ulliversidad ~~ I NSTlTUTONaciolllal de ~ NIVERSnARIO
~ Coacuterdoba J ERONAacutellTlCO uacute
FACULTAD DE MATEMAacuteTICA FACULTAD INGENIERiacuteA ATRnNn~~IA y iexcl-iltIrA
ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS DE RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
CAPiacuteTULO IV DEL INGRESO A lA CARRERA
ARTiacuteCULO 9 El postulante deberaacute poseer tiacutetulo de grado correspondiente a una carrera de cuatro (4) antildeos como miacutenimo expedido por cualquiera de las universidades participantes u otras universidades argentinas o extranjeras con tiacutetulos equivalentes
El postulante deberaacute acreditar la aprobacioacuten de cursos de Matemaacutetica Avanzada Probabilidad y Estadiacutestica Electromagnetismo y Termodinaacutemica cualquiera sea el tiacutetulo de grado que posea
Tambieacuten deberaacute acreditar suficiencia en su capacidad de comprensioacuten lectora en lengua inglesa
El postulante deberaacute solicitar la admisioacuten a la carrera y presentar para ello su Curriacuteculum vitae y toda la documentacioacuten que acredite sus antecedentes debidamente autenticados yo legalizados seguacuten corresponda
ARTiacuteCULO 10 El Comiteacute Acadeacutemico de Carrera (CAC) seraacute el encargado de evaluar todos los antecedentes y calificacioacuten de los postulantes lo considera necesario podraacute requerir el plan de estudios o los programas analiacuteticos de las materias sobre
cuya base fue otorgado el tiacutetulo al postulante
Para considerar posible la admisioacuten del postulante el CAC tambieacuten podraacute exigirle cualquiera sea el tiacutetulo de grado que eacuteste posea un examen de calificacioacuten
Evaluados los antecedentes el (CAG) deberaacute expedirse sobre la aceptacioacuten o no del postulante a la Especializacioacuten con dictamen debidamente fundado en cada caso El dictamen seraacute elevado a consideracioacuten del Consejo Directivo de la FaMAF y al Conseacutejo Acadeacutemico de la Facultad de Ingenieriacutea del IUA por intermedio de la Direccioacuten de la carrera
ARTiacuteCULO 11 Los postulantes a la Especializacioacuten deberaacuten inscribirse en la Sede Administrativa de conformidad a la normativa vigente y completando
Formulario de matriculacioacuten de la FaMAF y del rUA
Dos fotografiacuteas para el legajo personal
Dos fotocopias de las dos primeras paacuteginas del DNI y de la paacutegina que registre el domicilio legal del postulante
Dos fotocopias autenticadas del tiacutetulo de grado legalizado y del certificado analiacutetico correspondiente
Los postulantes extranjeros deberaacuten p~esentar la documentacioacuten en las condiciones que establezca la normativa nacional vigente
De igual modo los postulantes argentinos graduados en el exterior deberaacuten completar los requisitos que la normativa nacional exige para los tiacutetulos emitidos en otros paiacuteses
CAPiacuteTULO V DE lOS PROFESORES Y DE LA EVALUACiOacuteN
ARTiacuteCULO 12 Podraacuten ser profesores de la carrera
a - Docentes universitarios coacuten tiacutetulo de posgrado equivalente o superior al ofrecido por la carrera y acorde con los objetivos de eacutesta
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Universidad
INSTITUTONacional de
NIVI~R~ITARIOCoacuterdoba
ImONAlITlCO
FACULTAD DE MATEMAacuteTICA FACULTAD INGENIERiA ASTRnNnMIA v iexcliacuteSIIA
ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS DE RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
b Investigadores o profesionales deuro reconocido prestigio cuyos antecedentes acadeacutemicos sean equivalentes a los requeridos en el inciso anterior
ARTiacuteCULO 13 los profesores de las asignaturas seraacuten designados a propuesta del CAC seguacuten la normativa de cada una de las instituciones participantes
ARTiacuteCULO 14 La evaluacioacuten de los alumnos se haraacute en forma sistemaacutetica gradual y continua de forma que transmita informacioacuten adecuada sobre el proceso de aprendizaje y logro de competencias por oarte los cursantes
ARTiacuteCULO 15 Las evaluaciones finales de todas las asignaturas deberaacuten ser individuales y contemplar aspectos teoacutericos praacutecticos y metodoloacutegicos
Seraacute condicioacuten para la presentacioacuten del Trabajo Final Integrador que el alumno tenga aprobadas todas las restantes exigencias acadeacutemicas del Plan de Estudio
CAPITULO VI- DEL TRABAJO FINAL DE lA CARRERA
ARTiacuteCULO 16 alumno podraacute proponer su Tutor de Trabajo Final
En todos los casos el CAC deberaacute expedirse acerca de la aceptacioacuten del Tutor de Trabajo Final y sobre el tema elegido
ARTiacuteCULO 17 El Tutor de Trabajo Final deberaacute cumplir con los siguientes requisitos
a - Acreditar formacioacuten acadeacutemica de posgrado equivalente o superior al tiacutetulo de Especialista
b - Contar con experiencia en el aacuterea de la Especializacioacuten
ARTiacuteCULO 18 Para ser Tutor de Trabajo Final ademaacutes de cumplir con lo estipulado en el artiacuteculo anterior deberaacute
a - Manifestar por escrito su aceptacioacuten para dirigir al alumno
b En caso de no pertenecer al cuerpo docente del IUA o de FaMAF firmar un compromiso con la Direccioacuten de la Carrera donde consten los respectivos derechos y
r obligacionesI r
ARTiacuteCULO 19 Seraacuten funciones del Tutor de Trabajo Final
- Guiar aconsejar y apoyar al alumno durante toda la elaboracioacuten del Trabajo Final
- Evaluar el desempentildeo del alumno en su procpso de elaboracioacuten del Trabajo Final
- Recomendar la aceptabiliacutedad del Trabajo Final realizado por el alumno a los efectos de su evaluacioacuten y posterior defensa oral
En caso de discrepancias entre el alumno y el Tutor intervendraacute el Director de Carrera en primera instancia pudieacutendose solicitar la intervencioacuten del CACo
ARTiacuteCULO 20 El Trabajo Final con el acuerdo escrito del Tutor deberaacute presentarse al Director de Carrera para ser defendido por un Tribunal examinador de Trabajo Final en tres (3) ejemplares del mismo tenor
ARTiacuteCULO 21 El Trabajo Final de la Carrera seraacute evaluado por un Tribunal de evaluacioacuten integrado por tres miembros titulares y uno suplente los cuales deberaacuten satisfacer los siguientes requisitos
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Universidad
INSTITUTONacional de
NIVER~ITARIOCoacuterdoba
I~HONAUTICO
FACULTAD DE MATEMATICA FACULTAD INGENIERiacuteA ATRnllnMIA y iacute~IrA
ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS DE RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
a Acreditar formacioacuten acadeacutemica de posgrado equivalente o superior al tiacutetulo de Especialista
b - Contar con experiencia en el aacuterea de la Especializacioacuten
c- Al menos uno de los miembros actuantes deberaacute ser externo al FaMAF y a la FIshyIUA
CAPITULO VII DE lA AUTO EVALUACiOacuteN EN lA CARRERA
ARTiacuteCULO 22 Se preveacute llevar adelante un proceso de autoevaluacioacuten para favorecer un desarrollo curricular adaptativo que mantenga una oferta educativa actualizada Asiacute mismo para el mejoramiento de deficiencias que pudieran observarse en la implementacioacuten del plan
Con la coordinacioacuten del Director de la carrera se realizaraacuten encuestas a alumnos cursantes egresados y docentes sobre los diferentes aspectos que atantildeen al desarrollo de la carrera como nivel conceptual transferencia y aplicaciones desempentildeo de los docentes distribucioacuten del tiempo metodologiacutea para procesos de ensentildeanza y aprendizaje material didaacutectico evaluaciones contenidos y satisfaccioacuten de expectativas previas
El anaacutelisis de la autoevaluacioacuten seraacute incluida en el informe anual que el Director de Carrera deberaacute elevar a ambas instituciones seguacuten se especifica en eiacute articulo 6
CAPITULO VIII DEL PROCESO DE ASIGNACION DE BECAS
ARTICULO 23 en virtud de la posibilidad de otorgar becas la seleccioacuten de los aspirantes se realizaraacute a traveacutes de la evaluacioacuten de los antecedentes requeridos y de una entrevista personal con el Director de la Carrera quieacuten daraacute intervencioacuten al Comiteacute Acadeacutemico de Carrera como oacutergano consultivo antes de expedirse y presentar un orden de meacuterito a los Decanos de FaMAF y FI-IUA
CAPiacuteTULO IX - DE lA PERMANENCIA
ARTiacuteCULO 24 La totalidad de las exigencias acadeacutemicas de la carrera deberaacute cumplirse en no maacutes de dos antildeos a partir de la fecha de admisioacuten
El CAC podraacute en casos debidamente justificados prorrogar este plazo por un periacuteodo no mayor a un antildeo
CAPiacuteTULO X - DE lAS EXCEPCIONES
ARTICULO 25 Las excepciones a este Re[1lamento deberaacuten ser resueltas por los Consejos Directivos de la FaMAF y del FI-1UA a propuesta del Comiteacute Acadeacutemico de Carrera
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UNIVERSIDAD N~CIONAL DE COacuteRDOBA
FACULTAD DE MATEMAacuteTICA ASTRONOMiacuteA Y FiacuteSICA
E
INSTITUTO UNIVERSITARIO AERONAacuteUTICO
FACULTAD DE INGENIERiacuteA
CARRERA DE ESPECIALIZACiOacuteN
EN SISTEMAS DE RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
Descripcioacuten del Plan de Estudios
I
I
Paacutegina 1 de 28
---- Fundamentacioacuten ~)GF3M~ Cada vez maacutes se utilizan medios de deteccioacuten remota para estudiar los -shyrecursos naturales asiacute como la prevencioacuten de desastres Entre estos sistemas de obtencioacuten de informacioacuten a gran distancia se cuentan los radares Estos sistemas se han ido especializando al extremo que casi hay un disentildeo para cada aplicacioacutenmiddot El radar de control aeacutereo primario y secundario el radar de seguimiento y control de tiro el radar meteoroloacutegico el radar satelital de apertura sinteacutetica son algunos ejemplos de las diversas aplicaciones especiales que se pueden encontrar sin contar con una gran variacutedad de aplicaciones de estas teacutecnicas para sistemas de menor potencia (desde radar de relevamiento de capas del suelo estudio de glaciares por medio de micro-ondas hasta usos automoviliacutesticos del radar radio-altiacutemetros perfiladores de viento y muchos otros ejemplos maacutes)
En la Argentina existen planes de instalar radares tanto para el control del traacutefico aeacutereo como para la deteccioacuten de fenoacutemenos meteorooacutegicos Estos radares complementaraacuten otros existentes que ya se encuentran en funcionamiento Ademaacutes se estaacute construyendo en el paiacutes un radar satelital para entrar en oacuterbita en el corto plazo
Por lo expuesto es indispensable actualmente plantear la formacioacuten de recursos humanos en esta aacuterea tanto para la operacioacuten y mantenimiento de estos complejos sistemas como para el aprovechamiento de la informacioacuten que proporcionan Eventualmente la capacitacioacuten deberaacute servir tambieacuten para generar nuevos desarrollos como por ejempiacuteo radares multifuncioacuten que aprovechen una instalacioacuten para obtener diversas clases de informaciones
Estructura del plan
La carrera consiste en un ciclo de un antildeo en que se completan los requisitos para acceder al tiacutetulo de Especialista en Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten La carga horaria es de 420 horas distribuidas
1- Cinco (S) materias de 60 horas de clases teoacuterico-praacutecticas cada una con evaluacioacuten parcial y final
2- Seminario Integrador de 60 horas en el que se haraacute una siacutentesis de la carrera y de revisioacuten metodoloacutegica con un entrenamiento intensivo
3- Trabajo final integrador
Completa la formacioacuten del Especialista A traveacutes del mismo el cursante demostraraacute una profundizacioacuten sobre un tema de aplicacioacuten o manten~miento df radares bajo la supervisioacuten de un tutor
Materias
Las materias de la carrera son10s siguientes
bull Introduccioacuten a la tecnologiacutea de radar y deteccioacuten remota
bull Antenas sistemas de alimentacioacuten y propagacioacuten
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Ingenieriacutea de RF y Microondas I
bull Radar en control aeacutereo
6) Procesamiento de sentildeales de Radar
Praacutecticas
Cada programa detallado de las materias explica las praacutecticas de laboratorio y de solucioacuten de problemas Conviene aquiacute resaltar que se dispone de infraestructura tanto en FaMAF como en el IDA para realizarlas con eacutexito
Para las materias relacionadas directamente con dispositivos de microondas se cuenta con laboratorios que permiten las praacutecticas
Para las materias teoacutericas se haraacuten praacutecticas utilizando paquetes de software y los alumnos escribiraacuten programas a tal fin
La materia de control aeacutereo tendraacute praacutecticas en los radares de aeropuerto
Para ello se estaacuten gestionando los Convenios con las distintas Instituciones
- bull Paacutegiacutena 3 de 28
INTRODUCCIOacuteN A LA TECNOLOGIacuteA DE DETECCIOacuteN REMOTA Y RADAR
Objetivo general
Reconocer que la tecnologiacutea del radar se puede encuadrar en una definicion maacutes general la de deteccioacuten remota De manera que sea natural la interaccioacuten de maacutes de un dispositivo en un sistema mayor destinado a resolver un problema particular
Objetivos Especiacuteficos
Al finalizar esta asignatura el alumnc deberaacute ser capaz de
bull Reconocer las teacutecnicas para 12 mayor parte de los sistemas de deteccioacuten remota
bull Identificar las caracteriacutesticas comunes y diferencias en los fundamentos fiacutesicos de los sistemas de deteccioacuten remota
bull Adquirir manejo baacutesico de los programas de manipulacioacuten de datos e imaacutegenes Construir y procesar imaacutegenes que enfaticen aspectos de intereacutes
bull Reconocer diversos tipos de riquestaar su funcionamiento baacutesico y sus aplicaciones praacutecticas
Lineanlientos generales
El propoacutesito de la materia es el de familiarizar al alumno con las teacutecnicas de la deteccioacuten remota de las cuaes el radar es una maacutes Estos dispositivos en su gran mayoriacutea se basan en la interaccioacuten de la radiacuteacioacuten electromagneacutetica con la materia Sin embargo muchas de las teacutecnicas se generalizan a sistemas usando ondas elaacutesticas u onda5 de sonido La emision teacutermica de radiacioacuten tambieacuten se usa para determinar propiedades de los objetos sensados Los alumnos comprenderaacuten coacutemo sistemas aparentemente diferentes como el Lidar utilizando luz o el radar comparten teacutecnicas de muestreo y de procesamiento para obtener los datos uacutetiles
Los viejos sistemas fotograacuteficJs siguen siendo uacuteltiles y la llegada de las caacutemaras digitales permiten unl directa conversioacuten a digital de las imaacutegenes Los alumnos practicaraacuten con manipulacioacuten de imaacutegenes oacutepticas y las obtenidas por otros medios de manera de establecer un cuerpo de conocimiento comuacuten
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En este curso se h Clraacute una descripcioacuten de los muacuteltiples tipos de radar para que el alumno reconozca la importancia de este tema y que perciba la multiplicidad de aplicaciones que se podriacutean llevar a cabo
Metodologiacutea
La metodologiacutea de trabajo se puede resumir en
bull Presentacioacuten audiovisual de los temas identificando los conceptos fundamentales Pequentildeo repaso y cuadro de situacioacuten al comienzo Pequentildeo sumario al finalizar
bull Formulacioacuten de preguntas orientadoras para mantener el nivel de comprensioacuten y seguimiento
bull Realizacioacuten de Trabajos Praacutecticos Estos son individuales en lo que respecta a la resoluCIacuteoacuten de problemas Trabajos de coacutemputo se haraacuten en pares de estudiantes para estimular la discusioacuten
bull Los informes de praacutecticos una vez corregides seJI1 devueltos CC1 el objeto de realimentar al estudiante con los resultados (~stiquest~ evaluaciones
bull Ante situaciones de dificultad con determinados problemas se organizaraacuten sesiones plenarias para discutir las soludones
De esta manera se lograraacute que el estudiante mantenga una visioacuten integral con los conocimientos adquiridos
Contenidos
Unidad 1 - Ondas y su interaccioacuten con la materia
Ondas electromagneacuteticas propiedades polarizacioacuten efecto Doppler Distribucioacuten angular Radiacioacuten teacutermica Radiacioacuten solar espectro Difraccioacuten Propagacioacuten en materiales constante dieleacutecuica compleja Gases soacutelidos y liacutequidos Dispersioacuten Interfases planas Dispersioacuten en superfiacutecies rugosas criteriacuteo de Rayleigh Modelos modelo de perturbacioacuten modelo de Kirchoff Transferencia radiativa absorcioacuten por partiacuteculas Emisiviacutedades en la regiacutean infrarroja y en microondas
Interaccioacuten con la atmoacutesfera Composicioacuten y estructura de la atmoacutesfera Absordoacuten molecular y dispersioacuten PartIacuteulas microscopicas aerosoles Partiacuteculas granees niebla nubes lluvia nieve La ionoacutesfera TurburIl~l tm)sfiquestica
Unidad II - Sistemas electro-oacutepticos
m WiPiWS 2Z7SETVmiddot Paacutegina 5 de 28
Antiguos sistemas fotograficos visiblesinfrarrojo Color Sistemas electroopticos visible infrarrojo detectores imaacutegenes Resoluciones espaciales y espectrales Correccioacuten atmosferica Imagenes teacutermicas detectores aplicaciones deteccioacuten de nubes temperatma del oceano
- Unidad III - Sistemas pasivos (radioacutemetros)
Antenas para sensores pasivos respuesta angular y remlucioacuten espacial Radiometros de barrido Aplicaciones oceanograficas y terrestres Iorreccioacuten atmosfeacuterica Sondeo atmosfeacuterico usando observaciones pasivas de microondas
Unidad IV - Sistemas de rango el radar
Perfiladores laser Correccioacuten atmosfeacuterica Altimetriacutea de radar efecto de cmvatma terrestre Altimetriacutea correccioacuten ionosfeacuterica Aplicaciones
Unidad V Sistemas dispersivos
Radar Historia del radar Diagrama en bloque y forma simple de la ecuacioacuten del radar Frecuencias en uso y aplicaciones
Prediccioacuten del rango Sentildeal minima detectable ruido densidad de probabilidad Seccioacuten eficaz de los blancos y sus fluGtuaciones Potencia necesaria Ambiguedades Efectos de propagacioacuten
Radar de onda continua Modulacioacuten de frecuencia Efecto Doppler Radar pulsado Doppler Indicador de movimiento de blanco desde plataforma fija y en movLniento Radar de seguimiento Radar monopulso
Breve descripcioacuten de los elementos de un transmisor Magnetron Klystron TWT Haz lineal hiacutebridoAmplificadores de campo cruzado Moduladores y moduladores de estado solido
Tipos de antenas y alimentadores usados en rador Paraboacutelica5 alimentadores de barrido lentes Diagrama cosecante al cuadrado Mecuacutenica asociada Antenas con diagramas movidos electronicamente Arreglos de fasH
Receptores duplexores Ruido Filtros apareados Tipos de display Deteccioacuten automatica Compresioacuten de pulsos Clasificacioacuten de blancos El problema del clutter Efectos meteoroloacutegicos Apertma sinteacutetica Radar biestaacutetico
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS
Ondas y su interaccioacuten con la materia
mr
Paacutegina 6 de 28
Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacion Laboratorio dispersioacuten de la luz por partiacuteculas suspendidas
Sistemas electro-oacutepticos
Problemas de ejercitacioacuten problemas rjp ltinlgtciop Irlgefies satelitales obtencioacuten de campo de temperatura salinidad etc
Sistemas pasivos (radioacutemetros)
Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacion Radiometria Solar
Sistemas de rango el radar
Problemas de ejercitacioacuten problemas Qe simulacion Construccioacuten y Lalibracioacuten de un LIDAR
_ Sistemas dispersivos
Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacion Examen de un Radar
Los programas de simulacioacuten se llevaran a cabo con paquetes de software a tal fin com el MATLAB el SCILAB etc
Bibliografiacutea
11 Physical PrincipIes of Remote Sensing (2001) W G Rees Cambridge Unlversity Press ISBN 0-521-66034-3
11 Introduction Lo Radar Systems (2003) Skolnik Merrill Ivan McGraw- Hill ISBN 0-07-288138-0
111 Weather Radar Peter Meischner editor (2003) Springer ISBN 3-540shy00328-2
Carga Horaria
60 horas de dictado
Requisitos de aprobacioacuten
o Asistencia al 80 de las clases
o Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
m EH ampM Paacutegina 7 de 28
ANTENAS SISTEMAS DE ALIMENTACIOacuteN Y PROPAGACIOacuteN
Objetivos
Todo radar posee un elemento radiante El disentildeo del mismo depende de la banda de funcionamiento la directividad deseada y el tipo de barrido que realizara El estudiante debera familiarizarse con las antenas y su disentildeo
Al finalizar esta asignatura el alumno deberaacute ser capaz de
bull Conocer los diferentes tipos de antenas
bull Disentildear una antena prototipo para radar
bull Caracterizar mediante mediacutecillnes 11m iexclnteniexcl
bull Manejar modelos numeacutericos de disentildeo de antenas y alimentadores
Contenidos
Unidad 1 - Historia de las antenas Lineas de transmisioacuten y antenas adaptacioacuten de impedancias Antena como terminacIoacuten de una liacutenea
Unidad II - Electromagnetismo ondas propagacioacuten Difraccioacuten principio de Huygens Campos lejano y cercano
Unidad III - Antenas comunes dipolos monopolosoacute Principio de dualidad Antenas Yagi y helicoidales Antenas de apertura transformada de Fourier y campo irradiado Antenas Cuerno Reflectoras y Lentes Antenas de ranura principio de Babinet Antenas microcinta Arreglos Antenas en transmisioacuten y recepcioacuten reciprocidad
Unidad IV - Disentildeo ayudado por computadora Meacutetodo de los momentos Elementos finitos Diferencias finitas Ejemplos
Unidad V - Temas de fabricacioacuten materiales Mediciones de impedancia de ondas estacionarias diagrama de potencia y de peacuterdidas
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS Y DE LABORATORIO
1- Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Lineas adaptacioacuten de impedancia y condicion de radiacioacuten
U-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Verificacion del principio de la pantalla complementaria
cm bull mm- Paacutegina 8 de 28
__
III- Problemas de ejercitacioacuten probleIQas de simulacion Laboratorio diagrama de iquest4~ radiacuteacion de antenas comunes y de antenas de apertura
~ IV-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Disentildeo de un arreglo de dipolos
V-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Laboratorio Peacuterdidas en dieleacutectricos
Bibliografiacutea
11 Antena Engineering Handbook Richard Johnson (1993) McGrawshyHm ISBN 0-07-032381-X
11 Antennas from theory to practice (2008) Yi Huang Kevin Boyle John Wiley amp Sons ISBN 978-0-470-51028-5
Carga Horaria
60 horas de dictado 1
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o Asistencia al 80 de las clases
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INGENIERIacuteA DE RF Y MICROONDAS 1
Objetivos
Los bloques de consuuccioacuten de cualquier sistema son los dispositivos de - radiofrecuencia yo microondas Se espera que el alumno se familiarice con el
funcionan1iento de estos dispositivos y llegue incluso a formular disentildeos de estos
Al finalizar esta asignatura el alumno deberaacute ser capaz de
11 Identificar los principales componeJtes de un sistema de radiofrecuencia
Comprender las descripciones de tipo teoriacutea de circuitos y de teoriacutea de campos de los sistemas de microondas
11 Disentildear componentes de circuhos como rIllcrocintas y cavidades y guiacuteas de onda
Contenidos
Unidad I - Ecuaciones de MaxwelL Condiciones de Contorno Condicioacuten de radiacioacuten Ondas elecu~omagneacuteticas Efecto pelicular
Unidad II - Liacuteneas de transmisioacuten tipos Campo en una liacutenea Impedancia caracteristica Ondas estacionarias Terminaciones Transformador de cuarto de onda Peacuterdidas en las liacuteneas Cartas de Smith
Unida III - GUlas de ondeacutel soluciones generales y modos Tipos de guiacuteas rectangulares de placa ciliacutendricas coaxiales Microcintas Velocidades de propagacioacuten en guiacuteas Adaptaciones de impedancia Peacuterdidas
Unidad IV - Resonadores liacuteneas y guiacuteas como resonadores Modos de sintoniacutea Resonadores dieleacutectricos y de Fabry-Perot
Unidad V - Acopladores y divisores de potencia La union T Acopladores direccionales en guiacuteas Acople hiacutebrido
Unidad VI - Filtros para microondas Esuucturas periodicas Disentildeo e implementacioacuten Peacuterdida de insersioacuten
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Unidad VII-Componentes ferrimagneacuteticos Propiedades de materiales magneacuteticos () I iquestl(JlRotacion de Faraday Propagacioacuten en ferritas Uso en desfasadores circuladores
Unidad VIII- Componentes activos en circuitos de microondas Detectores y mezcladores Diodos PIN Circuitos integrados para microondas Amplificadores y osciacuteladores Transistores para microondas Amplificador a transistores
Unidad IX- Introduccioacuten a los sistem~s de potencia El Klystron y el Magnetron Amplificadores multietapa
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS Y DE LABORATORIO
1- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de siacutemuladoacuten
II-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Propagacion en coaxiales
III- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Guiacuteas de Onda
IV-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simuladoacuten Laboratorio Cavidades resonantes
V- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Circuitos Baacutesicos de Microopdas
VI- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
VII-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Rotacion de Faraday
VIII-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
IX-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
Bibliografiacutea
o HighFrequency and Microwave Engineering (2001) E da Silva Editorial Butterworth-Helnemann Oxford ISBN 075065646 X
O Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
O Microwave Engineering (2005) David M Pozar Jl)hn Wiley amp Sons ISBN 0-471-44878-8
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r
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o Aprobacioacuten de examen final escrito
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MATERIA RADAR EN CONTROL AEREO
CARRERA ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
CICLO POSGRADO
CARAacuteCTER
REGIMEN
ANtildeO DE PRESENTACIOacuteN DEL PROGRAMA 2009 ----------------------------~
bull FUNDAMENTACiOacuteN El disentildeo del contenido de la materia se realizoacute sobre la base de que el Profesional cursante obtenga una visioacuten global de todos los sistemas electroacutenicos que sirven de ayuda a la radionavegacioacuten habieacutendose puesto un eacutenfasis especial en los Sistemas Radar asiacute como al ordenamiento del traacutefico aeacutereo considerando que los mismos constituyen claacutesicos ejemplos de sistemas producto de la ingenieriacutea donde se podraacute apreciar la aplicacioacuten de los conocimientos especializados adquiridos durante el cursado de la carrera Grado tales como procesamiento de sentildeales procesamiento de datos disentildeo de formas de ondas dispersioacuten electromagneacutetica deteccioacuten estimacioacuten de paraacutemetros extraccioacuten de informacioacuten antenas propagaciJII tiacute ai iexcliexclr nsures y receptores en la implementacioacuten de estos sistemas que revisten gran complejidad
bull
El disentildeo propuesto es importante porque permite que el profesional
raquo Tenga contacto con las nuevas tecnologiacuteas que sE aplican raquo Adquiera las herramientas de referencia adecuadas de modo que puedan
desempentildearse en aacutereas de desarrollo ob~encloriexcl fabricacioacuten y aplicacioacuten de los sistemas de ayuda a la navegacioacuten
raquo Se aproxime a un ambiente real de trabajo dentro de su especialidad
Finalmente la materia conleva el objeto de llenar una vaciacuteo existente en la preparacioacuten de los profesionales considerando el amplio campo de aplicacioacuten de estos sistema y particularmente los sistemas radar a saber
de control de traacutefico aeacutereo gt Radares militares aplicados a la defensa (control aeacutereo militar)
Las actividades previstas se agrupan en actividades de dictado de clases teoacutericas y trabajo sobre sistemas radar el meacutetodo de evaluacioacuten consistiraacute en la realizacioacuten de las actividades praacutecticas previstas el cierre se realizaraacute con un examen oral integrador Los
Iteoacutericos y praacutecticos previstos guardan una total complementariedad pues sin el conocimiento de la teoriacutea resulta praacutecticamente imposible realizar los trabajos de campo I
sobre eq~03Jadar Y simulacioacuten p()r medio de ordenadores de J()~s_rr___l___is___m_o--s__________J
IOBJETIVOS Es posible distinguir niveles diferentes en los objetivos formativos
1 Nive~ de las competencias Profesionales
gt Capacidad para analizar matemaacuteticamente fiacutesicamente estadiacutesticamente y bajo criterios de seguridad-riesgo los sistemas radar subconjuntos componentes y procesos inherentes a los mismos I
gt Capacidad para planificar y llevar a cabo mediciones experimentos y procesos para la evaluacioacuten de los sistemas radar
gt Capacidad para sintetizar nuevas las nuevas teacutecnicas y procesos aplicados en la ingeniria del radar de modo que cumplan con las especificaciones dentro de un marco de restricCIones es decir el disentildeo con tendencia a la innovacioacuten
2 Nivel de objetivos complementildetarios sobre valores y actitudes de la profesioacuten
gt Capacidad para comunicarse para trabajar con personas y dirigirlas dentro de la especialidad radar
gt Conocimiento sobre la gestioacuten y aplicacioacuten de los sistemas radar gt La toma decidida de partido a favor de la calidad reforzando el sentido praacutectico y de
aplicacioacuten pero siempre fundamentado en una base teoacuterica suficiente
gt Conocimiento de las relaciones hombre-te enologiacutea-saciedad-naturaleza considerando el amplio nivel de aplicacioacuten de los sistemas radar
3 Nivel para la formacioacuten continua
gt Comprensioacuten del hecho diacute qli le lc(iexclioiogiacutea aplicada a los sistemas radar evoluciona raacutepidamente acompantildeando los desarrollos continuos en las aacutereas de hardware y software lo que implica que la formacioacuten no acaba con la obtencioacuten del titulo de grado sino que requiere de una actitud de aprendizaje continuo
aprendizaje esperado debe favorecer una formacioacuten integral del profesional que no soacutelo contempla los aspectos baacutesicos de la formacioacuten teacutecnica sino una perspectiva amplia del papel que eSa tecnologiacutea tiene en la sociedad tomando decidida participacioacuten a favor de la calidad reforzando el sentido praacutectico y de aplicacioacuten fundamentada en una base teoacuterica suficiente Asimismo se apuesta por la formacioacuten continua del profesional taQto en su vertiente pedagoacutegic~_ordmomo investigad--o=-r---a---_____
CONTENIDOS
DO INTRODUCCiOacuteN A LOS SISTEMAS RADAR DE CONTROL AEREO I 11 Principio de funcionamiento d2 un radar elemental (Conceptos baacutesicos del radar)
12 Clasificacioacuten de los Sistemas Radar 121 Seguacuten el tipo de blpnco 122 Seguacuten IE~ posicioacuten relativa del transmisor y receptor
I 123 Seguacuten la finalidad J 124 Seguacuten el tipo de sentildeal
125 Seguacuten la resoluciexcloacuten 13 Aplicaciones
I 14 Bandas de frecuencias
iexclDO ELEMENTOS DE UN RADAR 21 Conceptos fundamentales
211 Informacioacuten proporcionada I 212 Ambiguumledad en distancia 213 Resolucioacuten en distancia y distancia miacutenima 214 Determiriacuteacioacuten del azimut yelevidoacuten 215 Nuacutemero de ecos por blancus 216 Determinacioacuten de la velocidad
22 Diagrama en bloques de un radar primario (pulsado) 23 Transmisores
231 Paraacutemecros caracteriacutesticos 232 Estructuras
2321 Modulacioacuten a alto nivel 2322 Modulacioacuten a bajo nivel
233 Fuentes de sentildeal 2331 Fuentes de estado soacutelido 2332 Tubos de vaciacuteo
234 Moduladores 235 Moduladores pulsantes 236 Modulador de estado soacutelido
24 Duplexores I 25 Antenas 251 Funcioacuten paraacutemetros diagrama de radiacioacuten y apertura de la antena radar Ij
252 Tipos de antenas radar L ___ 253 Efecto d~ los errores sobre el diagrama de radiacioacuten de la antena
254 Antena de bajo loacutebulos laterales 26 Receptores
261 Paraacutemetros caracteriacutesticos del Heceptor radar 262 Figura de ruido del receptor 263 Receptor superheterodino 264 Estructura 265 Mezcladores 266 Detectores
2661 Detector oacuteptimo 2662 Detector lineal i
I
2663 Detector cuadraacutetico 2664 Detector logariacutetmicQ 2665 Detector coherentel
267 Protectores de los receptor~s radar 00 ECUACIOacuteN RADAR
31 Ecuacioacuten radar Anaacutelisis de los p~iexclcl~lies poacuteiaacutemetros Filtro adaptado
32 Probabilidad de falsa alarma Probpbilidad de deteccioacuten Integracioacuten Representacioacuten graacutefica
33 Seccioacuten radar de un blanco Depel~dencia con la frecuencia Blancos fluctuantes I Modelos Swerling i
34 Peacuterdidas en el sistema Efectos aspciados a la propagacioacuten
35 Prediccioacuten del alcance Diagrama oe Blake I
4 PROPAGACION y REFLECTIVIDAD I 41 Introduccioacuten
bull 42 Difraccioacuten 43 Refraccioacuten I
431 Refraccioacuten atmosfeacuterica mod$lo efectivo de la tierra propagacioacuten anoacutemala refraccioacuteL ionosfeacuterica
432 Atenuacioacuten I 4321 Atenuacioacuten atmosfeacuterica 4322 Atenuacioacuten iacuteonosfeacutedca
433 Efecto multicamino tierra esferica coeficiente de reflexioacuten de Fresnel factor divergencia factor de r~gosidad aproximacioacuten de tierra plana
434 Efecto multicamino en un sist~ma radar Factor de diagrama 435 Clutter
4351 Clutter superficial 4352 Clutter volumeacutetrico i
5 DETECCION 44 Introduccioacuten 45 Teoriacutea de la decisioacuten 46 Probabilidades de error y criterio de debisioacuten
461 Criterio de maacutexima probabilidad 462 Criterio de Neyman-Pearson
47 Deteccioacuten de un solo pulso 48 Integracioacuten de pulsos
551 Integracioacuten coherente 552 Integracioacuten no coherente 553 Aplicacioacuten a blancos fijos 554 Aplicacioacuten a blancu fiucHJame
5541 Modelos Swerling 1
5542 Modelos SNerling 11 56 Integracioacuten binaria
561 Peacuterdidas 57 Teacutecnicas CFAR
571 CFAR parameacutetrico3 (CA-CFAR) 572 CFAR no parameacutetricos (Detector de rengo) 573 Peacuterdidas
58 Receptores no lineales 59 Mapa de Clutter 510 Prediccioacuten del alcance Dieacutegrama de Blake
iexcl6 FILTRO ADAPTADO Y FUNCION AMBIGUumlEDAD
1 61 Introduccioacuten 62 Filtro adaptado
63 Funcioacuten ambiguumledad 63 Funcioacuten ambiguumledad de algunas sentildeales baacutesicas
7 INDICADOR DE BLANCOS MeacutevlLES
71 Introduccioacuten
72 MTI coherente 721 Estructura 722 Configuraciones coherente y pseudocoherentes 723 Canceladores
724 Velocidades ciegas
73 Entrelazados de la PRF (s~ager)
74 Canales en cuadratura
75 MTI digital
76 Peacuterdidas de conversioacuten y cJantificacioacuten
77 MTI pseudoadaptativo
78 Paraacutemetros caracteriacutesticos
781 Relacioacuten de canceleacutecioacuten
782 Factor de mejora ~
784 Visibilidad bajo clutter
784 Peacuterdidas
I 79 Influencia del MTI en el alcance radar
18 EXTRACCiOacuteN Y PROCESAMIENTO DE DATOS HADAR
81 Introduccioacuten
82 Extractor de datos
83 Teacutecnica de ventana deslizante
T middot 1 gt8 4 eCrllca monopLso
85 Procesamiento de datos radar Recepcioacuten de la informacioacuten Seguimiento Alerta de conflictos Presentacioacuten de datos
86 Filtros de seguimiento Definiciones Coordenadas Filtro de n plots Filtro a -b Filtro de Kalman
87 Procesamiento multiradar
00 CLUTTER RADAR 91 Introduccioacuten 92 Tipos de Clutter Caracterizacioacuten 93 Seccioacuten radar del clutter superficial y volumeacutetrico 94 Ecuacioacuten radar con clutter 95 Deteccioacuten radar en clutter 96 Teacutecnicas anticlutter
961 Deteccioacuten Automaacutetica 962 MTI 963 MTD
10 RADAR SECUNDARIOlFF 101 Principios de operacioacuten 102 Sistema de antenas 103 Interrogadores 104 Extractores de plCts 105 Procesamiento de las respuestas 106 Transponder (equipo de respuesta de la aeronave) 107 Trayectorias muacuteltiples e interferencias 108 Medicioacuten y monitoreo de la performance del radar secundario 109 Modo S gt
11 INTRODUCCION AL CONTRO=- DEL TRANSITO AEREO II 111 Historia del control aeacutereo Etapas principales regulaciones Clasificacioacuten del aeroespacio
112 Cartas aeronaacuteuticas sistemas de coordenadas y proyecciones 113 Comunicaciones en el control aeacutereo Asignacioacuten de frecuencias O eraciones de
radio Identificacioacuten del avioacuten Instrucciones de partida de altitud Fraseologiacutea
114 Procedimientos y organizacioacuten Distribucioacuten de responsabilidades en el aeroespacio controlado Uso por los militares del espacio civil Delegacioacuten de responsabilidad procedimiento para el pasaje de manos Deberes de los controladores
115Definicioacuten de radionavegacioacuten 116Sistemas baacutesicos de navegacioacuten asistida por radio 117 Ordenamiento del espacio aeacutereo 118Sistemas de aprmdmacioacuten y aterrizaje instrumentaacutel (ILS MLS)
112 SISTEMAS ELECTRONICOS DE NAVEGACION ASISTIDA POR RADIO I 121Sistemas de recepcioacuten direccional (radiogonioacutemetros ADF) I 122Sistemas de transmisioacuten direccional (VOF CONSOL)
123Sistemas de mecida de distancia (OME) 124Sistemas combinados (TACAN) 125Sistemas de navegacioacuten hiperboacutelicos (GEE LORAN A LORAN C TCHAIKA
DECCA OMEGA) 126Sistemas de navegacioacuten por sateacutelite (TRANSIT NAVSTAR-GPS GLONASS
TSIKADA STARFIX GALILEO) 127 Instrumentacioacuten del Avioacuten
13 CENTROS DE CONTROL 1131 Estructura baacutesica de un centro de control 1132 Funcionamiento 1133 Introduccioacuten al estudio de las teacutecnicas de multisensor data fusioacuten I
Los Temas del 1 al 10 introducen los cuacutencepLUs baacutesicos sobre los radares utilizados en el Control del Traacutensito Aeacutereo a traveacutes del desarrollo de la muy importante y ampliamente usada ecuacioacuten del
- alcance radar el uso de la frecuencia doppler para la extraccioacuten de la sentildeal eco correspondiente a un blanco moacutevu en un entorno de fuerte dutter de tierra o mar y uso del radar para seguimiento de blancos moacuteviles
Asimismo y considerando la importancia que tiene el manejo de la sentildeal radar se ha Iincluido y desarrollado desde el punto de vista de su uso en este tipo de radares los temas Ide deteccioacuten de sentildeales en el ruido extraccioacuten de info-macioacuten (e las sentildeales radar formas Ide ondas deteccioacuten de blancos cuando el clutter es un factor limitarlor de las performances radar y de algunas variacIOnes de las antenas radampiacute
-
METODOLOGiacuteA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de ensentildeanza a aplicar en el dictado de la materiaacute seraacute Teoriacutea (meacutetodo expositivo) exposicioacuten oral complementada con el uso de medios audiovisuales Practica
iacute actividades resolucioacuten de problemas y simulaciones mediante del uso de software Iadecuado elaboracioacuten de proyectos y disentildeos y praacutectica profesional supervisada sobre sistemas radar en funcionamiento
~-~~ ~ ~~--~~~--- ~ _____J
gt IACTIVIDADE~DE EOacuteICOS -IACTVDADE~-DE P_R_A_C_T_IC_A_S--___--lt
IExposicioacuten oral complementada con uso de TIPO I CARGA medios audiovisuales HORARIA
Carga horaria Resolucioacuten de problemas y Isimulaciones
Elaboracioacuten de proyectos y disentildeos
EVALUACIOacuteN
La forma de evaluacioacuten prevista para la promocioacuten es un examen oral final integrador al que accederaacuten en forma directa los alumnos que hayan realizado y aprobado el 80 las praacutecticas (resolucioacuten de problemas - simulaciones - experiencias praacutecticas de trabajo supervisada) prevista para esta materia en 10 que respecta a los alumnos regulares y libres deberaacuten rendir un examen oral (teoacuterico-praacutectico)esto permitiraacute determinar el nivel de aprendizaje adquirido por el estudiante ya que el exam~n seraacute de tipo coloquial donde no solo se buscara 10 ya indicado sino propiciar el dialogo sobre inquietudes que pudiera presentar respecto de algunos contenidos de la materia
Se ha pensado en esta forma de evaluacioacuten considerando clue el nuacuterero de cursantes es pequentildeo y fundamentalmente es que este tipo de evaluacioacuten es recomendada en la hrmacioacuten de profesionales que precisan una competencia oral como es el cas de loS ingenieros en la presentacioacuten y defensa de los proyectos
Los alumnos seraacuten informados en forma anticipada de la forma de evaluacioacuten de la materia accediendo en forma auto[laacutetica a los resultados de sus evaluaciones a traveacutes de los comentarios que el docente realizara sobre su exposicioacuten marcando aquellos puntos donde el estudiante deberaacute profundizar para lograr una adecuada siacutentesis de sus conocimientos
Finalmente la forma prevista de evaluacioacuten permitiraacute el necesario feedback para mejorar los aspectos
Ide la ensentildeanza que se presenten como deacutebiles (profundizacioacuten de algunos contenidos) y resultaran del dialogo con el estudiantado ademaacutes el docente contaraacute con los datos necesario para procurar mantener actualizado los contenidos de acuerdo con la evolucioacuten de la tecnologiacutea
___-____---------------- shySEGUIMIENTO
El seguinuacuteento del cllmplL1iento del programa se realizara en forma continua por parte de los docentes a los efectos de prever con anticipacioacuten 101 tiJ~tes fi~cesruios que permitan cumplir con los objetivos previstos Las dificultades encontradas seraacuten objeto de anaacutelisis a los fines de introducir las
cOlTecciones que resulten necesal1as en vista al logro de lo previsto I
BillLIOGRAFIacuteA
Introduction to Radar Systems (2003) Skolnik Merrill Ivan McGraw- Hill ISBN 0-07-288138-0 I Moderm Radar Systems (2001)- Hamish Meikle - Artech House ISBN 978-1-59693-242-5 I IModerm Radar System Anaacutelisis (1998)- David K B artmiddot)n - Artech HOllse ISBN 978-0-89006-170-1 I I Radar System Perfonnance Modeling (2005) - Curry - Artech House ISBN 978-1-58053-816-9
Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
Radar Systems Analysis Using Matlab (2000)- Bassem R Mahafza - Chapman amp HallCRC ISBN
PROCESAJ(1IENTO DE SENtildeALES DE RADAR
Objetivo General
Conocimiento general de las teacutecnicas de procesamiento digital y estadiacutestico de sentildeales empleadas en radar
Objetivos Especiacuteficos
Se espera que al finalizar el curso el alumno sea capaz de
raquo Conocer los tipos de sentildeales que emplea cada tipo de radar
raquo Manejar la adquisicioacuten de sentildeales
raquo Disentildear e implementar el procesamiento Doppler
raquo Manejar las teacutecnicas fundamentales de procesamiento de sentildeales
raquo Considerar y Disentildear formas de onda apropiadas para cada aplicacioacuten raquo Emplear herramientas de software para ayudar al desarrollo estas tareas y
a establecer el desempentildeo de los sistemas
LINEAMIENTOS GENERALES
El propoacutesito de Procesamiento de Sentildeales de Radar es el de lograr que el alunmo se familiarice con diferentes teacutecnicas y meacutetodos utilizados para tratar las sentildeales de radar tanto en los aspectos referidos a su transmisioacuten como en la recepcioacuten Para ello el programa ofrece una seleccioacuten abarcativa de temas enfocados con una visioacuten unificadora en funcioacuten del objeto de estudio Es decir no se trata simplemente simplemente de dar la teoriacutea de Adquisicioacuten y Muestreo de Sentildeales o de las Pruebas de Hipoacutetesis estadiacutesticas sino que se trata de ver coacutemo aparecen en radar y queacute caracteriacutesticas especiales adoptan con relacioacuten a esta aplicacioacuten
Se presupone que el alumno trae un bagaje tiacutepico de la formacioacuten del ingeniero electroacutenico que incluye Sentildeales y Sisiacuteemas uansronnadas operacionales nociones baacutesicas de Probabilidades (variables aleatorias distribuciones esperanza) de Estadiacutestica (ideas de estimacioacuten puntual y de pruebas de hipoacutetesis) y sobre procesos estocaacutesticos (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que sr utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
middot (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que se utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
La tarea de estudio y praacutectica de este tipo de asignaturas es netamente individual Sin embargo se estimularaacute la discusioacuten de los resultados a fin de lograr participacioacuten interaccioacuten con el docente y fundamentalmente entre alumnos como modelo de resolucioacuten de problemas complejos formulacioacuten de las actividades praacutecticas estaraacute no solamente destinada a la reafirmacioacuten de los conceptos teoacutericos sino tambieacuten a adquirir una visioacuten integral de los (onceptos Esto ocurriraacute particularmente con los problemas de simulacioacuten que estaraacuten orientados a unificar varias de las ideas expuestas en una unidad particular
METODOLOGIA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de trabajo propuesta contempla las siguientes instancias
bull Presentacioacuten audiovisual de los temas con eacutenfasis en los conceptos fundamentales Pequentildeo repaso y cuadro de situacioacuten al comienzo Pequentildeo sumario al finalizar
bull Formulacioacuten de preguntas para mantener la interaccioacuten y aprehender el nivel de comprensioacuten y seguimiento
bull Realizacioacuten de Trabajos Praacutecticos Estos son individuales en lo que respecta a la resolucioacuten de problemas En cambiase estimulart la iacutenter2cioacuten entre alumnos para discutir los resultados y particularmente los obtenidos de las simulaciones
bull Las praacutecticas deberaacuten ser entregadas PTI plrzG5 coevenidos de antemano y seraacuten revisadas
bull Ante situaciones de dificultad con determinados problemas se organizaraacuten sesiones plenarias para discutir las soluciones
Se pretende lograr que el estudiante mantenga una VlSlOn integral con los conocimientos adquiridos y el objeto de estudio y que no los conserve en forma estanca
Siacute bien la referencia principal es el libro mencionado como Baacutesico se espera que el alumno complete los conceptos en los que le parezca que no tiene la formacioacuten suficiente o en los que quiera profundizar con las referencias complementarias
CONTENIDOS TEMATICOS
Unidad J Adquisicioacuten y Muestreo Muestreo y cuantizacioacuten criterios Muestreos en tiempo y frecuencia Muestreo en tiempos raacutepido y en
tiempo lento Muestreo del espectro Doppler Muestreo angular Las componentes en fase y cuadratma (1 Q) Efecto y correcioacuten de desbalallces
Unidad 2 Formas de omda de pulsos Formas de onda El filtro apclreado pulso simple resolucioacuten de rangJ Filtros apareados para blancos en
movimiento La funcioacuten de ambiguumledad Trenes de puliquest clO dpareampu ambiguumledad en rango respuesta Doppler y ambiguumledad Compresioacuten de pulsos FM fase estacionaria acoplamiento rango-Doppler
control de loacutebulos laterales Frecuencia escalonada Pulsos modulados en fase Coacutedigos de frecuencia de Costas
Unidad 3 Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Procesamiento Doppler EspecUo Indicadores de blanco moacutevil cancelacioacuten Procesamiento Doppler de pulso y de pares de pulsos Procesamiento combinado Mapeo de interferencias y el detector de blancos en movimiento Plataformas en movimiento desplazamiento adaptable L~el centro de fase de antena
Unidad 4 Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR Deteccioacuten Deteccioacuten como prueba de hipoacutetesis regla (le Neyman-Pearson Umbral de deteccioacuten
sistemas coherentes Umbral ara sentildeales de radar Aproximaciones numeacutericas Falsa alarma constilllte Promediado de celdas illlaacutelisis desempentildeo y limitaciones Otras estrategias adaptabilidad mapa de interferencia CF AR independiente de la distribucioacuten
Unidad 5 Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal Conformado del haz Filtrado espacial confonnado convencional y adaptable Modelado espacioshy
temporal filtrado apareado oacuteptimo y adaptable Relacioacuten con el procesado con antenas desplazadas en fase Problemas computacionales
Unidad 6 Principios de SAR Apertnra sinteacuteca Fundamentos resolucioacuten transversal de un radar Punto de vista DopplerAlgoritmos
de formacioacuten de imagen Enwes profundidad de campo Apertura sinteacutetica interferomeacutetrica Compensacioacuten de movimiento autotoco
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS YIO DE LABORATORIO
Actividades Praacutecticas
1- Adquisicioacuten y Muestreo
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
2- Formas de omda de pulsos
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Probll~mas de simulacioacuten
3- Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
4- Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
5- Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
Actividades de Laboratorio
Los problemas de simulacioacuten integran problemas praacutecticos y teoacutericos con 1 simulacioacuten por computadora por medio de programas de utilitari0lt como Matlab R Python o similares
BIBLlOGRAFIA
Baacutesica
Fundamentals of Radar Signal Processing (2005) RICHARDS Mark McGraw-Hill N York ISBN 978-0071444743
Complementaria
Fundamentals of Radar Sigmu Processing (2005) Mark E Richards McGraw- Hill ISBN 0-07-144474-2
Radar SignaL (2004) Nadav Levanon amp EH Mozeson John Wiley amp SonsISBN 0-471-47378-2
Fourier transforrns in radar antilded signal processing (2003) Brandwood David Artech House ISBN 1-58053-174-1
Introduction to Radar Systems (2003) SkQln~( Merrlll Ivan McGrawshyHill ISBN 0-07-288138-0
Fundamentals of Statistical Signal Processing Estimation Theory (voL 1) (1993) KA Y Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0133457117
Fundamentals of Statistical Signal Processing Detection Theory (vol 2) (1998) KAY Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0135041352
Seminario de Integracioacuten
Objetivos
Este seminario fortaleceraacute el grado de integraCOacutel alc21zado dLrante el cursado y su dominio de los aspectos praacutecticos en el aacuterea de Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten ademaacutes de contribuir a la solucioacuten de aguacuten problema propuesto en esta aacuterea
El seminario constaraacute de los siguientes objetivos especiacuteficos
~
111 Definir el Problema Objeto de Conocimiento 111 Fundamentar la importancia de su abordaje 111 Explicitar el Geacutenero Acadeacutemico bull Definir y relacionar los Conceptos Ordenadores bull Presentar los Objetivos Generales y Especiacuteficos de su trabajo 111 Citar la bibliografiacutea utilizada en la elaboracioacuten del trabajo
Constituye una instancia de elaboracioacuten y siacutentesis del ciclo de formacioacuten especializada centrada en el anaacutelisis y discusioacuten de trabajos o proyectos En esta instancia se definen las pautas para la elaboracioacuten del trabajo final integrador
Proporciona las herramientas para el d~fc nrrnTfmiddotmiddottr profesionales y elaboracioacuten de informes
Contenido bull Introduccioacuten La ciencia y el meacutetodo Cientiacutefico
1( El Planteamiento del Problema El Marco Teoacuterico y Conceptual
11 Elaboracioacuten del anteproyecto Eltiacutetulo El resumen
11 La introduccioacuten
lO Los materiales y meacutetodos
11 Los resultados
11 La discusioacuten
1( La bibliografiacutea
11
bull La investigacioacuten
bull Publicaciones
bull Presentacioacuten de anteproyectos
Bibliografiacutea
bull Coacutemo elaborar y asesorar una irrvestigudoacuten de tesis (1998) MUNtildeOZ RAZO CaIacutelos Primera Edicioacuten Editoial Pearson- Prentice HalL Meacutexico
Coacutemo hacer una tesL y elaborar todo tipo de escritos Edicioacuten ampliada (1998) SABINO Carlos A Frlitoril LUMEN HV~fANITAS Repuacuteblica Argentina
bull El proceso de la investigacioacuten cientiacutefica 3a Edicioacuten (2000) TOMAYO Y TOMAYO Mario Editorial Limusa Noriega Editores
Carga Horaria
60 horas
CARGA HORARIA
L-I CARGA HORARIA
ASIGNATURA TEOacuteRICO I PRAacuteCTICO
30 30
Antenas sistemas de alimentacioacuten y propa~ acioacuter
Introduccioacuten _a la ordm-et~ctjQIl~Remota y TecnolQgL~de iexcl~adar __
30 30
Ingenieriacutea de RF y Microondas I 30 30
Radar en control aeacutereo 30
30
ISeminario de Integracioacuten 60
ITrabajo Final 60
420
Universidad Nacional de Coacuterdoba FACULTAD DE MATEMAacuteTICA ASTRONOMIacuteA Y FiacuteSICA
CUDAP EXP-UNC 004807912009- ORDENANZA HCD Ndeg 0809
VISTO La propuesta de creacioacuten de la carrera de posgrado Especializacioacuten en Sistemas de Radar e
Instrumentacioacuten presentada por el Dr Giorgio M Caranti de esta Facultad en conjunto con la Facultad de Ingenieriacutea del Instituto Universitario Aeronaacuteutico y
CONSIDERANDO Que existe intereacutes estrateacutegico y econoacutemico en el conocimiento de la tecnologiacutea de Radar en el
paiacutes Que a nivel nacional la formacioacuten de recursos humanos especializados en tecnologiacutea de Radar
constituye un aacuterea de vacancia Que la Especializacioacuten se realizaraacute en forma conjunta con la Facultad de Ingenieriacutea del
Instituto Universitario Aeronaacuteutico Que las dependencias universitarias involucradas se encuentran en una posicioacuten favorable para
llevar adelante la Especializacioacuten propuesta en virtud de sus respectivas trayectorias y saberes especiacuteficos
Que el proyecto se encuadra dentro del convenio marco existente entre la Universidad Nacional de Coacuterdoba y el Instituto Universitario Aeronaacuteutico
Que la empresa tecnoloacutegica INV AP ha manifestado su intereacutes en el proyecto Que el Consejo del Departamento de Pos grado de la Facultad ha dado su acuerdo al presente
proyecto
EL HONORABLE CONSEJO DIRECTNO DE LA FACULTAD DE MATEMATICA ASTRONOMIA y FISICA
ORDENA
ARTICULO 1 Crear la carrera de posgrado Especializacioacuten en Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten en el aacutembito de la Facultad de Matemaacutetica Astronomiacutea y Fiacutesica de la Universidad Nacional de Coacuterdoba cuyo reglamento y plan de estudios forman parte de la presente como Anexos I y 11 respectivamente Esta Carrera se realizaraacute en forma conjunta con el Instituto Universitario
Aeronaacuteutico
ARTICULO 20 Comuniacutequese al Instituto Aeronaacuteutico Universitario para su conocimiento
ARTICULO 3deg Eleacutevese al Honorable Consejo Superior para su aprobacioacuten Comuniacutequese y archiacutevese
DADA EN LA SALA DE SESIONES DEL HONORABLE CONSEJO DIRECTNO DE LA FACULTAD DE MATEMATICA ASTRONOMIA y FISICA A CATORCE DIacuteAS DEL MES DE
ICIEMBRE DE DOS MIL NUEVE s~
Universidad N~TlTlTO
Nacional de NIVERSITARIO
Coacuterdoba ERONAuncoI
FACULTAD DE MATEMAacuteTICA FACULTAD INGENIERiacuteA ASTRnNnMIA y iexcliacuteSIrA
ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS DE RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
REGLAMENTO DE lA CARRERA
CAPiacuteTULO I DEL TiacuteTULO DE ESPECIALISTA EN SISTEMAS DE RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
ARTiacuteCULO 1 la Carrera seraacute acreditada en ambas universidades El tiacutetulo a otorgar es el de Especialista en Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten Cumplidas todas las obligaciones acadeacutemicas establecidas en el Plan de Estudio el tiacutetulo podraacute ser otorgado por la Universidad Nacional de Coacuterdoba o por el instituto Universitario Aeronaacuteutico
las actividades acadeacutemicas requeridas Jara la obtencioacuten del tiacutetulo de Especialista en Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten son
1) Cumplir con las condiciones de cursado estRblecidas en el plan de estudio de la carrera
2) Aprobar los trabajos yo evaluaciones parciales y finales de todas las materias del Plan de Estudios de la carrera con una carga horaria de trescientas (300) horas
3) Aprobar un Seminario de integracioacuten de sesenta (60) horas
4) Aprobar un Trabajo Final Integrador individual que refleje el grado de integracioacuten alcanzado y su dominio de los aspectos de aplicacioacuten en el aacuterea de Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten Carga horaria de sesenta (60) horas
Tal como establece la normativa vigente de ambas Instituciones el tiacutetulo tendraacute caraacutecter exclusivamente acadeacutemico y respecto de los alumnos extranjeros se aclararaacute en el frente del diploma que la obtencioacuten del tiacutetulo de Especialista en Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten no implica revaacutelida del tiacutetulo de grado ni habilitacioacuten profesional
CAPiacuteTULO 11 DE lA IMPLEMENTACiOacuteN DE lA CARRERA
ARTiacuteCULO 2 la implementacioacuten de leacute Carrera de Especializacioacuten en Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten en adelante la Especializacioacuten estaraacute a cargo de la Facultad de Matemaacutetica Astronomiacutea y Fiacutesica de la Universidad Nacional de Coacuterdoba en adelante FaMAF y de la Facultad de Ingenieriacutea del Instituto Universitario Aeronaacuteutico en adelante el FI-IUA
los legajos de los alumnos y el registro de la totalidad de la actividad acadeacutemica de los mismos se llevaraacuten en ambas unIacuteljades acadeacutemicas A los fines de informes preinscripciones inscripciones pagos de cuotas y matriacuteculas o cobros de becas (seguacuten corresponda) y todo traacutemite a -ealiacutezar por los alumnos hasta completar las exigencias de la Carrera la sede administrativa seraacute la FaMAF
CAPiacuteTULO 111 - DE lOS OacuteRGANOS DE GOBIERNO DE lA CARRERA
ARTiacuteCULO 3 El gobierno de la Especializacioacuten seraacute ejercido por el Director de la carrera y el Comiteacute Acadeacutemico de Carrera (CAC) el cual estaraacute integrado por un nuacutemero par de miembros no inferior a Guatro (4) en partes iguales para cada una de las Instituciones participantes Uno de los miembros seraacute el Director de la carrera y otro el Ca-Director
Universidad
INSTITUTONacional de
~ iquest NIVE[~lTARIOCOacutetdoba lifl1 ERONAUTlCO
FACULTAD DE MATEMAacuteTICA 7 FACULTAD INGENIERiacuteA
AltTRnNnMIA v FiacuteSICA
ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS DE RADAR E INSTRUMENTACIOacuteN
ARTIacuteCULO 4 Podraacuten ser miembros del Comiteacute Acadeacutemico de Carrera (CAC) aquellos profesionales que reuacutenan las siguientes condiciones
1) Poseer tiacutetulo de Doctor Magiacutester o Especialista otorgado por las universidades participantes u otra universidad argentina o extranjera reconocida por ambas instituciones
2) Ser docente de la carrera
En casos excepcionales la ausencia de tiacutetulo de posgrado podraacute reemplazarse con una formacioacuten equivalente demostrada por su trayectoria profesional docente o de investigacioacuten destacaacutendose por su produccioacuten cientiacutefica yo desarrollos tecnoloacutegicos
ARTiacuteCULO 5 El Director de la Especializacioacuten seraacute inicialmente piacuteopuesto por el Sentildeor Decano de la FaMAF y designado por su Consejo Directivo
El Ca-director seraacute inicialmente propuesto por el Sentildeor Decano de la FI-IUA y designado por el Rector del Instituto Universitario Aeronaacuteutico
Director y Co-Director ejerceraacuten sus funciones por un periacuteodo de dos antildeos al cabo de los cuales las Instituciones se alternaraacuten la Direccioacuten y la Codireccioacuten por ideacutenticos periacuteodos
En caso de ausencia o impedimento temporal del Director el Co-director asumiraacute las funciones del Director hasta que eacuteste reasuma el cargo En caso de ausencia o impedimento permanente del Director el Co-Director asumiraacute las funciones de mismo hasta la finalizacioacuten de su mandato En tal caso se designaraacute un nuevo Co-Director
Los miembros restantes del Comiteacute Acadeacutemico de Carrera (CAC) seraacuten propuestos por los Decanos de las Facultades participantes y designados por el Consejo Directivo de FaMAF y el Rector del fUA Los miembros asiacute designados ejerceraacuten su funcioacuten por dos antildeos y podraacuten ser reelegidos
ARTiacuteCULO 6 Director y Codirector implementaraacuten las viacuteas de accioacuten que ayuden al financiamiento de la Especializacioacuten a traveacutes de convenios con instituciones nacionales o internacionales estatales o privadas
El Director representaraacute a la carrera en los distintos aacutembitos y llevaraacute adelante la gestioacuten de los temas aprobados en las reuniones del CACo
El Director canalizaraacute inquietudes de alumnos y profesores y estableceraacute la vinculacioacuten con el medio sin desmedro de las decisiones y acciones de las autoridades de las respectivas Instituciones participantes
El Director de la carrera deberaacute presentar al Aacuterea de Posgrado dellUA y al Consejo de Posgrado de FaMAF antes del 31 de marzo de cada antildeo un Informe Anual correspondiente al antildeo anterior que deberaacute incluir
Desempentildeo del cuerpo docente de la carrera
Evolucioacuten de la matriacutecula total de alumnos en cada cohorte a la fecha del informe cantidad de alumnos ingresantes por cohorte perfil de los ingresantes alumnos egresados por cohorte seguimiento de los egresados anaacutelisis comparativo de los plazos de duracioacuten de la carrera planificados y los efectivamente cumplidos por el alumno
Anaacutelisis de causas de desercioacuten
2
Universidad Nacional de Coacuterdoba
FACULTAD DE MATEMAacuteTICA AltTRnNnM1A y iexclLrA
ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS DE RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
Autoevaluacioacuten de la Carrera a partrr de las encuestas realizadas seguacuten se especifica en el artiacuteculo 22
ARTICULO 7 El Director presidiraacute las reuniones del CAC con capacidad de voto La frecuencia y lugar de reunioacuten del CAC seraacuten establecidos de comuacuten acuerdo entre sus miembros en la primera reunioacuten de cada antildeo En caso de no lograrse un dictamen por mayoriacutea el Director podraacute ejercer el derecho a doble voto
ARTiacuteCULO 8 El Comiteacute Acadeacutemico de Carrera (CAC) tendraacute a su cargo las siguientes funciones
1) Planificar organizar coordinar y controlar las actividades acadeacutemicas y cientiacuteficas que la carrera demande
2) Asesorar en todas las cuestiones que relacionadas con la carrera le sean requeridas por los respectivos Consejo Acadeacutemico UA y Consejo Directivo FaMAF los Decanos yo los responsables de Posgrado de las instituciones participantes
3) Determinar el nuacutemero maacuteximo y e miacutenimo de alumnos a inscribirse en la Especializacioacuten en cada periacuteodo
4) Evaluar los antecedentes de los postulantes para considerar su admisioacuten
5) Proponer al Consejo Directivo de la FaMAF y al Consejo Acadeacutemico de la Facultad de Ingenieriacutea del IUA por intermedio de la Direccioacuten de la carrera
a) La aceptacioacuten o rechazo con dictamen fundado de los postulantes para la carrera
b) La convalidacioacuten o no con dictam-en fundado de los programas y la aprobacioacuten por equivalencia de materias de posgrado que los estudiantes hayan aprobado fuera del aacutembito de la Especializacioacuten los cuales no podraacuten superar el cincuenta por ciento del total de la curriacutecula
c) Modificaciones en el plan de estudio de la carrera
d) La designacioacuten de los docentes de la Especializacioacuten a las autoridades de ambas instituciones participantes
e) La designacioacuten de los integrantes de las mesas examinadoras
6) Determinar los cursos previos de nivelacioacuten que deberaacuten cursar y aprobar los aspirantes de la Especializacioacuten
7) Proponer a los Decanos de ambas Facultades en caso de corresponder
a) Los aranceles de la Especializacioacuten
b) Los aranceles de cada materia o seminario que se realice en el marco de la Especializacioacuten cuando sean cursadas por graduados no matriculados en la carrera
c) La exencioacuten de aranceles para aquellos alumnos que asiacute lo soliciten y cuyos antecedentes asiacute lo justifiquen
d) La lista de alumnos seleccionados a los que se les otorgaraacute becas para realizar la carrera
Ulliversidad ~~ I NSTlTUTONaciolllal de ~ NIVERSnARIO
~ Coacuterdoba J ERONAacutellTlCO uacute
FACULTAD DE MATEMAacuteTICA FACULTAD INGENIERiacuteA ATRnNn~~IA y iexcl-iltIrA
ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS DE RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
CAPiacuteTULO IV DEL INGRESO A lA CARRERA
ARTiacuteCULO 9 El postulante deberaacute poseer tiacutetulo de grado correspondiente a una carrera de cuatro (4) antildeos como miacutenimo expedido por cualquiera de las universidades participantes u otras universidades argentinas o extranjeras con tiacutetulos equivalentes
El postulante deberaacute acreditar la aprobacioacuten de cursos de Matemaacutetica Avanzada Probabilidad y Estadiacutestica Electromagnetismo y Termodinaacutemica cualquiera sea el tiacutetulo de grado que posea
Tambieacuten deberaacute acreditar suficiencia en su capacidad de comprensioacuten lectora en lengua inglesa
El postulante deberaacute solicitar la admisioacuten a la carrera y presentar para ello su Curriacuteculum vitae y toda la documentacioacuten que acredite sus antecedentes debidamente autenticados yo legalizados seguacuten corresponda
ARTiacuteCULO 10 El Comiteacute Acadeacutemico de Carrera (CAC) seraacute el encargado de evaluar todos los antecedentes y calificacioacuten de los postulantes lo considera necesario podraacute requerir el plan de estudios o los programas analiacuteticos de las materias sobre
cuya base fue otorgado el tiacutetulo al postulante
Para considerar posible la admisioacuten del postulante el CAC tambieacuten podraacute exigirle cualquiera sea el tiacutetulo de grado que eacuteste posea un examen de calificacioacuten
Evaluados los antecedentes el (CAG) deberaacute expedirse sobre la aceptacioacuten o no del postulante a la Especializacioacuten con dictamen debidamente fundado en cada caso El dictamen seraacute elevado a consideracioacuten del Consejo Directivo de la FaMAF y al Conseacutejo Acadeacutemico de la Facultad de Ingenieriacutea del IUA por intermedio de la Direccioacuten de la carrera
ARTiacuteCULO 11 Los postulantes a la Especializacioacuten deberaacuten inscribirse en la Sede Administrativa de conformidad a la normativa vigente y completando
Formulario de matriculacioacuten de la FaMAF y del rUA
Dos fotografiacuteas para el legajo personal
Dos fotocopias de las dos primeras paacuteginas del DNI y de la paacutegina que registre el domicilio legal del postulante
Dos fotocopias autenticadas del tiacutetulo de grado legalizado y del certificado analiacutetico correspondiente
Los postulantes extranjeros deberaacuten p~esentar la documentacioacuten en las condiciones que establezca la normativa nacional vigente
De igual modo los postulantes argentinos graduados en el exterior deberaacuten completar los requisitos que la normativa nacional exige para los tiacutetulos emitidos en otros paiacuteses
CAPiacuteTULO V DE lOS PROFESORES Y DE LA EVALUACiOacuteN
ARTiacuteCULO 12 Podraacuten ser profesores de la carrera
a - Docentes universitarios coacuten tiacutetulo de posgrado equivalente o superior al ofrecido por la carrera y acorde con los objetivos de eacutesta
4
Universidad
INSTITUTONacional de
NIVI~R~ITARIOCoacuterdoba
ImONAlITlCO
FACULTAD DE MATEMAacuteTICA FACULTAD INGENIERiA ASTRnNnMIA v iexcliacuteSIIA
ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS DE RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
b Investigadores o profesionales deuro reconocido prestigio cuyos antecedentes acadeacutemicos sean equivalentes a los requeridos en el inciso anterior
ARTiacuteCULO 13 los profesores de las asignaturas seraacuten designados a propuesta del CAC seguacuten la normativa de cada una de las instituciones participantes
ARTiacuteCULO 14 La evaluacioacuten de los alumnos se haraacute en forma sistemaacutetica gradual y continua de forma que transmita informacioacuten adecuada sobre el proceso de aprendizaje y logro de competencias por oarte los cursantes
ARTiacuteCULO 15 Las evaluaciones finales de todas las asignaturas deberaacuten ser individuales y contemplar aspectos teoacutericos praacutecticos y metodoloacutegicos
Seraacute condicioacuten para la presentacioacuten del Trabajo Final Integrador que el alumno tenga aprobadas todas las restantes exigencias acadeacutemicas del Plan de Estudio
CAPITULO VI- DEL TRABAJO FINAL DE lA CARRERA
ARTiacuteCULO 16 alumno podraacute proponer su Tutor de Trabajo Final
En todos los casos el CAC deberaacute expedirse acerca de la aceptacioacuten del Tutor de Trabajo Final y sobre el tema elegido
ARTiacuteCULO 17 El Tutor de Trabajo Final deberaacute cumplir con los siguientes requisitos
a - Acreditar formacioacuten acadeacutemica de posgrado equivalente o superior al tiacutetulo de Especialista
b - Contar con experiencia en el aacuterea de la Especializacioacuten
ARTiacuteCULO 18 Para ser Tutor de Trabajo Final ademaacutes de cumplir con lo estipulado en el artiacuteculo anterior deberaacute
a - Manifestar por escrito su aceptacioacuten para dirigir al alumno
b En caso de no pertenecer al cuerpo docente del IUA o de FaMAF firmar un compromiso con la Direccioacuten de la Carrera donde consten los respectivos derechos y
r obligacionesI r
ARTiacuteCULO 19 Seraacuten funciones del Tutor de Trabajo Final
- Guiar aconsejar y apoyar al alumno durante toda la elaboracioacuten del Trabajo Final
- Evaluar el desempentildeo del alumno en su procpso de elaboracioacuten del Trabajo Final
- Recomendar la aceptabiliacutedad del Trabajo Final realizado por el alumno a los efectos de su evaluacioacuten y posterior defensa oral
En caso de discrepancias entre el alumno y el Tutor intervendraacute el Director de Carrera en primera instancia pudieacutendose solicitar la intervencioacuten del CACo
ARTiacuteCULO 20 El Trabajo Final con el acuerdo escrito del Tutor deberaacute presentarse al Director de Carrera para ser defendido por un Tribunal examinador de Trabajo Final en tres (3) ejemplares del mismo tenor
ARTiacuteCULO 21 El Trabajo Final de la Carrera seraacute evaluado por un Tribunal de evaluacioacuten integrado por tres miembros titulares y uno suplente los cuales deberaacuten satisfacer los siguientes requisitos
5
Universidad
INSTITUTONacional de
NIVER~ITARIOCoacuterdoba
I~HONAUTICO
FACULTAD DE MATEMATICA FACULTAD INGENIERiacuteA ATRnllnMIA y iacute~IrA
ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS DE RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
a Acreditar formacioacuten acadeacutemica de posgrado equivalente o superior al tiacutetulo de Especialista
b - Contar con experiencia en el aacuterea de la Especializacioacuten
c- Al menos uno de los miembros actuantes deberaacute ser externo al FaMAF y a la FIshyIUA
CAPITULO VII DE lA AUTO EVALUACiOacuteN EN lA CARRERA
ARTiacuteCULO 22 Se preveacute llevar adelante un proceso de autoevaluacioacuten para favorecer un desarrollo curricular adaptativo que mantenga una oferta educativa actualizada Asiacute mismo para el mejoramiento de deficiencias que pudieran observarse en la implementacioacuten del plan
Con la coordinacioacuten del Director de la carrera se realizaraacuten encuestas a alumnos cursantes egresados y docentes sobre los diferentes aspectos que atantildeen al desarrollo de la carrera como nivel conceptual transferencia y aplicaciones desempentildeo de los docentes distribucioacuten del tiempo metodologiacutea para procesos de ensentildeanza y aprendizaje material didaacutectico evaluaciones contenidos y satisfaccioacuten de expectativas previas
El anaacutelisis de la autoevaluacioacuten seraacute incluida en el informe anual que el Director de Carrera deberaacute elevar a ambas instituciones seguacuten se especifica en eiacute articulo 6
CAPITULO VIII DEL PROCESO DE ASIGNACION DE BECAS
ARTICULO 23 en virtud de la posibilidad de otorgar becas la seleccioacuten de los aspirantes se realizaraacute a traveacutes de la evaluacioacuten de los antecedentes requeridos y de una entrevista personal con el Director de la Carrera quieacuten daraacute intervencioacuten al Comiteacute Acadeacutemico de Carrera como oacutergano consultivo antes de expedirse y presentar un orden de meacuterito a los Decanos de FaMAF y FI-IUA
CAPiacuteTULO IX - DE lA PERMANENCIA
ARTiacuteCULO 24 La totalidad de las exigencias acadeacutemicas de la carrera deberaacute cumplirse en no maacutes de dos antildeos a partir de la fecha de admisioacuten
El CAC podraacute en casos debidamente justificados prorrogar este plazo por un periacuteodo no mayor a un antildeo
CAPiacuteTULO X - DE lAS EXCEPCIONES
ARTICULO 25 Las excepciones a este Re[1lamento deberaacuten ser resueltas por los Consejos Directivos de la FaMAF y del FI-1UA a propuesta del Comiteacute Acadeacutemico de Carrera
6
UNIVERSIDAD N~CIONAL DE COacuteRDOBA
FACULTAD DE MATEMAacuteTICA ASTRONOMiacuteA Y FiacuteSICA
E
INSTITUTO UNIVERSITARIO AERONAacuteUTICO
FACULTAD DE INGENIERiacuteA
CARRERA DE ESPECIALIZACiOacuteN
EN SISTEMAS DE RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
Descripcioacuten del Plan de Estudios
I
I
Paacutegina 1 de 28
---- Fundamentacioacuten ~)GF3M~ Cada vez maacutes se utilizan medios de deteccioacuten remota para estudiar los -shyrecursos naturales asiacute como la prevencioacuten de desastres Entre estos sistemas de obtencioacuten de informacioacuten a gran distancia se cuentan los radares Estos sistemas se han ido especializando al extremo que casi hay un disentildeo para cada aplicacioacutenmiddot El radar de control aeacutereo primario y secundario el radar de seguimiento y control de tiro el radar meteoroloacutegico el radar satelital de apertura sinteacutetica son algunos ejemplos de las diversas aplicaciones especiales que se pueden encontrar sin contar con una gran variacutedad de aplicaciones de estas teacutecnicas para sistemas de menor potencia (desde radar de relevamiento de capas del suelo estudio de glaciares por medio de micro-ondas hasta usos automoviliacutesticos del radar radio-altiacutemetros perfiladores de viento y muchos otros ejemplos maacutes)
En la Argentina existen planes de instalar radares tanto para el control del traacutefico aeacutereo como para la deteccioacuten de fenoacutemenos meteorooacutegicos Estos radares complementaraacuten otros existentes que ya se encuentran en funcionamiento Ademaacutes se estaacute construyendo en el paiacutes un radar satelital para entrar en oacuterbita en el corto plazo
Por lo expuesto es indispensable actualmente plantear la formacioacuten de recursos humanos en esta aacuterea tanto para la operacioacuten y mantenimiento de estos complejos sistemas como para el aprovechamiento de la informacioacuten que proporcionan Eventualmente la capacitacioacuten deberaacute servir tambieacuten para generar nuevos desarrollos como por ejempiacuteo radares multifuncioacuten que aprovechen una instalacioacuten para obtener diversas clases de informaciones
Estructura del plan
La carrera consiste en un ciclo de un antildeo en que se completan los requisitos para acceder al tiacutetulo de Especialista en Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten La carga horaria es de 420 horas distribuidas
1- Cinco (S) materias de 60 horas de clases teoacuterico-praacutecticas cada una con evaluacioacuten parcial y final
2- Seminario Integrador de 60 horas en el que se haraacute una siacutentesis de la carrera y de revisioacuten metodoloacutegica con un entrenamiento intensivo
3- Trabajo final integrador
Completa la formacioacuten del Especialista A traveacutes del mismo el cursante demostraraacute una profundizacioacuten sobre un tema de aplicacioacuten o manten~miento df radares bajo la supervisioacuten de un tutor
Materias
Las materias de la carrera son10s siguientes
bull Introduccioacuten a la tecnologiacutea de radar y deteccioacuten remota
bull Antenas sistemas de alimentacioacuten y propagacioacuten
- Paacutegina 2 de 2B
Ingenieriacutea de RF y Microondas I
bull Radar en control aeacutereo
6) Procesamiento de sentildeales de Radar
Praacutecticas
Cada programa detallado de las materias explica las praacutecticas de laboratorio y de solucioacuten de problemas Conviene aquiacute resaltar que se dispone de infraestructura tanto en FaMAF como en el IDA para realizarlas con eacutexito
Para las materias relacionadas directamente con dispositivos de microondas se cuenta con laboratorios que permiten las praacutecticas
Para las materias teoacutericas se haraacuten praacutecticas utilizando paquetes de software y los alumnos escribiraacuten programas a tal fin
La materia de control aeacutereo tendraacute praacutecticas en los radares de aeropuerto
Para ello se estaacuten gestionando los Convenios con las distintas Instituciones
- bull Paacutegiacutena 3 de 28
INTRODUCCIOacuteN A LA TECNOLOGIacuteA DE DETECCIOacuteN REMOTA Y RADAR
Objetivo general
Reconocer que la tecnologiacutea del radar se puede encuadrar en una definicion maacutes general la de deteccioacuten remota De manera que sea natural la interaccioacuten de maacutes de un dispositivo en un sistema mayor destinado a resolver un problema particular
Objetivos Especiacuteficos
Al finalizar esta asignatura el alumnc deberaacute ser capaz de
bull Reconocer las teacutecnicas para 12 mayor parte de los sistemas de deteccioacuten remota
bull Identificar las caracteriacutesticas comunes y diferencias en los fundamentos fiacutesicos de los sistemas de deteccioacuten remota
bull Adquirir manejo baacutesico de los programas de manipulacioacuten de datos e imaacutegenes Construir y procesar imaacutegenes que enfaticen aspectos de intereacutes
bull Reconocer diversos tipos de riquestaar su funcionamiento baacutesico y sus aplicaciones praacutecticas
Lineanlientos generales
El propoacutesito de la materia es el de familiarizar al alumno con las teacutecnicas de la deteccioacuten remota de las cuaes el radar es una maacutes Estos dispositivos en su gran mayoriacutea se basan en la interaccioacuten de la radiacuteacioacuten electromagneacutetica con la materia Sin embargo muchas de las teacutecnicas se generalizan a sistemas usando ondas elaacutesticas u onda5 de sonido La emision teacutermica de radiacioacuten tambieacuten se usa para determinar propiedades de los objetos sensados Los alumnos comprenderaacuten coacutemo sistemas aparentemente diferentes como el Lidar utilizando luz o el radar comparten teacutecnicas de muestreo y de procesamiento para obtener los datos uacutetiles
Los viejos sistemas fotograacuteficJs siguen siendo uacuteltiles y la llegada de las caacutemaras digitales permiten unl directa conversioacuten a digital de las imaacutegenes Los alumnos practicaraacuten con manipulacioacuten de imaacutegenes oacutepticas y las obtenidas por otros medios de manera de establecer un cuerpo de conocimiento comuacuten
- -Paacutegina 4 de 28
En este curso se h Clraacute una descripcioacuten de los muacuteltiples tipos de radar para que el alumno reconozca la importancia de este tema y que perciba la multiplicidad de aplicaciones que se podriacutean llevar a cabo
Metodologiacutea
La metodologiacutea de trabajo se puede resumir en
bull Presentacioacuten audiovisual de los temas identificando los conceptos fundamentales Pequentildeo repaso y cuadro de situacioacuten al comienzo Pequentildeo sumario al finalizar
bull Formulacioacuten de preguntas orientadoras para mantener el nivel de comprensioacuten y seguimiento
bull Realizacioacuten de Trabajos Praacutecticos Estos son individuales en lo que respecta a la resoluCIacuteoacuten de problemas Trabajos de coacutemputo se haraacuten en pares de estudiantes para estimular la discusioacuten
bull Los informes de praacutecticos una vez corregides seJI1 devueltos CC1 el objeto de realimentar al estudiante con los resultados (~stiquest~ evaluaciones
bull Ante situaciones de dificultad con determinados problemas se organizaraacuten sesiones plenarias para discutir las soludones
De esta manera se lograraacute que el estudiante mantenga una visioacuten integral con los conocimientos adquiridos
Contenidos
Unidad 1 - Ondas y su interaccioacuten con la materia
Ondas electromagneacuteticas propiedades polarizacioacuten efecto Doppler Distribucioacuten angular Radiacioacuten teacutermica Radiacioacuten solar espectro Difraccioacuten Propagacioacuten en materiales constante dieleacutecuica compleja Gases soacutelidos y liacutequidos Dispersioacuten Interfases planas Dispersioacuten en superfiacutecies rugosas criteriacuteo de Rayleigh Modelos modelo de perturbacioacuten modelo de Kirchoff Transferencia radiativa absorcioacuten por partiacuteculas Emisiviacutedades en la regiacutean infrarroja y en microondas
Interaccioacuten con la atmoacutesfera Composicioacuten y estructura de la atmoacutesfera Absordoacuten molecular y dispersioacuten PartIacuteulas microscopicas aerosoles Partiacuteculas granees niebla nubes lluvia nieve La ionoacutesfera TurburIl~l tm)sfiquestica
Unidad II - Sistemas electro-oacutepticos
m WiPiWS 2Z7SETVmiddot Paacutegina 5 de 28
Antiguos sistemas fotograficos visiblesinfrarrojo Color Sistemas electroopticos visible infrarrojo detectores imaacutegenes Resoluciones espaciales y espectrales Correccioacuten atmosferica Imagenes teacutermicas detectores aplicaciones deteccioacuten de nubes temperatma del oceano
- Unidad III - Sistemas pasivos (radioacutemetros)
Antenas para sensores pasivos respuesta angular y remlucioacuten espacial Radiometros de barrido Aplicaciones oceanograficas y terrestres Iorreccioacuten atmosfeacuterica Sondeo atmosfeacuterico usando observaciones pasivas de microondas
Unidad IV - Sistemas de rango el radar
Perfiladores laser Correccioacuten atmosfeacuterica Altimetriacutea de radar efecto de cmvatma terrestre Altimetriacutea correccioacuten ionosfeacuterica Aplicaciones
Unidad V Sistemas dispersivos
Radar Historia del radar Diagrama en bloque y forma simple de la ecuacioacuten del radar Frecuencias en uso y aplicaciones
Prediccioacuten del rango Sentildeal minima detectable ruido densidad de probabilidad Seccioacuten eficaz de los blancos y sus fluGtuaciones Potencia necesaria Ambiguedades Efectos de propagacioacuten
Radar de onda continua Modulacioacuten de frecuencia Efecto Doppler Radar pulsado Doppler Indicador de movimiento de blanco desde plataforma fija y en movLniento Radar de seguimiento Radar monopulso
Breve descripcioacuten de los elementos de un transmisor Magnetron Klystron TWT Haz lineal hiacutebridoAmplificadores de campo cruzado Moduladores y moduladores de estado solido
Tipos de antenas y alimentadores usados en rador Paraboacutelica5 alimentadores de barrido lentes Diagrama cosecante al cuadrado Mecuacutenica asociada Antenas con diagramas movidos electronicamente Arreglos de fasH
Receptores duplexores Ruido Filtros apareados Tipos de display Deteccioacuten automatica Compresioacuten de pulsos Clasificacioacuten de blancos El problema del clutter Efectos meteoroloacutegicos Apertma sinteacutetica Radar biestaacutetico
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS
Ondas y su interaccioacuten con la materia
mr
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Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacion Laboratorio dispersioacuten de la luz por partiacuteculas suspendidas
Sistemas electro-oacutepticos
Problemas de ejercitacioacuten problemas rjp ltinlgtciop Irlgefies satelitales obtencioacuten de campo de temperatura salinidad etc
Sistemas pasivos (radioacutemetros)
Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacion Radiometria Solar
Sistemas de rango el radar
Problemas de ejercitacioacuten problemas Qe simulacion Construccioacuten y Lalibracioacuten de un LIDAR
_ Sistemas dispersivos
Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacion Examen de un Radar
Los programas de simulacioacuten se llevaran a cabo con paquetes de software a tal fin com el MATLAB el SCILAB etc
Bibliografiacutea
11 Physical PrincipIes of Remote Sensing (2001) W G Rees Cambridge Unlversity Press ISBN 0-521-66034-3
11 Introduction Lo Radar Systems (2003) Skolnik Merrill Ivan McGraw- Hill ISBN 0-07-288138-0
111 Weather Radar Peter Meischner editor (2003) Springer ISBN 3-540shy00328-2
Carga Horaria
60 horas de dictado
Requisitos de aprobacioacuten
o Asistencia al 80 de las clases
o Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
m EH ampM Paacutegina 7 de 28
ANTENAS SISTEMAS DE ALIMENTACIOacuteN Y PROPAGACIOacuteN
Objetivos
Todo radar posee un elemento radiante El disentildeo del mismo depende de la banda de funcionamiento la directividad deseada y el tipo de barrido que realizara El estudiante debera familiarizarse con las antenas y su disentildeo
Al finalizar esta asignatura el alumno deberaacute ser capaz de
bull Conocer los diferentes tipos de antenas
bull Disentildear una antena prototipo para radar
bull Caracterizar mediante mediacutecillnes 11m iexclnteniexcl
bull Manejar modelos numeacutericos de disentildeo de antenas y alimentadores
Contenidos
Unidad 1 - Historia de las antenas Lineas de transmisioacuten y antenas adaptacioacuten de impedancias Antena como terminacIoacuten de una liacutenea
Unidad II - Electromagnetismo ondas propagacioacuten Difraccioacuten principio de Huygens Campos lejano y cercano
Unidad III - Antenas comunes dipolos monopolosoacute Principio de dualidad Antenas Yagi y helicoidales Antenas de apertura transformada de Fourier y campo irradiado Antenas Cuerno Reflectoras y Lentes Antenas de ranura principio de Babinet Antenas microcinta Arreglos Antenas en transmisioacuten y recepcioacuten reciprocidad
Unidad IV - Disentildeo ayudado por computadora Meacutetodo de los momentos Elementos finitos Diferencias finitas Ejemplos
Unidad V - Temas de fabricacioacuten materiales Mediciones de impedancia de ondas estacionarias diagrama de potencia y de peacuterdidas
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS Y DE LABORATORIO
1- Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Lineas adaptacioacuten de impedancia y condicion de radiacioacuten
U-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Verificacion del principio de la pantalla complementaria
cm bull mm- Paacutegina 8 de 28
__
III- Problemas de ejercitacioacuten probleIQas de simulacion Laboratorio diagrama de iquest4~ radiacuteacion de antenas comunes y de antenas de apertura
~ IV-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Disentildeo de un arreglo de dipolos
V-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Laboratorio Peacuterdidas en dieleacutectricos
Bibliografiacutea
11 Antena Engineering Handbook Richard Johnson (1993) McGrawshyHm ISBN 0-07-032381-X
11 Antennas from theory to practice (2008) Yi Huang Kevin Boyle John Wiley amp Sons ISBN 978-0-470-51028-5
Carga Horaria
60 horas de dictado 1
Requisitos de aprobacioacuten
o Asistencia al 80 de las clases
o Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
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INGENIERIacuteA DE RF Y MICROONDAS 1
Objetivos
Los bloques de consuuccioacuten de cualquier sistema son los dispositivos de - radiofrecuencia yo microondas Se espera que el alumno se familiarice con el
funcionan1iento de estos dispositivos y llegue incluso a formular disentildeos de estos
Al finalizar esta asignatura el alumno deberaacute ser capaz de
11 Identificar los principales componeJtes de un sistema de radiofrecuencia
Comprender las descripciones de tipo teoriacutea de circuitos y de teoriacutea de campos de los sistemas de microondas
11 Disentildear componentes de circuhos como rIllcrocintas y cavidades y guiacuteas de onda
Contenidos
Unidad I - Ecuaciones de MaxwelL Condiciones de Contorno Condicioacuten de radiacioacuten Ondas elecu~omagneacuteticas Efecto pelicular
Unidad II - Liacuteneas de transmisioacuten tipos Campo en una liacutenea Impedancia caracteristica Ondas estacionarias Terminaciones Transformador de cuarto de onda Peacuterdidas en las liacuteneas Cartas de Smith
Unida III - GUlas de ondeacutel soluciones generales y modos Tipos de guiacuteas rectangulares de placa ciliacutendricas coaxiales Microcintas Velocidades de propagacioacuten en guiacuteas Adaptaciones de impedancia Peacuterdidas
Unidad IV - Resonadores liacuteneas y guiacuteas como resonadores Modos de sintoniacutea Resonadores dieleacutectricos y de Fabry-Perot
Unidad V - Acopladores y divisores de potencia La union T Acopladores direccionales en guiacuteas Acople hiacutebrido
Unidad VI - Filtros para microondas Esuucturas periodicas Disentildeo e implementacioacuten Peacuterdida de insersioacuten
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Unidad VII-Componentes ferrimagneacuteticos Propiedades de materiales magneacuteticos () I iquestl(JlRotacion de Faraday Propagacioacuten en ferritas Uso en desfasadores circuladores
Unidad VIII- Componentes activos en circuitos de microondas Detectores y mezcladores Diodos PIN Circuitos integrados para microondas Amplificadores y osciacuteladores Transistores para microondas Amplificador a transistores
Unidad IX- Introduccioacuten a los sistem~s de potencia El Klystron y el Magnetron Amplificadores multietapa
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS Y DE LABORATORIO
1- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de siacutemuladoacuten
II-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Propagacion en coaxiales
III- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Guiacuteas de Onda
IV-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simuladoacuten Laboratorio Cavidades resonantes
V- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Circuitos Baacutesicos de Microopdas
VI- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
VII-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Rotacion de Faraday
VIII-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
IX-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
Bibliografiacutea
o HighFrequency and Microwave Engineering (2001) E da Silva Editorial Butterworth-Helnemann Oxford ISBN 075065646 X
O Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
O Microwave Engineering (2005) David M Pozar Jl)hn Wiley amp Sons ISBN 0-471-44878-8
Carga Horaria
60 horas de dictado
r
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Requisitos de aprobacioacuten shy
o Asistencia al 80 de las clases
O Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
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MATERIA RADAR EN CONTROL AEREO
CARRERA ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
CICLO POSGRADO
CARAacuteCTER
REGIMEN
ANtildeO DE PRESENTACIOacuteN DEL PROGRAMA 2009 ----------------------------~
bull FUNDAMENTACiOacuteN El disentildeo del contenido de la materia se realizoacute sobre la base de que el Profesional cursante obtenga una visioacuten global de todos los sistemas electroacutenicos que sirven de ayuda a la radionavegacioacuten habieacutendose puesto un eacutenfasis especial en los Sistemas Radar asiacute como al ordenamiento del traacutefico aeacutereo considerando que los mismos constituyen claacutesicos ejemplos de sistemas producto de la ingenieriacutea donde se podraacute apreciar la aplicacioacuten de los conocimientos especializados adquiridos durante el cursado de la carrera Grado tales como procesamiento de sentildeales procesamiento de datos disentildeo de formas de ondas dispersioacuten electromagneacutetica deteccioacuten estimacioacuten de paraacutemetros extraccioacuten de informacioacuten antenas propagaciJII tiacute ai iexcliexclr nsures y receptores en la implementacioacuten de estos sistemas que revisten gran complejidad
bull
El disentildeo propuesto es importante porque permite que el profesional
raquo Tenga contacto con las nuevas tecnologiacuteas que sE aplican raquo Adquiera las herramientas de referencia adecuadas de modo que puedan
desempentildearse en aacutereas de desarrollo ob~encloriexcl fabricacioacuten y aplicacioacuten de los sistemas de ayuda a la navegacioacuten
raquo Se aproxime a un ambiente real de trabajo dentro de su especialidad
Finalmente la materia conleva el objeto de llenar una vaciacuteo existente en la preparacioacuten de los profesionales considerando el amplio campo de aplicacioacuten de estos sistema y particularmente los sistemas radar a saber
de control de traacutefico aeacutereo gt Radares militares aplicados a la defensa (control aeacutereo militar)
Las actividades previstas se agrupan en actividades de dictado de clases teoacutericas y trabajo sobre sistemas radar el meacutetodo de evaluacioacuten consistiraacute en la realizacioacuten de las actividades praacutecticas previstas el cierre se realizaraacute con un examen oral integrador Los
Iteoacutericos y praacutecticos previstos guardan una total complementariedad pues sin el conocimiento de la teoriacutea resulta praacutecticamente imposible realizar los trabajos de campo I
sobre eq~03Jadar Y simulacioacuten p()r medio de ordenadores de J()~s_rr___l___is___m_o--s__________J
IOBJETIVOS Es posible distinguir niveles diferentes en los objetivos formativos
1 Nive~ de las competencias Profesionales
gt Capacidad para analizar matemaacuteticamente fiacutesicamente estadiacutesticamente y bajo criterios de seguridad-riesgo los sistemas radar subconjuntos componentes y procesos inherentes a los mismos I
gt Capacidad para planificar y llevar a cabo mediciones experimentos y procesos para la evaluacioacuten de los sistemas radar
gt Capacidad para sintetizar nuevas las nuevas teacutecnicas y procesos aplicados en la ingeniria del radar de modo que cumplan con las especificaciones dentro de un marco de restricCIones es decir el disentildeo con tendencia a la innovacioacuten
2 Nivel de objetivos complementildetarios sobre valores y actitudes de la profesioacuten
gt Capacidad para comunicarse para trabajar con personas y dirigirlas dentro de la especialidad radar
gt Conocimiento sobre la gestioacuten y aplicacioacuten de los sistemas radar gt La toma decidida de partido a favor de la calidad reforzando el sentido praacutectico y de
aplicacioacuten pero siempre fundamentado en una base teoacuterica suficiente
gt Conocimiento de las relaciones hombre-te enologiacutea-saciedad-naturaleza considerando el amplio nivel de aplicacioacuten de los sistemas radar
3 Nivel para la formacioacuten continua
gt Comprensioacuten del hecho diacute qli le lc(iexclioiogiacutea aplicada a los sistemas radar evoluciona raacutepidamente acompantildeando los desarrollos continuos en las aacutereas de hardware y software lo que implica que la formacioacuten no acaba con la obtencioacuten del titulo de grado sino que requiere de una actitud de aprendizaje continuo
aprendizaje esperado debe favorecer una formacioacuten integral del profesional que no soacutelo contempla los aspectos baacutesicos de la formacioacuten teacutecnica sino una perspectiva amplia del papel que eSa tecnologiacutea tiene en la sociedad tomando decidida participacioacuten a favor de la calidad reforzando el sentido praacutectico y de aplicacioacuten fundamentada en una base teoacuterica suficiente Asimismo se apuesta por la formacioacuten continua del profesional taQto en su vertiente pedagoacutegic~_ordmomo investigad--o=-r---a---_____
CONTENIDOS
DO INTRODUCCiOacuteN A LOS SISTEMAS RADAR DE CONTROL AEREO I 11 Principio de funcionamiento d2 un radar elemental (Conceptos baacutesicos del radar)
12 Clasificacioacuten de los Sistemas Radar 121 Seguacuten el tipo de blpnco 122 Seguacuten IE~ posicioacuten relativa del transmisor y receptor
I 123 Seguacuten la finalidad J 124 Seguacuten el tipo de sentildeal
125 Seguacuten la resoluciexcloacuten 13 Aplicaciones
I 14 Bandas de frecuencias
iexclDO ELEMENTOS DE UN RADAR 21 Conceptos fundamentales
211 Informacioacuten proporcionada I 212 Ambiguumledad en distancia 213 Resolucioacuten en distancia y distancia miacutenima 214 Determiriacuteacioacuten del azimut yelevidoacuten 215 Nuacutemero de ecos por blancus 216 Determinacioacuten de la velocidad
22 Diagrama en bloques de un radar primario (pulsado) 23 Transmisores
231 Paraacutemecros caracteriacutesticos 232 Estructuras
2321 Modulacioacuten a alto nivel 2322 Modulacioacuten a bajo nivel
233 Fuentes de sentildeal 2331 Fuentes de estado soacutelido 2332 Tubos de vaciacuteo
234 Moduladores 235 Moduladores pulsantes 236 Modulador de estado soacutelido
24 Duplexores I 25 Antenas 251 Funcioacuten paraacutemetros diagrama de radiacioacuten y apertura de la antena radar Ij
252 Tipos de antenas radar L ___ 253 Efecto d~ los errores sobre el diagrama de radiacioacuten de la antena
254 Antena de bajo loacutebulos laterales 26 Receptores
261 Paraacutemetros caracteriacutesticos del Heceptor radar 262 Figura de ruido del receptor 263 Receptor superheterodino 264 Estructura 265 Mezcladores 266 Detectores
2661 Detector oacuteptimo 2662 Detector lineal i
I
2663 Detector cuadraacutetico 2664 Detector logariacutetmicQ 2665 Detector coherentel
267 Protectores de los receptor~s radar 00 ECUACIOacuteN RADAR
31 Ecuacioacuten radar Anaacutelisis de los p~iexclcl~lies poacuteiaacutemetros Filtro adaptado
32 Probabilidad de falsa alarma Probpbilidad de deteccioacuten Integracioacuten Representacioacuten graacutefica
33 Seccioacuten radar de un blanco Depel~dencia con la frecuencia Blancos fluctuantes I Modelos Swerling i
34 Peacuterdidas en el sistema Efectos aspciados a la propagacioacuten
35 Prediccioacuten del alcance Diagrama oe Blake I
4 PROPAGACION y REFLECTIVIDAD I 41 Introduccioacuten
bull 42 Difraccioacuten 43 Refraccioacuten I
431 Refraccioacuten atmosfeacuterica mod$lo efectivo de la tierra propagacioacuten anoacutemala refraccioacuteL ionosfeacuterica
432 Atenuacioacuten I 4321 Atenuacioacuten atmosfeacuterica 4322 Atenuacioacuten iacuteonosfeacutedca
433 Efecto multicamino tierra esferica coeficiente de reflexioacuten de Fresnel factor divergencia factor de r~gosidad aproximacioacuten de tierra plana
434 Efecto multicamino en un sist~ma radar Factor de diagrama 435 Clutter
4351 Clutter superficial 4352 Clutter volumeacutetrico i
5 DETECCION 44 Introduccioacuten 45 Teoriacutea de la decisioacuten 46 Probabilidades de error y criterio de debisioacuten
461 Criterio de maacutexima probabilidad 462 Criterio de Neyman-Pearson
47 Deteccioacuten de un solo pulso 48 Integracioacuten de pulsos
551 Integracioacuten coherente 552 Integracioacuten no coherente 553 Aplicacioacuten a blancos fijos 554 Aplicacioacuten a blancu fiucHJame
5541 Modelos Swerling 1
5542 Modelos SNerling 11 56 Integracioacuten binaria
561 Peacuterdidas 57 Teacutecnicas CFAR
571 CFAR parameacutetrico3 (CA-CFAR) 572 CFAR no parameacutetricos (Detector de rengo) 573 Peacuterdidas
58 Receptores no lineales 59 Mapa de Clutter 510 Prediccioacuten del alcance Dieacutegrama de Blake
iexcl6 FILTRO ADAPTADO Y FUNCION AMBIGUumlEDAD
1 61 Introduccioacuten 62 Filtro adaptado
63 Funcioacuten ambiguumledad 63 Funcioacuten ambiguumledad de algunas sentildeales baacutesicas
7 INDICADOR DE BLANCOS MeacutevlLES
71 Introduccioacuten
72 MTI coherente 721 Estructura 722 Configuraciones coherente y pseudocoherentes 723 Canceladores
724 Velocidades ciegas
73 Entrelazados de la PRF (s~ager)
74 Canales en cuadratura
75 MTI digital
76 Peacuterdidas de conversioacuten y cJantificacioacuten
77 MTI pseudoadaptativo
78 Paraacutemetros caracteriacutesticos
781 Relacioacuten de canceleacutecioacuten
782 Factor de mejora ~
784 Visibilidad bajo clutter
784 Peacuterdidas
I 79 Influencia del MTI en el alcance radar
18 EXTRACCiOacuteN Y PROCESAMIENTO DE DATOS HADAR
81 Introduccioacuten
82 Extractor de datos
83 Teacutecnica de ventana deslizante
T middot 1 gt8 4 eCrllca monopLso
85 Procesamiento de datos radar Recepcioacuten de la informacioacuten Seguimiento Alerta de conflictos Presentacioacuten de datos
86 Filtros de seguimiento Definiciones Coordenadas Filtro de n plots Filtro a -b Filtro de Kalman
87 Procesamiento multiradar
00 CLUTTER RADAR 91 Introduccioacuten 92 Tipos de Clutter Caracterizacioacuten 93 Seccioacuten radar del clutter superficial y volumeacutetrico 94 Ecuacioacuten radar con clutter 95 Deteccioacuten radar en clutter 96 Teacutecnicas anticlutter
961 Deteccioacuten Automaacutetica 962 MTI 963 MTD
10 RADAR SECUNDARIOlFF 101 Principios de operacioacuten 102 Sistema de antenas 103 Interrogadores 104 Extractores de plCts 105 Procesamiento de las respuestas 106 Transponder (equipo de respuesta de la aeronave) 107 Trayectorias muacuteltiples e interferencias 108 Medicioacuten y monitoreo de la performance del radar secundario 109 Modo S gt
11 INTRODUCCION AL CONTRO=- DEL TRANSITO AEREO II 111 Historia del control aeacutereo Etapas principales regulaciones Clasificacioacuten del aeroespacio
112 Cartas aeronaacuteuticas sistemas de coordenadas y proyecciones 113 Comunicaciones en el control aeacutereo Asignacioacuten de frecuencias O eraciones de
radio Identificacioacuten del avioacuten Instrucciones de partida de altitud Fraseologiacutea
114 Procedimientos y organizacioacuten Distribucioacuten de responsabilidades en el aeroespacio controlado Uso por los militares del espacio civil Delegacioacuten de responsabilidad procedimiento para el pasaje de manos Deberes de los controladores
115Definicioacuten de radionavegacioacuten 116Sistemas baacutesicos de navegacioacuten asistida por radio 117 Ordenamiento del espacio aeacutereo 118Sistemas de aprmdmacioacuten y aterrizaje instrumentaacutel (ILS MLS)
112 SISTEMAS ELECTRONICOS DE NAVEGACION ASISTIDA POR RADIO I 121Sistemas de recepcioacuten direccional (radiogonioacutemetros ADF) I 122Sistemas de transmisioacuten direccional (VOF CONSOL)
123Sistemas de mecida de distancia (OME) 124Sistemas combinados (TACAN) 125Sistemas de navegacioacuten hiperboacutelicos (GEE LORAN A LORAN C TCHAIKA
DECCA OMEGA) 126Sistemas de navegacioacuten por sateacutelite (TRANSIT NAVSTAR-GPS GLONASS
TSIKADA STARFIX GALILEO) 127 Instrumentacioacuten del Avioacuten
13 CENTROS DE CONTROL 1131 Estructura baacutesica de un centro de control 1132 Funcionamiento 1133 Introduccioacuten al estudio de las teacutecnicas de multisensor data fusioacuten I
Los Temas del 1 al 10 introducen los cuacutencepLUs baacutesicos sobre los radares utilizados en el Control del Traacutensito Aeacutereo a traveacutes del desarrollo de la muy importante y ampliamente usada ecuacioacuten del
- alcance radar el uso de la frecuencia doppler para la extraccioacuten de la sentildeal eco correspondiente a un blanco moacutevu en un entorno de fuerte dutter de tierra o mar y uso del radar para seguimiento de blancos moacuteviles
Asimismo y considerando la importancia que tiene el manejo de la sentildeal radar se ha Iincluido y desarrollado desde el punto de vista de su uso en este tipo de radares los temas Ide deteccioacuten de sentildeales en el ruido extraccioacuten de info-macioacuten (e las sentildeales radar formas Ide ondas deteccioacuten de blancos cuando el clutter es un factor limitarlor de las performances radar y de algunas variacIOnes de las antenas radampiacute
-
METODOLOGiacuteA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de ensentildeanza a aplicar en el dictado de la materiaacute seraacute Teoriacutea (meacutetodo expositivo) exposicioacuten oral complementada con el uso de medios audiovisuales Practica
iacute actividades resolucioacuten de problemas y simulaciones mediante del uso de software Iadecuado elaboracioacuten de proyectos y disentildeos y praacutectica profesional supervisada sobre sistemas radar en funcionamiento
~-~~ ~ ~~--~~~--- ~ _____J
gt IACTIVIDADE~DE EOacuteICOS -IACTVDADE~-DE P_R_A_C_T_IC_A_S--___--lt
IExposicioacuten oral complementada con uso de TIPO I CARGA medios audiovisuales HORARIA
Carga horaria Resolucioacuten de problemas y Isimulaciones
Elaboracioacuten de proyectos y disentildeos
EVALUACIOacuteN
La forma de evaluacioacuten prevista para la promocioacuten es un examen oral final integrador al que accederaacuten en forma directa los alumnos que hayan realizado y aprobado el 80 las praacutecticas (resolucioacuten de problemas - simulaciones - experiencias praacutecticas de trabajo supervisada) prevista para esta materia en 10 que respecta a los alumnos regulares y libres deberaacuten rendir un examen oral (teoacuterico-praacutectico)esto permitiraacute determinar el nivel de aprendizaje adquirido por el estudiante ya que el exam~n seraacute de tipo coloquial donde no solo se buscara 10 ya indicado sino propiciar el dialogo sobre inquietudes que pudiera presentar respecto de algunos contenidos de la materia
Se ha pensado en esta forma de evaluacioacuten considerando clue el nuacuterero de cursantes es pequentildeo y fundamentalmente es que este tipo de evaluacioacuten es recomendada en la hrmacioacuten de profesionales que precisan una competencia oral como es el cas de loS ingenieros en la presentacioacuten y defensa de los proyectos
Los alumnos seraacuten informados en forma anticipada de la forma de evaluacioacuten de la materia accediendo en forma auto[laacutetica a los resultados de sus evaluaciones a traveacutes de los comentarios que el docente realizara sobre su exposicioacuten marcando aquellos puntos donde el estudiante deberaacute profundizar para lograr una adecuada siacutentesis de sus conocimientos
Finalmente la forma prevista de evaluacioacuten permitiraacute el necesario feedback para mejorar los aspectos
Ide la ensentildeanza que se presenten como deacutebiles (profundizacioacuten de algunos contenidos) y resultaran del dialogo con el estudiantado ademaacutes el docente contaraacute con los datos necesario para procurar mantener actualizado los contenidos de acuerdo con la evolucioacuten de la tecnologiacutea
___-____---------------- shySEGUIMIENTO
El seguinuacuteento del cllmplL1iento del programa se realizara en forma continua por parte de los docentes a los efectos de prever con anticipacioacuten 101 tiJ~tes fi~cesruios que permitan cumplir con los objetivos previstos Las dificultades encontradas seraacuten objeto de anaacutelisis a los fines de introducir las
cOlTecciones que resulten necesal1as en vista al logro de lo previsto I
BillLIOGRAFIacuteA
Introduction to Radar Systems (2003) Skolnik Merrill Ivan McGraw- Hill ISBN 0-07-288138-0 I Moderm Radar Systems (2001)- Hamish Meikle - Artech House ISBN 978-1-59693-242-5 I IModerm Radar System Anaacutelisis (1998)- David K B artmiddot)n - Artech HOllse ISBN 978-0-89006-170-1 I I Radar System Perfonnance Modeling (2005) - Curry - Artech House ISBN 978-1-58053-816-9
Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
Radar Systems Analysis Using Matlab (2000)- Bassem R Mahafza - Chapman amp HallCRC ISBN
PROCESAJ(1IENTO DE SENtildeALES DE RADAR
Objetivo General
Conocimiento general de las teacutecnicas de procesamiento digital y estadiacutestico de sentildeales empleadas en radar
Objetivos Especiacuteficos
Se espera que al finalizar el curso el alumno sea capaz de
raquo Conocer los tipos de sentildeales que emplea cada tipo de radar
raquo Manejar la adquisicioacuten de sentildeales
raquo Disentildear e implementar el procesamiento Doppler
raquo Manejar las teacutecnicas fundamentales de procesamiento de sentildeales
raquo Considerar y Disentildear formas de onda apropiadas para cada aplicacioacuten raquo Emplear herramientas de software para ayudar al desarrollo estas tareas y
a establecer el desempentildeo de los sistemas
LINEAMIENTOS GENERALES
El propoacutesito de Procesamiento de Sentildeales de Radar es el de lograr que el alunmo se familiarice con diferentes teacutecnicas y meacutetodos utilizados para tratar las sentildeales de radar tanto en los aspectos referidos a su transmisioacuten como en la recepcioacuten Para ello el programa ofrece una seleccioacuten abarcativa de temas enfocados con una visioacuten unificadora en funcioacuten del objeto de estudio Es decir no se trata simplemente simplemente de dar la teoriacutea de Adquisicioacuten y Muestreo de Sentildeales o de las Pruebas de Hipoacutetesis estadiacutesticas sino que se trata de ver coacutemo aparecen en radar y queacute caracteriacutesticas especiales adoptan con relacioacuten a esta aplicacioacuten
Se presupone que el alumno trae un bagaje tiacutepico de la formacioacuten del ingeniero electroacutenico que incluye Sentildeales y Sisiacuteemas uansronnadas operacionales nociones baacutesicas de Probabilidades (variables aleatorias distribuciones esperanza) de Estadiacutestica (ideas de estimacioacuten puntual y de pruebas de hipoacutetesis) y sobre procesos estocaacutesticos (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que sr utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
middot (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que se utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
La tarea de estudio y praacutectica de este tipo de asignaturas es netamente individual Sin embargo se estimularaacute la discusioacuten de los resultados a fin de lograr participacioacuten interaccioacuten con el docente y fundamentalmente entre alumnos como modelo de resolucioacuten de problemas complejos formulacioacuten de las actividades praacutecticas estaraacute no solamente destinada a la reafirmacioacuten de los conceptos teoacutericos sino tambieacuten a adquirir una visioacuten integral de los (onceptos Esto ocurriraacute particularmente con los problemas de simulacioacuten que estaraacuten orientados a unificar varias de las ideas expuestas en una unidad particular
METODOLOGIA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de trabajo propuesta contempla las siguientes instancias
bull Presentacioacuten audiovisual de los temas con eacutenfasis en los conceptos fundamentales Pequentildeo repaso y cuadro de situacioacuten al comienzo Pequentildeo sumario al finalizar
bull Formulacioacuten de preguntas para mantener la interaccioacuten y aprehender el nivel de comprensioacuten y seguimiento
bull Realizacioacuten de Trabajos Praacutecticos Estos son individuales en lo que respecta a la resolucioacuten de problemas En cambiase estimulart la iacutenter2cioacuten entre alumnos para discutir los resultados y particularmente los obtenidos de las simulaciones
bull Las praacutecticas deberaacuten ser entregadas PTI plrzG5 coevenidos de antemano y seraacuten revisadas
bull Ante situaciones de dificultad con determinados problemas se organizaraacuten sesiones plenarias para discutir las soluciones
Se pretende lograr que el estudiante mantenga una VlSlOn integral con los conocimientos adquiridos y el objeto de estudio y que no los conserve en forma estanca
Siacute bien la referencia principal es el libro mencionado como Baacutesico se espera que el alumno complete los conceptos en los que le parezca que no tiene la formacioacuten suficiente o en los que quiera profundizar con las referencias complementarias
CONTENIDOS TEMATICOS
Unidad J Adquisicioacuten y Muestreo Muestreo y cuantizacioacuten criterios Muestreos en tiempo y frecuencia Muestreo en tiempos raacutepido y en
tiempo lento Muestreo del espectro Doppler Muestreo angular Las componentes en fase y cuadratma (1 Q) Efecto y correcioacuten de desbalallces
Unidad 2 Formas de omda de pulsos Formas de onda El filtro apclreado pulso simple resolucioacuten de rangJ Filtros apareados para blancos en
movimiento La funcioacuten de ambiguumledad Trenes de puliquest clO dpareampu ambiguumledad en rango respuesta Doppler y ambiguumledad Compresioacuten de pulsos FM fase estacionaria acoplamiento rango-Doppler
control de loacutebulos laterales Frecuencia escalonada Pulsos modulados en fase Coacutedigos de frecuencia de Costas
Unidad 3 Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Procesamiento Doppler EspecUo Indicadores de blanco moacutevil cancelacioacuten Procesamiento Doppler de pulso y de pares de pulsos Procesamiento combinado Mapeo de interferencias y el detector de blancos en movimiento Plataformas en movimiento desplazamiento adaptable L~el centro de fase de antena
Unidad 4 Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR Deteccioacuten Deteccioacuten como prueba de hipoacutetesis regla (le Neyman-Pearson Umbral de deteccioacuten
sistemas coherentes Umbral ara sentildeales de radar Aproximaciones numeacutericas Falsa alarma constilllte Promediado de celdas illlaacutelisis desempentildeo y limitaciones Otras estrategias adaptabilidad mapa de interferencia CF AR independiente de la distribucioacuten
Unidad 5 Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal Conformado del haz Filtrado espacial confonnado convencional y adaptable Modelado espacioshy
temporal filtrado apareado oacuteptimo y adaptable Relacioacuten con el procesado con antenas desplazadas en fase Problemas computacionales
Unidad 6 Principios de SAR Apertnra sinteacuteca Fundamentos resolucioacuten transversal de un radar Punto de vista DopplerAlgoritmos
de formacioacuten de imagen Enwes profundidad de campo Apertura sinteacutetica interferomeacutetrica Compensacioacuten de movimiento autotoco
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS YIO DE LABORATORIO
Actividades Praacutecticas
1- Adquisicioacuten y Muestreo
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
2- Formas de omda de pulsos
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Probll~mas de simulacioacuten
3- Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
4- Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
5- Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
Actividades de Laboratorio
Los problemas de simulacioacuten integran problemas praacutecticos y teoacutericos con 1 simulacioacuten por computadora por medio de programas de utilitari0lt como Matlab R Python o similares
BIBLlOGRAFIA
Baacutesica
Fundamentals of Radar Signal Processing (2005) RICHARDS Mark McGraw-Hill N York ISBN 978-0071444743
Complementaria
Fundamentals of Radar Sigmu Processing (2005) Mark E Richards McGraw- Hill ISBN 0-07-144474-2
Radar SignaL (2004) Nadav Levanon amp EH Mozeson John Wiley amp SonsISBN 0-471-47378-2
Fourier transforrns in radar antilded signal processing (2003) Brandwood David Artech House ISBN 1-58053-174-1
Introduction to Radar Systems (2003) SkQln~( Merrlll Ivan McGrawshyHill ISBN 0-07-288138-0
Fundamentals of Statistical Signal Processing Estimation Theory (voL 1) (1993) KA Y Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0133457117
Fundamentals of Statistical Signal Processing Detection Theory (vol 2) (1998) KAY Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0135041352
Seminario de Integracioacuten
Objetivos
Este seminario fortaleceraacute el grado de integraCOacutel alc21zado dLrante el cursado y su dominio de los aspectos praacutecticos en el aacuterea de Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten ademaacutes de contribuir a la solucioacuten de aguacuten problema propuesto en esta aacuterea
El seminario constaraacute de los siguientes objetivos especiacuteficos
~
111 Definir el Problema Objeto de Conocimiento 111 Fundamentar la importancia de su abordaje 111 Explicitar el Geacutenero Acadeacutemico bull Definir y relacionar los Conceptos Ordenadores bull Presentar los Objetivos Generales y Especiacuteficos de su trabajo 111 Citar la bibliografiacutea utilizada en la elaboracioacuten del trabajo
Constituye una instancia de elaboracioacuten y siacutentesis del ciclo de formacioacuten especializada centrada en el anaacutelisis y discusioacuten de trabajos o proyectos En esta instancia se definen las pautas para la elaboracioacuten del trabajo final integrador
Proporciona las herramientas para el d~fc nrrnTfmiddotmiddottr profesionales y elaboracioacuten de informes
Contenido bull Introduccioacuten La ciencia y el meacutetodo Cientiacutefico
1( El Planteamiento del Problema El Marco Teoacuterico y Conceptual
11 Elaboracioacuten del anteproyecto Eltiacutetulo El resumen
11 La introduccioacuten
lO Los materiales y meacutetodos
11 Los resultados
11 La discusioacuten
1( La bibliografiacutea
11
bull La investigacioacuten
bull Publicaciones
bull Presentacioacuten de anteproyectos
Bibliografiacutea
bull Coacutemo elaborar y asesorar una irrvestigudoacuten de tesis (1998) MUNtildeOZ RAZO CaIacutelos Primera Edicioacuten Editoial Pearson- Prentice HalL Meacutexico
Coacutemo hacer una tesL y elaborar todo tipo de escritos Edicioacuten ampliada (1998) SABINO Carlos A Frlitoril LUMEN HV~fANITAS Repuacuteblica Argentina
bull El proceso de la investigacioacuten cientiacutefica 3a Edicioacuten (2000) TOMAYO Y TOMAYO Mario Editorial Limusa Noriega Editores
Carga Horaria
60 horas
CARGA HORARIA
L-I CARGA HORARIA
ASIGNATURA TEOacuteRICO I PRAacuteCTICO
30 30
Antenas sistemas de alimentacioacuten y propa~ acioacuter
Introduccioacuten _a la ordm-et~ctjQIl~Remota y TecnolQgL~de iexcl~adar __
30 30
Ingenieriacutea de RF y Microondas I 30 30
Radar en control aeacutereo 30
30
ISeminario de Integracioacuten 60
ITrabajo Final 60
420
Universidad N~TlTlTO
Nacional de NIVERSITARIO
Coacuterdoba ERONAuncoI
FACULTAD DE MATEMAacuteTICA FACULTAD INGENIERiacuteA ASTRnNnMIA y iexcliacuteSIrA
ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS DE RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
REGLAMENTO DE lA CARRERA
CAPiacuteTULO I DEL TiacuteTULO DE ESPECIALISTA EN SISTEMAS DE RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
ARTiacuteCULO 1 la Carrera seraacute acreditada en ambas universidades El tiacutetulo a otorgar es el de Especialista en Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten Cumplidas todas las obligaciones acadeacutemicas establecidas en el Plan de Estudio el tiacutetulo podraacute ser otorgado por la Universidad Nacional de Coacuterdoba o por el instituto Universitario Aeronaacuteutico
las actividades acadeacutemicas requeridas Jara la obtencioacuten del tiacutetulo de Especialista en Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten son
1) Cumplir con las condiciones de cursado estRblecidas en el plan de estudio de la carrera
2) Aprobar los trabajos yo evaluaciones parciales y finales de todas las materias del Plan de Estudios de la carrera con una carga horaria de trescientas (300) horas
3) Aprobar un Seminario de integracioacuten de sesenta (60) horas
4) Aprobar un Trabajo Final Integrador individual que refleje el grado de integracioacuten alcanzado y su dominio de los aspectos de aplicacioacuten en el aacuterea de Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten Carga horaria de sesenta (60) horas
Tal como establece la normativa vigente de ambas Instituciones el tiacutetulo tendraacute caraacutecter exclusivamente acadeacutemico y respecto de los alumnos extranjeros se aclararaacute en el frente del diploma que la obtencioacuten del tiacutetulo de Especialista en Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten no implica revaacutelida del tiacutetulo de grado ni habilitacioacuten profesional
CAPiacuteTULO 11 DE lA IMPLEMENTACiOacuteN DE lA CARRERA
ARTiacuteCULO 2 la implementacioacuten de leacute Carrera de Especializacioacuten en Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten en adelante la Especializacioacuten estaraacute a cargo de la Facultad de Matemaacutetica Astronomiacutea y Fiacutesica de la Universidad Nacional de Coacuterdoba en adelante FaMAF y de la Facultad de Ingenieriacutea del Instituto Universitario Aeronaacuteutico en adelante el FI-IUA
los legajos de los alumnos y el registro de la totalidad de la actividad acadeacutemica de los mismos se llevaraacuten en ambas unIacuteljades acadeacutemicas A los fines de informes preinscripciones inscripciones pagos de cuotas y matriacuteculas o cobros de becas (seguacuten corresponda) y todo traacutemite a -ealiacutezar por los alumnos hasta completar las exigencias de la Carrera la sede administrativa seraacute la FaMAF
CAPiacuteTULO 111 - DE lOS OacuteRGANOS DE GOBIERNO DE lA CARRERA
ARTiacuteCULO 3 El gobierno de la Especializacioacuten seraacute ejercido por el Director de la carrera y el Comiteacute Acadeacutemico de Carrera (CAC) el cual estaraacute integrado por un nuacutemero par de miembros no inferior a Guatro (4) en partes iguales para cada una de las Instituciones participantes Uno de los miembros seraacute el Director de la carrera y otro el Ca-Director
Universidad
INSTITUTONacional de
~ iquest NIVE[~lTARIOCOacutetdoba lifl1 ERONAUTlCO
FACULTAD DE MATEMAacuteTICA 7 FACULTAD INGENIERiacuteA
AltTRnNnMIA v FiacuteSICA
ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS DE RADAR E INSTRUMENTACIOacuteN
ARTIacuteCULO 4 Podraacuten ser miembros del Comiteacute Acadeacutemico de Carrera (CAC) aquellos profesionales que reuacutenan las siguientes condiciones
1) Poseer tiacutetulo de Doctor Magiacutester o Especialista otorgado por las universidades participantes u otra universidad argentina o extranjera reconocida por ambas instituciones
2) Ser docente de la carrera
En casos excepcionales la ausencia de tiacutetulo de posgrado podraacute reemplazarse con una formacioacuten equivalente demostrada por su trayectoria profesional docente o de investigacioacuten destacaacutendose por su produccioacuten cientiacutefica yo desarrollos tecnoloacutegicos
ARTiacuteCULO 5 El Director de la Especializacioacuten seraacute inicialmente piacuteopuesto por el Sentildeor Decano de la FaMAF y designado por su Consejo Directivo
El Ca-director seraacute inicialmente propuesto por el Sentildeor Decano de la FI-IUA y designado por el Rector del Instituto Universitario Aeronaacuteutico
Director y Co-Director ejerceraacuten sus funciones por un periacuteodo de dos antildeos al cabo de los cuales las Instituciones se alternaraacuten la Direccioacuten y la Codireccioacuten por ideacutenticos periacuteodos
En caso de ausencia o impedimento temporal del Director el Co-director asumiraacute las funciones del Director hasta que eacuteste reasuma el cargo En caso de ausencia o impedimento permanente del Director el Co-Director asumiraacute las funciones de mismo hasta la finalizacioacuten de su mandato En tal caso se designaraacute un nuevo Co-Director
Los miembros restantes del Comiteacute Acadeacutemico de Carrera (CAC) seraacuten propuestos por los Decanos de las Facultades participantes y designados por el Consejo Directivo de FaMAF y el Rector del fUA Los miembros asiacute designados ejerceraacuten su funcioacuten por dos antildeos y podraacuten ser reelegidos
ARTiacuteCULO 6 Director y Codirector implementaraacuten las viacuteas de accioacuten que ayuden al financiamiento de la Especializacioacuten a traveacutes de convenios con instituciones nacionales o internacionales estatales o privadas
El Director representaraacute a la carrera en los distintos aacutembitos y llevaraacute adelante la gestioacuten de los temas aprobados en las reuniones del CACo
El Director canalizaraacute inquietudes de alumnos y profesores y estableceraacute la vinculacioacuten con el medio sin desmedro de las decisiones y acciones de las autoridades de las respectivas Instituciones participantes
El Director de la carrera deberaacute presentar al Aacuterea de Posgrado dellUA y al Consejo de Posgrado de FaMAF antes del 31 de marzo de cada antildeo un Informe Anual correspondiente al antildeo anterior que deberaacute incluir
Desempentildeo del cuerpo docente de la carrera
Evolucioacuten de la matriacutecula total de alumnos en cada cohorte a la fecha del informe cantidad de alumnos ingresantes por cohorte perfil de los ingresantes alumnos egresados por cohorte seguimiento de los egresados anaacutelisis comparativo de los plazos de duracioacuten de la carrera planificados y los efectivamente cumplidos por el alumno
Anaacutelisis de causas de desercioacuten
2
Universidad Nacional de Coacuterdoba
FACULTAD DE MATEMAacuteTICA AltTRnNnM1A y iexclLrA
ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS DE RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
Autoevaluacioacuten de la Carrera a partrr de las encuestas realizadas seguacuten se especifica en el artiacuteculo 22
ARTICULO 7 El Director presidiraacute las reuniones del CAC con capacidad de voto La frecuencia y lugar de reunioacuten del CAC seraacuten establecidos de comuacuten acuerdo entre sus miembros en la primera reunioacuten de cada antildeo En caso de no lograrse un dictamen por mayoriacutea el Director podraacute ejercer el derecho a doble voto
ARTiacuteCULO 8 El Comiteacute Acadeacutemico de Carrera (CAC) tendraacute a su cargo las siguientes funciones
1) Planificar organizar coordinar y controlar las actividades acadeacutemicas y cientiacuteficas que la carrera demande
2) Asesorar en todas las cuestiones que relacionadas con la carrera le sean requeridas por los respectivos Consejo Acadeacutemico UA y Consejo Directivo FaMAF los Decanos yo los responsables de Posgrado de las instituciones participantes
3) Determinar el nuacutemero maacuteximo y e miacutenimo de alumnos a inscribirse en la Especializacioacuten en cada periacuteodo
4) Evaluar los antecedentes de los postulantes para considerar su admisioacuten
5) Proponer al Consejo Directivo de la FaMAF y al Consejo Acadeacutemico de la Facultad de Ingenieriacutea del IUA por intermedio de la Direccioacuten de la carrera
a) La aceptacioacuten o rechazo con dictamen fundado de los postulantes para la carrera
b) La convalidacioacuten o no con dictam-en fundado de los programas y la aprobacioacuten por equivalencia de materias de posgrado que los estudiantes hayan aprobado fuera del aacutembito de la Especializacioacuten los cuales no podraacuten superar el cincuenta por ciento del total de la curriacutecula
c) Modificaciones en el plan de estudio de la carrera
d) La designacioacuten de los docentes de la Especializacioacuten a las autoridades de ambas instituciones participantes
e) La designacioacuten de los integrantes de las mesas examinadoras
6) Determinar los cursos previos de nivelacioacuten que deberaacuten cursar y aprobar los aspirantes de la Especializacioacuten
7) Proponer a los Decanos de ambas Facultades en caso de corresponder
a) Los aranceles de la Especializacioacuten
b) Los aranceles de cada materia o seminario que se realice en el marco de la Especializacioacuten cuando sean cursadas por graduados no matriculados en la carrera
c) La exencioacuten de aranceles para aquellos alumnos que asiacute lo soliciten y cuyos antecedentes asiacute lo justifiquen
d) La lista de alumnos seleccionados a los que se les otorgaraacute becas para realizar la carrera
Ulliversidad ~~ I NSTlTUTONaciolllal de ~ NIVERSnARIO
~ Coacuterdoba J ERONAacutellTlCO uacute
FACULTAD DE MATEMAacuteTICA FACULTAD INGENIERiacuteA ATRnNn~~IA y iexcl-iltIrA
ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS DE RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
CAPiacuteTULO IV DEL INGRESO A lA CARRERA
ARTiacuteCULO 9 El postulante deberaacute poseer tiacutetulo de grado correspondiente a una carrera de cuatro (4) antildeos como miacutenimo expedido por cualquiera de las universidades participantes u otras universidades argentinas o extranjeras con tiacutetulos equivalentes
El postulante deberaacute acreditar la aprobacioacuten de cursos de Matemaacutetica Avanzada Probabilidad y Estadiacutestica Electromagnetismo y Termodinaacutemica cualquiera sea el tiacutetulo de grado que posea
Tambieacuten deberaacute acreditar suficiencia en su capacidad de comprensioacuten lectora en lengua inglesa
El postulante deberaacute solicitar la admisioacuten a la carrera y presentar para ello su Curriacuteculum vitae y toda la documentacioacuten que acredite sus antecedentes debidamente autenticados yo legalizados seguacuten corresponda
ARTiacuteCULO 10 El Comiteacute Acadeacutemico de Carrera (CAC) seraacute el encargado de evaluar todos los antecedentes y calificacioacuten de los postulantes lo considera necesario podraacute requerir el plan de estudios o los programas analiacuteticos de las materias sobre
cuya base fue otorgado el tiacutetulo al postulante
Para considerar posible la admisioacuten del postulante el CAC tambieacuten podraacute exigirle cualquiera sea el tiacutetulo de grado que eacuteste posea un examen de calificacioacuten
Evaluados los antecedentes el (CAG) deberaacute expedirse sobre la aceptacioacuten o no del postulante a la Especializacioacuten con dictamen debidamente fundado en cada caso El dictamen seraacute elevado a consideracioacuten del Consejo Directivo de la FaMAF y al Conseacutejo Acadeacutemico de la Facultad de Ingenieriacutea del IUA por intermedio de la Direccioacuten de la carrera
ARTiacuteCULO 11 Los postulantes a la Especializacioacuten deberaacuten inscribirse en la Sede Administrativa de conformidad a la normativa vigente y completando
Formulario de matriculacioacuten de la FaMAF y del rUA
Dos fotografiacuteas para el legajo personal
Dos fotocopias de las dos primeras paacuteginas del DNI y de la paacutegina que registre el domicilio legal del postulante
Dos fotocopias autenticadas del tiacutetulo de grado legalizado y del certificado analiacutetico correspondiente
Los postulantes extranjeros deberaacuten p~esentar la documentacioacuten en las condiciones que establezca la normativa nacional vigente
De igual modo los postulantes argentinos graduados en el exterior deberaacuten completar los requisitos que la normativa nacional exige para los tiacutetulos emitidos en otros paiacuteses
CAPiacuteTULO V DE lOS PROFESORES Y DE LA EVALUACiOacuteN
ARTiacuteCULO 12 Podraacuten ser profesores de la carrera
a - Docentes universitarios coacuten tiacutetulo de posgrado equivalente o superior al ofrecido por la carrera y acorde con los objetivos de eacutesta
4
Universidad
INSTITUTONacional de
NIVI~R~ITARIOCoacuterdoba
ImONAlITlCO
FACULTAD DE MATEMAacuteTICA FACULTAD INGENIERiA ASTRnNnMIA v iexcliacuteSIIA
ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS DE RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
b Investigadores o profesionales deuro reconocido prestigio cuyos antecedentes acadeacutemicos sean equivalentes a los requeridos en el inciso anterior
ARTiacuteCULO 13 los profesores de las asignaturas seraacuten designados a propuesta del CAC seguacuten la normativa de cada una de las instituciones participantes
ARTiacuteCULO 14 La evaluacioacuten de los alumnos se haraacute en forma sistemaacutetica gradual y continua de forma que transmita informacioacuten adecuada sobre el proceso de aprendizaje y logro de competencias por oarte los cursantes
ARTiacuteCULO 15 Las evaluaciones finales de todas las asignaturas deberaacuten ser individuales y contemplar aspectos teoacutericos praacutecticos y metodoloacutegicos
Seraacute condicioacuten para la presentacioacuten del Trabajo Final Integrador que el alumno tenga aprobadas todas las restantes exigencias acadeacutemicas del Plan de Estudio
CAPITULO VI- DEL TRABAJO FINAL DE lA CARRERA
ARTiacuteCULO 16 alumno podraacute proponer su Tutor de Trabajo Final
En todos los casos el CAC deberaacute expedirse acerca de la aceptacioacuten del Tutor de Trabajo Final y sobre el tema elegido
ARTiacuteCULO 17 El Tutor de Trabajo Final deberaacute cumplir con los siguientes requisitos
a - Acreditar formacioacuten acadeacutemica de posgrado equivalente o superior al tiacutetulo de Especialista
b - Contar con experiencia en el aacuterea de la Especializacioacuten
ARTiacuteCULO 18 Para ser Tutor de Trabajo Final ademaacutes de cumplir con lo estipulado en el artiacuteculo anterior deberaacute
a - Manifestar por escrito su aceptacioacuten para dirigir al alumno
b En caso de no pertenecer al cuerpo docente del IUA o de FaMAF firmar un compromiso con la Direccioacuten de la Carrera donde consten los respectivos derechos y
r obligacionesI r
ARTiacuteCULO 19 Seraacuten funciones del Tutor de Trabajo Final
- Guiar aconsejar y apoyar al alumno durante toda la elaboracioacuten del Trabajo Final
- Evaluar el desempentildeo del alumno en su procpso de elaboracioacuten del Trabajo Final
- Recomendar la aceptabiliacutedad del Trabajo Final realizado por el alumno a los efectos de su evaluacioacuten y posterior defensa oral
En caso de discrepancias entre el alumno y el Tutor intervendraacute el Director de Carrera en primera instancia pudieacutendose solicitar la intervencioacuten del CACo
ARTiacuteCULO 20 El Trabajo Final con el acuerdo escrito del Tutor deberaacute presentarse al Director de Carrera para ser defendido por un Tribunal examinador de Trabajo Final en tres (3) ejemplares del mismo tenor
ARTiacuteCULO 21 El Trabajo Final de la Carrera seraacute evaluado por un Tribunal de evaluacioacuten integrado por tres miembros titulares y uno suplente los cuales deberaacuten satisfacer los siguientes requisitos
5
Universidad
INSTITUTONacional de
NIVER~ITARIOCoacuterdoba
I~HONAUTICO
FACULTAD DE MATEMATICA FACULTAD INGENIERiacuteA ATRnllnMIA y iacute~IrA
ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS DE RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
a Acreditar formacioacuten acadeacutemica de posgrado equivalente o superior al tiacutetulo de Especialista
b - Contar con experiencia en el aacuterea de la Especializacioacuten
c- Al menos uno de los miembros actuantes deberaacute ser externo al FaMAF y a la FIshyIUA
CAPITULO VII DE lA AUTO EVALUACiOacuteN EN lA CARRERA
ARTiacuteCULO 22 Se preveacute llevar adelante un proceso de autoevaluacioacuten para favorecer un desarrollo curricular adaptativo que mantenga una oferta educativa actualizada Asiacute mismo para el mejoramiento de deficiencias que pudieran observarse en la implementacioacuten del plan
Con la coordinacioacuten del Director de la carrera se realizaraacuten encuestas a alumnos cursantes egresados y docentes sobre los diferentes aspectos que atantildeen al desarrollo de la carrera como nivel conceptual transferencia y aplicaciones desempentildeo de los docentes distribucioacuten del tiempo metodologiacutea para procesos de ensentildeanza y aprendizaje material didaacutectico evaluaciones contenidos y satisfaccioacuten de expectativas previas
El anaacutelisis de la autoevaluacioacuten seraacute incluida en el informe anual que el Director de Carrera deberaacute elevar a ambas instituciones seguacuten se especifica en eiacute articulo 6
CAPITULO VIII DEL PROCESO DE ASIGNACION DE BECAS
ARTICULO 23 en virtud de la posibilidad de otorgar becas la seleccioacuten de los aspirantes se realizaraacute a traveacutes de la evaluacioacuten de los antecedentes requeridos y de una entrevista personal con el Director de la Carrera quieacuten daraacute intervencioacuten al Comiteacute Acadeacutemico de Carrera como oacutergano consultivo antes de expedirse y presentar un orden de meacuterito a los Decanos de FaMAF y FI-IUA
CAPiacuteTULO IX - DE lA PERMANENCIA
ARTiacuteCULO 24 La totalidad de las exigencias acadeacutemicas de la carrera deberaacute cumplirse en no maacutes de dos antildeos a partir de la fecha de admisioacuten
El CAC podraacute en casos debidamente justificados prorrogar este plazo por un periacuteodo no mayor a un antildeo
CAPiacuteTULO X - DE lAS EXCEPCIONES
ARTICULO 25 Las excepciones a este Re[1lamento deberaacuten ser resueltas por los Consejos Directivos de la FaMAF y del FI-1UA a propuesta del Comiteacute Acadeacutemico de Carrera
6
UNIVERSIDAD N~CIONAL DE COacuteRDOBA
FACULTAD DE MATEMAacuteTICA ASTRONOMiacuteA Y FiacuteSICA
E
INSTITUTO UNIVERSITARIO AERONAacuteUTICO
FACULTAD DE INGENIERiacuteA
CARRERA DE ESPECIALIZACiOacuteN
EN SISTEMAS DE RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
Descripcioacuten del Plan de Estudios
I
I
Paacutegina 1 de 28
---- Fundamentacioacuten ~)GF3M~ Cada vez maacutes se utilizan medios de deteccioacuten remota para estudiar los -shyrecursos naturales asiacute como la prevencioacuten de desastres Entre estos sistemas de obtencioacuten de informacioacuten a gran distancia se cuentan los radares Estos sistemas se han ido especializando al extremo que casi hay un disentildeo para cada aplicacioacutenmiddot El radar de control aeacutereo primario y secundario el radar de seguimiento y control de tiro el radar meteoroloacutegico el radar satelital de apertura sinteacutetica son algunos ejemplos de las diversas aplicaciones especiales que se pueden encontrar sin contar con una gran variacutedad de aplicaciones de estas teacutecnicas para sistemas de menor potencia (desde radar de relevamiento de capas del suelo estudio de glaciares por medio de micro-ondas hasta usos automoviliacutesticos del radar radio-altiacutemetros perfiladores de viento y muchos otros ejemplos maacutes)
En la Argentina existen planes de instalar radares tanto para el control del traacutefico aeacutereo como para la deteccioacuten de fenoacutemenos meteorooacutegicos Estos radares complementaraacuten otros existentes que ya se encuentran en funcionamiento Ademaacutes se estaacute construyendo en el paiacutes un radar satelital para entrar en oacuterbita en el corto plazo
Por lo expuesto es indispensable actualmente plantear la formacioacuten de recursos humanos en esta aacuterea tanto para la operacioacuten y mantenimiento de estos complejos sistemas como para el aprovechamiento de la informacioacuten que proporcionan Eventualmente la capacitacioacuten deberaacute servir tambieacuten para generar nuevos desarrollos como por ejempiacuteo radares multifuncioacuten que aprovechen una instalacioacuten para obtener diversas clases de informaciones
Estructura del plan
La carrera consiste en un ciclo de un antildeo en que se completan los requisitos para acceder al tiacutetulo de Especialista en Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten La carga horaria es de 420 horas distribuidas
1- Cinco (S) materias de 60 horas de clases teoacuterico-praacutecticas cada una con evaluacioacuten parcial y final
2- Seminario Integrador de 60 horas en el que se haraacute una siacutentesis de la carrera y de revisioacuten metodoloacutegica con un entrenamiento intensivo
3- Trabajo final integrador
Completa la formacioacuten del Especialista A traveacutes del mismo el cursante demostraraacute una profundizacioacuten sobre un tema de aplicacioacuten o manten~miento df radares bajo la supervisioacuten de un tutor
Materias
Las materias de la carrera son10s siguientes
bull Introduccioacuten a la tecnologiacutea de radar y deteccioacuten remota
bull Antenas sistemas de alimentacioacuten y propagacioacuten
- Paacutegina 2 de 2B
Ingenieriacutea de RF y Microondas I
bull Radar en control aeacutereo
6) Procesamiento de sentildeales de Radar
Praacutecticas
Cada programa detallado de las materias explica las praacutecticas de laboratorio y de solucioacuten de problemas Conviene aquiacute resaltar que se dispone de infraestructura tanto en FaMAF como en el IDA para realizarlas con eacutexito
Para las materias relacionadas directamente con dispositivos de microondas se cuenta con laboratorios que permiten las praacutecticas
Para las materias teoacutericas se haraacuten praacutecticas utilizando paquetes de software y los alumnos escribiraacuten programas a tal fin
La materia de control aeacutereo tendraacute praacutecticas en los radares de aeropuerto
Para ello se estaacuten gestionando los Convenios con las distintas Instituciones
- bull Paacutegiacutena 3 de 28
INTRODUCCIOacuteN A LA TECNOLOGIacuteA DE DETECCIOacuteN REMOTA Y RADAR
Objetivo general
Reconocer que la tecnologiacutea del radar se puede encuadrar en una definicion maacutes general la de deteccioacuten remota De manera que sea natural la interaccioacuten de maacutes de un dispositivo en un sistema mayor destinado a resolver un problema particular
Objetivos Especiacuteficos
Al finalizar esta asignatura el alumnc deberaacute ser capaz de
bull Reconocer las teacutecnicas para 12 mayor parte de los sistemas de deteccioacuten remota
bull Identificar las caracteriacutesticas comunes y diferencias en los fundamentos fiacutesicos de los sistemas de deteccioacuten remota
bull Adquirir manejo baacutesico de los programas de manipulacioacuten de datos e imaacutegenes Construir y procesar imaacutegenes que enfaticen aspectos de intereacutes
bull Reconocer diversos tipos de riquestaar su funcionamiento baacutesico y sus aplicaciones praacutecticas
Lineanlientos generales
El propoacutesito de la materia es el de familiarizar al alumno con las teacutecnicas de la deteccioacuten remota de las cuaes el radar es una maacutes Estos dispositivos en su gran mayoriacutea se basan en la interaccioacuten de la radiacuteacioacuten electromagneacutetica con la materia Sin embargo muchas de las teacutecnicas se generalizan a sistemas usando ondas elaacutesticas u onda5 de sonido La emision teacutermica de radiacioacuten tambieacuten se usa para determinar propiedades de los objetos sensados Los alumnos comprenderaacuten coacutemo sistemas aparentemente diferentes como el Lidar utilizando luz o el radar comparten teacutecnicas de muestreo y de procesamiento para obtener los datos uacutetiles
Los viejos sistemas fotograacuteficJs siguen siendo uacuteltiles y la llegada de las caacutemaras digitales permiten unl directa conversioacuten a digital de las imaacutegenes Los alumnos practicaraacuten con manipulacioacuten de imaacutegenes oacutepticas y las obtenidas por otros medios de manera de establecer un cuerpo de conocimiento comuacuten
- -Paacutegina 4 de 28
En este curso se h Clraacute una descripcioacuten de los muacuteltiples tipos de radar para que el alumno reconozca la importancia de este tema y que perciba la multiplicidad de aplicaciones que se podriacutean llevar a cabo
Metodologiacutea
La metodologiacutea de trabajo se puede resumir en
bull Presentacioacuten audiovisual de los temas identificando los conceptos fundamentales Pequentildeo repaso y cuadro de situacioacuten al comienzo Pequentildeo sumario al finalizar
bull Formulacioacuten de preguntas orientadoras para mantener el nivel de comprensioacuten y seguimiento
bull Realizacioacuten de Trabajos Praacutecticos Estos son individuales en lo que respecta a la resoluCIacuteoacuten de problemas Trabajos de coacutemputo se haraacuten en pares de estudiantes para estimular la discusioacuten
bull Los informes de praacutecticos una vez corregides seJI1 devueltos CC1 el objeto de realimentar al estudiante con los resultados (~stiquest~ evaluaciones
bull Ante situaciones de dificultad con determinados problemas se organizaraacuten sesiones plenarias para discutir las soludones
De esta manera se lograraacute que el estudiante mantenga una visioacuten integral con los conocimientos adquiridos
Contenidos
Unidad 1 - Ondas y su interaccioacuten con la materia
Ondas electromagneacuteticas propiedades polarizacioacuten efecto Doppler Distribucioacuten angular Radiacioacuten teacutermica Radiacioacuten solar espectro Difraccioacuten Propagacioacuten en materiales constante dieleacutecuica compleja Gases soacutelidos y liacutequidos Dispersioacuten Interfases planas Dispersioacuten en superfiacutecies rugosas criteriacuteo de Rayleigh Modelos modelo de perturbacioacuten modelo de Kirchoff Transferencia radiativa absorcioacuten por partiacuteculas Emisiviacutedades en la regiacutean infrarroja y en microondas
Interaccioacuten con la atmoacutesfera Composicioacuten y estructura de la atmoacutesfera Absordoacuten molecular y dispersioacuten PartIacuteulas microscopicas aerosoles Partiacuteculas granees niebla nubes lluvia nieve La ionoacutesfera TurburIl~l tm)sfiquestica
Unidad II - Sistemas electro-oacutepticos
m WiPiWS 2Z7SETVmiddot Paacutegina 5 de 28
Antiguos sistemas fotograficos visiblesinfrarrojo Color Sistemas electroopticos visible infrarrojo detectores imaacutegenes Resoluciones espaciales y espectrales Correccioacuten atmosferica Imagenes teacutermicas detectores aplicaciones deteccioacuten de nubes temperatma del oceano
- Unidad III - Sistemas pasivos (radioacutemetros)
Antenas para sensores pasivos respuesta angular y remlucioacuten espacial Radiometros de barrido Aplicaciones oceanograficas y terrestres Iorreccioacuten atmosfeacuterica Sondeo atmosfeacuterico usando observaciones pasivas de microondas
Unidad IV - Sistemas de rango el radar
Perfiladores laser Correccioacuten atmosfeacuterica Altimetriacutea de radar efecto de cmvatma terrestre Altimetriacutea correccioacuten ionosfeacuterica Aplicaciones
Unidad V Sistemas dispersivos
Radar Historia del radar Diagrama en bloque y forma simple de la ecuacioacuten del radar Frecuencias en uso y aplicaciones
Prediccioacuten del rango Sentildeal minima detectable ruido densidad de probabilidad Seccioacuten eficaz de los blancos y sus fluGtuaciones Potencia necesaria Ambiguedades Efectos de propagacioacuten
Radar de onda continua Modulacioacuten de frecuencia Efecto Doppler Radar pulsado Doppler Indicador de movimiento de blanco desde plataforma fija y en movLniento Radar de seguimiento Radar monopulso
Breve descripcioacuten de los elementos de un transmisor Magnetron Klystron TWT Haz lineal hiacutebridoAmplificadores de campo cruzado Moduladores y moduladores de estado solido
Tipos de antenas y alimentadores usados en rador Paraboacutelica5 alimentadores de barrido lentes Diagrama cosecante al cuadrado Mecuacutenica asociada Antenas con diagramas movidos electronicamente Arreglos de fasH
Receptores duplexores Ruido Filtros apareados Tipos de display Deteccioacuten automatica Compresioacuten de pulsos Clasificacioacuten de blancos El problema del clutter Efectos meteoroloacutegicos Apertma sinteacutetica Radar biestaacutetico
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS
Ondas y su interaccioacuten con la materia
mr
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Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacion Laboratorio dispersioacuten de la luz por partiacuteculas suspendidas
Sistemas electro-oacutepticos
Problemas de ejercitacioacuten problemas rjp ltinlgtciop Irlgefies satelitales obtencioacuten de campo de temperatura salinidad etc
Sistemas pasivos (radioacutemetros)
Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacion Radiometria Solar
Sistemas de rango el radar
Problemas de ejercitacioacuten problemas Qe simulacion Construccioacuten y Lalibracioacuten de un LIDAR
_ Sistemas dispersivos
Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacion Examen de un Radar
Los programas de simulacioacuten se llevaran a cabo con paquetes de software a tal fin com el MATLAB el SCILAB etc
Bibliografiacutea
11 Physical PrincipIes of Remote Sensing (2001) W G Rees Cambridge Unlversity Press ISBN 0-521-66034-3
11 Introduction Lo Radar Systems (2003) Skolnik Merrill Ivan McGraw- Hill ISBN 0-07-288138-0
111 Weather Radar Peter Meischner editor (2003) Springer ISBN 3-540shy00328-2
Carga Horaria
60 horas de dictado
Requisitos de aprobacioacuten
o Asistencia al 80 de las clases
o Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
m EH ampM Paacutegina 7 de 28
ANTENAS SISTEMAS DE ALIMENTACIOacuteN Y PROPAGACIOacuteN
Objetivos
Todo radar posee un elemento radiante El disentildeo del mismo depende de la banda de funcionamiento la directividad deseada y el tipo de barrido que realizara El estudiante debera familiarizarse con las antenas y su disentildeo
Al finalizar esta asignatura el alumno deberaacute ser capaz de
bull Conocer los diferentes tipos de antenas
bull Disentildear una antena prototipo para radar
bull Caracterizar mediante mediacutecillnes 11m iexclnteniexcl
bull Manejar modelos numeacutericos de disentildeo de antenas y alimentadores
Contenidos
Unidad 1 - Historia de las antenas Lineas de transmisioacuten y antenas adaptacioacuten de impedancias Antena como terminacIoacuten de una liacutenea
Unidad II - Electromagnetismo ondas propagacioacuten Difraccioacuten principio de Huygens Campos lejano y cercano
Unidad III - Antenas comunes dipolos monopolosoacute Principio de dualidad Antenas Yagi y helicoidales Antenas de apertura transformada de Fourier y campo irradiado Antenas Cuerno Reflectoras y Lentes Antenas de ranura principio de Babinet Antenas microcinta Arreglos Antenas en transmisioacuten y recepcioacuten reciprocidad
Unidad IV - Disentildeo ayudado por computadora Meacutetodo de los momentos Elementos finitos Diferencias finitas Ejemplos
Unidad V - Temas de fabricacioacuten materiales Mediciones de impedancia de ondas estacionarias diagrama de potencia y de peacuterdidas
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS Y DE LABORATORIO
1- Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Lineas adaptacioacuten de impedancia y condicion de radiacioacuten
U-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Verificacion del principio de la pantalla complementaria
cm bull mm- Paacutegina 8 de 28
__
III- Problemas de ejercitacioacuten probleIQas de simulacion Laboratorio diagrama de iquest4~ radiacuteacion de antenas comunes y de antenas de apertura
~ IV-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Disentildeo de un arreglo de dipolos
V-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Laboratorio Peacuterdidas en dieleacutectricos
Bibliografiacutea
11 Antena Engineering Handbook Richard Johnson (1993) McGrawshyHm ISBN 0-07-032381-X
11 Antennas from theory to practice (2008) Yi Huang Kevin Boyle John Wiley amp Sons ISBN 978-0-470-51028-5
Carga Horaria
60 horas de dictado 1
Requisitos de aprobacioacuten
o Asistencia al 80 de las clases
o Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
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INGENIERIacuteA DE RF Y MICROONDAS 1
Objetivos
Los bloques de consuuccioacuten de cualquier sistema son los dispositivos de - radiofrecuencia yo microondas Se espera que el alumno se familiarice con el
funcionan1iento de estos dispositivos y llegue incluso a formular disentildeos de estos
Al finalizar esta asignatura el alumno deberaacute ser capaz de
11 Identificar los principales componeJtes de un sistema de radiofrecuencia
Comprender las descripciones de tipo teoriacutea de circuitos y de teoriacutea de campos de los sistemas de microondas
11 Disentildear componentes de circuhos como rIllcrocintas y cavidades y guiacuteas de onda
Contenidos
Unidad I - Ecuaciones de MaxwelL Condiciones de Contorno Condicioacuten de radiacioacuten Ondas elecu~omagneacuteticas Efecto pelicular
Unidad II - Liacuteneas de transmisioacuten tipos Campo en una liacutenea Impedancia caracteristica Ondas estacionarias Terminaciones Transformador de cuarto de onda Peacuterdidas en las liacuteneas Cartas de Smith
Unida III - GUlas de ondeacutel soluciones generales y modos Tipos de guiacuteas rectangulares de placa ciliacutendricas coaxiales Microcintas Velocidades de propagacioacuten en guiacuteas Adaptaciones de impedancia Peacuterdidas
Unidad IV - Resonadores liacuteneas y guiacuteas como resonadores Modos de sintoniacutea Resonadores dieleacutectricos y de Fabry-Perot
Unidad V - Acopladores y divisores de potencia La union T Acopladores direccionales en guiacuteas Acople hiacutebrido
Unidad VI - Filtros para microondas Esuucturas periodicas Disentildeo e implementacioacuten Peacuterdida de insersioacuten
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Unidad VII-Componentes ferrimagneacuteticos Propiedades de materiales magneacuteticos () I iquestl(JlRotacion de Faraday Propagacioacuten en ferritas Uso en desfasadores circuladores
Unidad VIII- Componentes activos en circuitos de microondas Detectores y mezcladores Diodos PIN Circuitos integrados para microondas Amplificadores y osciacuteladores Transistores para microondas Amplificador a transistores
Unidad IX- Introduccioacuten a los sistem~s de potencia El Klystron y el Magnetron Amplificadores multietapa
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS Y DE LABORATORIO
1- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de siacutemuladoacuten
II-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Propagacion en coaxiales
III- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Guiacuteas de Onda
IV-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simuladoacuten Laboratorio Cavidades resonantes
V- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Circuitos Baacutesicos de Microopdas
VI- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
VII-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Rotacion de Faraday
VIII-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
IX-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
Bibliografiacutea
o HighFrequency and Microwave Engineering (2001) E da Silva Editorial Butterworth-Helnemann Oxford ISBN 075065646 X
O Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
O Microwave Engineering (2005) David M Pozar Jl)hn Wiley amp Sons ISBN 0-471-44878-8
Carga Horaria
60 horas de dictado
r
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Requisitos de aprobacioacuten shy
o Asistencia al 80 de las clases
O Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
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MATERIA RADAR EN CONTROL AEREO
CARRERA ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
CICLO POSGRADO
CARAacuteCTER
REGIMEN
ANtildeO DE PRESENTACIOacuteN DEL PROGRAMA 2009 ----------------------------~
bull FUNDAMENTACiOacuteN El disentildeo del contenido de la materia se realizoacute sobre la base de que el Profesional cursante obtenga una visioacuten global de todos los sistemas electroacutenicos que sirven de ayuda a la radionavegacioacuten habieacutendose puesto un eacutenfasis especial en los Sistemas Radar asiacute como al ordenamiento del traacutefico aeacutereo considerando que los mismos constituyen claacutesicos ejemplos de sistemas producto de la ingenieriacutea donde se podraacute apreciar la aplicacioacuten de los conocimientos especializados adquiridos durante el cursado de la carrera Grado tales como procesamiento de sentildeales procesamiento de datos disentildeo de formas de ondas dispersioacuten electromagneacutetica deteccioacuten estimacioacuten de paraacutemetros extraccioacuten de informacioacuten antenas propagaciJII tiacute ai iexcliexclr nsures y receptores en la implementacioacuten de estos sistemas que revisten gran complejidad
bull
El disentildeo propuesto es importante porque permite que el profesional
raquo Tenga contacto con las nuevas tecnologiacuteas que sE aplican raquo Adquiera las herramientas de referencia adecuadas de modo que puedan
desempentildearse en aacutereas de desarrollo ob~encloriexcl fabricacioacuten y aplicacioacuten de los sistemas de ayuda a la navegacioacuten
raquo Se aproxime a un ambiente real de trabajo dentro de su especialidad
Finalmente la materia conleva el objeto de llenar una vaciacuteo existente en la preparacioacuten de los profesionales considerando el amplio campo de aplicacioacuten de estos sistema y particularmente los sistemas radar a saber
de control de traacutefico aeacutereo gt Radares militares aplicados a la defensa (control aeacutereo militar)
Las actividades previstas se agrupan en actividades de dictado de clases teoacutericas y trabajo sobre sistemas radar el meacutetodo de evaluacioacuten consistiraacute en la realizacioacuten de las actividades praacutecticas previstas el cierre se realizaraacute con un examen oral integrador Los
Iteoacutericos y praacutecticos previstos guardan una total complementariedad pues sin el conocimiento de la teoriacutea resulta praacutecticamente imposible realizar los trabajos de campo I
sobre eq~03Jadar Y simulacioacuten p()r medio de ordenadores de J()~s_rr___l___is___m_o--s__________J
IOBJETIVOS Es posible distinguir niveles diferentes en los objetivos formativos
1 Nive~ de las competencias Profesionales
gt Capacidad para analizar matemaacuteticamente fiacutesicamente estadiacutesticamente y bajo criterios de seguridad-riesgo los sistemas radar subconjuntos componentes y procesos inherentes a los mismos I
gt Capacidad para planificar y llevar a cabo mediciones experimentos y procesos para la evaluacioacuten de los sistemas radar
gt Capacidad para sintetizar nuevas las nuevas teacutecnicas y procesos aplicados en la ingeniria del radar de modo que cumplan con las especificaciones dentro de un marco de restricCIones es decir el disentildeo con tendencia a la innovacioacuten
2 Nivel de objetivos complementildetarios sobre valores y actitudes de la profesioacuten
gt Capacidad para comunicarse para trabajar con personas y dirigirlas dentro de la especialidad radar
gt Conocimiento sobre la gestioacuten y aplicacioacuten de los sistemas radar gt La toma decidida de partido a favor de la calidad reforzando el sentido praacutectico y de
aplicacioacuten pero siempre fundamentado en una base teoacuterica suficiente
gt Conocimiento de las relaciones hombre-te enologiacutea-saciedad-naturaleza considerando el amplio nivel de aplicacioacuten de los sistemas radar
3 Nivel para la formacioacuten continua
gt Comprensioacuten del hecho diacute qli le lc(iexclioiogiacutea aplicada a los sistemas radar evoluciona raacutepidamente acompantildeando los desarrollos continuos en las aacutereas de hardware y software lo que implica que la formacioacuten no acaba con la obtencioacuten del titulo de grado sino que requiere de una actitud de aprendizaje continuo
aprendizaje esperado debe favorecer una formacioacuten integral del profesional que no soacutelo contempla los aspectos baacutesicos de la formacioacuten teacutecnica sino una perspectiva amplia del papel que eSa tecnologiacutea tiene en la sociedad tomando decidida participacioacuten a favor de la calidad reforzando el sentido praacutectico y de aplicacioacuten fundamentada en una base teoacuterica suficiente Asimismo se apuesta por la formacioacuten continua del profesional taQto en su vertiente pedagoacutegic~_ordmomo investigad--o=-r---a---_____
CONTENIDOS
DO INTRODUCCiOacuteN A LOS SISTEMAS RADAR DE CONTROL AEREO I 11 Principio de funcionamiento d2 un radar elemental (Conceptos baacutesicos del radar)
12 Clasificacioacuten de los Sistemas Radar 121 Seguacuten el tipo de blpnco 122 Seguacuten IE~ posicioacuten relativa del transmisor y receptor
I 123 Seguacuten la finalidad J 124 Seguacuten el tipo de sentildeal
125 Seguacuten la resoluciexcloacuten 13 Aplicaciones
I 14 Bandas de frecuencias
iexclDO ELEMENTOS DE UN RADAR 21 Conceptos fundamentales
211 Informacioacuten proporcionada I 212 Ambiguumledad en distancia 213 Resolucioacuten en distancia y distancia miacutenima 214 Determiriacuteacioacuten del azimut yelevidoacuten 215 Nuacutemero de ecos por blancus 216 Determinacioacuten de la velocidad
22 Diagrama en bloques de un radar primario (pulsado) 23 Transmisores
231 Paraacutemecros caracteriacutesticos 232 Estructuras
2321 Modulacioacuten a alto nivel 2322 Modulacioacuten a bajo nivel
233 Fuentes de sentildeal 2331 Fuentes de estado soacutelido 2332 Tubos de vaciacuteo
234 Moduladores 235 Moduladores pulsantes 236 Modulador de estado soacutelido
24 Duplexores I 25 Antenas 251 Funcioacuten paraacutemetros diagrama de radiacioacuten y apertura de la antena radar Ij
252 Tipos de antenas radar L ___ 253 Efecto d~ los errores sobre el diagrama de radiacioacuten de la antena
254 Antena de bajo loacutebulos laterales 26 Receptores
261 Paraacutemetros caracteriacutesticos del Heceptor radar 262 Figura de ruido del receptor 263 Receptor superheterodino 264 Estructura 265 Mezcladores 266 Detectores
2661 Detector oacuteptimo 2662 Detector lineal i
I
2663 Detector cuadraacutetico 2664 Detector logariacutetmicQ 2665 Detector coherentel
267 Protectores de los receptor~s radar 00 ECUACIOacuteN RADAR
31 Ecuacioacuten radar Anaacutelisis de los p~iexclcl~lies poacuteiaacutemetros Filtro adaptado
32 Probabilidad de falsa alarma Probpbilidad de deteccioacuten Integracioacuten Representacioacuten graacutefica
33 Seccioacuten radar de un blanco Depel~dencia con la frecuencia Blancos fluctuantes I Modelos Swerling i
34 Peacuterdidas en el sistema Efectos aspciados a la propagacioacuten
35 Prediccioacuten del alcance Diagrama oe Blake I
4 PROPAGACION y REFLECTIVIDAD I 41 Introduccioacuten
bull 42 Difraccioacuten 43 Refraccioacuten I
431 Refraccioacuten atmosfeacuterica mod$lo efectivo de la tierra propagacioacuten anoacutemala refraccioacuteL ionosfeacuterica
432 Atenuacioacuten I 4321 Atenuacioacuten atmosfeacuterica 4322 Atenuacioacuten iacuteonosfeacutedca
433 Efecto multicamino tierra esferica coeficiente de reflexioacuten de Fresnel factor divergencia factor de r~gosidad aproximacioacuten de tierra plana
434 Efecto multicamino en un sist~ma radar Factor de diagrama 435 Clutter
4351 Clutter superficial 4352 Clutter volumeacutetrico i
5 DETECCION 44 Introduccioacuten 45 Teoriacutea de la decisioacuten 46 Probabilidades de error y criterio de debisioacuten
461 Criterio de maacutexima probabilidad 462 Criterio de Neyman-Pearson
47 Deteccioacuten de un solo pulso 48 Integracioacuten de pulsos
551 Integracioacuten coherente 552 Integracioacuten no coherente 553 Aplicacioacuten a blancos fijos 554 Aplicacioacuten a blancu fiucHJame
5541 Modelos Swerling 1
5542 Modelos SNerling 11 56 Integracioacuten binaria
561 Peacuterdidas 57 Teacutecnicas CFAR
571 CFAR parameacutetrico3 (CA-CFAR) 572 CFAR no parameacutetricos (Detector de rengo) 573 Peacuterdidas
58 Receptores no lineales 59 Mapa de Clutter 510 Prediccioacuten del alcance Dieacutegrama de Blake
iexcl6 FILTRO ADAPTADO Y FUNCION AMBIGUumlEDAD
1 61 Introduccioacuten 62 Filtro adaptado
63 Funcioacuten ambiguumledad 63 Funcioacuten ambiguumledad de algunas sentildeales baacutesicas
7 INDICADOR DE BLANCOS MeacutevlLES
71 Introduccioacuten
72 MTI coherente 721 Estructura 722 Configuraciones coherente y pseudocoherentes 723 Canceladores
724 Velocidades ciegas
73 Entrelazados de la PRF (s~ager)
74 Canales en cuadratura
75 MTI digital
76 Peacuterdidas de conversioacuten y cJantificacioacuten
77 MTI pseudoadaptativo
78 Paraacutemetros caracteriacutesticos
781 Relacioacuten de canceleacutecioacuten
782 Factor de mejora ~
784 Visibilidad bajo clutter
784 Peacuterdidas
I 79 Influencia del MTI en el alcance radar
18 EXTRACCiOacuteN Y PROCESAMIENTO DE DATOS HADAR
81 Introduccioacuten
82 Extractor de datos
83 Teacutecnica de ventana deslizante
T middot 1 gt8 4 eCrllca monopLso
85 Procesamiento de datos radar Recepcioacuten de la informacioacuten Seguimiento Alerta de conflictos Presentacioacuten de datos
86 Filtros de seguimiento Definiciones Coordenadas Filtro de n plots Filtro a -b Filtro de Kalman
87 Procesamiento multiradar
00 CLUTTER RADAR 91 Introduccioacuten 92 Tipos de Clutter Caracterizacioacuten 93 Seccioacuten radar del clutter superficial y volumeacutetrico 94 Ecuacioacuten radar con clutter 95 Deteccioacuten radar en clutter 96 Teacutecnicas anticlutter
961 Deteccioacuten Automaacutetica 962 MTI 963 MTD
10 RADAR SECUNDARIOlFF 101 Principios de operacioacuten 102 Sistema de antenas 103 Interrogadores 104 Extractores de plCts 105 Procesamiento de las respuestas 106 Transponder (equipo de respuesta de la aeronave) 107 Trayectorias muacuteltiples e interferencias 108 Medicioacuten y monitoreo de la performance del radar secundario 109 Modo S gt
11 INTRODUCCION AL CONTRO=- DEL TRANSITO AEREO II 111 Historia del control aeacutereo Etapas principales regulaciones Clasificacioacuten del aeroespacio
112 Cartas aeronaacuteuticas sistemas de coordenadas y proyecciones 113 Comunicaciones en el control aeacutereo Asignacioacuten de frecuencias O eraciones de
radio Identificacioacuten del avioacuten Instrucciones de partida de altitud Fraseologiacutea
114 Procedimientos y organizacioacuten Distribucioacuten de responsabilidades en el aeroespacio controlado Uso por los militares del espacio civil Delegacioacuten de responsabilidad procedimiento para el pasaje de manos Deberes de los controladores
115Definicioacuten de radionavegacioacuten 116Sistemas baacutesicos de navegacioacuten asistida por radio 117 Ordenamiento del espacio aeacutereo 118Sistemas de aprmdmacioacuten y aterrizaje instrumentaacutel (ILS MLS)
112 SISTEMAS ELECTRONICOS DE NAVEGACION ASISTIDA POR RADIO I 121Sistemas de recepcioacuten direccional (radiogonioacutemetros ADF) I 122Sistemas de transmisioacuten direccional (VOF CONSOL)
123Sistemas de mecida de distancia (OME) 124Sistemas combinados (TACAN) 125Sistemas de navegacioacuten hiperboacutelicos (GEE LORAN A LORAN C TCHAIKA
DECCA OMEGA) 126Sistemas de navegacioacuten por sateacutelite (TRANSIT NAVSTAR-GPS GLONASS
TSIKADA STARFIX GALILEO) 127 Instrumentacioacuten del Avioacuten
13 CENTROS DE CONTROL 1131 Estructura baacutesica de un centro de control 1132 Funcionamiento 1133 Introduccioacuten al estudio de las teacutecnicas de multisensor data fusioacuten I
Los Temas del 1 al 10 introducen los cuacutencepLUs baacutesicos sobre los radares utilizados en el Control del Traacutensito Aeacutereo a traveacutes del desarrollo de la muy importante y ampliamente usada ecuacioacuten del
- alcance radar el uso de la frecuencia doppler para la extraccioacuten de la sentildeal eco correspondiente a un blanco moacutevu en un entorno de fuerte dutter de tierra o mar y uso del radar para seguimiento de blancos moacuteviles
Asimismo y considerando la importancia que tiene el manejo de la sentildeal radar se ha Iincluido y desarrollado desde el punto de vista de su uso en este tipo de radares los temas Ide deteccioacuten de sentildeales en el ruido extraccioacuten de info-macioacuten (e las sentildeales radar formas Ide ondas deteccioacuten de blancos cuando el clutter es un factor limitarlor de las performances radar y de algunas variacIOnes de las antenas radampiacute
-
METODOLOGiacuteA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de ensentildeanza a aplicar en el dictado de la materiaacute seraacute Teoriacutea (meacutetodo expositivo) exposicioacuten oral complementada con el uso de medios audiovisuales Practica
iacute actividades resolucioacuten de problemas y simulaciones mediante del uso de software Iadecuado elaboracioacuten de proyectos y disentildeos y praacutectica profesional supervisada sobre sistemas radar en funcionamiento
~-~~ ~ ~~--~~~--- ~ _____J
gt IACTIVIDADE~DE EOacuteICOS -IACTVDADE~-DE P_R_A_C_T_IC_A_S--___--lt
IExposicioacuten oral complementada con uso de TIPO I CARGA medios audiovisuales HORARIA
Carga horaria Resolucioacuten de problemas y Isimulaciones
Elaboracioacuten de proyectos y disentildeos
EVALUACIOacuteN
La forma de evaluacioacuten prevista para la promocioacuten es un examen oral final integrador al que accederaacuten en forma directa los alumnos que hayan realizado y aprobado el 80 las praacutecticas (resolucioacuten de problemas - simulaciones - experiencias praacutecticas de trabajo supervisada) prevista para esta materia en 10 que respecta a los alumnos regulares y libres deberaacuten rendir un examen oral (teoacuterico-praacutectico)esto permitiraacute determinar el nivel de aprendizaje adquirido por el estudiante ya que el exam~n seraacute de tipo coloquial donde no solo se buscara 10 ya indicado sino propiciar el dialogo sobre inquietudes que pudiera presentar respecto de algunos contenidos de la materia
Se ha pensado en esta forma de evaluacioacuten considerando clue el nuacuterero de cursantes es pequentildeo y fundamentalmente es que este tipo de evaluacioacuten es recomendada en la hrmacioacuten de profesionales que precisan una competencia oral como es el cas de loS ingenieros en la presentacioacuten y defensa de los proyectos
Los alumnos seraacuten informados en forma anticipada de la forma de evaluacioacuten de la materia accediendo en forma auto[laacutetica a los resultados de sus evaluaciones a traveacutes de los comentarios que el docente realizara sobre su exposicioacuten marcando aquellos puntos donde el estudiante deberaacute profundizar para lograr una adecuada siacutentesis de sus conocimientos
Finalmente la forma prevista de evaluacioacuten permitiraacute el necesario feedback para mejorar los aspectos
Ide la ensentildeanza que se presenten como deacutebiles (profundizacioacuten de algunos contenidos) y resultaran del dialogo con el estudiantado ademaacutes el docente contaraacute con los datos necesario para procurar mantener actualizado los contenidos de acuerdo con la evolucioacuten de la tecnologiacutea
___-____---------------- shySEGUIMIENTO
El seguinuacuteento del cllmplL1iento del programa se realizara en forma continua por parte de los docentes a los efectos de prever con anticipacioacuten 101 tiJ~tes fi~cesruios que permitan cumplir con los objetivos previstos Las dificultades encontradas seraacuten objeto de anaacutelisis a los fines de introducir las
cOlTecciones que resulten necesal1as en vista al logro de lo previsto I
BillLIOGRAFIacuteA
Introduction to Radar Systems (2003) Skolnik Merrill Ivan McGraw- Hill ISBN 0-07-288138-0 I Moderm Radar Systems (2001)- Hamish Meikle - Artech House ISBN 978-1-59693-242-5 I IModerm Radar System Anaacutelisis (1998)- David K B artmiddot)n - Artech HOllse ISBN 978-0-89006-170-1 I I Radar System Perfonnance Modeling (2005) - Curry - Artech House ISBN 978-1-58053-816-9
Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
Radar Systems Analysis Using Matlab (2000)- Bassem R Mahafza - Chapman amp HallCRC ISBN
PROCESAJ(1IENTO DE SENtildeALES DE RADAR
Objetivo General
Conocimiento general de las teacutecnicas de procesamiento digital y estadiacutestico de sentildeales empleadas en radar
Objetivos Especiacuteficos
Se espera que al finalizar el curso el alumno sea capaz de
raquo Conocer los tipos de sentildeales que emplea cada tipo de radar
raquo Manejar la adquisicioacuten de sentildeales
raquo Disentildear e implementar el procesamiento Doppler
raquo Manejar las teacutecnicas fundamentales de procesamiento de sentildeales
raquo Considerar y Disentildear formas de onda apropiadas para cada aplicacioacuten raquo Emplear herramientas de software para ayudar al desarrollo estas tareas y
a establecer el desempentildeo de los sistemas
LINEAMIENTOS GENERALES
El propoacutesito de Procesamiento de Sentildeales de Radar es el de lograr que el alunmo se familiarice con diferentes teacutecnicas y meacutetodos utilizados para tratar las sentildeales de radar tanto en los aspectos referidos a su transmisioacuten como en la recepcioacuten Para ello el programa ofrece una seleccioacuten abarcativa de temas enfocados con una visioacuten unificadora en funcioacuten del objeto de estudio Es decir no se trata simplemente simplemente de dar la teoriacutea de Adquisicioacuten y Muestreo de Sentildeales o de las Pruebas de Hipoacutetesis estadiacutesticas sino que se trata de ver coacutemo aparecen en radar y queacute caracteriacutesticas especiales adoptan con relacioacuten a esta aplicacioacuten
Se presupone que el alumno trae un bagaje tiacutepico de la formacioacuten del ingeniero electroacutenico que incluye Sentildeales y Sisiacuteemas uansronnadas operacionales nociones baacutesicas de Probabilidades (variables aleatorias distribuciones esperanza) de Estadiacutestica (ideas de estimacioacuten puntual y de pruebas de hipoacutetesis) y sobre procesos estocaacutesticos (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que sr utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
middot (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que se utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
La tarea de estudio y praacutectica de este tipo de asignaturas es netamente individual Sin embargo se estimularaacute la discusioacuten de los resultados a fin de lograr participacioacuten interaccioacuten con el docente y fundamentalmente entre alumnos como modelo de resolucioacuten de problemas complejos formulacioacuten de las actividades praacutecticas estaraacute no solamente destinada a la reafirmacioacuten de los conceptos teoacutericos sino tambieacuten a adquirir una visioacuten integral de los (onceptos Esto ocurriraacute particularmente con los problemas de simulacioacuten que estaraacuten orientados a unificar varias de las ideas expuestas en una unidad particular
METODOLOGIA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de trabajo propuesta contempla las siguientes instancias
bull Presentacioacuten audiovisual de los temas con eacutenfasis en los conceptos fundamentales Pequentildeo repaso y cuadro de situacioacuten al comienzo Pequentildeo sumario al finalizar
bull Formulacioacuten de preguntas para mantener la interaccioacuten y aprehender el nivel de comprensioacuten y seguimiento
bull Realizacioacuten de Trabajos Praacutecticos Estos son individuales en lo que respecta a la resolucioacuten de problemas En cambiase estimulart la iacutenter2cioacuten entre alumnos para discutir los resultados y particularmente los obtenidos de las simulaciones
bull Las praacutecticas deberaacuten ser entregadas PTI plrzG5 coevenidos de antemano y seraacuten revisadas
bull Ante situaciones de dificultad con determinados problemas se organizaraacuten sesiones plenarias para discutir las soluciones
Se pretende lograr que el estudiante mantenga una VlSlOn integral con los conocimientos adquiridos y el objeto de estudio y que no los conserve en forma estanca
Siacute bien la referencia principal es el libro mencionado como Baacutesico se espera que el alumno complete los conceptos en los que le parezca que no tiene la formacioacuten suficiente o en los que quiera profundizar con las referencias complementarias
CONTENIDOS TEMATICOS
Unidad J Adquisicioacuten y Muestreo Muestreo y cuantizacioacuten criterios Muestreos en tiempo y frecuencia Muestreo en tiempos raacutepido y en
tiempo lento Muestreo del espectro Doppler Muestreo angular Las componentes en fase y cuadratma (1 Q) Efecto y correcioacuten de desbalallces
Unidad 2 Formas de omda de pulsos Formas de onda El filtro apclreado pulso simple resolucioacuten de rangJ Filtros apareados para blancos en
movimiento La funcioacuten de ambiguumledad Trenes de puliquest clO dpareampu ambiguumledad en rango respuesta Doppler y ambiguumledad Compresioacuten de pulsos FM fase estacionaria acoplamiento rango-Doppler
control de loacutebulos laterales Frecuencia escalonada Pulsos modulados en fase Coacutedigos de frecuencia de Costas
Unidad 3 Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Procesamiento Doppler EspecUo Indicadores de blanco moacutevil cancelacioacuten Procesamiento Doppler de pulso y de pares de pulsos Procesamiento combinado Mapeo de interferencias y el detector de blancos en movimiento Plataformas en movimiento desplazamiento adaptable L~el centro de fase de antena
Unidad 4 Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR Deteccioacuten Deteccioacuten como prueba de hipoacutetesis regla (le Neyman-Pearson Umbral de deteccioacuten
sistemas coherentes Umbral ara sentildeales de radar Aproximaciones numeacutericas Falsa alarma constilllte Promediado de celdas illlaacutelisis desempentildeo y limitaciones Otras estrategias adaptabilidad mapa de interferencia CF AR independiente de la distribucioacuten
Unidad 5 Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal Conformado del haz Filtrado espacial confonnado convencional y adaptable Modelado espacioshy
temporal filtrado apareado oacuteptimo y adaptable Relacioacuten con el procesado con antenas desplazadas en fase Problemas computacionales
Unidad 6 Principios de SAR Apertnra sinteacuteca Fundamentos resolucioacuten transversal de un radar Punto de vista DopplerAlgoritmos
de formacioacuten de imagen Enwes profundidad de campo Apertura sinteacutetica interferomeacutetrica Compensacioacuten de movimiento autotoco
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS YIO DE LABORATORIO
Actividades Praacutecticas
1- Adquisicioacuten y Muestreo
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
2- Formas de omda de pulsos
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Probll~mas de simulacioacuten
3- Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
4- Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
5- Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
Actividades de Laboratorio
Los problemas de simulacioacuten integran problemas praacutecticos y teoacutericos con 1 simulacioacuten por computadora por medio de programas de utilitari0lt como Matlab R Python o similares
BIBLlOGRAFIA
Baacutesica
Fundamentals of Radar Signal Processing (2005) RICHARDS Mark McGraw-Hill N York ISBN 978-0071444743
Complementaria
Fundamentals of Radar Sigmu Processing (2005) Mark E Richards McGraw- Hill ISBN 0-07-144474-2
Radar SignaL (2004) Nadav Levanon amp EH Mozeson John Wiley amp SonsISBN 0-471-47378-2
Fourier transforrns in radar antilded signal processing (2003) Brandwood David Artech House ISBN 1-58053-174-1
Introduction to Radar Systems (2003) SkQln~( Merrlll Ivan McGrawshyHill ISBN 0-07-288138-0
Fundamentals of Statistical Signal Processing Estimation Theory (voL 1) (1993) KA Y Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0133457117
Fundamentals of Statistical Signal Processing Detection Theory (vol 2) (1998) KAY Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0135041352
Seminario de Integracioacuten
Objetivos
Este seminario fortaleceraacute el grado de integraCOacutel alc21zado dLrante el cursado y su dominio de los aspectos praacutecticos en el aacuterea de Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten ademaacutes de contribuir a la solucioacuten de aguacuten problema propuesto en esta aacuterea
El seminario constaraacute de los siguientes objetivos especiacuteficos
~
111 Definir el Problema Objeto de Conocimiento 111 Fundamentar la importancia de su abordaje 111 Explicitar el Geacutenero Acadeacutemico bull Definir y relacionar los Conceptos Ordenadores bull Presentar los Objetivos Generales y Especiacuteficos de su trabajo 111 Citar la bibliografiacutea utilizada en la elaboracioacuten del trabajo
Constituye una instancia de elaboracioacuten y siacutentesis del ciclo de formacioacuten especializada centrada en el anaacutelisis y discusioacuten de trabajos o proyectos En esta instancia se definen las pautas para la elaboracioacuten del trabajo final integrador
Proporciona las herramientas para el d~fc nrrnTfmiddotmiddottr profesionales y elaboracioacuten de informes
Contenido bull Introduccioacuten La ciencia y el meacutetodo Cientiacutefico
1( El Planteamiento del Problema El Marco Teoacuterico y Conceptual
11 Elaboracioacuten del anteproyecto Eltiacutetulo El resumen
11 La introduccioacuten
lO Los materiales y meacutetodos
11 Los resultados
11 La discusioacuten
1( La bibliografiacutea
11
bull La investigacioacuten
bull Publicaciones
bull Presentacioacuten de anteproyectos
Bibliografiacutea
bull Coacutemo elaborar y asesorar una irrvestigudoacuten de tesis (1998) MUNtildeOZ RAZO CaIacutelos Primera Edicioacuten Editoial Pearson- Prentice HalL Meacutexico
Coacutemo hacer una tesL y elaborar todo tipo de escritos Edicioacuten ampliada (1998) SABINO Carlos A Frlitoril LUMEN HV~fANITAS Repuacuteblica Argentina
bull El proceso de la investigacioacuten cientiacutefica 3a Edicioacuten (2000) TOMAYO Y TOMAYO Mario Editorial Limusa Noriega Editores
Carga Horaria
60 horas
CARGA HORARIA
L-I CARGA HORARIA
ASIGNATURA TEOacuteRICO I PRAacuteCTICO
30 30
Antenas sistemas de alimentacioacuten y propa~ acioacuter
Introduccioacuten _a la ordm-et~ctjQIl~Remota y TecnolQgL~de iexcl~adar __
30 30
Ingenieriacutea de RF y Microondas I 30 30
Radar en control aeacutereo 30
30
ISeminario de Integracioacuten 60
ITrabajo Final 60
420
Universidad
INSTITUTONacional de
~ iquest NIVE[~lTARIOCOacutetdoba lifl1 ERONAUTlCO
FACULTAD DE MATEMAacuteTICA 7 FACULTAD INGENIERiacuteA
AltTRnNnMIA v FiacuteSICA
ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS DE RADAR E INSTRUMENTACIOacuteN
ARTIacuteCULO 4 Podraacuten ser miembros del Comiteacute Acadeacutemico de Carrera (CAC) aquellos profesionales que reuacutenan las siguientes condiciones
1) Poseer tiacutetulo de Doctor Magiacutester o Especialista otorgado por las universidades participantes u otra universidad argentina o extranjera reconocida por ambas instituciones
2) Ser docente de la carrera
En casos excepcionales la ausencia de tiacutetulo de posgrado podraacute reemplazarse con una formacioacuten equivalente demostrada por su trayectoria profesional docente o de investigacioacuten destacaacutendose por su produccioacuten cientiacutefica yo desarrollos tecnoloacutegicos
ARTiacuteCULO 5 El Director de la Especializacioacuten seraacute inicialmente piacuteopuesto por el Sentildeor Decano de la FaMAF y designado por su Consejo Directivo
El Ca-director seraacute inicialmente propuesto por el Sentildeor Decano de la FI-IUA y designado por el Rector del Instituto Universitario Aeronaacuteutico
Director y Co-Director ejerceraacuten sus funciones por un periacuteodo de dos antildeos al cabo de los cuales las Instituciones se alternaraacuten la Direccioacuten y la Codireccioacuten por ideacutenticos periacuteodos
En caso de ausencia o impedimento temporal del Director el Co-director asumiraacute las funciones del Director hasta que eacuteste reasuma el cargo En caso de ausencia o impedimento permanente del Director el Co-Director asumiraacute las funciones de mismo hasta la finalizacioacuten de su mandato En tal caso se designaraacute un nuevo Co-Director
Los miembros restantes del Comiteacute Acadeacutemico de Carrera (CAC) seraacuten propuestos por los Decanos de las Facultades participantes y designados por el Consejo Directivo de FaMAF y el Rector del fUA Los miembros asiacute designados ejerceraacuten su funcioacuten por dos antildeos y podraacuten ser reelegidos
ARTiacuteCULO 6 Director y Codirector implementaraacuten las viacuteas de accioacuten que ayuden al financiamiento de la Especializacioacuten a traveacutes de convenios con instituciones nacionales o internacionales estatales o privadas
El Director representaraacute a la carrera en los distintos aacutembitos y llevaraacute adelante la gestioacuten de los temas aprobados en las reuniones del CACo
El Director canalizaraacute inquietudes de alumnos y profesores y estableceraacute la vinculacioacuten con el medio sin desmedro de las decisiones y acciones de las autoridades de las respectivas Instituciones participantes
El Director de la carrera deberaacute presentar al Aacuterea de Posgrado dellUA y al Consejo de Posgrado de FaMAF antes del 31 de marzo de cada antildeo un Informe Anual correspondiente al antildeo anterior que deberaacute incluir
Desempentildeo del cuerpo docente de la carrera
Evolucioacuten de la matriacutecula total de alumnos en cada cohorte a la fecha del informe cantidad de alumnos ingresantes por cohorte perfil de los ingresantes alumnos egresados por cohorte seguimiento de los egresados anaacutelisis comparativo de los plazos de duracioacuten de la carrera planificados y los efectivamente cumplidos por el alumno
Anaacutelisis de causas de desercioacuten
2
Universidad Nacional de Coacuterdoba
FACULTAD DE MATEMAacuteTICA AltTRnNnM1A y iexclLrA
ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS DE RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
Autoevaluacioacuten de la Carrera a partrr de las encuestas realizadas seguacuten se especifica en el artiacuteculo 22
ARTICULO 7 El Director presidiraacute las reuniones del CAC con capacidad de voto La frecuencia y lugar de reunioacuten del CAC seraacuten establecidos de comuacuten acuerdo entre sus miembros en la primera reunioacuten de cada antildeo En caso de no lograrse un dictamen por mayoriacutea el Director podraacute ejercer el derecho a doble voto
ARTiacuteCULO 8 El Comiteacute Acadeacutemico de Carrera (CAC) tendraacute a su cargo las siguientes funciones
1) Planificar organizar coordinar y controlar las actividades acadeacutemicas y cientiacuteficas que la carrera demande
2) Asesorar en todas las cuestiones que relacionadas con la carrera le sean requeridas por los respectivos Consejo Acadeacutemico UA y Consejo Directivo FaMAF los Decanos yo los responsables de Posgrado de las instituciones participantes
3) Determinar el nuacutemero maacuteximo y e miacutenimo de alumnos a inscribirse en la Especializacioacuten en cada periacuteodo
4) Evaluar los antecedentes de los postulantes para considerar su admisioacuten
5) Proponer al Consejo Directivo de la FaMAF y al Consejo Acadeacutemico de la Facultad de Ingenieriacutea del IUA por intermedio de la Direccioacuten de la carrera
a) La aceptacioacuten o rechazo con dictamen fundado de los postulantes para la carrera
b) La convalidacioacuten o no con dictam-en fundado de los programas y la aprobacioacuten por equivalencia de materias de posgrado que los estudiantes hayan aprobado fuera del aacutembito de la Especializacioacuten los cuales no podraacuten superar el cincuenta por ciento del total de la curriacutecula
c) Modificaciones en el plan de estudio de la carrera
d) La designacioacuten de los docentes de la Especializacioacuten a las autoridades de ambas instituciones participantes
e) La designacioacuten de los integrantes de las mesas examinadoras
6) Determinar los cursos previos de nivelacioacuten que deberaacuten cursar y aprobar los aspirantes de la Especializacioacuten
7) Proponer a los Decanos de ambas Facultades en caso de corresponder
a) Los aranceles de la Especializacioacuten
b) Los aranceles de cada materia o seminario que se realice en el marco de la Especializacioacuten cuando sean cursadas por graduados no matriculados en la carrera
c) La exencioacuten de aranceles para aquellos alumnos que asiacute lo soliciten y cuyos antecedentes asiacute lo justifiquen
d) La lista de alumnos seleccionados a los que se les otorgaraacute becas para realizar la carrera
Ulliversidad ~~ I NSTlTUTONaciolllal de ~ NIVERSnARIO
~ Coacuterdoba J ERONAacutellTlCO uacute
FACULTAD DE MATEMAacuteTICA FACULTAD INGENIERiacuteA ATRnNn~~IA y iexcl-iltIrA
ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS DE RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
CAPiacuteTULO IV DEL INGRESO A lA CARRERA
ARTiacuteCULO 9 El postulante deberaacute poseer tiacutetulo de grado correspondiente a una carrera de cuatro (4) antildeos como miacutenimo expedido por cualquiera de las universidades participantes u otras universidades argentinas o extranjeras con tiacutetulos equivalentes
El postulante deberaacute acreditar la aprobacioacuten de cursos de Matemaacutetica Avanzada Probabilidad y Estadiacutestica Electromagnetismo y Termodinaacutemica cualquiera sea el tiacutetulo de grado que posea
Tambieacuten deberaacute acreditar suficiencia en su capacidad de comprensioacuten lectora en lengua inglesa
El postulante deberaacute solicitar la admisioacuten a la carrera y presentar para ello su Curriacuteculum vitae y toda la documentacioacuten que acredite sus antecedentes debidamente autenticados yo legalizados seguacuten corresponda
ARTiacuteCULO 10 El Comiteacute Acadeacutemico de Carrera (CAC) seraacute el encargado de evaluar todos los antecedentes y calificacioacuten de los postulantes lo considera necesario podraacute requerir el plan de estudios o los programas analiacuteticos de las materias sobre
cuya base fue otorgado el tiacutetulo al postulante
Para considerar posible la admisioacuten del postulante el CAC tambieacuten podraacute exigirle cualquiera sea el tiacutetulo de grado que eacuteste posea un examen de calificacioacuten
Evaluados los antecedentes el (CAG) deberaacute expedirse sobre la aceptacioacuten o no del postulante a la Especializacioacuten con dictamen debidamente fundado en cada caso El dictamen seraacute elevado a consideracioacuten del Consejo Directivo de la FaMAF y al Conseacutejo Acadeacutemico de la Facultad de Ingenieriacutea del IUA por intermedio de la Direccioacuten de la carrera
ARTiacuteCULO 11 Los postulantes a la Especializacioacuten deberaacuten inscribirse en la Sede Administrativa de conformidad a la normativa vigente y completando
Formulario de matriculacioacuten de la FaMAF y del rUA
Dos fotografiacuteas para el legajo personal
Dos fotocopias de las dos primeras paacuteginas del DNI y de la paacutegina que registre el domicilio legal del postulante
Dos fotocopias autenticadas del tiacutetulo de grado legalizado y del certificado analiacutetico correspondiente
Los postulantes extranjeros deberaacuten p~esentar la documentacioacuten en las condiciones que establezca la normativa nacional vigente
De igual modo los postulantes argentinos graduados en el exterior deberaacuten completar los requisitos que la normativa nacional exige para los tiacutetulos emitidos en otros paiacuteses
CAPiacuteTULO V DE lOS PROFESORES Y DE LA EVALUACiOacuteN
ARTiacuteCULO 12 Podraacuten ser profesores de la carrera
a - Docentes universitarios coacuten tiacutetulo de posgrado equivalente o superior al ofrecido por la carrera y acorde con los objetivos de eacutesta
4
Universidad
INSTITUTONacional de
NIVI~R~ITARIOCoacuterdoba
ImONAlITlCO
FACULTAD DE MATEMAacuteTICA FACULTAD INGENIERiA ASTRnNnMIA v iexcliacuteSIIA
ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS DE RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
b Investigadores o profesionales deuro reconocido prestigio cuyos antecedentes acadeacutemicos sean equivalentes a los requeridos en el inciso anterior
ARTiacuteCULO 13 los profesores de las asignaturas seraacuten designados a propuesta del CAC seguacuten la normativa de cada una de las instituciones participantes
ARTiacuteCULO 14 La evaluacioacuten de los alumnos se haraacute en forma sistemaacutetica gradual y continua de forma que transmita informacioacuten adecuada sobre el proceso de aprendizaje y logro de competencias por oarte los cursantes
ARTiacuteCULO 15 Las evaluaciones finales de todas las asignaturas deberaacuten ser individuales y contemplar aspectos teoacutericos praacutecticos y metodoloacutegicos
Seraacute condicioacuten para la presentacioacuten del Trabajo Final Integrador que el alumno tenga aprobadas todas las restantes exigencias acadeacutemicas del Plan de Estudio
CAPITULO VI- DEL TRABAJO FINAL DE lA CARRERA
ARTiacuteCULO 16 alumno podraacute proponer su Tutor de Trabajo Final
En todos los casos el CAC deberaacute expedirse acerca de la aceptacioacuten del Tutor de Trabajo Final y sobre el tema elegido
ARTiacuteCULO 17 El Tutor de Trabajo Final deberaacute cumplir con los siguientes requisitos
a - Acreditar formacioacuten acadeacutemica de posgrado equivalente o superior al tiacutetulo de Especialista
b - Contar con experiencia en el aacuterea de la Especializacioacuten
ARTiacuteCULO 18 Para ser Tutor de Trabajo Final ademaacutes de cumplir con lo estipulado en el artiacuteculo anterior deberaacute
a - Manifestar por escrito su aceptacioacuten para dirigir al alumno
b En caso de no pertenecer al cuerpo docente del IUA o de FaMAF firmar un compromiso con la Direccioacuten de la Carrera donde consten los respectivos derechos y
r obligacionesI r
ARTiacuteCULO 19 Seraacuten funciones del Tutor de Trabajo Final
- Guiar aconsejar y apoyar al alumno durante toda la elaboracioacuten del Trabajo Final
- Evaluar el desempentildeo del alumno en su procpso de elaboracioacuten del Trabajo Final
- Recomendar la aceptabiliacutedad del Trabajo Final realizado por el alumno a los efectos de su evaluacioacuten y posterior defensa oral
En caso de discrepancias entre el alumno y el Tutor intervendraacute el Director de Carrera en primera instancia pudieacutendose solicitar la intervencioacuten del CACo
ARTiacuteCULO 20 El Trabajo Final con el acuerdo escrito del Tutor deberaacute presentarse al Director de Carrera para ser defendido por un Tribunal examinador de Trabajo Final en tres (3) ejemplares del mismo tenor
ARTiacuteCULO 21 El Trabajo Final de la Carrera seraacute evaluado por un Tribunal de evaluacioacuten integrado por tres miembros titulares y uno suplente los cuales deberaacuten satisfacer los siguientes requisitos
5
Universidad
INSTITUTONacional de
NIVER~ITARIOCoacuterdoba
I~HONAUTICO
FACULTAD DE MATEMATICA FACULTAD INGENIERiacuteA ATRnllnMIA y iacute~IrA
ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS DE RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
a Acreditar formacioacuten acadeacutemica de posgrado equivalente o superior al tiacutetulo de Especialista
b - Contar con experiencia en el aacuterea de la Especializacioacuten
c- Al menos uno de los miembros actuantes deberaacute ser externo al FaMAF y a la FIshyIUA
CAPITULO VII DE lA AUTO EVALUACiOacuteN EN lA CARRERA
ARTiacuteCULO 22 Se preveacute llevar adelante un proceso de autoevaluacioacuten para favorecer un desarrollo curricular adaptativo que mantenga una oferta educativa actualizada Asiacute mismo para el mejoramiento de deficiencias que pudieran observarse en la implementacioacuten del plan
Con la coordinacioacuten del Director de la carrera se realizaraacuten encuestas a alumnos cursantes egresados y docentes sobre los diferentes aspectos que atantildeen al desarrollo de la carrera como nivel conceptual transferencia y aplicaciones desempentildeo de los docentes distribucioacuten del tiempo metodologiacutea para procesos de ensentildeanza y aprendizaje material didaacutectico evaluaciones contenidos y satisfaccioacuten de expectativas previas
El anaacutelisis de la autoevaluacioacuten seraacute incluida en el informe anual que el Director de Carrera deberaacute elevar a ambas instituciones seguacuten se especifica en eiacute articulo 6
CAPITULO VIII DEL PROCESO DE ASIGNACION DE BECAS
ARTICULO 23 en virtud de la posibilidad de otorgar becas la seleccioacuten de los aspirantes se realizaraacute a traveacutes de la evaluacioacuten de los antecedentes requeridos y de una entrevista personal con el Director de la Carrera quieacuten daraacute intervencioacuten al Comiteacute Acadeacutemico de Carrera como oacutergano consultivo antes de expedirse y presentar un orden de meacuterito a los Decanos de FaMAF y FI-IUA
CAPiacuteTULO IX - DE lA PERMANENCIA
ARTiacuteCULO 24 La totalidad de las exigencias acadeacutemicas de la carrera deberaacute cumplirse en no maacutes de dos antildeos a partir de la fecha de admisioacuten
El CAC podraacute en casos debidamente justificados prorrogar este plazo por un periacuteodo no mayor a un antildeo
CAPiacuteTULO X - DE lAS EXCEPCIONES
ARTICULO 25 Las excepciones a este Re[1lamento deberaacuten ser resueltas por los Consejos Directivos de la FaMAF y del FI-1UA a propuesta del Comiteacute Acadeacutemico de Carrera
6
UNIVERSIDAD N~CIONAL DE COacuteRDOBA
FACULTAD DE MATEMAacuteTICA ASTRONOMiacuteA Y FiacuteSICA
E
INSTITUTO UNIVERSITARIO AERONAacuteUTICO
FACULTAD DE INGENIERiacuteA
CARRERA DE ESPECIALIZACiOacuteN
EN SISTEMAS DE RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
Descripcioacuten del Plan de Estudios
I
I
Paacutegina 1 de 28
---- Fundamentacioacuten ~)GF3M~ Cada vez maacutes se utilizan medios de deteccioacuten remota para estudiar los -shyrecursos naturales asiacute como la prevencioacuten de desastres Entre estos sistemas de obtencioacuten de informacioacuten a gran distancia se cuentan los radares Estos sistemas se han ido especializando al extremo que casi hay un disentildeo para cada aplicacioacutenmiddot El radar de control aeacutereo primario y secundario el radar de seguimiento y control de tiro el radar meteoroloacutegico el radar satelital de apertura sinteacutetica son algunos ejemplos de las diversas aplicaciones especiales que se pueden encontrar sin contar con una gran variacutedad de aplicaciones de estas teacutecnicas para sistemas de menor potencia (desde radar de relevamiento de capas del suelo estudio de glaciares por medio de micro-ondas hasta usos automoviliacutesticos del radar radio-altiacutemetros perfiladores de viento y muchos otros ejemplos maacutes)
En la Argentina existen planes de instalar radares tanto para el control del traacutefico aeacutereo como para la deteccioacuten de fenoacutemenos meteorooacutegicos Estos radares complementaraacuten otros existentes que ya se encuentran en funcionamiento Ademaacutes se estaacute construyendo en el paiacutes un radar satelital para entrar en oacuterbita en el corto plazo
Por lo expuesto es indispensable actualmente plantear la formacioacuten de recursos humanos en esta aacuterea tanto para la operacioacuten y mantenimiento de estos complejos sistemas como para el aprovechamiento de la informacioacuten que proporcionan Eventualmente la capacitacioacuten deberaacute servir tambieacuten para generar nuevos desarrollos como por ejempiacuteo radares multifuncioacuten que aprovechen una instalacioacuten para obtener diversas clases de informaciones
Estructura del plan
La carrera consiste en un ciclo de un antildeo en que se completan los requisitos para acceder al tiacutetulo de Especialista en Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten La carga horaria es de 420 horas distribuidas
1- Cinco (S) materias de 60 horas de clases teoacuterico-praacutecticas cada una con evaluacioacuten parcial y final
2- Seminario Integrador de 60 horas en el que se haraacute una siacutentesis de la carrera y de revisioacuten metodoloacutegica con un entrenamiento intensivo
3- Trabajo final integrador
Completa la formacioacuten del Especialista A traveacutes del mismo el cursante demostraraacute una profundizacioacuten sobre un tema de aplicacioacuten o manten~miento df radares bajo la supervisioacuten de un tutor
Materias
Las materias de la carrera son10s siguientes
bull Introduccioacuten a la tecnologiacutea de radar y deteccioacuten remota
bull Antenas sistemas de alimentacioacuten y propagacioacuten
- Paacutegina 2 de 2B
Ingenieriacutea de RF y Microondas I
bull Radar en control aeacutereo
6) Procesamiento de sentildeales de Radar
Praacutecticas
Cada programa detallado de las materias explica las praacutecticas de laboratorio y de solucioacuten de problemas Conviene aquiacute resaltar que se dispone de infraestructura tanto en FaMAF como en el IDA para realizarlas con eacutexito
Para las materias relacionadas directamente con dispositivos de microondas se cuenta con laboratorios que permiten las praacutecticas
Para las materias teoacutericas se haraacuten praacutecticas utilizando paquetes de software y los alumnos escribiraacuten programas a tal fin
La materia de control aeacutereo tendraacute praacutecticas en los radares de aeropuerto
Para ello se estaacuten gestionando los Convenios con las distintas Instituciones
- bull Paacutegiacutena 3 de 28
INTRODUCCIOacuteN A LA TECNOLOGIacuteA DE DETECCIOacuteN REMOTA Y RADAR
Objetivo general
Reconocer que la tecnologiacutea del radar se puede encuadrar en una definicion maacutes general la de deteccioacuten remota De manera que sea natural la interaccioacuten de maacutes de un dispositivo en un sistema mayor destinado a resolver un problema particular
Objetivos Especiacuteficos
Al finalizar esta asignatura el alumnc deberaacute ser capaz de
bull Reconocer las teacutecnicas para 12 mayor parte de los sistemas de deteccioacuten remota
bull Identificar las caracteriacutesticas comunes y diferencias en los fundamentos fiacutesicos de los sistemas de deteccioacuten remota
bull Adquirir manejo baacutesico de los programas de manipulacioacuten de datos e imaacutegenes Construir y procesar imaacutegenes que enfaticen aspectos de intereacutes
bull Reconocer diversos tipos de riquestaar su funcionamiento baacutesico y sus aplicaciones praacutecticas
Lineanlientos generales
El propoacutesito de la materia es el de familiarizar al alumno con las teacutecnicas de la deteccioacuten remota de las cuaes el radar es una maacutes Estos dispositivos en su gran mayoriacutea se basan en la interaccioacuten de la radiacuteacioacuten electromagneacutetica con la materia Sin embargo muchas de las teacutecnicas se generalizan a sistemas usando ondas elaacutesticas u onda5 de sonido La emision teacutermica de radiacioacuten tambieacuten se usa para determinar propiedades de los objetos sensados Los alumnos comprenderaacuten coacutemo sistemas aparentemente diferentes como el Lidar utilizando luz o el radar comparten teacutecnicas de muestreo y de procesamiento para obtener los datos uacutetiles
Los viejos sistemas fotograacuteficJs siguen siendo uacuteltiles y la llegada de las caacutemaras digitales permiten unl directa conversioacuten a digital de las imaacutegenes Los alumnos practicaraacuten con manipulacioacuten de imaacutegenes oacutepticas y las obtenidas por otros medios de manera de establecer un cuerpo de conocimiento comuacuten
- -Paacutegina 4 de 28
En este curso se h Clraacute una descripcioacuten de los muacuteltiples tipos de radar para que el alumno reconozca la importancia de este tema y que perciba la multiplicidad de aplicaciones que se podriacutean llevar a cabo
Metodologiacutea
La metodologiacutea de trabajo se puede resumir en
bull Presentacioacuten audiovisual de los temas identificando los conceptos fundamentales Pequentildeo repaso y cuadro de situacioacuten al comienzo Pequentildeo sumario al finalizar
bull Formulacioacuten de preguntas orientadoras para mantener el nivel de comprensioacuten y seguimiento
bull Realizacioacuten de Trabajos Praacutecticos Estos son individuales en lo que respecta a la resoluCIacuteoacuten de problemas Trabajos de coacutemputo se haraacuten en pares de estudiantes para estimular la discusioacuten
bull Los informes de praacutecticos una vez corregides seJI1 devueltos CC1 el objeto de realimentar al estudiante con los resultados (~stiquest~ evaluaciones
bull Ante situaciones de dificultad con determinados problemas se organizaraacuten sesiones plenarias para discutir las soludones
De esta manera se lograraacute que el estudiante mantenga una visioacuten integral con los conocimientos adquiridos
Contenidos
Unidad 1 - Ondas y su interaccioacuten con la materia
Ondas electromagneacuteticas propiedades polarizacioacuten efecto Doppler Distribucioacuten angular Radiacioacuten teacutermica Radiacioacuten solar espectro Difraccioacuten Propagacioacuten en materiales constante dieleacutecuica compleja Gases soacutelidos y liacutequidos Dispersioacuten Interfases planas Dispersioacuten en superfiacutecies rugosas criteriacuteo de Rayleigh Modelos modelo de perturbacioacuten modelo de Kirchoff Transferencia radiativa absorcioacuten por partiacuteculas Emisiviacutedades en la regiacutean infrarroja y en microondas
Interaccioacuten con la atmoacutesfera Composicioacuten y estructura de la atmoacutesfera Absordoacuten molecular y dispersioacuten PartIacuteulas microscopicas aerosoles Partiacuteculas granees niebla nubes lluvia nieve La ionoacutesfera TurburIl~l tm)sfiquestica
Unidad II - Sistemas electro-oacutepticos
m WiPiWS 2Z7SETVmiddot Paacutegina 5 de 28
Antiguos sistemas fotograficos visiblesinfrarrojo Color Sistemas electroopticos visible infrarrojo detectores imaacutegenes Resoluciones espaciales y espectrales Correccioacuten atmosferica Imagenes teacutermicas detectores aplicaciones deteccioacuten de nubes temperatma del oceano
- Unidad III - Sistemas pasivos (radioacutemetros)
Antenas para sensores pasivos respuesta angular y remlucioacuten espacial Radiometros de barrido Aplicaciones oceanograficas y terrestres Iorreccioacuten atmosfeacuterica Sondeo atmosfeacuterico usando observaciones pasivas de microondas
Unidad IV - Sistemas de rango el radar
Perfiladores laser Correccioacuten atmosfeacuterica Altimetriacutea de radar efecto de cmvatma terrestre Altimetriacutea correccioacuten ionosfeacuterica Aplicaciones
Unidad V Sistemas dispersivos
Radar Historia del radar Diagrama en bloque y forma simple de la ecuacioacuten del radar Frecuencias en uso y aplicaciones
Prediccioacuten del rango Sentildeal minima detectable ruido densidad de probabilidad Seccioacuten eficaz de los blancos y sus fluGtuaciones Potencia necesaria Ambiguedades Efectos de propagacioacuten
Radar de onda continua Modulacioacuten de frecuencia Efecto Doppler Radar pulsado Doppler Indicador de movimiento de blanco desde plataforma fija y en movLniento Radar de seguimiento Radar monopulso
Breve descripcioacuten de los elementos de un transmisor Magnetron Klystron TWT Haz lineal hiacutebridoAmplificadores de campo cruzado Moduladores y moduladores de estado solido
Tipos de antenas y alimentadores usados en rador Paraboacutelica5 alimentadores de barrido lentes Diagrama cosecante al cuadrado Mecuacutenica asociada Antenas con diagramas movidos electronicamente Arreglos de fasH
Receptores duplexores Ruido Filtros apareados Tipos de display Deteccioacuten automatica Compresioacuten de pulsos Clasificacioacuten de blancos El problema del clutter Efectos meteoroloacutegicos Apertma sinteacutetica Radar biestaacutetico
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS
Ondas y su interaccioacuten con la materia
mr
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Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacion Laboratorio dispersioacuten de la luz por partiacuteculas suspendidas
Sistemas electro-oacutepticos
Problemas de ejercitacioacuten problemas rjp ltinlgtciop Irlgefies satelitales obtencioacuten de campo de temperatura salinidad etc
Sistemas pasivos (radioacutemetros)
Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacion Radiometria Solar
Sistemas de rango el radar
Problemas de ejercitacioacuten problemas Qe simulacion Construccioacuten y Lalibracioacuten de un LIDAR
_ Sistemas dispersivos
Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacion Examen de un Radar
Los programas de simulacioacuten se llevaran a cabo con paquetes de software a tal fin com el MATLAB el SCILAB etc
Bibliografiacutea
11 Physical PrincipIes of Remote Sensing (2001) W G Rees Cambridge Unlversity Press ISBN 0-521-66034-3
11 Introduction Lo Radar Systems (2003) Skolnik Merrill Ivan McGraw- Hill ISBN 0-07-288138-0
111 Weather Radar Peter Meischner editor (2003) Springer ISBN 3-540shy00328-2
Carga Horaria
60 horas de dictado
Requisitos de aprobacioacuten
o Asistencia al 80 de las clases
o Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
m EH ampM Paacutegina 7 de 28
ANTENAS SISTEMAS DE ALIMENTACIOacuteN Y PROPAGACIOacuteN
Objetivos
Todo radar posee un elemento radiante El disentildeo del mismo depende de la banda de funcionamiento la directividad deseada y el tipo de barrido que realizara El estudiante debera familiarizarse con las antenas y su disentildeo
Al finalizar esta asignatura el alumno deberaacute ser capaz de
bull Conocer los diferentes tipos de antenas
bull Disentildear una antena prototipo para radar
bull Caracterizar mediante mediacutecillnes 11m iexclnteniexcl
bull Manejar modelos numeacutericos de disentildeo de antenas y alimentadores
Contenidos
Unidad 1 - Historia de las antenas Lineas de transmisioacuten y antenas adaptacioacuten de impedancias Antena como terminacIoacuten de una liacutenea
Unidad II - Electromagnetismo ondas propagacioacuten Difraccioacuten principio de Huygens Campos lejano y cercano
Unidad III - Antenas comunes dipolos monopolosoacute Principio de dualidad Antenas Yagi y helicoidales Antenas de apertura transformada de Fourier y campo irradiado Antenas Cuerno Reflectoras y Lentes Antenas de ranura principio de Babinet Antenas microcinta Arreglos Antenas en transmisioacuten y recepcioacuten reciprocidad
Unidad IV - Disentildeo ayudado por computadora Meacutetodo de los momentos Elementos finitos Diferencias finitas Ejemplos
Unidad V - Temas de fabricacioacuten materiales Mediciones de impedancia de ondas estacionarias diagrama de potencia y de peacuterdidas
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS Y DE LABORATORIO
1- Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Lineas adaptacioacuten de impedancia y condicion de radiacioacuten
U-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Verificacion del principio de la pantalla complementaria
cm bull mm- Paacutegina 8 de 28
__
III- Problemas de ejercitacioacuten probleIQas de simulacion Laboratorio diagrama de iquest4~ radiacuteacion de antenas comunes y de antenas de apertura
~ IV-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Disentildeo de un arreglo de dipolos
V-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Laboratorio Peacuterdidas en dieleacutectricos
Bibliografiacutea
11 Antena Engineering Handbook Richard Johnson (1993) McGrawshyHm ISBN 0-07-032381-X
11 Antennas from theory to practice (2008) Yi Huang Kevin Boyle John Wiley amp Sons ISBN 978-0-470-51028-5
Carga Horaria
60 horas de dictado 1
Requisitos de aprobacioacuten
o Asistencia al 80 de las clases
o Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
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INGENIERIacuteA DE RF Y MICROONDAS 1
Objetivos
Los bloques de consuuccioacuten de cualquier sistema son los dispositivos de - radiofrecuencia yo microondas Se espera que el alumno se familiarice con el
funcionan1iento de estos dispositivos y llegue incluso a formular disentildeos de estos
Al finalizar esta asignatura el alumno deberaacute ser capaz de
11 Identificar los principales componeJtes de un sistema de radiofrecuencia
Comprender las descripciones de tipo teoriacutea de circuitos y de teoriacutea de campos de los sistemas de microondas
11 Disentildear componentes de circuhos como rIllcrocintas y cavidades y guiacuteas de onda
Contenidos
Unidad I - Ecuaciones de MaxwelL Condiciones de Contorno Condicioacuten de radiacioacuten Ondas elecu~omagneacuteticas Efecto pelicular
Unidad II - Liacuteneas de transmisioacuten tipos Campo en una liacutenea Impedancia caracteristica Ondas estacionarias Terminaciones Transformador de cuarto de onda Peacuterdidas en las liacuteneas Cartas de Smith
Unida III - GUlas de ondeacutel soluciones generales y modos Tipos de guiacuteas rectangulares de placa ciliacutendricas coaxiales Microcintas Velocidades de propagacioacuten en guiacuteas Adaptaciones de impedancia Peacuterdidas
Unidad IV - Resonadores liacuteneas y guiacuteas como resonadores Modos de sintoniacutea Resonadores dieleacutectricos y de Fabry-Perot
Unidad V - Acopladores y divisores de potencia La union T Acopladores direccionales en guiacuteas Acople hiacutebrido
Unidad VI - Filtros para microondas Esuucturas periodicas Disentildeo e implementacioacuten Peacuterdida de insersioacuten
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Unidad VII-Componentes ferrimagneacuteticos Propiedades de materiales magneacuteticos () I iquestl(JlRotacion de Faraday Propagacioacuten en ferritas Uso en desfasadores circuladores
Unidad VIII- Componentes activos en circuitos de microondas Detectores y mezcladores Diodos PIN Circuitos integrados para microondas Amplificadores y osciacuteladores Transistores para microondas Amplificador a transistores
Unidad IX- Introduccioacuten a los sistem~s de potencia El Klystron y el Magnetron Amplificadores multietapa
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS Y DE LABORATORIO
1- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de siacutemuladoacuten
II-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Propagacion en coaxiales
III- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Guiacuteas de Onda
IV-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simuladoacuten Laboratorio Cavidades resonantes
V- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Circuitos Baacutesicos de Microopdas
VI- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
VII-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Rotacion de Faraday
VIII-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
IX-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
Bibliografiacutea
o HighFrequency and Microwave Engineering (2001) E da Silva Editorial Butterworth-Helnemann Oxford ISBN 075065646 X
O Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
O Microwave Engineering (2005) David M Pozar Jl)hn Wiley amp Sons ISBN 0-471-44878-8
Carga Horaria
60 horas de dictado
r
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Requisitos de aprobacioacuten shy
o Asistencia al 80 de las clases
O Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
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MATERIA RADAR EN CONTROL AEREO
CARRERA ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
CICLO POSGRADO
CARAacuteCTER
REGIMEN
ANtildeO DE PRESENTACIOacuteN DEL PROGRAMA 2009 ----------------------------~
bull FUNDAMENTACiOacuteN El disentildeo del contenido de la materia se realizoacute sobre la base de que el Profesional cursante obtenga una visioacuten global de todos los sistemas electroacutenicos que sirven de ayuda a la radionavegacioacuten habieacutendose puesto un eacutenfasis especial en los Sistemas Radar asiacute como al ordenamiento del traacutefico aeacutereo considerando que los mismos constituyen claacutesicos ejemplos de sistemas producto de la ingenieriacutea donde se podraacute apreciar la aplicacioacuten de los conocimientos especializados adquiridos durante el cursado de la carrera Grado tales como procesamiento de sentildeales procesamiento de datos disentildeo de formas de ondas dispersioacuten electromagneacutetica deteccioacuten estimacioacuten de paraacutemetros extraccioacuten de informacioacuten antenas propagaciJII tiacute ai iexcliexclr nsures y receptores en la implementacioacuten de estos sistemas que revisten gran complejidad
bull
El disentildeo propuesto es importante porque permite que el profesional
raquo Tenga contacto con las nuevas tecnologiacuteas que sE aplican raquo Adquiera las herramientas de referencia adecuadas de modo que puedan
desempentildearse en aacutereas de desarrollo ob~encloriexcl fabricacioacuten y aplicacioacuten de los sistemas de ayuda a la navegacioacuten
raquo Se aproxime a un ambiente real de trabajo dentro de su especialidad
Finalmente la materia conleva el objeto de llenar una vaciacuteo existente en la preparacioacuten de los profesionales considerando el amplio campo de aplicacioacuten de estos sistema y particularmente los sistemas radar a saber
de control de traacutefico aeacutereo gt Radares militares aplicados a la defensa (control aeacutereo militar)
Las actividades previstas se agrupan en actividades de dictado de clases teoacutericas y trabajo sobre sistemas radar el meacutetodo de evaluacioacuten consistiraacute en la realizacioacuten de las actividades praacutecticas previstas el cierre se realizaraacute con un examen oral integrador Los
Iteoacutericos y praacutecticos previstos guardan una total complementariedad pues sin el conocimiento de la teoriacutea resulta praacutecticamente imposible realizar los trabajos de campo I
sobre eq~03Jadar Y simulacioacuten p()r medio de ordenadores de J()~s_rr___l___is___m_o--s__________J
IOBJETIVOS Es posible distinguir niveles diferentes en los objetivos formativos
1 Nive~ de las competencias Profesionales
gt Capacidad para analizar matemaacuteticamente fiacutesicamente estadiacutesticamente y bajo criterios de seguridad-riesgo los sistemas radar subconjuntos componentes y procesos inherentes a los mismos I
gt Capacidad para planificar y llevar a cabo mediciones experimentos y procesos para la evaluacioacuten de los sistemas radar
gt Capacidad para sintetizar nuevas las nuevas teacutecnicas y procesos aplicados en la ingeniria del radar de modo que cumplan con las especificaciones dentro de un marco de restricCIones es decir el disentildeo con tendencia a la innovacioacuten
2 Nivel de objetivos complementildetarios sobre valores y actitudes de la profesioacuten
gt Capacidad para comunicarse para trabajar con personas y dirigirlas dentro de la especialidad radar
gt Conocimiento sobre la gestioacuten y aplicacioacuten de los sistemas radar gt La toma decidida de partido a favor de la calidad reforzando el sentido praacutectico y de
aplicacioacuten pero siempre fundamentado en una base teoacuterica suficiente
gt Conocimiento de las relaciones hombre-te enologiacutea-saciedad-naturaleza considerando el amplio nivel de aplicacioacuten de los sistemas radar
3 Nivel para la formacioacuten continua
gt Comprensioacuten del hecho diacute qli le lc(iexclioiogiacutea aplicada a los sistemas radar evoluciona raacutepidamente acompantildeando los desarrollos continuos en las aacutereas de hardware y software lo que implica que la formacioacuten no acaba con la obtencioacuten del titulo de grado sino que requiere de una actitud de aprendizaje continuo
aprendizaje esperado debe favorecer una formacioacuten integral del profesional que no soacutelo contempla los aspectos baacutesicos de la formacioacuten teacutecnica sino una perspectiva amplia del papel que eSa tecnologiacutea tiene en la sociedad tomando decidida participacioacuten a favor de la calidad reforzando el sentido praacutectico y de aplicacioacuten fundamentada en una base teoacuterica suficiente Asimismo se apuesta por la formacioacuten continua del profesional taQto en su vertiente pedagoacutegic~_ordmomo investigad--o=-r---a---_____
CONTENIDOS
DO INTRODUCCiOacuteN A LOS SISTEMAS RADAR DE CONTROL AEREO I 11 Principio de funcionamiento d2 un radar elemental (Conceptos baacutesicos del radar)
12 Clasificacioacuten de los Sistemas Radar 121 Seguacuten el tipo de blpnco 122 Seguacuten IE~ posicioacuten relativa del transmisor y receptor
I 123 Seguacuten la finalidad J 124 Seguacuten el tipo de sentildeal
125 Seguacuten la resoluciexcloacuten 13 Aplicaciones
I 14 Bandas de frecuencias
iexclDO ELEMENTOS DE UN RADAR 21 Conceptos fundamentales
211 Informacioacuten proporcionada I 212 Ambiguumledad en distancia 213 Resolucioacuten en distancia y distancia miacutenima 214 Determiriacuteacioacuten del azimut yelevidoacuten 215 Nuacutemero de ecos por blancus 216 Determinacioacuten de la velocidad
22 Diagrama en bloques de un radar primario (pulsado) 23 Transmisores
231 Paraacutemecros caracteriacutesticos 232 Estructuras
2321 Modulacioacuten a alto nivel 2322 Modulacioacuten a bajo nivel
233 Fuentes de sentildeal 2331 Fuentes de estado soacutelido 2332 Tubos de vaciacuteo
234 Moduladores 235 Moduladores pulsantes 236 Modulador de estado soacutelido
24 Duplexores I 25 Antenas 251 Funcioacuten paraacutemetros diagrama de radiacioacuten y apertura de la antena radar Ij
252 Tipos de antenas radar L ___ 253 Efecto d~ los errores sobre el diagrama de radiacioacuten de la antena
254 Antena de bajo loacutebulos laterales 26 Receptores
261 Paraacutemetros caracteriacutesticos del Heceptor radar 262 Figura de ruido del receptor 263 Receptor superheterodino 264 Estructura 265 Mezcladores 266 Detectores
2661 Detector oacuteptimo 2662 Detector lineal i
I
2663 Detector cuadraacutetico 2664 Detector logariacutetmicQ 2665 Detector coherentel
267 Protectores de los receptor~s radar 00 ECUACIOacuteN RADAR
31 Ecuacioacuten radar Anaacutelisis de los p~iexclcl~lies poacuteiaacutemetros Filtro adaptado
32 Probabilidad de falsa alarma Probpbilidad de deteccioacuten Integracioacuten Representacioacuten graacutefica
33 Seccioacuten radar de un blanco Depel~dencia con la frecuencia Blancos fluctuantes I Modelos Swerling i
34 Peacuterdidas en el sistema Efectos aspciados a la propagacioacuten
35 Prediccioacuten del alcance Diagrama oe Blake I
4 PROPAGACION y REFLECTIVIDAD I 41 Introduccioacuten
bull 42 Difraccioacuten 43 Refraccioacuten I
431 Refraccioacuten atmosfeacuterica mod$lo efectivo de la tierra propagacioacuten anoacutemala refraccioacuteL ionosfeacuterica
432 Atenuacioacuten I 4321 Atenuacioacuten atmosfeacuterica 4322 Atenuacioacuten iacuteonosfeacutedca
433 Efecto multicamino tierra esferica coeficiente de reflexioacuten de Fresnel factor divergencia factor de r~gosidad aproximacioacuten de tierra plana
434 Efecto multicamino en un sist~ma radar Factor de diagrama 435 Clutter
4351 Clutter superficial 4352 Clutter volumeacutetrico i
5 DETECCION 44 Introduccioacuten 45 Teoriacutea de la decisioacuten 46 Probabilidades de error y criterio de debisioacuten
461 Criterio de maacutexima probabilidad 462 Criterio de Neyman-Pearson
47 Deteccioacuten de un solo pulso 48 Integracioacuten de pulsos
551 Integracioacuten coherente 552 Integracioacuten no coherente 553 Aplicacioacuten a blancos fijos 554 Aplicacioacuten a blancu fiucHJame
5541 Modelos Swerling 1
5542 Modelos SNerling 11 56 Integracioacuten binaria
561 Peacuterdidas 57 Teacutecnicas CFAR
571 CFAR parameacutetrico3 (CA-CFAR) 572 CFAR no parameacutetricos (Detector de rengo) 573 Peacuterdidas
58 Receptores no lineales 59 Mapa de Clutter 510 Prediccioacuten del alcance Dieacutegrama de Blake
iexcl6 FILTRO ADAPTADO Y FUNCION AMBIGUumlEDAD
1 61 Introduccioacuten 62 Filtro adaptado
63 Funcioacuten ambiguumledad 63 Funcioacuten ambiguumledad de algunas sentildeales baacutesicas
7 INDICADOR DE BLANCOS MeacutevlLES
71 Introduccioacuten
72 MTI coherente 721 Estructura 722 Configuraciones coherente y pseudocoherentes 723 Canceladores
724 Velocidades ciegas
73 Entrelazados de la PRF (s~ager)
74 Canales en cuadratura
75 MTI digital
76 Peacuterdidas de conversioacuten y cJantificacioacuten
77 MTI pseudoadaptativo
78 Paraacutemetros caracteriacutesticos
781 Relacioacuten de canceleacutecioacuten
782 Factor de mejora ~
784 Visibilidad bajo clutter
784 Peacuterdidas
I 79 Influencia del MTI en el alcance radar
18 EXTRACCiOacuteN Y PROCESAMIENTO DE DATOS HADAR
81 Introduccioacuten
82 Extractor de datos
83 Teacutecnica de ventana deslizante
T middot 1 gt8 4 eCrllca monopLso
85 Procesamiento de datos radar Recepcioacuten de la informacioacuten Seguimiento Alerta de conflictos Presentacioacuten de datos
86 Filtros de seguimiento Definiciones Coordenadas Filtro de n plots Filtro a -b Filtro de Kalman
87 Procesamiento multiradar
00 CLUTTER RADAR 91 Introduccioacuten 92 Tipos de Clutter Caracterizacioacuten 93 Seccioacuten radar del clutter superficial y volumeacutetrico 94 Ecuacioacuten radar con clutter 95 Deteccioacuten radar en clutter 96 Teacutecnicas anticlutter
961 Deteccioacuten Automaacutetica 962 MTI 963 MTD
10 RADAR SECUNDARIOlFF 101 Principios de operacioacuten 102 Sistema de antenas 103 Interrogadores 104 Extractores de plCts 105 Procesamiento de las respuestas 106 Transponder (equipo de respuesta de la aeronave) 107 Trayectorias muacuteltiples e interferencias 108 Medicioacuten y monitoreo de la performance del radar secundario 109 Modo S gt
11 INTRODUCCION AL CONTRO=- DEL TRANSITO AEREO II 111 Historia del control aeacutereo Etapas principales regulaciones Clasificacioacuten del aeroespacio
112 Cartas aeronaacuteuticas sistemas de coordenadas y proyecciones 113 Comunicaciones en el control aeacutereo Asignacioacuten de frecuencias O eraciones de
radio Identificacioacuten del avioacuten Instrucciones de partida de altitud Fraseologiacutea
114 Procedimientos y organizacioacuten Distribucioacuten de responsabilidades en el aeroespacio controlado Uso por los militares del espacio civil Delegacioacuten de responsabilidad procedimiento para el pasaje de manos Deberes de los controladores
115Definicioacuten de radionavegacioacuten 116Sistemas baacutesicos de navegacioacuten asistida por radio 117 Ordenamiento del espacio aeacutereo 118Sistemas de aprmdmacioacuten y aterrizaje instrumentaacutel (ILS MLS)
112 SISTEMAS ELECTRONICOS DE NAVEGACION ASISTIDA POR RADIO I 121Sistemas de recepcioacuten direccional (radiogonioacutemetros ADF) I 122Sistemas de transmisioacuten direccional (VOF CONSOL)
123Sistemas de mecida de distancia (OME) 124Sistemas combinados (TACAN) 125Sistemas de navegacioacuten hiperboacutelicos (GEE LORAN A LORAN C TCHAIKA
DECCA OMEGA) 126Sistemas de navegacioacuten por sateacutelite (TRANSIT NAVSTAR-GPS GLONASS
TSIKADA STARFIX GALILEO) 127 Instrumentacioacuten del Avioacuten
13 CENTROS DE CONTROL 1131 Estructura baacutesica de un centro de control 1132 Funcionamiento 1133 Introduccioacuten al estudio de las teacutecnicas de multisensor data fusioacuten I
Los Temas del 1 al 10 introducen los cuacutencepLUs baacutesicos sobre los radares utilizados en el Control del Traacutensito Aeacutereo a traveacutes del desarrollo de la muy importante y ampliamente usada ecuacioacuten del
- alcance radar el uso de la frecuencia doppler para la extraccioacuten de la sentildeal eco correspondiente a un blanco moacutevu en un entorno de fuerte dutter de tierra o mar y uso del radar para seguimiento de blancos moacuteviles
Asimismo y considerando la importancia que tiene el manejo de la sentildeal radar se ha Iincluido y desarrollado desde el punto de vista de su uso en este tipo de radares los temas Ide deteccioacuten de sentildeales en el ruido extraccioacuten de info-macioacuten (e las sentildeales radar formas Ide ondas deteccioacuten de blancos cuando el clutter es un factor limitarlor de las performances radar y de algunas variacIOnes de las antenas radampiacute
-
METODOLOGiacuteA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de ensentildeanza a aplicar en el dictado de la materiaacute seraacute Teoriacutea (meacutetodo expositivo) exposicioacuten oral complementada con el uso de medios audiovisuales Practica
iacute actividades resolucioacuten de problemas y simulaciones mediante del uso de software Iadecuado elaboracioacuten de proyectos y disentildeos y praacutectica profesional supervisada sobre sistemas radar en funcionamiento
~-~~ ~ ~~--~~~--- ~ _____J
gt IACTIVIDADE~DE EOacuteICOS -IACTVDADE~-DE P_R_A_C_T_IC_A_S--___--lt
IExposicioacuten oral complementada con uso de TIPO I CARGA medios audiovisuales HORARIA
Carga horaria Resolucioacuten de problemas y Isimulaciones
Elaboracioacuten de proyectos y disentildeos
EVALUACIOacuteN
La forma de evaluacioacuten prevista para la promocioacuten es un examen oral final integrador al que accederaacuten en forma directa los alumnos que hayan realizado y aprobado el 80 las praacutecticas (resolucioacuten de problemas - simulaciones - experiencias praacutecticas de trabajo supervisada) prevista para esta materia en 10 que respecta a los alumnos regulares y libres deberaacuten rendir un examen oral (teoacuterico-praacutectico)esto permitiraacute determinar el nivel de aprendizaje adquirido por el estudiante ya que el exam~n seraacute de tipo coloquial donde no solo se buscara 10 ya indicado sino propiciar el dialogo sobre inquietudes que pudiera presentar respecto de algunos contenidos de la materia
Se ha pensado en esta forma de evaluacioacuten considerando clue el nuacuterero de cursantes es pequentildeo y fundamentalmente es que este tipo de evaluacioacuten es recomendada en la hrmacioacuten de profesionales que precisan una competencia oral como es el cas de loS ingenieros en la presentacioacuten y defensa de los proyectos
Los alumnos seraacuten informados en forma anticipada de la forma de evaluacioacuten de la materia accediendo en forma auto[laacutetica a los resultados de sus evaluaciones a traveacutes de los comentarios que el docente realizara sobre su exposicioacuten marcando aquellos puntos donde el estudiante deberaacute profundizar para lograr una adecuada siacutentesis de sus conocimientos
Finalmente la forma prevista de evaluacioacuten permitiraacute el necesario feedback para mejorar los aspectos
Ide la ensentildeanza que se presenten como deacutebiles (profundizacioacuten de algunos contenidos) y resultaran del dialogo con el estudiantado ademaacutes el docente contaraacute con los datos necesario para procurar mantener actualizado los contenidos de acuerdo con la evolucioacuten de la tecnologiacutea
___-____---------------- shySEGUIMIENTO
El seguinuacuteento del cllmplL1iento del programa se realizara en forma continua por parte de los docentes a los efectos de prever con anticipacioacuten 101 tiJ~tes fi~cesruios que permitan cumplir con los objetivos previstos Las dificultades encontradas seraacuten objeto de anaacutelisis a los fines de introducir las
cOlTecciones que resulten necesal1as en vista al logro de lo previsto I
BillLIOGRAFIacuteA
Introduction to Radar Systems (2003) Skolnik Merrill Ivan McGraw- Hill ISBN 0-07-288138-0 I Moderm Radar Systems (2001)- Hamish Meikle - Artech House ISBN 978-1-59693-242-5 I IModerm Radar System Anaacutelisis (1998)- David K B artmiddot)n - Artech HOllse ISBN 978-0-89006-170-1 I I Radar System Perfonnance Modeling (2005) - Curry - Artech House ISBN 978-1-58053-816-9
Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
Radar Systems Analysis Using Matlab (2000)- Bassem R Mahafza - Chapman amp HallCRC ISBN
PROCESAJ(1IENTO DE SENtildeALES DE RADAR
Objetivo General
Conocimiento general de las teacutecnicas de procesamiento digital y estadiacutestico de sentildeales empleadas en radar
Objetivos Especiacuteficos
Se espera que al finalizar el curso el alumno sea capaz de
raquo Conocer los tipos de sentildeales que emplea cada tipo de radar
raquo Manejar la adquisicioacuten de sentildeales
raquo Disentildear e implementar el procesamiento Doppler
raquo Manejar las teacutecnicas fundamentales de procesamiento de sentildeales
raquo Considerar y Disentildear formas de onda apropiadas para cada aplicacioacuten raquo Emplear herramientas de software para ayudar al desarrollo estas tareas y
a establecer el desempentildeo de los sistemas
LINEAMIENTOS GENERALES
El propoacutesito de Procesamiento de Sentildeales de Radar es el de lograr que el alunmo se familiarice con diferentes teacutecnicas y meacutetodos utilizados para tratar las sentildeales de radar tanto en los aspectos referidos a su transmisioacuten como en la recepcioacuten Para ello el programa ofrece una seleccioacuten abarcativa de temas enfocados con una visioacuten unificadora en funcioacuten del objeto de estudio Es decir no se trata simplemente simplemente de dar la teoriacutea de Adquisicioacuten y Muestreo de Sentildeales o de las Pruebas de Hipoacutetesis estadiacutesticas sino que se trata de ver coacutemo aparecen en radar y queacute caracteriacutesticas especiales adoptan con relacioacuten a esta aplicacioacuten
Se presupone que el alumno trae un bagaje tiacutepico de la formacioacuten del ingeniero electroacutenico que incluye Sentildeales y Sisiacuteemas uansronnadas operacionales nociones baacutesicas de Probabilidades (variables aleatorias distribuciones esperanza) de Estadiacutestica (ideas de estimacioacuten puntual y de pruebas de hipoacutetesis) y sobre procesos estocaacutesticos (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que sr utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
middot (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que se utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
La tarea de estudio y praacutectica de este tipo de asignaturas es netamente individual Sin embargo se estimularaacute la discusioacuten de los resultados a fin de lograr participacioacuten interaccioacuten con el docente y fundamentalmente entre alumnos como modelo de resolucioacuten de problemas complejos formulacioacuten de las actividades praacutecticas estaraacute no solamente destinada a la reafirmacioacuten de los conceptos teoacutericos sino tambieacuten a adquirir una visioacuten integral de los (onceptos Esto ocurriraacute particularmente con los problemas de simulacioacuten que estaraacuten orientados a unificar varias de las ideas expuestas en una unidad particular
METODOLOGIA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de trabajo propuesta contempla las siguientes instancias
bull Presentacioacuten audiovisual de los temas con eacutenfasis en los conceptos fundamentales Pequentildeo repaso y cuadro de situacioacuten al comienzo Pequentildeo sumario al finalizar
bull Formulacioacuten de preguntas para mantener la interaccioacuten y aprehender el nivel de comprensioacuten y seguimiento
bull Realizacioacuten de Trabajos Praacutecticos Estos son individuales en lo que respecta a la resolucioacuten de problemas En cambiase estimulart la iacutenter2cioacuten entre alumnos para discutir los resultados y particularmente los obtenidos de las simulaciones
bull Las praacutecticas deberaacuten ser entregadas PTI plrzG5 coevenidos de antemano y seraacuten revisadas
bull Ante situaciones de dificultad con determinados problemas se organizaraacuten sesiones plenarias para discutir las soluciones
Se pretende lograr que el estudiante mantenga una VlSlOn integral con los conocimientos adquiridos y el objeto de estudio y que no los conserve en forma estanca
Siacute bien la referencia principal es el libro mencionado como Baacutesico se espera que el alumno complete los conceptos en los que le parezca que no tiene la formacioacuten suficiente o en los que quiera profundizar con las referencias complementarias
CONTENIDOS TEMATICOS
Unidad J Adquisicioacuten y Muestreo Muestreo y cuantizacioacuten criterios Muestreos en tiempo y frecuencia Muestreo en tiempos raacutepido y en
tiempo lento Muestreo del espectro Doppler Muestreo angular Las componentes en fase y cuadratma (1 Q) Efecto y correcioacuten de desbalallces
Unidad 2 Formas de omda de pulsos Formas de onda El filtro apclreado pulso simple resolucioacuten de rangJ Filtros apareados para blancos en
movimiento La funcioacuten de ambiguumledad Trenes de puliquest clO dpareampu ambiguumledad en rango respuesta Doppler y ambiguumledad Compresioacuten de pulsos FM fase estacionaria acoplamiento rango-Doppler
control de loacutebulos laterales Frecuencia escalonada Pulsos modulados en fase Coacutedigos de frecuencia de Costas
Unidad 3 Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Procesamiento Doppler EspecUo Indicadores de blanco moacutevil cancelacioacuten Procesamiento Doppler de pulso y de pares de pulsos Procesamiento combinado Mapeo de interferencias y el detector de blancos en movimiento Plataformas en movimiento desplazamiento adaptable L~el centro de fase de antena
Unidad 4 Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR Deteccioacuten Deteccioacuten como prueba de hipoacutetesis regla (le Neyman-Pearson Umbral de deteccioacuten
sistemas coherentes Umbral ara sentildeales de radar Aproximaciones numeacutericas Falsa alarma constilllte Promediado de celdas illlaacutelisis desempentildeo y limitaciones Otras estrategias adaptabilidad mapa de interferencia CF AR independiente de la distribucioacuten
Unidad 5 Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal Conformado del haz Filtrado espacial confonnado convencional y adaptable Modelado espacioshy
temporal filtrado apareado oacuteptimo y adaptable Relacioacuten con el procesado con antenas desplazadas en fase Problemas computacionales
Unidad 6 Principios de SAR Apertnra sinteacuteca Fundamentos resolucioacuten transversal de un radar Punto de vista DopplerAlgoritmos
de formacioacuten de imagen Enwes profundidad de campo Apertura sinteacutetica interferomeacutetrica Compensacioacuten de movimiento autotoco
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS YIO DE LABORATORIO
Actividades Praacutecticas
1- Adquisicioacuten y Muestreo
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
2- Formas de omda de pulsos
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Probll~mas de simulacioacuten
3- Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
4- Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
5- Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
Actividades de Laboratorio
Los problemas de simulacioacuten integran problemas praacutecticos y teoacutericos con 1 simulacioacuten por computadora por medio de programas de utilitari0lt como Matlab R Python o similares
BIBLlOGRAFIA
Baacutesica
Fundamentals of Radar Signal Processing (2005) RICHARDS Mark McGraw-Hill N York ISBN 978-0071444743
Complementaria
Fundamentals of Radar Sigmu Processing (2005) Mark E Richards McGraw- Hill ISBN 0-07-144474-2
Radar SignaL (2004) Nadav Levanon amp EH Mozeson John Wiley amp SonsISBN 0-471-47378-2
Fourier transforrns in radar antilded signal processing (2003) Brandwood David Artech House ISBN 1-58053-174-1
Introduction to Radar Systems (2003) SkQln~( Merrlll Ivan McGrawshyHill ISBN 0-07-288138-0
Fundamentals of Statistical Signal Processing Estimation Theory (voL 1) (1993) KA Y Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0133457117
Fundamentals of Statistical Signal Processing Detection Theory (vol 2) (1998) KAY Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0135041352
Seminario de Integracioacuten
Objetivos
Este seminario fortaleceraacute el grado de integraCOacutel alc21zado dLrante el cursado y su dominio de los aspectos praacutecticos en el aacuterea de Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten ademaacutes de contribuir a la solucioacuten de aguacuten problema propuesto en esta aacuterea
El seminario constaraacute de los siguientes objetivos especiacuteficos
~
111 Definir el Problema Objeto de Conocimiento 111 Fundamentar la importancia de su abordaje 111 Explicitar el Geacutenero Acadeacutemico bull Definir y relacionar los Conceptos Ordenadores bull Presentar los Objetivos Generales y Especiacuteficos de su trabajo 111 Citar la bibliografiacutea utilizada en la elaboracioacuten del trabajo
Constituye una instancia de elaboracioacuten y siacutentesis del ciclo de formacioacuten especializada centrada en el anaacutelisis y discusioacuten de trabajos o proyectos En esta instancia se definen las pautas para la elaboracioacuten del trabajo final integrador
Proporciona las herramientas para el d~fc nrrnTfmiddotmiddottr profesionales y elaboracioacuten de informes
Contenido bull Introduccioacuten La ciencia y el meacutetodo Cientiacutefico
1( El Planteamiento del Problema El Marco Teoacuterico y Conceptual
11 Elaboracioacuten del anteproyecto Eltiacutetulo El resumen
11 La introduccioacuten
lO Los materiales y meacutetodos
11 Los resultados
11 La discusioacuten
1( La bibliografiacutea
11
bull La investigacioacuten
bull Publicaciones
bull Presentacioacuten de anteproyectos
Bibliografiacutea
bull Coacutemo elaborar y asesorar una irrvestigudoacuten de tesis (1998) MUNtildeOZ RAZO CaIacutelos Primera Edicioacuten Editoial Pearson- Prentice HalL Meacutexico
Coacutemo hacer una tesL y elaborar todo tipo de escritos Edicioacuten ampliada (1998) SABINO Carlos A Frlitoril LUMEN HV~fANITAS Repuacuteblica Argentina
bull El proceso de la investigacioacuten cientiacutefica 3a Edicioacuten (2000) TOMAYO Y TOMAYO Mario Editorial Limusa Noriega Editores
Carga Horaria
60 horas
CARGA HORARIA
L-I CARGA HORARIA
ASIGNATURA TEOacuteRICO I PRAacuteCTICO
30 30
Antenas sistemas de alimentacioacuten y propa~ acioacuter
Introduccioacuten _a la ordm-et~ctjQIl~Remota y TecnolQgL~de iexcl~adar __
30 30
Ingenieriacutea de RF y Microondas I 30 30
Radar en control aeacutereo 30
30
ISeminario de Integracioacuten 60
ITrabajo Final 60
420
Universidad Nacional de Coacuterdoba
FACULTAD DE MATEMAacuteTICA AltTRnNnM1A y iexclLrA
ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS DE RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
Autoevaluacioacuten de la Carrera a partrr de las encuestas realizadas seguacuten se especifica en el artiacuteculo 22
ARTICULO 7 El Director presidiraacute las reuniones del CAC con capacidad de voto La frecuencia y lugar de reunioacuten del CAC seraacuten establecidos de comuacuten acuerdo entre sus miembros en la primera reunioacuten de cada antildeo En caso de no lograrse un dictamen por mayoriacutea el Director podraacute ejercer el derecho a doble voto
ARTiacuteCULO 8 El Comiteacute Acadeacutemico de Carrera (CAC) tendraacute a su cargo las siguientes funciones
1) Planificar organizar coordinar y controlar las actividades acadeacutemicas y cientiacuteficas que la carrera demande
2) Asesorar en todas las cuestiones que relacionadas con la carrera le sean requeridas por los respectivos Consejo Acadeacutemico UA y Consejo Directivo FaMAF los Decanos yo los responsables de Posgrado de las instituciones participantes
3) Determinar el nuacutemero maacuteximo y e miacutenimo de alumnos a inscribirse en la Especializacioacuten en cada periacuteodo
4) Evaluar los antecedentes de los postulantes para considerar su admisioacuten
5) Proponer al Consejo Directivo de la FaMAF y al Consejo Acadeacutemico de la Facultad de Ingenieriacutea del IUA por intermedio de la Direccioacuten de la carrera
a) La aceptacioacuten o rechazo con dictamen fundado de los postulantes para la carrera
b) La convalidacioacuten o no con dictam-en fundado de los programas y la aprobacioacuten por equivalencia de materias de posgrado que los estudiantes hayan aprobado fuera del aacutembito de la Especializacioacuten los cuales no podraacuten superar el cincuenta por ciento del total de la curriacutecula
c) Modificaciones en el plan de estudio de la carrera
d) La designacioacuten de los docentes de la Especializacioacuten a las autoridades de ambas instituciones participantes
e) La designacioacuten de los integrantes de las mesas examinadoras
6) Determinar los cursos previos de nivelacioacuten que deberaacuten cursar y aprobar los aspirantes de la Especializacioacuten
7) Proponer a los Decanos de ambas Facultades en caso de corresponder
a) Los aranceles de la Especializacioacuten
b) Los aranceles de cada materia o seminario que se realice en el marco de la Especializacioacuten cuando sean cursadas por graduados no matriculados en la carrera
c) La exencioacuten de aranceles para aquellos alumnos que asiacute lo soliciten y cuyos antecedentes asiacute lo justifiquen
d) La lista de alumnos seleccionados a los que se les otorgaraacute becas para realizar la carrera
Ulliversidad ~~ I NSTlTUTONaciolllal de ~ NIVERSnARIO
~ Coacuterdoba J ERONAacutellTlCO uacute
FACULTAD DE MATEMAacuteTICA FACULTAD INGENIERiacuteA ATRnNn~~IA y iexcl-iltIrA
ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS DE RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
CAPiacuteTULO IV DEL INGRESO A lA CARRERA
ARTiacuteCULO 9 El postulante deberaacute poseer tiacutetulo de grado correspondiente a una carrera de cuatro (4) antildeos como miacutenimo expedido por cualquiera de las universidades participantes u otras universidades argentinas o extranjeras con tiacutetulos equivalentes
El postulante deberaacute acreditar la aprobacioacuten de cursos de Matemaacutetica Avanzada Probabilidad y Estadiacutestica Electromagnetismo y Termodinaacutemica cualquiera sea el tiacutetulo de grado que posea
Tambieacuten deberaacute acreditar suficiencia en su capacidad de comprensioacuten lectora en lengua inglesa
El postulante deberaacute solicitar la admisioacuten a la carrera y presentar para ello su Curriacuteculum vitae y toda la documentacioacuten que acredite sus antecedentes debidamente autenticados yo legalizados seguacuten corresponda
ARTiacuteCULO 10 El Comiteacute Acadeacutemico de Carrera (CAC) seraacute el encargado de evaluar todos los antecedentes y calificacioacuten de los postulantes lo considera necesario podraacute requerir el plan de estudios o los programas analiacuteticos de las materias sobre
cuya base fue otorgado el tiacutetulo al postulante
Para considerar posible la admisioacuten del postulante el CAC tambieacuten podraacute exigirle cualquiera sea el tiacutetulo de grado que eacuteste posea un examen de calificacioacuten
Evaluados los antecedentes el (CAG) deberaacute expedirse sobre la aceptacioacuten o no del postulante a la Especializacioacuten con dictamen debidamente fundado en cada caso El dictamen seraacute elevado a consideracioacuten del Consejo Directivo de la FaMAF y al Conseacutejo Acadeacutemico de la Facultad de Ingenieriacutea del IUA por intermedio de la Direccioacuten de la carrera
ARTiacuteCULO 11 Los postulantes a la Especializacioacuten deberaacuten inscribirse en la Sede Administrativa de conformidad a la normativa vigente y completando
Formulario de matriculacioacuten de la FaMAF y del rUA
Dos fotografiacuteas para el legajo personal
Dos fotocopias de las dos primeras paacuteginas del DNI y de la paacutegina que registre el domicilio legal del postulante
Dos fotocopias autenticadas del tiacutetulo de grado legalizado y del certificado analiacutetico correspondiente
Los postulantes extranjeros deberaacuten p~esentar la documentacioacuten en las condiciones que establezca la normativa nacional vigente
De igual modo los postulantes argentinos graduados en el exterior deberaacuten completar los requisitos que la normativa nacional exige para los tiacutetulos emitidos en otros paiacuteses
CAPiacuteTULO V DE lOS PROFESORES Y DE LA EVALUACiOacuteN
ARTiacuteCULO 12 Podraacuten ser profesores de la carrera
a - Docentes universitarios coacuten tiacutetulo de posgrado equivalente o superior al ofrecido por la carrera y acorde con los objetivos de eacutesta
4
Universidad
INSTITUTONacional de
NIVI~R~ITARIOCoacuterdoba
ImONAlITlCO
FACULTAD DE MATEMAacuteTICA FACULTAD INGENIERiA ASTRnNnMIA v iexcliacuteSIIA
ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS DE RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
b Investigadores o profesionales deuro reconocido prestigio cuyos antecedentes acadeacutemicos sean equivalentes a los requeridos en el inciso anterior
ARTiacuteCULO 13 los profesores de las asignaturas seraacuten designados a propuesta del CAC seguacuten la normativa de cada una de las instituciones participantes
ARTiacuteCULO 14 La evaluacioacuten de los alumnos se haraacute en forma sistemaacutetica gradual y continua de forma que transmita informacioacuten adecuada sobre el proceso de aprendizaje y logro de competencias por oarte los cursantes
ARTiacuteCULO 15 Las evaluaciones finales de todas las asignaturas deberaacuten ser individuales y contemplar aspectos teoacutericos praacutecticos y metodoloacutegicos
Seraacute condicioacuten para la presentacioacuten del Trabajo Final Integrador que el alumno tenga aprobadas todas las restantes exigencias acadeacutemicas del Plan de Estudio
CAPITULO VI- DEL TRABAJO FINAL DE lA CARRERA
ARTiacuteCULO 16 alumno podraacute proponer su Tutor de Trabajo Final
En todos los casos el CAC deberaacute expedirse acerca de la aceptacioacuten del Tutor de Trabajo Final y sobre el tema elegido
ARTiacuteCULO 17 El Tutor de Trabajo Final deberaacute cumplir con los siguientes requisitos
a - Acreditar formacioacuten acadeacutemica de posgrado equivalente o superior al tiacutetulo de Especialista
b - Contar con experiencia en el aacuterea de la Especializacioacuten
ARTiacuteCULO 18 Para ser Tutor de Trabajo Final ademaacutes de cumplir con lo estipulado en el artiacuteculo anterior deberaacute
a - Manifestar por escrito su aceptacioacuten para dirigir al alumno
b En caso de no pertenecer al cuerpo docente del IUA o de FaMAF firmar un compromiso con la Direccioacuten de la Carrera donde consten los respectivos derechos y
r obligacionesI r
ARTiacuteCULO 19 Seraacuten funciones del Tutor de Trabajo Final
- Guiar aconsejar y apoyar al alumno durante toda la elaboracioacuten del Trabajo Final
- Evaluar el desempentildeo del alumno en su procpso de elaboracioacuten del Trabajo Final
- Recomendar la aceptabiliacutedad del Trabajo Final realizado por el alumno a los efectos de su evaluacioacuten y posterior defensa oral
En caso de discrepancias entre el alumno y el Tutor intervendraacute el Director de Carrera en primera instancia pudieacutendose solicitar la intervencioacuten del CACo
ARTiacuteCULO 20 El Trabajo Final con el acuerdo escrito del Tutor deberaacute presentarse al Director de Carrera para ser defendido por un Tribunal examinador de Trabajo Final en tres (3) ejemplares del mismo tenor
ARTiacuteCULO 21 El Trabajo Final de la Carrera seraacute evaluado por un Tribunal de evaluacioacuten integrado por tres miembros titulares y uno suplente los cuales deberaacuten satisfacer los siguientes requisitos
5
Universidad
INSTITUTONacional de
NIVER~ITARIOCoacuterdoba
I~HONAUTICO
FACULTAD DE MATEMATICA FACULTAD INGENIERiacuteA ATRnllnMIA y iacute~IrA
ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS DE RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
a Acreditar formacioacuten acadeacutemica de posgrado equivalente o superior al tiacutetulo de Especialista
b - Contar con experiencia en el aacuterea de la Especializacioacuten
c- Al menos uno de los miembros actuantes deberaacute ser externo al FaMAF y a la FIshyIUA
CAPITULO VII DE lA AUTO EVALUACiOacuteN EN lA CARRERA
ARTiacuteCULO 22 Se preveacute llevar adelante un proceso de autoevaluacioacuten para favorecer un desarrollo curricular adaptativo que mantenga una oferta educativa actualizada Asiacute mismo para el mejoramiento de deficiencias que pudieran observarse en la implementacioacuten del plan
Con la coordinacioacuten del Director de la carrera se realizaraacuten encuestas a alumnos cursantes egresados y docentes sobre los diferentes aspectos que atantildeen al desarrollo de la carrera como nivel conceptual transferencia y aplicaciones desempentildeo de los docentes distribucioacuten del tiempo metodologiacutea para procesos de ensentildeanza y aprendizaje material didaacutectico evaluaciones contenidos y satisfaccioacuten de expectativas previas
El anaacutelisis de la autoevaluacioacuten seraacute incluida en el informe anual que el Director de Carrera deberaacute elevar a ambas instituciones seguacuten se especifica en eiacute articulo 6
CAPITULO VIII DEL PROCESO DE ASIGNACION DE BECAS
ARTICULO 23 en virtud de la posibilidad de otorgar becas la seleccioacuten de los aspirantes se realizaraacute a traveacutes de la evaluacioacuten de los antecedentes requeridos y de una entrevista personal con el Director de la Carrera quieacuten daraacute intervencioacuten al Comiteacute Acadeacutemico de Carrera como oacutergano consultivo antes de expedirse y presentar un orden de meacuterito a los Decanos de FaMAF y FI-IUA
CAPiacuteTULO IX - DE lA PERMANENCIA
ARTiacuteCULO 24 La totalidad de las exigencias acadeacutemicas de la carrera deberaacute cumplirse en no maacutes de dos antildeos a partir de la fecha de admisioacuten
El CAC podraacute en casos debidamente justificados prorrogar este plazo por un periacuteodo no mayor a un antildeo
CAPiacuteTULO X - DE lAS EXCEPCIONES
ARTICULO 25 Las excepciones a este Re[1lamento deberaacuten ser resueltas por los Consejos Directivos de la FaMAF y del FI-1UA a propuesta del Comiteacute Acadeacutemico de Carrera
6
UNIVERSIDAD N~CIONAL DE COacuteRDOBA
FACULTAD DE MATEMAacuteTICA ASTRONOMiacuteA Y FiacuteSICA
E
INSTITUTO UNIVERSITARIO AERONAacuteUTICO
FACULTAD DE INGENIERiacuteA
CARRERA DE ESPECIALIZACiOacuteN
EN SISTEMAS DE RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
Descripcioacuten del Plan de Estudios
I
I
Paacutegina 1 de 28
---- Fundamentacioacuten ~)GF3M~ Cada vez maacutes se utilizan medios de deteccioacuten remota para estudiar los -shyrecursos naturales asiacute como la prevencioacuten de desastres Entre estos sistemas de obtencioacuten de informacioacuten a gran distancia se cuentan los radares Estos sistemas se han ido especializando al extremo que casi hay un disentildeo para cada aplicacioacutenmiddot El radar de control aeacutereo primario y secundario el radar de seguimiento y control de tiro el radar meteoroloacutegico el radar satelital de apertura sinteacutetica son algunos ejemplos de las diversas aplicaciones especiales que se pueden encontrar sin contar con una gran variacutedad de aplicaciones de estas teacutecnicas para sistemas de menor potencia (desde radar de relevamiento de capas del suelo estudio de glaciares por medio de micro-ondas hasta usos automoviliacutesticos del radar radio-altiacutemetros perfiladores de viento y muchos otros ejemplos maacutes)
En la Argentina existen planes de instalar radares tanto para el control del traacutefico aeacutereo como para la deteccioacuten de fenoacutemenos meteorooacutegicos Estos radares complementaraacuten otros existentes que ya se encuentran en funcionamiento Ademaacutes se estaacute construyendo en el paiacutes un radar satelital para entrar en oacuterbita en el corto plazo
Por lo expuesto es indispensable actualmente plantear la formacioacuten de recursos humanos en esta aacuterea tanto para la operacioacuten y mantenimiento de estos complejos sistemas como para el aprovechamiento de la informacioacuten que proporcionan Eventualmente la capacitacioacuten deberaacute servir tambieacuten para generar nuevos desarrollos como por ejempiacuteo radares multifuncioacuten que aprovechen una instalacioacuten para obtener diversas clases de informaciones
Estructura del plan
La carrera consiste en un ciclo de un antildeo en que se completan los requisitos para acceder al tiacutetulo de Especialista en Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten La carga horaria es de 420 horas distribuidas
1- Cinco (S) materias de 60 horas de clases teoacuterico-praacutecticas cada una con evaluacioacuten parcial y final
2- Seminario Integrador de 60 horas en el que se haraacute una siacutentesis de la carrera y de revisioacuten metodoloacutegica con un entrenamiento intensivo
3- Trabajo final integrador
Completa la formacioacuten del Especialista A traveacutes del mismo el cursante demostraraacute una profundizacioacuten sobre un tema de aplicacioacuten o manten~miento df radares bajo la supervisioacuten de un tutor
Materias
Las materias de la carrera son10s siguientes
bull Introduccioacuten a la tecnologiacutea de radar y deteccioacuten remota
bull Antenas sistemas de alimentacioacuten y propagacioacuten
- Paacutegina 2 de 2B
Ingenieriacutea de RF y Microondas I
bull Radar en control aeacutereo
6) Procesamiento de sentildeales de Radar
Praacutecticas
Cada programa detallado de las materias explica las praacutecticas de laboratorio y de solucioacuten de problemas Conviene aquiacute resaltar que se dispone de infraestructura tanto en FaMAF como en el IDA para realizarlas con eacutexito
Para las materias relacionadas directamente con dispositivos de microondas se cuenta con laboratorios que permiten las praacutecticas
Para las materias teoacutericas se haraacuten praacutecticas utilizando paquetes de software y los alumnos escribiraacuten programas a tal fin
La materia de control aeacutereo tendraacute praacutecticas en los radares de aeropuerto
Para ello se estaacuten gestionando los Convenios con las distintas Instituciones
- bull Paacutegiacutena 3 de 28
INTRODUCCIOacuteN A LA TECNOLOGIacuteA DE DETECCIOacuteN REMOTA Y RADAR
Objetivo general
Reconocer que la tecnologiacutea del radar se puede encuadrar en una definicion maacutes general la de deteccioacuten remota De manera que sea natural la interaccioacuten de maacutes de un dispositivo en un sistema mayor destinado a resolver un problema particular
Objetivos Especiacuteficos
Al finalizar esta asignatura el alumnc deberaacute ser capaz de
bull Reconocer las teacutecnicas para 12 mayor parte de los sistemas de deteccioacuten remota
bull Identificar las caracteriacutesticas comunes y diferencias en los fundamentos fiacutesicos de los sistemas de deteccioacuten remota
bull Adquirir manejo baacutesico de los programas de manipulacioacuten de datos e imaacutegenes Construir y procesar imaacutegenes que enfaticen aspectos de intereacutes
bull Reconocer diversos tipos de riquestaar su funcionamiento baacutesico y sus aplicaciones praacutecticas
Lineanlientos generales
El propoacutesito de la materia es el de familiarizar al alumno con las teacutecnicas de la deteccioacuten remota de las cuaes el radar es una maacutes Estos dispositivos en su gran mayoriacutea se basan en la interaccioacuten de la radiacuteacioacuten electromagneacutetica con la materia Sin embargo muchas de las teacutecnicas se generalizan a sistemas usando ondas elaacutesticas u onda5 de sonido La emision teacutermica de radiacioacuten tambieacuten se usa para determinar propiedades de los objetos sensados Los alumnos comprenderaacuten coacutemo sistemas aparentemente diferentes como el Lidar utilizando luz o el radar comparten teacutecnicas de muestreo y de procesamiento para obtener los datos uacutetiles
Los viejos sistemas fotograacuteficJs siguen siendo uacuteltiles y la llegada de las caacutemaras digitales permiten unl directa conversioacuten a digital de las imaacutegenes Los alumnos practicaraacuten con manipulacioacuten de imaacutegenes oacutepticas y las obtenidas por otros medios de manera de establecer un cuerpo de conocimiento comuacuten
- -Paacutegina 4 de 28
En este curso se h Clraacute una descripcioacuten de los muacuteltiples tipos de radar para que el alumno reconozca la importancia de este tema y que perciba la multiplicidad de aplicaciones que se podriacutean llevar a cabo
Metodologiacutea
La metodologiacutea de trabajo se puede resumir en
bull Presentacioacuten audiovisual de los temas identificando los conceptos fundamentales Pequentildeo repaso y cuadro de situacioacuten al comienzo Pequentildeo sumario al finalizar
bull Formulacioacuten de preguntas orientadoras para mantener el nivel de comprensioacuten y seguimiento
bull Realizacioacuten de Trabajos Praacutecticos Estos son individuales en lo que respecta a la resoluCIacuteoacuten de problemas Trabajos de coacutemputo se haraacuten en pares de estudiantes para estimular la discusioacuten
bull Los informes de praacutecticos una vez corregides seJI1 devueltos CC1 el objeto de realimentar al estudiante con los resultados (~stiquest~ evaluaciones
bull Ante situaciones de dificultad con determinados problemas se organizaraacuten sesiones plenarias para discutir las soludones
De esta manera se lograraacute que el estudiante mantenga una visioacuten integral con los conocimientos adquiridos
Contenidos
Unidad 1 - Ondas y su interaccioacuten con la materia
Ondas electromagneacuteticas propiedades polarizacioacuten efecto Doppler Distribucioacuten angular Radiacioacuten teacutermica Radiacioacuten solar espectro Difraccioacuten Propagacioacuten en materiales constante dieleacutecuica compleja Gases soacutelidos y liacutequidos Dispersioacuten Interfases planas Dispersioacuten en superfiacutecies rugosas criteriacuteo de Rayleigh Modelos modelo de perturbacioacuten modelo de Kirchoff Transferencia radiativa absorcioacuten por partiacuteculas Emisiviacutedades en la regiacutean infrarroja y en microondas
Interaccioacuten con la atmoacutesfera Composicioacuten y estructura de la atmoacutesfera Absordoacuten molecular y dispersioacuten PartIacuteulas microscopicas aerosoles Partiacuteculas granees niebla nubes lluvia nieve La ionoacutesfera TurburIl~l tm)sfiquestica
Unidad II - Sistemas electro-oacutepticos
m WiPiWS 2Z7SETVmiddot Paacutegina 5 de 28
Antiguos sistemas fotograficos visiblesinfrarrojo Color Sistemas electroopticos visible infrarrojo detectores imaacutegenes Resoluciones espaciales y espectrales Correccioacuten atmosferica Imagenes teacutermicas detectores aplicaciones deteccioacuten de nubes temperatma del oceano
- Unidad III - Sistemas pasivos (radioacutemetros)
Antenas para sensores pasivos respuesta angular y remlucioacuten espacial Radiometros de barrido Aplicaciones oceanograficas y terrestres Iorreccioacuten atmosfeacuterica Sondeo atmosfeacuterico usando observaciones pasivas de microondas
Unidad IV - Sistemas de rango el radar
Perfiladores laser Correccioacuten atmosfeacuterica Altimetriacutea de radar efecto de cmvatma terrestre Altimetriacutea correccioacuten ionosfeacuterica Aplicaciones
Unidad V Sistemas dispersivos
Radar Historia del radar Diagrama en bloque y forma simple de la ecuacioacuten del radar Frecuencias en uso y aplicaciones
Prediccioacuten del rango Sentildeal minima detectable ruido densidad de probabilidad Seccioacuten eficaz de los blancos y sus fluGtuaciones Potencia necesaria Ambiguedades Efectos de propagacioacuten
Radar de onda continua Modulacioacuten de frecuencia Efecto Doppler Radar pulsado Doppler Indicador de movimiento de blanco desde plataforma fija y en movLniento Radar de seguimiento Radar monopulso
Breve descripcioacuten de los elementos de un transmisor Magnetron Klystron TWT Haz lineal hiacutebridoAmplificadores de campo cruzado Moduladores y moduladores de estado solido
Tipos de antenas y alimentadores usados en rador Paraboacutelica5 alimentadores de barrido lentes Diagrama cosecante al cuadrado Mecuacutenica asociada Antenas con diagramas movidos electronicamente Arreglos de fasH
Receptores duplexores Ruido Filtros apareados Tipos de display Deteccioacuten automatica Compresioacuten de pulsos Clasificacioacuten de blancos El problema del clutter Efectos meteoroloacutegicos Apertma sinteacutetica Radar biestaacutetico
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS
Ondas y su interaccioacuten con la materia
mr
Paacutegina 6 de 28
Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacion Laboratorio dispersioacuten de la luz por partiacuteculas suspendidas
Sistemas electro-oacutepticos
Problemas de ejercitacioacuten problemas rjp ltinlgtciop Irlgefies satelitales obtencioacuten de campo de temperatura salinidad etc
Sistemas pasivos (radioacutemetros)
Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacion Radiometria Solar
Sistemas de rango el radar
Problemas de ejercitacioacuten problemas Qe simulacion Construccioacuten y Lalibracioacuten de un LIDAR
_ Sistemas dispersivos
Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacion Examen de un Radar
Los programas de simulacioacuten se llevaran a cabo con paquetes de software a tal fin com el MATLAB el SCILAB etc
Bibliografiacutea
11 Physical PrincipIes of Remote Sensing (2001) W G Rees Cambridge Unlversity Press ISBN 0-521-66034-3
11 Introduction Lo Radar Systems (2003) Skolnik Merrill Ivan McGraw- Hill ISBN 0-07-288138-0
111 Weather Radar Peter Meischner editor (2003) Springer ISBN 3-540shy00328-2
Carga Horaria
60 horas de dictado
Requisitos de aprobacioacuten
o Asistencia al 80 de las clases
o Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
m EH ampM Paacutegina 7 de 28
ANTENAS SISTEMAS DE ALIMENTACIOacuteN Y PROPAGACIOacuteN
Objetivos
Todo radar posee un elemento radiante El disentildeo del mismo depende de la banda de funcionamiento la directividad deseada y el tipo de barrido que realizara El estudiante debera familiarizarse con las antenas y su disentildeo
Al finalizar esta asignatura el alumno deberaacute ser capaz de
bull Conocer los diferentes tipos de antenas
bull Disentildear una antena prototipo para radar
bull Caracterizar mediante mediacutecillnes 11m iexclnteniexcl
bull Manejar modelos numeacutericos de disentildeo de antenas y alimentadores
Contenidos
Unidad 1 - Historia de las antenas Lineas de transmisioacuten y antenas adaptacioacuten de impedancias Antena como terminacIoacuten de una liacutenea
Unidad II - Electromagnetismo ondas propagacioacuten Difraccioacuten principio de Huygens Campos lejano y cercano
Unidad III - Antenas comunes dipolos monopolosoacute Principio de dualidad Antenas Yagi y helicoidales Antenas de apertura transformada de Fourier y campo irradiado Antenas Cuerno Reflectoras y Lentes Antenas de ranura principio de Babinet Antenas microcinta Arreglos Antenas en transmisioacuten y recepcioacuten reciprocidad
Unidad IV - Disentildeo ayudado por computadora Meacutetodo de los momentos Elementos finitos Diferencias finitas Ejemplos
Unidad V - Temas de fabricacioacuten materiales Mediciones de impedancia de ondas estacionarias diagrama de potencia y de peacuterdidas
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS Y DE LABORATORIO
1- Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Lineas adaptacioacuten de impedancia y condicion de radiacioacuten
U-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Verificacion del principio de la pantalla complementaria
cm bull mm- Paacutegina 8 de 28
__
III- Problemas de ejercitacioacuten probleIQas de simulacion Laboratorio diagrama de iquest4~ radiacuteacion de antenas comunes y de antenas de apertura
~ IV-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Disentildeo de un arreglo de dipolos
V-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Laboratorio Peacuterdidas en dieleacutectricos
Bibliografiacutea
11 Antena Engineering Handbook Richard Johnson (1993) McGrawshyHm ISBN 0-07-032381-X
11 Antennas from theory to practice (2008) Yi Huang Kevin Boyle John Wiley amp Sons ISBN 978-0-470-51028-5
Carga Horaria
60 horas de dictado 1
Requisitos de aprobacioacuten
o Asistencia al 80 de las clases
o Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
Paacutegina 9 de 28
INGENIERIacuteA DE RF Y MICROONDAS 1
Objetivos
Los bloques de consuuccioacuten de cualquier sistema son los dispositivos de - radiofrecuencia yo microondas Se espera que el alumno se familiarice con el
funcionan1iento de estos dispositivos y llegue incluso a formular disentildeos de estos
Al finalizar esta asignatura el alumno deberaacute ser capaz de
11 Identificar los principales componeJtes de un sistema de radiofrecuencia
Comprender las descripciones de tipo teoriacutea de circuitos y de teoriacutea de campos de los sistemas de microondas
11 Disentildear componentes de circuhos como rIllcrocintas y cavidades y guiacuteas de onda
Contenidos
Unidad I - Ecuaciones de MaxwelL Condiciones de Contorno Condicioacuten de radiacioacuten Ondas elecu~omagneacuteticas Efecto pelicular
Unidad II - Liacuteneas de transmisioacuten tipos Campo en una liacutenea Impedancia caracteristica Ondas estacionarias Terminaciones Transformador de cuarto de onda Peacuterdidas en las liacuteneas Cartas de Smith
Unida III - GUlas de ondeacutel soluciones generales y modos Tipos de guiacuteas rectangulares de placa ciliacutendricas coaxiales Microcintas Velocidades de propagacioacuten en guiacuteas Adaptaciones de impedancia Peacuterdidas
Unidad IV - Resonadores liacuteneas y guiacuteas como resonadores Modos de sintoniacutea Resonadores dieleacutectricos y de Fabry-Perot
Unidad V - Acopladores y divisores de potencia La union T Acopladores direccionales en guiacuteas Acople hiacutebrido
Unidad VI - Filtros para microondas Esuucturas periodicas Disentildeo e implementacioacuten Peacuterdida de insersioacuten
Paacutegina 10 de 29
Unidad VII-Componentes ferrimagneacuteticos Propiedades de materiales magneacuteticos () I iquestl(JlRotacion de Faraday Propagacioacuten en ferritas Uso en desfasadores circuladores
Unidad VIII- Componentes activos en circuitos de microondas Detectores y mezcladores Diodos PIN Circuitos integrados para microondas Amplificadores y osciacuteladores Transistores para microondas Amplificador a transistores
Unidad IX- Introduccioacuten a los sistem~s de potencia El Klystron y el Magnetron Amplificadores multietapa
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS Y DE LABORATORIO
1- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de siacutemuladoacuten
II-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Propagacion en coaxiales
III- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Guiacuteas de Onda
IV-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simuladoacuten Laboratorio Cavidades resonantes
V- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Circuitos Baacutesicos de Microopdas
VI- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
VII-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Rotacion de Faraday
VIII-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
IX-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
Bibliografiacutea
o HighFrequency and Microwave Engineering (2001) E da Silva Editorial Butterworth-Helnemann Oxford ISBN 075065646 X
O Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
O Microwave Engineering (2005) David M Pozar Jl)hn Wiley amp Sons ISBN 0-471-44878-8
Carga Horaria
60 horas de dictado
r
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Requisitos de aprobacioacuten shy
o Asistencia al 80 de las clases
O Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
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MATERIA RADAR EN CONTROL AEREO
CARRERA ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
CICLO POSGRADO
CARAacuteCTER
REGIMEN
ANtildeO DE PRESENTACIOacuteN DEL PROGRAMA 2009 ----------------------------~
bull FUNDAMENTACiOacuteN El disentildeo del contenido de la materia se realizoacute sobre la base de que el Profesional cursante obtenga una visioacuten global de todos los sistemas electroacutenicos que sirven de ayuda a la radionavegacioacuten habieacutendose puesto un eacutenfasis especial en los Sistemas Radar asiacute como al ordenamiento del traacutefico aeacutereo considerando que los mismos constituyen claacutesicos ejemplos de sistemas producto de la ingenieriacutea donde se podraacute apreciar la aplicacioacuten de los conocimientos especializados adquiridos durante el cursado de la carrera Grado tales como procesamiento de sentildeales procesamiento de datos disentildeo de formas de ondas dispersioacuten electromagneacutetica deteccioacuten estimacioacuten de paraacutemetros extraccioacuten de informacioacuten antenas propagaciJII tiacute ai iexcliexclr nsures y receptores en la implementacioacuten de estos sistemas que revisten gran complejidad
bull
El disentildeo propuesto es importante porque permite que el profesional
raquo Tenga contacto con las nuevas tecnologiacuteas que sE aplican raquo Adquiera las herramientas de referencia adecuadas de modo que puedan
desempentildearse en aacutereas de desarrollo ob~encloriexcl fabricacioacuten y aplicacioacuten de los sistemas de ayuda a la navegacioacuten
raquo Se aproxime a un ambiente real de trabajo dentro de su especialidad
Finalmente la materia conleva el objeto de llenar una vaciacuteo existente en la preparacioacuten de los profesionales considerando el amplio campo de aplicacioacuten de estos sistema y particularmente los sistemas radar a saber
de control de traacutefico aeacutereo gt Radares militares aplicados a la defensa (control aeacutereo militar)
Las actividades previstas se agrupan en actividades de dictado de clases teoacutericas y trabajo sobre sistemas radar el meacutetodo de evaluacioacuten consistiraacute en la realizacioacuten de las actividades praacutecticas previstas el cierre se realizaraacute con un examen oral integrador Los
Iteoacutericos y praacutecticos previstos guardan una total complementariedad pues sin el conocimiento de la teoriacutea resulta praacutecticamente imposible realizar los trabajos de campo I
sobre eq~03Jadar Y simulacioacuten p()r medio de ordenadores de J()~s_rr___l___is___m_o--s__________J
IOBJETIVOS Es posible distinguir niveles diferentes en los objetivos formativos
1 Nive~ de las competencias Profesionales
gt Capacidad para analizar matemaacuteticamente fiacutesicamente estadiacutesticamente y bajo criterios de seguridad-riesgo los sistemas radar subconjuntos componentes y procesos inherentes a los mismos I
gt Capacidad para planificar y llevar a cabo mediciones experimentos y procesos para la evaluacioacuten de los sistemas radar
gt Capacidad para sintetizar nuevas las nuevas teacutecnicas y procesos aplicados en la ingeniria del radar de modo que cumplan con las especificaciones dentro de un marco de restricCIones es decir el disentildeo con tendencia a la innovacioacuten
2 Nivel de objetivos complementildetarios sobre valores y actitudes de la profesioacuten
gt Capacidad para comunicarse para trabajar con personas y dirigirlas dentro de la especialidad radar
gt Conocimiento sobre la gestioacuten y aplicacioacuten de los sistemas radar gt La toma decidida de partido a favor de la calidad reforzando el sentido praacutectico y de
aplicacioacuten pero siempre fundamentado en una base teoacuterica suficiente
gt Conocimiento de las relaciones hombre-te enologiacutea-saciedad-naturaleza considerando el amplio nivel de aplicacioacuten de los sistemas radar
3 Nivel para la formacioacuten continua
gt Comprensioacuten del hecho diacute qli le lc(iexclioiogiacutea aplicada a los sistemas radar evoluciona raacutepidamente acompantildeando los desarrollos continuos en las aacutereas de hardware y software lo que implica que la formacioacuten no acaba con la obtencioacuten del titulo de grado sino que requiere de una actitud de aprendizaje continuo
aprendizaje esperado debe favorecer una formacioacuten integral del profesional que no soacutelo contempla los aspectos baacutesicos de la formacioacuten teacutecnica sino una perspectiva amplia del papel que eSa tecnologiacutea tiene en la sociedad tomando decidida participacioacuten a favor de la calidad reforzando el sentido praacutectico y de aplicacioacuten fundamentada en una base teoacuterica suficiente Asimismo se apuesta por la formacioacuten continua del profesional taQto en su vertiente pedagoacutegic~_ordmomo investigad--o=-r---a---_____
CONTENIDOS
DO INTRODUCCiOacuteN A LOS SISTEMAS RADAR DE CONTROL AEREO I 11 Principio de funcionamiento d2 un radar elemental (Conceptos baacutesicos del radar)
12 Clasificacioacuten de los Sistemas Radar 121 Seguacuten el tipo de blpnco 122 Seguacuten IE~ posicioacuten relativa del transmisor y receptor
I 123 Seguacuten la finalidad J 124 Seguacuten el tipo de sentildeal
125 Seguacuten la resoluciexcloacuten 13 Aplicaciones
I 14 Bandas de frecuencias
iexclDO ELEMENTOS DE UN RADAR 21 Conceptos fundamentales
211 Informacioacuten proporcionada I 212 Ambiguumledad en distancia 213 Resolucioacuten en distancia y distancia miacutenima 214 Determiriacuteacioacuten del azimut yelevidoacuten 215 Nuacutemero de ecos por blancus 216 Determinacioacuten de la velocidad
22 Diagrama en bloques de un radar primario (pulsado) 23 Transmisores
231 Paraacutemecros caracteriacutesticos 232 Estructuras
2321 Modulacioacuten a alto nivel 2322 Modulacioacuten a bajo nivel
233 Fuentes de sentildeal 2331 Fuentes de estado soacutelido 2332 Tubos de vaciacuteo
234 Moduladores 235 Moduladores pulsantes 236 Modulador de estado soacutelido
24 Duplexores I 25 Antenas 251 Funcioacuten paraacutemetros diagrama de radiacioacuten y apertura de la antena radar Ij
252 Tipos de antenas radar L ___ 253 Efecto d~ los errores sobre el diagrama de radiacioacuten de la antena
254 Antena de bajo loacutebulos laterales 26 Receptores
261 Paraacutemetros caracteriacutesticos del Heceptor radar 262 Figura de ruido del receptor 263 Receptor superheterodino 264 Estructura 265 Mezcladores 266 Detectores
2661 Detector oacuteptimo 2662 Detector lineal i
I
2663 Detector cuadraacutetico 2664 Detector logariacutetmicQ 2665 Detector coherentel
267 Protectores de los receptor~s radar 00 ECUACIOacuteN RADAR
31 Ecuacioacuten radar Anaacutelisis de los p~iexclcl~lies poacuteiaacutemetros Filtro adaptado
32 Probabilidad de falsa alarma Probpbilidad de deteccioacuten Integracioacuten Representacioacuten graacutefica
33 Seccioacuten radar de un blanco Depel~dencia con la frecuencia Blancos fluctuantes I Modelos Swerling i
34 Peacuterdidas en el sistema Efectos aspciados a la propagacioacuten
35 Prediccioacuten del alcance Diagrama oe Blake I
4 PROPAGACION y REFLECTIVIDAD I 41 Introduccioacuten
bull 42 Difraccioacuten 43 Refraccioacuten I
431 Refraccioacuten atmosfeacuterica mod$lo efectivo de la tierra propagacioacuten anoacutemala refraccioacuteL ionosfeacuterica
432 Atenuacioacuten I 4321 Atenuacioacuten atmosfeacuterica 4322 Atenuacioacuten iacuteonosfeacutedca
433 Efecto multicamino tierra esferica coeficiente de reflexioacuten de Fresnel factor divergencia factor de r~gosidad aproximacioacuten de tierra plana
434 Efecto multicamino en un sist~ma radar Factor de diagrama 435 Clutter
4351 Clutter superficial 4352 Clutter volumeacutetrico i
5 DETECCION 44 Introduccioacuten 45 Teoriacutea de la decisioacuten 46 Probabilidades de error y criterio de debisioacuten
461 Criterio de maacutexima probabilidad 462 Criterio de Neyman-Pearson
47 Deteccioacuten de un solo pulso 48 Integracioacuten de pulsos
551 Integracioacuten coherente 552 Integracioacuten no coherente 553 Aplicacioacuten a blancos fijos 554 Aplicacioacuten a blancu fiucHJame
5541 Modelos Swerling 1
5542 Modelos SNerling 11 56 Integracioacuten binaria
561 Peacuterdidas 57 Teacutecnicas CFAR
571 CFAR parameacutetrico3 (CA-CFAR) 572 CFAR no parameacutetricos (Detector de rengo) 573 Peacuterdidas
58 Receptores no lineales 59 Mapa de Clutter 510 Prediccioacuten del alcance Dieacutegrama de Blake
iexcl6 FILTRO ADAPTADO Y FUNCION AMBIGUumlEDAD
1 61 Introduccioacuten 62 Filtro adaptado
63 Funcioacuten ambiguumledad 63 Funcioacuten ambiguumledad de algunas sentildeales baacutesicas
7 INDICADOR DE BLANCOS MeacutevlLES
71 Introduccioacuten
72 MTI coherente 721 Estructura 722 Configuraciones coherente y pseudocoherentes 723 Canceladores
724 Velocidades ciegas
73 Entrelazados de la PRF (s~ager)
74 Canales en cuadratura
75 MTI digital
76 Peacuterdidas de conversioacuten y cJantificacioacuten
77 MTI pseudoadaptativo
78 Paraacutemetros caracteriacutesticos
781 Relacioacuten de canceleacutecioacuten
782 Factor de mejora ~
784 Visibilidad bajo clutter
784 Peacuterdidas
I 79 Influencia del MTI en el alcance radar
18 EXTRACCiOacuteN Y PROCESAMIENTO DE DATOS HADAR
81 Introduccioacuten
82 Extractor de datos
83 Teacutecnica de ventana deslizante
T middot 1 gt8 4 eCrllca monopLso
85 Procesamiento de datos radar Recepcioacuten de la informacioacuten Seguimiento Alerta de conflictos Presentacioacuten de datos
86 Filtros de seguimiento Definiciones Coordenadas Filtro de n plots Filtro a -b Filtro de Kalman
87 Procesamiento multiradar
00 CLUTTER RADAR 91 Introduccioacuten 92 Tipos de Clutter Caracterizacioacuten 93 Seccioacuten radar del clutter superficial y volumeacutetrico 94 Ecuacioacuten radar con clutter 95 Deteccioacuten radar en clutter 96 Teacutecnicas anticlutter
961 Deteccioacuten Automaacutetica 962 MTI 963 MTD
10 RADAR SECUNDARIOlFF 101 Principios de operacioacuten 102 Sistema de antenas 103 Interrogadores 104 Extractores de plCts 105 Procesamiento de las respuestas 106 Transponder (equipo de respuesta de la aeronave) 107 Trayectorias muacuteltiples e interferencias 108 Medicioacuten y monitoreo de la performance del radar secundario 109 Modo S gt
11 INTRODUCCION AL CONTRO=- DEL TRANSITO AEREO II 111 Historia del control aeacutereo Etapas principales regulaciones Clasificacioacuten del aeroespacio
112 Cartas aeronaacuteuticas sistemas de coordenadas y proyecciones 113 Comunicaciones en el control aeacutereo Asignacioacuten de frecuencias O eraciones de
radio Identificacioacuten del avioacuten Instrucciones de partida de altitud Fraseologiacutea
114 Procedimientos y organizacioacuten Distribucioacuten de responsabilidades en el aeroespacio controlado Uso por los militares del espacio civil Delegacioacuten de responsabilidad procedimiento para el pasaje de manos Deberes de los controladores
115Definicioacuten de radionavegacioacuten 116Sistemas baacutesicos de navegacioacuten asistida por radio 117 Ordenamiento del espacio aeacutereo 118Sistemas de aprmdmacioacuten y aterrizaje instrumentaacutel (ILS MLS)
112 SISTEMAS ELECTRONICOS DE NAVEGACION ASISTIDA POR RADIO I 121Sistemas de recepcioacuten direccional (radiogonioacutemetros ADF) I 122Sistemas de transmisioacuten direccional (VOF CONSOL)
123Sistemas de mecida de distancia (OME) 124Sistemas combinados (TACAN) 125Sistemas de navegacioacuten hiperboacutelicos (GEE LORAN A LORAN C TCHAIKA
DECCA OMEGA) 126Sistemas de navegacioacuten por sateacutelite (TRANSIT NAVSTAR-GPS GLONASS
TSIKADA STARFIX GALILEO) 127 Instrumentacioacuten del Avioacuten
13 CENTROS DE CONTROL 1131 Estructura baacutesica de un centro de control 1132 Funcionamiento 1133 Introduccioacuten al estudio de las teacutecnicas de multisensor data fusioacuten I
Los Temas del 1 al 10 introducen los cuacutencepLUs baacutesicos sobre los radares utilizados en el Control del Traacutensito Aeacutereo a traveacutes del desarrollo de la muy importante y ampliamente usada ecuacioacuten del
- alcance radar el uso de la frecuencia doppler para la extraccioacuten de la sentildeal eco correspondiente a un blanco moacutevu en un entorno de fuerte dutter de tierra o mar y uso del radar para seguimiento de blancos moacuteviles
Asimismo y considerando la importancia que tiene el manejo de la sentildeal radar se ha Iincluido y desarrollado desde el punto de vista de su uso en este tipo de radares los temas Ide deteccioacuten de sentildeales en el ruido extraccioacuten de info-macioacuten (e las sentildeales radar formas Ide ondas deteccioacuten de blancos cuando el clutter es un factor limitarlor de las performances radar y de algunas variacIOnes de las antenas radampiacute
-
METODOLOGiacuteA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de ensentildeanza a aplicar en el dictado de la materiaacute seraacute Teoriacutea (meacutetodo expositivo) exposicioacuten oral complementada con el uso de medios audiovisuales Practica
iacute actividades resolucioacuten de problemas y simulaciones mediante del uso de software Iadecuado elaboracioacuten de proyectos y disentildeos y praacutectica profesional supervisada sobre sistemas radar en funcionamiento
~-~~ ~ ~~--~~~--- ~ _____J
gt IACTIVIDADE~DE EOacuteICOS -IACTVDADE~-DE P_R_A_C_T_IC_A_S--___--lt
IExposicioacuten oral complementada con uso de TIPO I CARGA medios audiovisuales HORARIA
Carga horaria Resolucioacuten de problemas y Isimulaciones
Elaboracioacuten de proyectos y disentildeos
EVALUACIOacuteN
La forma de evaluacioacuten prevista para la promocioacuten es un examen oral final integrador al que accederaacuten en forma directa los alumnos que hayan realizado y aprobado el 80 las praacutecticas (resolucioacuten de problemas - simulaciones - experiencias praacutecticas de trabajo supervisada) prevista para esta materia en 10 que respecta a los alumnos regulares y libres deberaacuten rendir un examen oral (teoacuterico-praacutectico)esto permitiraacute determinar el nivel de aprendizaje adquirido por el estudiante ya que el exam~n seraacute de tipo coloquial donde no solo se buscara 10 ya indicado sino propiciar el dialogo sobre inquietudes que pudiera presentar respecto de algunos contenidos de la materia
Se ha pensado en esta forma de evaluacioacuten considerando clue el nuacuterero de cursantes es pequentildeo y fundamentalmente es que este tipo de evaluacioacuten es recomendada en la hrmacioacuten de profesionales que precisan una competencia oral como es el cas de loS ingenieros en la presentacioacuten y defensa de los proyectos
Los alumnos seraacuten informados en forma anticipada de la forma de evaluacioacuten de la materia accediendo en forma auto[laacutetica a los resultados de sus evaluaciones a traveacutes de los comentarios que el docente realizara sobre su exposicioacuten marcando aquellos puntos donde el estudiante deberaacute profundizar para lograr una adecuada siacutentesis de sus conocimientos
Finalmente la forma prevista de evaluacioacuten permitiraacute el necesario feedback para mejorar los aspectos
Ide la ensentildeanza que se presenten como deacutebiles (profundizacioacuten de algunos contenidos) y resultaran del dialogo con el estudiantado ademaacutes el docente contaraacute con los datos necesario para procurar mantener actualizado los contenidos de acuerdo con la evolucioacuten de la tecnologiacutea
___-____---------------- shySEGUIMIENTO
El seguinuacuteento del cllmplL1iento del programa se realizara en forma continua por parte de los docentes a los efectos de prever con anticipacioacuten 101 tiJ~tes fi~cesruios que permitan cumplir con los objetivos previstos Las dificultades encontradas seraacuten objeto de anaacutelisis a los fines de introducir las
cOlTecciones que resulten necesal1as en vista al logro de lo previsto I
BillLIOGRAFIacuteA
Introduction to Radar Systems (2003) Skolnik Merrill Ivan McGraw- Hill ISBN 0-07-288138-0 I Moderm Radar Systems (2001)- Hamish Meikle - Artech House ISBN 978-1-59693-242-5 I IModerm Radar System Anaacutelisis (1998)- David K B artmiddot)n - Artech HOllse ISBN 978-0-89006-170-1 I I Radar System Perfonnance Modeling (2005) - Curry - Artech House ISBN 978-1-58053-816-9
Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
Radar Systems Analysis Using Matlab (2000)- Bassem R Mahafza - Chapman amp HallCRC ISBN
PROCESAJ(1IENTO DE SENtildeALES DE RADAR
Objetivo General
Conocimiento general de las teacutecnicas de procesamiento digital y estadiacutestico de sentildeales empleadas en radar
Objetivos Especiacuteficos
Se espera que al finalizar el curso el alumno sea capaz de
raquo Conocer los tipos de sentildeales que emplea cada tipo de radar
raquo Manejar la adquisicioacuten de sentildeales
raquo Disentildear e implementar el procesamiento Doppler
raquo Manejar las teacutecnicas fundamentales de procesamiento de sentildeales
raquo Considerar y Disentildear formas de onda apropiadas para cada aplicacioacuten raquo Emplear herramientas de software para ayudar al desarrollo estas tareas y
a establecer el desempentildeo de los sistemas
LINEAMIENTOS GENERALES
El propoacutesito de Procesamiento de Sentildeales de Radar es el de lograr que el alunmo se familiarice con diferentes teacutecnicas y meacutetodos utilizados para tratar las sentildeales de radar tanto en los aspectos referidos a su transmisioacuten como en la recepcioacuten Para ello el programa ofrece una seleccioacuten abarcativa de temas enfocados con una visioacuten unificadora en funcioacuten del objeto de estudio Es decir no se trata simplemente simplemente de dar la teoriacutea de Adquisicioacuten y Muestreo de Sentildeales o de las Pruebas de Hipoacutetesis estadiacutesticas sino que se trata de ver coacutemo aparecen en radar y queacute caracteriacutesticas especiales adoptan con relacioacuten a esta aplicacioacuten
Se presupone que el alumno trae un bagaje tiacutepico de la formacioacuten del ingeniero electroacutenico que incluye Sentildeales y Sisiacuteemas uansronnadas operacionales nociones baacutesicas de Probabilidades (variables aleatorias distribuciones esperanza) de Estadiacutestica (ideas de estimacioacuten puntual y de pruebas de hipoacutetesis) y sobre procesos estocaacutesticos (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que sr utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
middot (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que se utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
La tarea de estudio y praacutectica de este tipo de asignaturas es netamente individual Sin embargo se estimularaacute la discusioacuten de los resultados a fin de lograr participacioacuten interaccioacuten con el docente y fundamentalmente entre alumnos como modelo de resolucioacuten de problemas complejos formulacioacuten de las actividades praacutecticas estaraacute no solamente destinada a la reafirmacioacuten de los conceptos teoacutericos sino tambieacuten a adquirir una visioacuten integral de los (onceptos Esto ocurriraacute particularmente con los problemas de simulacioacuten que estaraacuten orientados a unificar varias de las ideas expuestas en una unidad particular
METODOLOGIA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de trabajo propuesta contempla las siguientes instancias
bull Presentacioacuten audiovisual de los temas con eacutenfasis en los conceptos fundamentales Pequentildeo repaso y cuadro de situacioacuten al comienzo Pequentildeo sumario al finalizar
bull Formulacioacuten de preguntas para mantener la interaccioacuten y aprehender el nivel de comprensioacuten y seguimiento
bull Realizacioacuten de Trabajos Praacutecticos Estos son individuales en lo que respecta a la resolucioacuten de problemas En cambiase estimulart la iacutenter2cioacuten entre alumnos para discutir los resultados y particularmente los obtenidos de las simulaciones
bull Las praacutecticas deberaacuten ser entregadas PTI plrzG5 coevenidos de antemano y seraacuten revisadas
bull Ante situaciones de dificultad con determinados problemas se organizaraacuten sesiones plenarias para discutir las soluciones
Se pretende lograr que el estudiante mantenga una VlSlOn integral con los conocimientos adquiridos y el objeto de estudio y que no los conserve en forma estanca
Siacute bien la referencia principal es el libro mencionado como Baacutesico se espera que el alumno complete los conceptos en los que le parezca que no tiene la formacioacuten suficiente o en los que quiera profundizar con las referencias complementarias
CONTENIDOS TEMATICOS
Unidad J Adquisicioacuten y Muestreo Muestreo y cuantizacioacuten criterios Muestreos en tiempo y frecuencia Muestreo en tiempos raacutepido y en
tiempo lento Muestreo del espectro Doppler Muestreo angular Las componentes en fase y cuadratma (1 Q) Efecto y correcioacuten de desbalallces
Unidad 2 Formas de omda de pulsos Formas de onda El filtro apclreado pulso simple resolucioacuten de rangJ Filtros apareados para blancos en
movimiento La funcioacuten de ambiguumledad Trenes de puliquest clO dpareampu ambiguumledad en rango respuesta Doppler y ambiguumledad Compresioacuten de pulsos FM fase estacionaria acoplamiento rango-Doppler
control de loacutebulos laterales Frecuencia escalonada Pulsos modulados en fase Coacutedigos de frecuencia de Costas
Unidad 3 Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Procesamiento Doppler EspecUo Indicadores de blanco moacutevil cancelacioacuten Procesamiento Doppler de pulso y de pares de pulsos Procesamiento combinado Mapeo de interferencias y el detector de blancos en movimiento Plataformas en movimiento desplazamiento adaptable L~el centro de fase de antena
Unidad 4 Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR Deteccioacuten Deteccioacuten como prueba de hipoacutetesis regla (le Neyman-Pearson Umbral de deteccioacuten
sistemas coherentes Umbral ara sentildeales de radar Aproximaciones numeacutericas Falsa alarma constilllte Promediado de celdas illlaacutelisis desempentildeo y limitaciones Otras estrategias adaptabilidad mapa de interferencia CF AR independiente de la distribucioacuten
Unidad 5 Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal Conformado del haz Filtrado espacial confonnado convencional y adaptable Modelado espacioshy
temporal filtrado apareado oacuteptimo y adaptable Relacioacuten con el procesado con antenas desplazadas en fase Problemas computacionales
Unidad 6 Principios de SAR Apertnra sinteacuteca Fundamentos resolucioacuten transversal de un radar Punto de vista DopplerAlgoritmos
de formacioacuten de imagen Enwes profundidad de campo Apertura sinteacutetica interferomeacutetrica Compensacioacuten de movimiento autotoco
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS YIO DE LABORATORIO
Actividades Praacutecticas
1- Adquisicioacuten y Muestreo
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
2- Formas de omda de pulsos
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Probll~mas de simulacioacuten
3- Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
4- Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
5- Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
Actividades de Laboratorio
Los problemas de simulacioacuten integran problemas praacutecticos y teoacutericos con 1 simulacioacuten por computadora por medio de programas de utilitari0lt como Matlab R Python o similares
BIBLlOGRAFIA
Baacutesica
Fundamentals of Radar Signal Processing (2005) RICHARDS Mark McGraw-Hill N York ISBN 978-0071444743
Complementaria
Fundamentals of Radar Sigmu Processing (2005) Mark E Richards McGraw- Hill ISBN 0-07-144474-2
Radar SignaL (2004) Nadav Levanon amp EH Mozeson John Wiley amp SonsISBN 0-471-47378-2
Fourier transforrns in radar antilded signal processing (2003) Brandwood David Artech House ISBN 1-58053-174-1
Introduction to Radar Systems (2003) SkQln~( Merrlll Ivan McGrawshyHill ISBN 0-07-288138-0
Fundamentals of Statistical Signal Processing Estimation Theory (voL 1) (1993) KA Y Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0133457117
Fundamentals of Statistical Signal Processing Detection Theory (vol 2) (1998) KAY Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0135041352
Seminario de Integracioacuten
Objetivos
Este seminario fortaleceraacute el grado de integraCOacutel alc21zado dLrante el cursado y su dominio de los aspectos praacutecticos en el aacuterea de Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten ademaacutes de contribuir a la solucioacuten de aguacuten problema propuesto en esta aacuterea
El seminario constaraacute de los siguientes objetivos especiacuteficos
~
111 Definir el Problema Objeto de Conocimiento 111 Fundamentar la importancia de su abordaje 111 Explicitar el Geacutenero Acadeacutemico bull Definir y relacionar los Conceptos Ordenadores bull Presentar los Objetivos Generales y Especiacuteficos de su trabajo 111 Citar la bibliografiacutea utilizada en la elaboracioacuten del trabajo
Constituye una instancia de elaboracioacuten y siacutentesis del ciclo de formacioacuten especializada centrada en el anaacutelisis y discusioacuten de trabajos o proyectos En esta instancia se definen las pautas para la elaboracioacuten del trabajo final integrador
Proporciona las herramientas para el d~fc nrrnTfmiddotmiddottr profesionales y elaboracioacuten de informes
Contenido bull Introduccioacuten La ciencia y el meacutetodo Cientiacutefico
1( El Planteamiento del Problema El Marco Teoacuterico y Conceptual
11 Elaboracioacuten del anteproyecto Eltiacutetulo El resumen
11 La introduccioacuten
lO Los materiales y meacutetodos
11 Los resultados
11 La discusioacuten
1( La bibliografiacutea
11
bull La investigacioacuten
bull Publicaciones
bull Presentacioacuten de anteproyectos
Bibliografiacutea
bull Coacutemo elaborar y asesorar una irrvestigudoacuten de tesis (1998) MUNtildeOZ RAZO CaIacutelos Primera Edicioacuten Editoial Pearson- Prentice HalL Meacutexico
Coacutemo hacer una tesL y elaborar todo tipo de escritos Edicioacuten ampliada (1998) SABINO Carlos A Frlitoril LUMEN HV~fANITAS Repuacuteblica Argentina
bull El proceso de la investigacioacuten cientiacutefica 3a Edicioacuten (2000) TOMAYO Y TOMAYO Mario Editorial Limusa Noriega Editores
Carga Horaria
60 horas
CARGA HORARIA
L-I CARGA HORARIA
ASIGNATURA TEOacuteRICO I PRAacuteCTICO
30 30
Antenas sistemas de alimentacioacuten y propa~ acioacuter
Introduccioacuten _a la ordm-et~ctjQIl~Remota y TecnolQgL~de iexcl~adar __
30 30
Ingenieriacutea de RF y Microondas I 30 30
Radar en control aeacutereo 30
30
ISeminario de Integracioacuten 60
ITrabajo Final 60
420
Ulliversidad ~~ I NSTlTUTONaciolllal de ~ NIVERSnARIO
~ Coacuterdoba J ERONAacutellTlCO uacute
FACULTAD DE MATEMAacuteTICA FACULTAD INGENIERiacuteA ATRnNn~~IA y iexcl-iltIrA
ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS DE RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
CAPiacuteTULO IV DEL INGRESO A lA CARRERA
ARTiacuteCULO 9 El postulante deberaacute poseer tiacutetulo de grado correspondiente a una carrera de cuatro (4) antildeos como miacutenimo expedido por cualquiera de las universidades participantes u otras universidades argentinas o extranjeras con tiacutetulos equivalentes
El postulante deberaacute acreditar la aprobacioacuten de cursos de Matemaacutetica Avanzada Probabilidad y Estadiacutestica Electromagnetismo y Termodinaacutemica cualquiera sea el tiacutetulo de grado que posea
Tambieacuten deberaacute acreditar suficiencia en su capacidad de comprensioacuten lectora en lengua inglesa
El postulante deberaacute solicitar la admisioacuten a la carrera y presentar para ello su Curriacuteculum vitae y toda la documentacioacuten que acredite sus antecedentes debidamente autenticados yo legalizados seguacuten corresponda
ARTiacuteCULO 10 El Comiteacute Acadeacutemico de Carrera (CAC) seraacute el encargado de evaluar todos los antecedentes y calificacioacuten de los postulantes lo considera necesario podraacute requerir el plan de estudios o los programas analiacuteticos de las materias sobre
cuya base fue otorgado el tiacutetulo al postulante
Para considerar posible la admisioacuten del postulante el CAC tambieacuten podraacute exigirle cualquiera sea el tiacutetulo de grado que eacuteste posea un examen de calificacioacuten
Evaluados los antecedentes el (CAG) deberaacute expedirse sobre la aceptacioacuten o no del postulante a la Especializacioacuten con dictamen debidamente fundado en cada caso El dictamen seraacute elevado a consideracioacuten del Consejo Directivo de la FaMAF y al Conseacutejo Acadeacutemico de la Facultad de Ingenieriacutea del IUA por intermedio de la Direccioacuten de la carrera
ARTiacuteCULO 11 Los postulantes a la Especializacioacuten deberaacuten inscribirse en la Sede Administrativa de conformidad a la normativa vigente y completando
Formulario de matriculacioacuten de la FaMAF y del rUA
Dos fotografiacuteas para el legajo personal
Dos fotocopias de las dos primeras paacuteginas del DNI y de la paacutegina que registre el domicilio legal del postulante
Dos fotocopias autenticadas del tiacutetulo de grado legalizado y del certificado analiacutetico correspondiente
Los postulantes extranjeros deberaacuten p~esentar la documentacioacuten en las condiciones que establezca la normativa nacional vigente
De igual modo los postulantes argentinos graduados en el exterior deberaacuten completar los requisitos que la normativa nacional exige para los tiacutetulos emitidos en otros paiacuteses
CAPiacuteTULO V DE lOS PROFESORES Y DE LA EVALUACiOacuteN
ARTiacuteCULO 12 Podraacuten ser profesores de la carrera
a - Docentes universitarios coacuten tiacutetulo de posgrado equivalente o superior al ofrecido por la carrera y acorde con los objetivos de eacutesta
4
Universidad
INSTITUTONacional de
NIVI~R~ITARIOCoacuterdoba
ImONAlITlCO
FACULTAD DE MATEMAacuteTICA FACULTAD INGENIERiA ASTRnNnMIA v iexcliacuteSIIA
ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS DE RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
b Investigadores o profesionales deuro reconocido prestigio cuyos antecedentes acadeacutemicos sean equivalentes a los requeridos en el inciso anterior
ARTiacuteCULO 13 los profesores de las asignaturas seraacuten designados a propuesta del CAC seguacuten la normativa de cada una de las instituciones participantes
ARTiacuteCULO 14 La evaluacioacuten de los alumnos se haraacute en forma sistemaacutetica gradual y continua de forma que transmita informacioacuten adecuada sobre el proceso de aprendizaje y logro de competencias por oarte los cursantes
ARTiacuteCULO 15 Las evaluaciones finales de todas las asignaturas deberaacuten ser individuales y contemplar aspectos teoacutericos praacutecticos y metodoloacutegicos
Seraacute condicioacuten para la presentacioacuten del Trabajo Final Integrador que el alumno tenga aprobadas todas las restantes exigencias acadeacutemicas del Plan de Estudio
CAPITULO VI- DEL TRABAJO FINAL DE lA CARRERA
ARTiacuteCULO 16 alumno podraacute proponer su Tutor de Trabajo Final
En todos los casos el CAC deberaacute expedirse acerca de la aceptacioacuten del Tutor de Trabajo Final y sobre el tema elegido
ARTiacuteCULO 17 El Tutor de Trabajo Final deberaacute cumplir con los siguientes requisitos
a - Acreditar formacioacuten acadeacutemica de posgrado equivalente o superior al tiacutetulo de Especialista
b - Contar con experiencia en el aacuterea de la Especializacioacuten
ARTiacuteCULO 18 Para ser Tutor de Trabajo Final ademaacutes de cumplir con lo estipulado en el artiacuteculo anterior deberaacute
a - Manifestar por escrito su aceptacioacuten para dirigir al alumno
b En caso de no pertenecer al cuerpo docente del IUA o de FaMAF firmar un compromiso con la Direccioacuten de la Carrera donde consten los respectivos derechos y
r obligacionesI r
ARTiacuteCULO 19 Seraacuten funciones del Tutor de Trabajo Final
- Guiar aconsejar y apoyar al alumno durante toda la elaboracioacuten del Trabajo Final
- Evaluar el desempentildeo del alumno en su procpso de elaboracioacuten del Trabajo Final
- Recomendar la aceptabiliacutedad del Trabajo Final realizado por el alumno a los efectos de su evaluacioacuten y posterior defensa oral
En caso de discrepancias entre el alumno y el Tutor intervendraacute el Director de Carrera en primera instancia pudieacutendose solicitar la intervencioacuten del CACo
ARTiacuteCULO 20 El Trabajo Final con el acuerdo escrito del Tutor deberaacute presentarse al Director de Carrera para ser defendido por un Tribunal examinador de Trabajo Final en tres (3) ejemplares del mismo tenor
ARTiacuteCULO 21 El Trabajo Final de la Carrera seraacute evaluado por un Tribunal de evaluacioacuten integrado por tres miembros titulares y uno suplente los cuales deberaacuten satisfacer los siguientes requisitos
5
Universidad
INSTITUTONacional de
NIVER~ITARIOCoacuterdoba
I~HONAUTICO
FACULTAD DE MATEMATICA FACULTAD INGENIERiacuteA ATRnllnMIA y iacute~IrA
ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS DE RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
a Acreditar formacioacuten acadeacutemica de posgrado equivalente o superior al tiacutetulo de Especialista
b - Contar con experiencia en el aacuterea de la Especializacioacuten
c- Al menos uno de los miembros actuantes deberaacute ser externo al FaMAF y a la FIshyIUA
CAPITULO VII DE lA AUTO EVALUACiOacuteN EN lA CARRERA
ARTiacuteCULO 22 Se preveacute llevar adelante un proceso de autoevaluacioacuten para favorecer un desarrollo curricular adaptativo que mantenga una oferta educativa actualizada Asiacute mismo para el mejoramiento de deficiencias que pudieran observarse en la implementacioacuten del plan
Con la coordinacioacuten del Director de la carrera se realizaraacuten encuestas a alumnos cursantes egresados y docentes sobre los diferentes aspectos que atantildeen al desarrollo de la carrera como nivel conceptual transferencia y aplicaciones desempentildeo de los docentes distribucioacuten del tiempo metodologiacutea para procesos de ensentildeanza y aprendizaje material didaacutectico evaluaciones contenidos y satisfaccioacuten de expectativas previas
El anaacutelisis de la autoevaluacioacuten seraacute incluida en el informe anual que el Director de Carrera deberaacute elevar a ambas instituciones seguacuten se especifica en eiacute articulo 6
CAPITULO VIII DEL PROCESO DE ASIGNACION DE BECAS
ARTICULO 23 en virtud de la posibilidad de otorgar becas la seleccioacuten de los aspirantes se realizaraacute a traveacutes de la evaluacioacuten de los antecedentes requeridos y de una entrevista personal con el Director de la Carrera quieacuten daraacute intervencioacuten al Comiteacute Acadeacutemico de Carrera como oacutergano consultivo antes de expedirse y presentar un orden de meacuterito a los Decanos de FaMAF y FI-IUA
CAPiacuteTULO IX - DE lA PERMANENCIA
ARTiacuteCULO 24 La totalidad de las exigencias acadeacutemicas de la carrera deberaacute cumplirse en no maacutes de dos antildeos a partir de la fecha de admisioacuten
El CAC podraacute en casos debidamente justificados prorrogar este plazo por un periacuteodo no mayor a un antildeo
CAPiacuteTULO X - DE lAS EXCEPCIONES
ARTICULO 25 Las excepciones a este Re[1lamento deberaacuten ser resueltas por los Consejos Directivos de la FaMAF y del FI-1UA a propuesta del Comiteacute Acadeacutemico de Carrera
6
UNIVERSIDAD N~CIONAL DE COacuteRDOBA
FACULTAD DE MATEMAacuteTICA ASTRONOMiacuteA Y FiacuteSICA
E
INSTITUTO UNIVERSITARIO AERONAacuteUTICO
FACULTAD DE INGENIERiacuteA
CARRERA DE ESPECIALIZACiOacuteN
EN SISTEMAS DE RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
Descripcioacuten del Plan de Estudios
I
I
Paacutegina 1 de 28
---- Fundamentacioacuten ~)GF3M~ Cada vez maacutes se utilizan medios de deteccioacuten remota para estudiar los -shyrecursos naturales asiacute como la prevencioacuten de desastres Entre estos sistemas de obtencioacuten de informacioacuten a gran distancia se cuentan los radares Estos sistemas se han ido especializando al extremo que casi hay un disentildeo para cada aplicacioacutenmiddot El radar de control aeacutereo primario y secundario el radar de seguimiento y control de tiro el radar meteoroloacutegico el radar satelital de apertura sinteacutetica son algunos ejemplos de las diversas aplicaciones especiales que se pueden encontrar sin contar con una gran variacutedad de aplicaciones de estas teacutecnicas para sistemas de menor potencia (desde radar de relevamiento de capas del suelo estudio de glaciares por medio de micro-ondas hasta usos automoviliacutesticos del radar radio-altiacutemetros perfiladores de viento y muchos otros ejemplos maacutes)
En la Argentina existen planes de instalar radares tanto para el control del traacutefico aeacutereo como para la deteccioacuten de fenoacutemenos meteorooacutegicos Estos radares complementaraacuten otros existentes que ya se encuentran en funcionamiento Ademaacutes se estaacute construyendo en el paiacutes un radar satelital para entrar en oacuterbita en el corto plazo
Por lo expuesto es indispensable actualmente plantear la formacioacuten de recursos humanos en esta aacuterea tanto para la operacioacuten y mantenimiento de estos complejos sistemas como para el aprovechamiento de la informacioacuten que proporcionan Eventualmente la capacitacioacuten deberaacute servir tambieacuten para generar nuevos desarrollos como por ejempiacuteo radares multifuncioacuten que aprovechen una instalacioacuten para obtener diversas clases de informaciones
Estructura del plan
La carrera consiste en un ciclo de un antildeo en que se completan los requisitos para acceder al tiacutetulo de Especialista en Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten La carga horaria es de 420 horas distribuidas
1- Cinco (S) materias de 60 horas de clases teoacuterico-praacutecticas cada una con evaluacioacuten parcial y final
2- Seminario Integrador de 60 horas en el que se haraacute una siacutentesis de la carrera y de revisioacuten metodoloacutegica con un entrenamiento intensivo
3- Trabajo final integrador
Completa la formacioacuten del Especialista A traveacutes del mismo el cursante demostraraacute una profundizacioacuten sobre un tema de aplicacioacuten o manten~miento df radares bajo la supervisioacuten de un tutor
Materias
Las materias de la carrera son10s siguientes
bull Introduccioacuten a la tecnologiacutea de radar y deteccioacuten remota
bull Antenas sistemas de alimentacioacuten y propagacioacuten
- Paacutegina 2 de 2B
Ingenieriacutea de RF y Microondas I
bull Radar en control aeacutereo
6) Procesamiento de sentildeales de Radar
Praacutecticas
Cada programa detallado de las materias explica las praacutecticas de laboratorio y de solucioacuten de problemas Conviene aquiacute resaltar que se dispone de infraestructura tanto en FaMAF como en el IDA para realizarlas con eacutexito
Para las materias relacionadas directamente con dispositivos de microondas se cuenta con laboratorios que permiten las praacutecticas
Para las materias teoacutericas se haraacuten praacutecticas utilizando paquetes de software y los alumnos escribiraacuten programas a tal fin
La materia de control aeacutereo tendraacute praacutecticas en los radares de aeropuerto
Para ello se estaacuten gestionando los Convenios con las distintas Instituciones
- bull Paacutegiacutena 3 de 28
INTRODUCCIOacuteN A LA TECNOLOGIacuteA DE DETECCIOacuteN REMOTA Y RADAR
Objetivo general
Reconocer que la tecnologiacutea del radar se puede encuadrar en una definicion maacutes general la de deteccioacuten remota De manera que sea natural la interaccioacuten de maacutes de un dispositivo en un sistema mayor destinado a resolver un problema particular
Objetivos Especiacuteficos
Al finalizar esta asignatura el alumnc deberaacute ser capaz de
bull Reconocer las teacutecnicas para 12 mayor parte de los sistemas de deteccioacuten remota
bull Identificar las caracteriacutesticas comunes y diferencias en los fundamentos fiacutesicos de los sistemas de deteccioacuten remota
bull Adquirir manejo baacutesico de los programas de manipulacioacuten de datos e imaacutegenes Construir y procesar imaacutegenes que enfaticen aspectos de intereacutes
bull Reconocer diversos tipos de riquestaar su funcionamiento baacutesico y sus aplicaciones praacutecticas
Lineanlientos generales
El propoacutesito de la materia es el de familiarizar al alumno con las teacutecnicas de la deteccioacuten remota de las cuaes el radar es una maacutes Estos dispositivos en su gran mayoriacutea se basan en la interaccioacuten de la radiacuteacioacuten electromagneacutetica con la materia Sin embargo muchas de las teacutecnicas se generalizan a sistemas usando ondas elaacutesticas u onda5 de sonido La emision teacutermica de radiacioacuten tambieacuten se usa para determinar propiedades de los objetos sensados Los alumnos comprenderaacuten coacutemo sistemas aparentemente diferentes como el Lidar utilizando luz o el radar comparten teacutecnicas de muestreo y de procesamiento para obtener los datos uacutetiles
Los viejos sistemas fotograacuteficJs siguen siendo uacuteltiles y la llegada de las caacutemaras digitales permiten unl directa conversioacuten a digital de las imaacutegenes Los alumnos practicaraacuten con manipulacioacuten de imaacutegenes oacutepticas y las obtenidas por otros medios de manera de establecer un cuerpo de conocimiento comuacuten
- -Paacutegina 4 de 28
En este curso se h Clraacute una descripcioacuten de los muacuteltiples tipos de radar para que el alumno reconozca la importancia de este tema y que perciba la multiplicidad de aplicaciones que se podriacutean llevar a cabo
Metodologiacutea
La metodologiacutea de trabajo se puede resumir en
bull Presentacioacuten audiovisual de los temas identificando los conceptos fundamentales Pequentildeo repaso y cuadro de situacioacuten al comienzo Pequentildeo sumario al finalizar
bull Formulacioacuten de preguntas orientadoras para mantener el nivel de comprensioacuten y seguimiento
bull Realizacioacuten de Trabajos Praacutecticos Estos son individuales en lo que respecta a la resoluCIacuteoacuten de problemas Trabajos de coacutemputo se haraacuten en pares de estudiantes para estimular la discusioacuten
bull Los informes de praacutecticos una vez corregides seJI1 devueltos CC1 el objeto de realimentar al estudiante con los resultados (~stiquest~ evaluaciones
bull Ante situaciones de dificultad con determinados problemas se organizaraacuten sesiones plenarias para discutir las soludones
De esta manera se lograraacute que el estudiante mantenga una visioacuten integral con los conocimientos adquiridos
Contenidos
Unidad 1 - Ondas y su interaccioacuten con la materia
Ondas electromagneacuteticas propiedades polarizacioacuten efecto Doppler Distribucioacuten angular Radiacioacuten teacutermica Radiacioacuten solar espectro Difraccioacuten Propagacioacuten en materiales constante dieleacutecuica compleja Gases soacutelidos y liacutequidos Dispersioacuten Interfases planas Dispersioacuten en superfiacutecies rugosas criteriacuteo de Rayleigh Modelos modelo de perturbacioacuten modelo de Kirchoff Transferencia radiativa absorcioacuten por partiacuteculas Emisiviacutedades en la regiacutean infrarroja y en microondas
Interaccioacuten con la atmoacutesfera Composicioacuten y estructura de la atmoacutesfera Absordoacuten molecular y dispersioacuten PartIacuteulas microscopicas aerosoles Partiacuteculas granees niebla nubes lluvia nieve La ionoacutesfera TurburIl~l tm)sfiquestica
Unidad II - Sistemas electro-oacutepticos
m WiPiWS 2Z7SETVmiddot Paacutegina 5 de 28
Antiguos sistemas fotograficos visiblesinfrarrojo Color Sistemas electroopticos visible infrarrojo detectores imaacutegenes Resoluciones espaciales y espectrales Correccioacuten atmosferica Imagenes teacutermicas detectores aplicaciones deteccioacuten de nubes temperatma del oceano
- Unidad III - Sistemas pasivos (radioacutemetros)
Antenas para sensores pasivos respuesta angular y remlucioacuten espacial Radiometros de barrido Aplicaciones oceanograficas y terrestres Iorreccioacuten atmosfeacuterica Sondeo atmosfeacuterico usando observaciones pasivas de microondas
Unidad IV - Sistemas de rango el radar
Perfiladores laser Correccioacuten atmosfeacuterica Altimetriacutea de radar efecto de cmvatma terrestre Altimetriacutea correccioacuten ionosfeacuterica Aplicaciones
Unidad V Sistemas dispersivos
Radar Historia del radar Diagrama en bloque y forma simple de la ecuacioacuten del radar Frecuencias en uso y aplicaciones
Prediccioacuten del rango Sentildeal minima detectable ruido densidad de probabilidad Seccioacuten eficaz de los blancos y sus fluGtuaciones Potencia necesaria Ambiguedades Efectos de propagacioacuten
Radar de onda continua Modulacioacuten de frecuencia Efecto Doppler Radar pulsado Doppler Indicador de movimiento de blanco desde plataforma fija y en movLniento Radar de seguimiento Radar monopulso
Breve descripcioacuten de los elementos de un transmisor Magnetron Klystron TWT Haz lineal hiacutebridoAmplificadores de campo cruzado Moduladores y moduladores de estado solido
Tipos de antenas y alimentadores usados en rador Paraboacutelica5 alimentadores de barrido lentes Diagrama cosecante al cuadrado Mecuacutenica asociada Antenas con diagramas movidos electronicamente Arreglos de fasH
Receptores duplexores Ruido Filtros apareados Tipos de display Deteccioacuten automatica Compresioacuten de pulsos Clasificacioacuten de blancos El problema del clutter Efectos meteoroloacutegicos Apertma sinteacutetica Radar biestaacutetico
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS
Ondas y su interaccioacuten con la materia
mr
Paacutegina 6 de 28
Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacion Laboratorio dispersioacuten de la luz por partiacuteculas suspendidas
Sistemas electro-oacutepticos
Problemas de ejercitacioacuten problemas rjp ltinlgtciop Irlgefies satelitales obtencioacuten de campo de temperatura salinidad etc
Sistemas pasivos (radioacutemetros)
Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacion Radiometria Solar
Sistemas de rango el radar
Problemas de ejercitacioacuten problemas Qe simulacion Construccioacuten y Lalibracioacuten de un LIDAR
_ Sistemas dispersivos
Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacion Examen de un Radar
Los programas de simulacioacuten se llevaran a cabo con paquetes de software a tal fin com el MATLAB el SCILAB etc
Bibliografiacutea
11 Physical PrincipIes of Remote Sensing (2001) W G Rees Cambridge Unlversity Press ISBN 0-521-66034-3
11 Introduction Lo Radar Systems (2003) Skolnik Merrill Ivan McGraw- Hill ISBN 0-07-288138-0
111 Weather Radar Peter Meischner editor (2003) Springer ISBN 3-540shy00328-2
Carga Horaria
60 horas de dictado
Requisitos de aprobacioacuten
o Asistencia al 80 de las clases
o Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
m EH ampM Paacutegina 7 de 28
ANTENAS SISTEMAS DE ALIMENTACIOacuteN Y PROPAGACIOacuteN
Objetivos
Todo radar posee un elemento radiante El disentildeo del mismo depende de la banda de funcionamiento la directividad deseada y el tipo de barrido que realizara El estudiante debera familiarizarse con las antenas y su disentildeo
Al finalizar esta asignatura el alumno deberaacute ser capaz de
bull Conocer los diferentes tipos de antenas
bull Disentildear una antena prototipo para radar
bull Caracterizar mediante mediacutecillnes 11m iexclnteniexcl
bull Manejar modelos numeacutericos de disentildeo de antenas y alimentadores
Contenidos
Unidad 1 - Historia de las antenas Lineas de transmisioacuten y antenas adaptacioacuten de impedancias Antena como terminacIoacuten de una liacutenea
Unidad II - Electromagnetismo ondas propagacioacuten Difraccioacuten principio de Huygens Campos lejano y cercano
Unidad III - Antenas comunes dipolos monopolosoacute Principio de dualidad Antenas Yagi y helicoidales Antenas de apertura transformada de Fourier y campo irradiado Antenas Cuerno Reflectoras y Lentes Antenas de ranura principio de Babinet Antenas microcinta Arreglos Antenas en transmisioacuten y recepcioacuten reciprocidad
Unidad IV - Disentildeo ayudado por computadora Meacutetodo de los momentos Elementos finitos Diferencias finitas Ejemplos
Unidad V - Temas de fabricacioacuten materiales Mediciones de impedancia de ondas estacionarias diagrama de potencia y de peacuterdidas
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS Y DE LABORATORIO
1- Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Lineas adaptacioacuten de impedancia y condicion de radiacioacuten
U-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Verificacion del principio de la pantalla complementaria
cm bull mm- Paacutegina 8 de 28
__
III- Problemas de ejercitacioacuten probleIQas de simulacion Laboratorio diagrama de iquest4~ radiacuteacion de antenas comunes y de antenas de apertura
~ IV-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Disentildeo de un arreglo de dipolos
V-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Laboratorio Peacuterdidas en dieleacutectricos
Bibliografiacutea
11 Antena Engineering Handbook Richard Johnson (1993) McGrawshyHm ISBN 0-07-032381-X
11 Antennas from theory to practice (2008) Yi Huang Kevin Boyle John Wiley amp Sons ISBN 978-0-470-51028-5
Carga Horaria
60 horas de dictado 1
Requisitos de aprobacioacuten
o Asistencia al 80 de las clases
o Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
Paacutegina 9 de 28
INGENIERIacuteA DE RF Y MICROONDAS 1
Objetivos
Los bloques de consuuccioacuten de cualquier sistema son los dispositivos de - radiofrecuencia yo microondas Se espera que el alumno se familiarice con el
funcionan1iento de estos dispositivos y llegue incluso a formular disentildeos de estos
Al finalizar esta asignatura el alumno deberaacute ser capaz de
11 Identificar los principales componeJtes de un sistema de radiofrecuencia
Comprender las descripciones de tipo teoriacutea de circuitos y de teoriacutea de campos de los sistemas de microondas
11 Disentildear componentes de circuhos como rIllcrocintas y cavidades y guiacuteas de onda
Contenidos
Unidad I - Ecuaciones de MaxwelL Condiciones de Contorno Condicioacuten de radiacioacuten Ondas elecu~omagneacuteticas Efecto pelicular
Unidad II - Liacuteneas de transmisioacuten tipos Campo en una liacutenea Impedancia caracteristica Ondas estacionarias Terminaciones Transformador de cuarto de onda Peacuterdidas en las liacuteneas Cartas de Smith
Unida III - GUlas de ondeacutel soluciones generales y modos Tipos de guiacuteas rectangulares de placa ciliacutendricas coaxiales Microcintas Velocidades de propagacioacuten en guiacuteas Adaptaciones de impedancia Peacuterdidas
Unidad IV - Resonadores liacuteneas y guiacuteas como resonadores Modos de sintoniacutea Resonadores dieleacutectricos y de Fabry-Perot
Unidad V - Acopladores y divisores de potencia La union T Acopladores direccionales en guiacuteas Acople hiacutebrido
Unidad VI - Filtros para microondas Esuucturas periodicas Disentildeo e implementacioacuten Peacuterdida de insersioacuten
Paacutegina 10 de 29
Unidad VII-Componentes ferrimagneacuteticos Propiedades de materiales magneacuteticos () I iquestl(JlRotacion de Faraday Propagacioacuten en ferritas Uso en desfasadores circuladores
Unidad VIII- Componentes activos en circuitos de microondas Detectores y mezcladores Diodos PIN Circuitos integrados para microondas Amplificadores y osciacuteladores Transistores para microondas Amplificador a transistores
Unidad IX- Introduccioacuten a los sistem~s de potencia El Klystron y el Magnetron Amplificadores multietapa
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS Y DE LABORATORIO
1- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de siacutemuladoacuten
II-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Propagacion en coaxiales
III- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Guiacuteas de Onda
IV-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simuladoacuten Laboratorio Cavidades resonantes
V- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Circuitos Baacutesicos de Microopdas
VI- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
VII-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Rotacion de Faraday
VIII-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
IX-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
Bibliografiacutea
o HighFrequency and Microwave Engineering (2001) E da Silva Editorial Butterworth-Helnemann Oxford ISBN 075065646 X
O Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
O Microwave Engineering (2005) David M Pozar Jl)hn Wiley amp Sons ISBN 0-471-44878-8
Carga Horaria
60 horas de dictado
r
Paacutegina 11 de 29
Requisitos de aprobacioacuten shy
o Asistencia al 80 de las clases
O Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
Paacutegina 12 de 29
MATERIA RADAR EN CONTROL AEREO
CARRERA ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
CICLO POSGRADO
CARAacuteCTER
REGIMEN
ANtildeO DE PRESENTACIOacuteN DEL PROGRAMA 2009 ----------------------------~
bull FUNDAMENTACiOacuteN El disentildeo del contenido de la materia se realizoacute sobre la base de que el Profesional cursante obtenga una visioacuten global de todos los sistemas electroacutenicos que sirven de ayuda a la radionavegacioacuten habieacutendose puesto un eacutenfasis especial en los Sistemas Radar asiacute como al ordenamiento del traacutefico aeacutereo considerando que los mismos constituyen claacutesicos ejemplos de sistemas producto de la ingenieriacutea donde se podraacute apreciar la aplicacioacuten de los conocimientos especializados adquiridos durante el cursado de la carrera Grado tales como procesamiento de sentildeales procesamiento de datos disentildeo de formas de ondas dispersioacuten electromagneacutetica deteccioacuten estimacioacuten de paraacutemetros extraccioacuten de informacioacuten antenas propagaciJII tiacute ai iexcliexclr nsures y receptores en la implementacioacuten de estos sistemas que revisten gran complejidad
bull
El disentildeo propuesto es importante porque permite que el profesional
raquo Tenga contacto con las nuevas tecnologiacuteas que sE aplican raquo Adquiera las herramientas de referencia adecuadas de modo que puedan
desempentildearse en aacutereas de desarrollo ob~encloriexcl fabricacioacuten y aplicacioacuten de los sistemas de ayuda a la navegacioacuten
raquo Se aproxime a un ambiente real de trabajo dentro de su especialidad
Finalmente la materia conleva el objeto de llenar una vaciacuteo existente en la preparacioacuten de los profesionales considerando el amplio campo de aplicacioacuten de estos sistema y particularmente los sistemas radar a saber
de control de traacutefico aeacutereo gt Radares militares aplicados a la defensa (control aeacutereo militar)
Las actividades previstas se agrupan en actividades de dictado de clases teoacutericas y trabajo sobre sistemas radar el meacutetodo de evaluacioacuten consistiraacute en la realizacioacuten de las actividades praacutecticas previstas el cierre se realizaraacute con un examen oral integrador Los
Iteoacutericos y praacutecticos previstos guardan una total complementariedad pues sin el conocimiento de la teoriacutea resulta praacutecticamente imposible realizar los trabajos de campo I
sobre eq~03Jadar Y simulacioacuten p()r medio de ordenadores de J()~s_rr___l___is___m_o--s__________J
IOBJETIVOS Es posible distinguir niveles diferentes en los objetivos formativos
1 Nive~ de las competencias Profesionales
gt Capacidad para analizar matemaacuteticamente fiacutesicamente estadiacutesticamente y bajo criterios de seguridad-riesgo los sistemas radar subconjuntos componentes y procesos inherentes a los mismos I
gt Capacidad para planificar y llevar a cabo mediciones experimentos y procesos para la evaluacioacuten de los sistemas radar
gt Capacidad para sintetizar nuevas las nuevas teacutecnicas y procesos aplicados en la ingeniria del radar de modo que cumplan con las especificaciones dentro de un marco de restricCIones es decir el disentildeo con tendencia a la innovacioacuten
2 Nivel de objetivos complementildetarios sobre valores y actitudes de la profesioacuten
gt Capacidad para comunicarse para trabajar con personas y dirigirlas dentro de la especialidad radar
gt Conocimiento sobre la gestioacuten y aplicacioacuten de los sistemas radar gt La toma decidida de partido a favor de la calidad reforzando el sentido praacutectico y de
aplicacioacuten pero siempre fundamentado en una base teoacuterica suficiente
gt Conocimiento de las relaciones hombre-te enologiacutea-saciedad-naturaleza considerando el amplio nivel de aplicacioacuten de los sistemas radar
3 Nivel para la formacioacuten continua
gt Comprensioacuten del hecho diacute qli le lc(iexclioiogiacutea aplicada a los sistemas radar evoluciona raacutepidamente acompantildeando los desarrollos continuos en las aacutereas de hardware y software lo que implica que la formacioacuten no acaba con la obtencioacuten del titulo de grado sino que requiere de una actitud de aprendizaje continuo
aprendizaje esperado debe favorecer una formacioacuten integral del profesional que no soacutelo contempla los aspectos baacutesicos de la formacioacuten teacutecnica sino una perspectiva amplia del papel que eSa tecnologiacutea tiene en la sociedad tomando decidida participacioacuten a favor de la calidad reforzando el sentido praacutectico y de aplicacioacuten fundamentada en una base teoacuterica suficiente Asimismo se apuesta por la formacioacuten continua del profesional taQto en su vertiente pedagoacutegic~_ordmomo investigad--o=-r---a---_____
CONTENIDOS
DO INTRODUCCiOacuteN A LOS SISTEMAS RADAR DE CONTROL AEREO I 11 Principio de funcionamiento d2 un radar elemental (Conceptos baacutesicos del radar)
12 Clasificacioacuten de los Sistemas Radar 121 Seguacuten el tipo de blpnco 122 Seguacuten IE~ posicioacuten relativa del transmisor y receptor
I 123 Seguacuten la finalidad J 124 Seguacuten el tipo de sentildeal
125 Seguacuten la resoluciexcloacuten 13 Aplicaciones
I 14 Bandas de frecuencias
iexclDO ELEMENTOS DE UN RADAR 21 Conceptos fundamentales
211 Informacioacuten proporcionada I 212 Ambiguumledad en distancia 213 Resolucioacuten en distancia y distancia miacutenima 214 Determiriacuteacioacuten del azimut yelevidoacuten 215 Nuacutemero de ecos por blancus 216 Determinacioacuten de la velocidad
22 Diagrama en bloques de un radar primario (pulsado) 23 Transmisores
231 Paraacutemecros caracteriacutesticos 232 Estructuras
2321 Modulacioacuten a alto nivel 2322 Modulacioacuten a bajo nivel
233 Fuentes de sentildeal 2331 Fuentes de estado soacutelido 2332 Tubos de vaciacuteo
234 Moduladores 235 Moduladores pulsantes 236 Modulador de estado soacutelido
24 Duplexores I 25 Antenas 251 Funcioacuten paraacutemetros diagrama de radiacioacuten y apertura de la antena radar Ij
252 Tipos de antenas radar L ___ 253 Efecto d~ los errores sobre el diagrama de radiacioacuten de la antena
254 Antena de bajo loacutebulos laterales 26 Receptores
261 Paraacutemetros caracteriacutesticos del Heceptor radar 262 Figura de ruido del receptor 263 Receptor superheterodino 264 Estructura 265 Mezcladores 266 Detectores
2661 Detector oacuteptimo 2662 Detector lineal i
I
2663 Detector cuadraacutetico 2664 Detector logariacutetmicQ 2665 Detector coherentel
267 Protectores de los receptor~s radar 00 ECUACIOacuteN RADAR
31 Ecuacioacuten radar Anaacutelisis de los p~iexclcl~lies poacuteiaacutemetros Filtro adaptado
32 Probabilidad de falsa alarma Probpbilidad de deteccioacuten Integracioacuten Representacioacuten graacutefica
33 Seccioacuten radar de un blanco Depel~dencia con la frecuencia Blancos fluctuantes I Modelos Swerling i
34 Peacuterdidas en el sistema Efectos aspciados a la propagacioacuten
35 Prediccioacuten del alcance Diagrama oe Blake I
4 PROPAGACION y REFLECTIVIDAD I 41 Introduccioacuten
bull 42 Difraccioacuten 43 Refraccioacuten I
431 Refraccioacuten atmosfeacuterica mod$lo efectivo de la tierra propagacioacuten anoacutemala refraccioacuteL ionosfeacuterica
432 Atenuacioacuten I 4321 Atenuacioacuten atmosfeacuterica 4322 Atenuacioacuten iacuteonosfeacutedca
433 Efecto multicamino tierra esferica coeficiente de reflexioacuten de Fresnel factor divergencia factor de r~gosidad aproximacioacuten de tierra plana
434 Efecto multicamino en un sist~ma radar Factor de diagrama 435 Clutter
4351 Clutter superficial 4352 Clutter volumeacutetrico i
5 DETECCION 44 Introduccioacuten 45 Teoriacutea de la decisioacuten 46 Probabilidades de error y criterio de debisioacuten
461 Criterio de maacutexima probabilidad 462 Criterio de Neyman-Pearson
47 Deteccioacuten de un solo pulso 48 Integracioacuten de pulsos
551 Integracioacuten coherente 552 Integracioacuten no coherente 553 Aplicacioacuten a blancos fijos 554 Aplicacioacuten a blancu fiucHJame
5541 Modelos Swerling 1
5542 Modelos SNerling 11 56 Integracioacuten binaria
561 Peacuterdidas 57 Teacutecnicas CFAR
571 CFAR parameacutetrico3 (CA-CFAR) 572 CFAR no parameacutetricos (Detector de rengo) 573 Peacuterdidas
58 Receptores no lineales 59 Mapa de Clutter 510 Prediccioacuten del alcance Dieacutegrama de Blake
iexcl6 FILTRO ADAPTADO Y FUNCION AMBIGUumlEDAD
1 61 Introduccioacuten 62 Filtro adaptado
63 Funcioacuten ambiguumledad 63 Funcioacuten ambiguumledad de algunas sentildeales baacutesicas
7 INDICADOR DE BLANCOS MeacutevlLES
71 Introduccioacuten
72 MTI coherente 721 Estructura 722 Configuraciones coherente y pseudocoherentes 723 Canceladores
724 Velocidades ciegas
73 Entrelazados de la PRF (s~ager)
74 Canales en cuadratura
75 MTI digital
76 Peacuterdidas de conversioacuten y cJantificacioacuten
77 MTI pseudoadaptativo
78 Paraacutemetros caracteriacutesticos
781 Relacioacuten de canceleacutecioacuten
782 Factor de mejora ~
784 Visibilidad bajo clutter
784 Peacuterdidas
I 79 Influencia del MTI en el alcance radar
18 EXTRACCiOacuteN Y PROCESAMIENTO DE DATOS HADAR
81 Introduccioacuten
82 Extractor de datos
83 Teacutecnica de ventana deslizante
T middot 1 gt8 4 eCrllca monopLso
85 Procesamiento de datos radar Recepcioacuten de la informacioacuten Seguimiento Alerta de conflictos Presentacioacuten de datos
86 Filtros de seguimiento Definiciones Coordenadas Filtro de n plots Filtro a -b Filtro de Kalman
87 Procesamiento multiradar
00 CLUTTER RADAR 91 Introduccioacuten 92 Tipos de Clutter Caracterizacioacuten 93 Seccioacuten radar del clutter superficial y volumeacutetrico 94 Ecuacioacuten radar con clutter 95 Deteccioacuten radar en clutter 96 Teacutecnicas anticlutter
961 Deteccioacuten Automaacutetica 962 MTI 963 MTD
10 RADAR SECUNDARIOlFF 101 Principios de operacioacuten 102 Sistema de antenas 103 Interrogadores 104 Extractores de plCts 105 Procesamiento de las respuestas 106 Transponder (equipo de respuesta de la aeronave) 107 Trayectorias muacuteltiples e interferencias 108 Medicioacuten y monitoreo de la performance del radar secundario 109 Modo S gt
11 INTRODUCCION AL CONTRO=- DEL TRANSITO AEREO II 111 Historia del control aeacutereo Etapas principales regulaciones Clasificacioacuten del aeroespacio
112 Cartas aeronaacuteuticas sistemas de coordenadas y proyecciones 113 Comunicaciones en el control aeacutereo Asignacioacuten de frecuencias O eraciones de
radio Identificacioacuten del avioacuten Instrucciones de partida de altitud Fraseologiacutea
114 Procedimientos y organizacioacuten Distribucioacuten de responsabilidades en el aeroespacio controlado Uso por los militares del espacio civil Delegacioacuten de responsabilidad procedimiento para el pasaje de manos Deberes de los controladores
115Definicioacuten de radionavegacioacuten 116Sistemas baacutesicos de navegacioacuten asistida por radio 117 Ordenamiento del espacio aeacutereo 118Sistemas de aprmdmacioacuten y aterrizaje instrumentaacutel (ILS MLS)
112 SISTEMAS ELECTRONICOS DE NAVEGACION ASISTIDA POR RADIO I 121Sistemas de recepcioacuten direccional (radiogonioacutemetros ADF) I 122Sistemas de transmisioacuten direccional (VOF CONSOL)
123Sistemas de mecida de distancia (OME) 124Sistemas combinados (TACAN) 125Sistemas de navegacioacuten hiperboacutelicos (GEE LORAN A LORAN C TCHAIKA
DECCA OMEGA) 126Sistemas de navegacioacuten por sateacutelite (TRANSIT NAVSTAR-GPS GLONASS
TSIKADA STARFIX GALILEO) 127 Instrumentacioacuten del Avioacuten
13 CENTROS DE CONTROL 1131 Estructura baacutesica de un centro de control 1132 Funcionamiento 1133 Introduccioacuten al estudio de las teacutecnicas de multisensor data fusioacuten I
Los Temas del 1 al 10 introducen los cuacutencepLUs baacutesicos sobre los radares utilizados en el Control del Traacutensito Aeacutereo a traveacutes del desarrollo de la muy importante y ampliamente usada ecuacioacuten del
- alcance radar el uso de la frecuencia doppler para la extraccioacuten de la sentildeal eco correspondiente a un blanco moacutevu en un entorno de fuerte dutter de tierra o mar y uso del radar para seguimiento de blancos moacuteviles
Asimismo y considerando la importancia que tiene el manejo de la sentildeal radar se ha Iincluido y desarrollado desde el punto de vista de su uso en este tipo de radares los temas Ide deteccioacuten de sentildeales en el ruido extraccioacuten de info-macioacuten (e las sentildeales radar formas Ide ondas deteccioacuten de blancos cuando el clutter es un factor limitarlor de las performances radar y de algunas variacIOnes de las antenas radampiacute
-
METODOLOGiacuteA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de ensentildeanza a aplicar en el dictado de la materiaacute seraacute Teoriacutea (meacutetodo expositivo) exposicioacuten oral complementada con el uso de medios audiovisuales Practica
iacute actividades resolucioacuten de problemas y simulaciones mediante del uso de software Iadecuado elaboracioacuten de proyectos y disentildeos y praacutectica profesional supervisada sobre sistemas radar en funcionamiento
~-~~ ~ ~~--~~~--- ~ _____J
gt IACTIVIDADE~DE EOacuteICOS -IACTVDADE~-DE P_R_A_C_T_IC_A_S--___--lt
IExposicioacuten oral complementada con uso de TIPO I CARGA medios audiovisuales HORARIA
Carga horaria Resolucioacuten de problemas y Isimulaciones
Elaboracioacuten de proyectos y disentildeos
EVALUACIOacuteN
La forma de evaluacioacuten prevista para la promocioacuten es un examen oral final integrador al que accederaacuten en forma directa los alumnos que hayan realizado y aprobado el 80 las praacutecticas (resolucioacuten de problemas - simulaciones - experiencias praacutecticas de trabajo supervisada) prevista para esta materia en 10 que respecta a los alumnos regulares y libres deberaacuten rendir un examen oral (teoacuterico-praacutectico)esto permitiraacute determinar el nivel de aprendizaje adquirido por el estudiante ya que el exam~n seraacute de tipo coloquial donde no solo se buscara 10 ya indicado sino propiciar el dialogo sobre inquietudes que pudiera presentar respecto de algunos contenidos de la materia
Se ha pensado en esta forma de evaluacioacuten considerando clue el nuacuterero de cursantes es pequentildeo y fundamentalmente es que este tipo de evaluacioacuten es recomendada en la hrmacioacuten de profesionales que precisan una competencia oral como es el cas de loS ingenieros en la presentacioacuten y defensa de los proyectos
Los alumnos seraacuten informados en forma anticipada de la forma de evaluacioacuten de la materia accediendo en forma auto[laacutetica a los resultados de sus evaluaciones a traveacutes de los comentarios que el docente realizara sobre su exposicioacuten marcando aquellos puntos donde el estudiante deberaacute profundizar para lograr una adecuada siacutentesis de sus conocimientos
Finalmente la forma prevista de evaluacioacuten permitiraacute el necesario feedback para mejorar los aspectos
Ide la ensentildeanza que se presenten como deacutebiles (profundizacioacuten de algunos contenidos) y resultaran del dialogo con el estudiantado ademaacutes el docente contaraacute con los datos necesario para procurar mantener actualizado los contenidos de acuerdo con la evolucioacuten de la tecnologiacutea
___-____---------------- shySEGUIMIENTO
El seguinuacuteento del cllmplL1iento del programa se realizara en forma continua por parte de los docentes a los efectos de prever con anticipacioacuten 101 tiJ~tes fi~cesruios que permitan cumplir con los objetivos previstos Las dificultades encontradas seraacuten objeto de anaacutelisis a los fines de introducir las
cOlTecciones que resulten necesal1as en vista al logro de lo previsto I
BillLIOGRAFIacuteA
Introduction to Radar Systems (2003) Skolnik Merrill Ivan McGraw- Hill ISBN 0-07-288138-0 I Moderm Radar Systems (2001)- Hamish Meikle - Artech House ISBN 978-1-59693-242-5 I IModerm Radar System Anaacutelisis (1998)- David K B artmiddot)n - Artech HOllse ISBN 978-0-89006-170-1 I I Radar System Perfonnance Modeling (2005) - Curry - Artech House ISBN 978-1-58053-816-9
Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
Radar Systems Analysis Using Matlab (2000)- Bassem R Mahafza - Chapman amp HallCRC ISBN
PROCESAJ(1IENTO DE SENtildeALES DE RADAR
Objetivo General
Conocimiento general de las teacutecnicas de procesamiento digital y estadiacutestico de sentildeales empleadas en radar
Objetivos Especiacuteficos
Se espera que al finalizar el curso el alumno sea capaz de
raquo Conocer los tipos de sentildeales que emplea cada tipo de radar
raquo Manejar la adquisicioacuten de sentildeales
raquo Disentildear e implementar el procesamiento Doppler
raquo Manejar las teacutecnicas fundamentales de procesamiento de sentildeales
raquo Considerar y Disentildear formas de onda apropiadas para cada aplicacioacuten raquo Emplear herramientas de software para ayudar al desarrollo estas tareas y
a establecer el desempentildeo de los sistemas
LINEAMIENTOS GENERALES
El propoacutesito de Procesamiento de Sentildeales de Radar es el de lograr que el alunmo se familiarice con diferentes teacutecnicas y meacutetodos utilizados para tratar las sentildeales de radar tanto en los aspectos referidos a su transmisioacuten como en la recepcioacuten Para ello el programa ofrece una seleccioacuten abarcativa de temas enfocados con una visioacuten unificadora en funcioacuten del objeto de estudio Es decir no se trata simplemente simplemente de dar la teoriacutea de Adquisicioacuten y Muestreo de Sentildeales o de las Pruebas de Hipoacutetesis estadiacutesticas sino que se trata de ver coacutemo aparecen en radar y queacute caracteriacutesticas especiales adoptan con relacioacuten a esta aplicacioacuten
Se presupone que el alumno trae un bagaje tiacutepico de la formacioacuten del ingeniero electroacutenico que incluye Sentildeales y Sisiacuteemas uansronnadas operacionales nociones baacutesicas de Probabilidades (variables aleatorias distribuciones esperanza) de Estadiacutestica (ideas de estimacioacuten puntual y de pruebas de hipoacutetesis) y sobre procesos estocaacutesticos (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que sr utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
middot (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que se utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
La tarea de estudio y praacutectica de este tipo de asignaturas es netamente individual Sin embargo se estimularaacute la discusioacuten de los resultados a fin de lograr participacioacuten interaccioacuten con el docente y fundamentalmente entre alumnos como modelo de resolucioacuten de problemas complejos formulacioacuten de las actividades praacutecticas estaraacute no solamente destinada a la reafirmacioacuten de los conceptos teoacutericos sino tambieacuten a adquirir una visioacuten integral de los (onceptos Esto ocurriraacute particularmente con los problemas de simulacioacuten que estaraacuten orientados a unificar varias de las ideas expuestas en una unidad particular
METODOLOGIA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de trabajo propuesta contempla las siguientes instancias
bull Presentacioacuten audiovisual de los temas con eacutenfasis en los conceptos fundamentales Pequentildeo repaso y cuadro de situacioacuten al comienzo Pequentildeo sumario al finalizar
bull Formulacioacuten de preguntas para mantener la interaccioacuten y aprehender el nivel de comprensioacuten y seguimiento
bull Realizacioacuten de Trabajos Praacutecticos Estos son individuales en lo que respecta a la resolucioacuten de problemas En cambiase estimulart la iacutenter2cioacuten entre alumnos para discutir los resultados y particularmente los obtenidos de las simulaciones
bull Las praacutecticas deberaacuten ser entregadas PTI plrzG5 coevenidos de antemano y seraacuten revisadas
bull Ante situaciones de dificultad con determinados problemas se organizaraacuten sesiones plenarias para discutir las soluciones
Se pretende lograr que el estudiante mantenga una VlSlOn integral con los conocimientos adquiridos y el objeto de estudio y que no los conserve en forma estanca
Siacute bien la referencia principal es el libro mencionado como Baacutesico se espera que el alumno complete los conceptos en los que le parezca que no tiene la formacioacuten suficiente o en los que quiera profundizar con las referencias complementarias
CONTENIDOS TEMATICOS
Unidad J Adquisicioacuten y Muestreo Muestreo y cuantizacioacuten criterios Muestreos en tiempo y frecuencia Muestreo en tiempos raacutepido y en
tiempo lento Muestreo del espectro Doppler Muestreo angular Las componentes en fase y cuadratma (1 Q) Efecto y correcioacuten de desbalallces
Unidad 2 Formas de omda de pulsos Formas de onda El filtro apclreado pulso simple resolucioacuten de rangJ Filtros apareados para blancos en
movimiento La funcioacuten de ambiguumledad Trenes de puliquest clO dpareampu ambiguumledad en rango respuesta Doppler y ambiguumledad Compresioacuten de pulsos FM fase estacionaria acoplamiento rango-Doppler
control de loacutebulos laterales Frecuencia escalonada Pulsos modulados en fase Coacutedigos de frecuencia de Costas
Unidad 3 Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Procesamiento Doppler EspecUo Indicadores de blanco moacutevil cancelacioacuten Procesamiento Doppler de pulso y de pares de pulsos Procesamiento combinado Mapeo de interferencias y el detector de blancos en movimiento Plataformas en movimiento desplazamiento adaptable L~el centro de fase de antena
Unidad 4 Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR Deteccioacuten Deteccioacuten como prueba de hipoacutetesis regla (le Neyman-Pearson Umbral de deteccioacuten
sistemas coherentes Umbral ara sentildeales de radar Aproximaciones numeacutericas Falsa alarma constilllte Promediado de celdas illlaacutelisis desempentildeo y limitaciones Otras estrategias adaptabilidad mapa de interferencia CF AR independiente de la distribucioacuten
Unidad 5 Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal Conformado del haz Filtrado espacial confonnado convencional y adaptable Modelado espacioshy
temporal filtrado apareado oacuteptimo y adaptable Relacioacuten con el procesado con antenas desplazadas en fase Problemas computacionales
Unidad 6 Principios de SAR Apertnra sinteacuteca Fundamentos resolucioacuten transversal de un radar Punto de vista DopplerAlgoritmos
de formacioacuten de imagen Enwes profundidad de campo Apertura sinteacutetica interferomeacutetrica Compensacioacuten de movimiento autotoco
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS YIO DE LABORATORIO
Actividades Praacutecticas
1- Adquisicioacuten y Muestreo
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
2- Formas de omda de pulsos
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Probll~mas de simulacioacuten
3- Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
4- Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
5- Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
Actividades de Laboratorio
Los problemas de simulacioacuten integran problemas praacutecticos y teoacutericos con 1 simulacioacuten por computadora por medio de programas de utilitari0lt como Matlab R Python o similares
BIBLlOGRAFIA
Baacutesica
Fundamentals of Radar Signal Processing (2005) RICHARDS Mark McGraw-Hill N York ISBN 978-0071444743
Complementaria
Fundamentals of Radar Sigmu Processing (2005) Mark E Richards McGraw- Hill ISBN 0-07-144474-2
Radar SignaL (2004) Nadav Levanon amp EH Mozeson John Wiley amp SonsISBN 0-471-47378-2
Fourier transforrns in radar antilded signal processing (2003) Brandwood David Artech House ISBN 1-58053-174-1
Introduction to Radar Systems (2003) SkQln~( Merrlll Ivan McGrawshyHill ISBN 0-07-288138-0
Fundamentals of Statistical Signal Processing Estimation Theory (voL 1) (1993) KA Y Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0133457117
Fundamentals of Statistical Signal Processing Detection Theory (vol 2) (1998) KAY Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0135041352
Seminario de Integracioacuten
Objetivos
Este seminario fortaleceraacute el grado de integraCOacutel alc21zado dLrante el cursado y su dominio de los aspectos praacutecticos en el aacuterea de Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten ademaacutes de contribuir a la solucioacuten de aguacuten problema propuesto en esta aacuterea
El seminario constaraacute de los siguientes objetivos especiacuteficos
~
111 Definir el Problema Objeto de Conocimiento 111 Fundamentar la importancia de su abordaje 111 Explicitar el Geacutenero Acadeacutemico bull Definir y relacionar los Conceptos Ordenadores bull Presentar los Objetivos Generales y Especiacuteficos de su trabajo 111 Citar la bibliografiacutea utilizada en la elaboracioacuten del trabajo
Constituye una instancia de elaboracioacuten y siacutentesis del ciclo de formacioacuten especializada centrada en el anaacutelisis y discusioacuten de trabajos o proyectos En esta instancia se definen las pautas para la elaboracioacuten del trabajo final integrador
Proporciona las herramientas para el d~fc nrrnTfmiddotmiddottr profesionales y elaboracioacuten de informes
Contenido bull Introduccioacuten La ciencia y el meacutetodo Cientiacutefico
1( El Planteamiento del Problema El Marco Teoacuterico y Conceptual
11 Elaboracioacuten del anteproyecto Eltiacutetulo El resumen
11 La introduccioacuten
lO Los materiales y meacutetodos
11 Los resultados
11 La discusioacuten
1( La bibliografiacutea
11
bull La investigacioacuten
bull Publicaciones
bull Presentacioacuten de anteproyectos
Bibliografiacutea
bull Coacutemo elaborar y asesorar una irrvestigudoacuten de tesis (1998) MUNtildeOZ RAZO CaIacutelos Primera Edicioacuten Editoial Pearson- Prentice HalL Meacutexico
Coacutemo hacer una tesL y elaborar todo tipo de escritos Edicioacuten ampliada (1998) SABINO Carlos A Frlitoril LUMEN HV~fANITAS Repuacuteblica Argentina
bull El proceso de la investigacioacuten cientiacutefica 3a Edicioacuten (2000) TOMAYO Y TOMAYO Mario Editorial Limusa Noriega Editores
Carga Horaria
60 horas
CARGA HORARIA
L-I CARGA HORARIA
ASIGNATURA TEOacuteRICO I PRAacuteCTICO
30 30
Antenas sistemas de alimentacioacuten y propa~ acioacuter
Introduccioacuten _a la ordm-et~ctjQIl~Remota y TecnolQgL~de iexcl~adar __
30 30
Ingenieriacutea de RF y Microondas I 30 30
Radar en control aeacutereo 30
30
ISeminario de Integracioacuten 60
ITrabajo Final 60
420
Universidad
INSTITUTONacional de
NIVI~R~ITARIOCoacuterdoba
ImONAlITlCO
FACULTAD DE MATEMAacuteTICA FACULTAD INGENIERiA ASTRnNnMIA v iexcliacuteSIIA
ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS DE RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
b Investigadores o profesionales deuro reconocido prestigio cuyos antecedentes acadeacutemicos sean equivalentes a los requeridos en el inciso anterior
ARTiacuteCULO 13 los profesores de las asignaturas seraacuten designados a propuesta del CAC seguacuten la normativa de cada una de las instituciones participantes
ARTiacuteCULO 14 La evaluacioacuten de los alumnos se haraacute en forma sistemaacutetica gradual y continua de forma que transmita informacioacuten adecuada sobre el proceso de aprendizaje y logro de competencias por oarte los cursantes
ARTiacuteCULO 15 Las evaluaciones finales de todas las asignaturas deberaacuten ser individuales y contemplar aspectos teoacutericos praacutecticos y metodoloacutegicos
Seraacute condicioacuten para la presentacioacuten del Trabajo Final Integrador que el alumno tenga aprobadas todas las restantes exigencias acadeacutemicas del Plan de Estudio
CAPITULO VI- DEL TRABAJO FINAL DE lA CARRERA
ARTiacuteCULO 16 alumno podraacute proponer su Tutor de Trabajo Final
En todos los casos el CAC deberaacute expedirse acerca de la aceptacioacuten del Tutor de Trabajo Final y sobre el tema elegido
ARTiacuteCULO 17 El Tutor de Trabajo Final deberaacute cumplir con los siguientes requisitos
a - Acreditar formacioacuten acadeacutemica de posgrado equivalente o superior al tiacutetulo de Especialista
b - Contar con experiencia en el aacuterea de la Especializacioacuten
ARTiacuteCULO 18 Para ser Tutor de Trabajo Final ademaacutes de cumplir con lo estipulado en el artiacuteculo anterior deberaacute
a - Manifestar por escrito su aceptacioacuten para dirigir al alumno
b En caso de no pertenecer al cuerpo docente del IUA o de FaMAF firmar un compromiso con la Direccioacuten de la Carrera donde consten los respectivos derechos y
r obligacionesI r
ARTiacuteCULO 19 Seraacuten funciones del Tutor de Trabajo Final
- Guiar aconsejar y apoyar al alumno durante toda la elaboracioacuten del Trabajo Final
- Evaluar el desempentildeo del alumno en su procpso de elaboracioacuten del Trabajo Final
- Recomendar la aceptabiliacutedad del Trabajo Final realizado por el alumno a los efectos de su evaluacioacuten y posterior defensa oral
En caso de discrepancias entre el alumno y el Tutor intervendraacute el Director de Carrera en primera instancia pudieacutendose solicitar la intervencioacuten del CACo
ARTiacuteCULO 20 El Trabajo Final con el acuerdo escrito del Tutor deberaacute presentarse al Director de Carrera para ser defendido por un Tribunal examinador de Trabajo Final en tres (3) ejemplares del mismo tenor
ARTiacuteCULO 21 El Trabajo Final de la Carrera seraacute evaluado por un Tribunal de evaluacioacuten integrado por tres miembros titulares y uno suplente los cuales deberaacuten satisfacer los siguientes requisitos
5
Universidad
INSTITUTONacional de
NIVER~ITARIOCoacuterdoba
I~HONAUTICO
FACULTAD DE MATEMATICA FACULTAD INGENIERiacuteA ATRnllnMIA y iacute~IrA
ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS DE RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
a Acreditar formacioacuten acadeacutemica de posgrado equivalente o superior al tiacutetulo de Especialista
b - Contar con experiencia en el aacuterea de la Especializacioacuten
c- Al menos uno de los miembros actuantes deberaacute ser externo al FaMAF y a la FIshyIUA
CAPITULO VII DE lA AUTO EVALUACiOacuteN EN lA CARRERA
ARTiacuteCULO 22 Se preveacute llevar adelante un proceso de autoevaluacioacuten para favorecer un desarrollo curricular adaptativo que mantenga una oferta educativa actualizada Asiacute mismo para el mejoramiento de deficiencias que pudieran observarse en la implementacioacuten del plan
Con la coordinacioacuten del Director de la carrera se realizaraacuten encuestas a alumnos cursantes egresados y docentes sobre los diferentes aspectos que atantildeen al desarrollo de la carrera como nivel conceptual transferencia y aplicaciones desempentildeo de los docentes distribucioacuten del tiempo metodologiacutea para procesos de ensentildeanza y aprendizaje material didaacutectico evaluaciones contenidos y satisfaccioacuten de expectativas previas
El anaacutelisis de la autoevaluacioacuten seraacute incluida en el informe anual que el Director de Carrera deberaacute elevar a ambas instituciones seguacuten se especifica en eiacute articulo 6
CAPITULO VIII DEL PROCESO DE ASIGNACION DE BECAS
ARTICULO 23 en virtud de la posibilidad de otorgar becas la seleccioacuten de los aspirantes se realizaraacute a traveacutes de la evaluacioacuten de los antecedentes requeridos y de una entrevista personal con el Director de la Carrera quieacuten daraacute intervencioacuten al Comiteacute Acadeacutemico de Carrera como oacutergano consultivo antes de expedirse y presentar un orden de meacuterito a los Decanos de FaMAF y FI-IUA
CAPiacuteTULO IX - DE lA PERMANENCIA
ARTiacuteCULO 24 La totalidad de las exigencias acadeacutemicas de la carrera deberaacute cumplirse en no maacutes de dos antildeos a partir de la fecha de admisioacuten
El CAC podraacute en casos debidamente justificados prorrogar este plazo por un periacuteodo no mayor a un antildeo
CAPiacuteTULO X - DE lAS EXCEPCIONES
ARTICULO 25 Las excepciones a este Re[1lamento deberaacuten ser resueltas por los Consejos Directivos de la FaMAF y del FI-1UA a propuesta del Comiteacute Acadeacutemico de Carrera
6
UNIVERSIDAD N~CIONAL DE COacuteRDOBA
FACULTAD DE MATEMAacuteTICA ASTRONOMiacuteA Y FiacuteSICA
E
INSTITUTO UNIVERSITARIO AERONAacuteUTICO
FACULTAD DE INGENIERiacuteA
CARRERA DE ESPECIALIZACiOacuteN
EN SISTEMAS DE RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
Descripcioacuten del Plan de Estudios
I
I
Paacutegina 1 de 28
---- Fundamentacioacuten ~)GF3M~ Cada vez maacutes se utilizan medios de deteccioacuten remota para estudiar los -shyrecursos naturales asiacute como la prevencioacuten de desastres Entre estos sistemas de obtencioacuten de informacioacuten a gran distancia se cuentan los radares Estos sistemas se han ido especializando al extremo que casi hay un disentildeo para cada aplicacioacutenmiddot El radar de control aeacutereo primario y secundario el radar de seguimiento y control de tiro el radar meteoroloacutegico el radar satelital de apertura sinteacutetica son algunos ejemplos de las diversas aplicaciones especiales que se pueden encontrar sin contar con una gran variacutedad de aplicaciones de estas teacutecnicas para sistemas de menor potencia (desde radar de relevamiento de capas del suelo estudio de glaciares por medio de micro-ondas hasta usos automoviliacutesticos del radar radio-altiacutemetros perfiladores de viento y muchos otros ejemplos maacutes)
En la Argentina existen planes de instalar radares tanto para el control del traacutefico aeacutereo como para la deteccioacuten de fenoacutemenos meteorooacutegicos Estos radares complementaraacuten otros existentes que ya se encuentran en funcionamiento Ademaacutes se estaacute construyendo en el paiacutes un radar satelital para entrar en oacuterbita en el corto plazo
Por lo expuesto es indispensable actualmente plantear la formacioacuten de recursos humanos en esta aacuterea tanto para la operacioacuten y mantenimiento de estos complejos sistemas como para el aprovechamiento de la informacioacuten que proporcionan Eventualmente la capacitacioacuten deberaacute servir tambieacuten para generar nuevos desarrollos como por ejempiacuteo radares multifuncioacuten que aprovechen una instalacioacuten para obtener diversas clases de informaciones
Estructura del plan
La carrera consiste en un ciclo de un antildeo en que se completan los requisitos para acceder al tiacutetulo de Especialista en Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten La carga horaria es de 420 horas distribuidas
1- Cinco (S) materias de 60 horas de clases teoacuterico-praacutecticas cada una con evaluacioacuten parcial y final
2- Seminario Integrador de 60 horas en el que se haraacute una siacutentesis de la carrera y de revisioacuten metodoloacutegica con un entrenamiento intensivo
3- Trabajo final integrador
Completa la formacioacuten del Especialista A traveacutes del mismo el cursante demostraraacute una profundizacioacuten sobre un tema de aplicacioacuten o manten~miento df radares bajo la supervisioacuten de un tutor
Materias
Las materias de la carrera son10s siguientes
bull Introduccioacuten a la tecnologiacutea de radar y deteccioacuten remota
bull Antenas sistemas de alimentacioacuten y propagacioacuten
- Paacutegina 2 de 2B
Ingenieriacutea de RF y Microondas I
bull Radar en control aeacutereo
6) Procesamiento de sentildeales de Radar
Praacutecticas
Cada programa detallado de las materias explica las praacutecticas de laboratorio y de solucioacuten de problemas Conviene aquiacute resaltar que se dispone de infraestructura tanto en FaMAF como en el IDA para realizarlas con eacutexito
Para las materias relacionadas directamente con dispositivos de microondas se cuenta con laboratorios que permiten las praacutecticas
Para las materias teoacutericas se haraacuten praacutecticas utilizando paquetes de software y los alumnos escribiraacuten programas a tal fin
La materia de control aeacutereo tendraacute praacutecticas en los radares de aeropuerto
Para ello se estaacuten gestionando los Convenios con las distintas Instituciones
- bull Paacutegiacutena 3 de 28
INTRODUCCIOacuteN A LA TECNOLOGIacuteA DE DETECCIOacuteN REMOTA Y RADAR
Objetivo general
Reconocer que la tecnologiacutea del radar se puede encuadrar en una definicion maacutes general la de deteccioacuten remota De manera que sea natural la interaccioacuten de maacutes de un dispositivo en un sistema mayor destinado a resolver un problema particular
Objetivos Especiacuteficos
Al finalizar esta asignatura el alumnc deberaacute ser capaz de
bull Reconocer las teacutecnicas para 12 mayor parte de los sistemas de deteccioacuten remota
bull Identificar las caracteriacutesticas comunes y diferencias en los fundamentos fiacutesicos de los sistemas de deteccioacuten remota
bull Adquirir manejo baacutesico de los programas de manipulacioacuten de datos e imaacutegenes Construir y procesar imaacutegenes que enfaticen aspectos de intereacutes
bull Reconocer diversos tipos de riquestaar su funcionamiento baacutesico y sus aplicaciones praacutecticas
Lineanlientos generales
El propoacutesito de la materia es el de familiarizar al alumno con las teacutecnicas de la deteccioacuten remota de las cuaes el radar es una maacutes Estos dispositivos en su gran mayoriacutea se basan en la interaccioacuten de la radiacuteacioacuten electromagneacutetica con la materia Sin embargo muchas de las teacutecnicas se generalizan a sistemas usando ondas elaacutesticas u onda5 de sonido La emision teacutermica de radiacioacuten tambieacuten se usa para determinar propiedades de los objetos sensados Los alumnos comprenderaacuten coacutemo sistemas aparentemente diferentes como el Lidar utilizando luz o el radar comparten teacutecnicas de muestreo y de procesamiento para obtener los datos uacutetiles
Los viejos sistemas fotograacuteficJs siguen siendo uacuteltiles y la llegada de las caacutemaras digitales permiten unl directa conversioacuten a digital de las imaacutegenes Los alumnos practicaraacuten con manipulacioacuten de imaacutegenes oacutepticas y las obtenidas por otros medios de manera de establecer un cuerpo de conocimiento comuacuten
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En este curso se h Clraacute una descripcioacuten de los muacuteltiples tipos de radar para que el alumno reconozca la importancia de este tema y que perciba la multiplicidad de aplicaciones que se podriacutean llevar a cabo
Metodologiacutea
La metodologiacutea de trabajo se puede resumir en
bull Presentacioacuten audiovisual de los temas identificando los conceptos fundamentales Pequentildeo repaso y cuadro de situacioacuten al comienzo Pequentildeo sumario al finalizar
bull Formulacioacuten de preguntas orientadoras para mantener el nivel de comprensioacuten y seguimiento
bull Realizacioacuten de Trabajos Praacutecticos Estos son individuales en lo que respecta a la resoluCIacuteoacuten de problemas Trabajos de coacutemputo se haraacuten en pares de estudiantes para estimular la discusioacuten
bull Los informes de praacutecticos una vez corregides seJI1 devueltos CC1 el objeto de realimentar al estudiante con los resultados (~stiquest~ evaluaciones
bull Ante situaciones de dificultad con determinados problemas se organizaraacuten sesiones plenarias para discutir las soludones
De esta manera se lograraacute que el estudiante mantenga una visioacuten integral con los conocimientos adquiridos
Contenidos
Unidad 1 - Ondas y su interaccioacuten con la materia
Ondas electromagneacuteticas propiedades polarizacioacuten efecto Doppler Distribucioacuten angular Radiacioacuten teacutermica Radiacioacuten solar espectro Difraccioacuten Propagacioacuten en materiales constante dieleacutecuica compleja Gases soacutelidos y liacutequidos Dispersioacuten Interfases planas Dispersioacuten en superfiacutecies rugosas criteriacuteo de Rayleigh Modelos modelo de perturbacioacuten modelo de Kirchoff Transferencia radiativa absorcioacuten por partiacuteculas Emisiviacutedades en la regiacutean infrarroja y en microondas
Interaccioacuten con la atmoacutesfera Composicioacuten y estructura de la atmoacutesfera Absordoacuten molecular y dispersioacuten PartIacuteulas microscopicas aerosoles Partiacuteculas granees niebla nubes lluvia nieve La ionoacutesfera TurburIl~l tm)sfiquestica
Unidad II - Sistemas electro-oacutepticos
m WiPiWS 2Z7SETVmiddot Paacutegina 5 de 28
Antiguos sistemas fotograficos visiblesinfrarrojo Color Sistemas electroopticos visible infrarrojo detectores imaacutegenes Resoluciones espaciales y espectrales Correccioacuten atmosferica Imagenes teacutermicas detectores aplicaciones deteccioacuten de nubes temperatma del oceano
- Unidad III - Sistemas pasivos (radioacutemetros)
Antenas para sensores pasivos respuesta angular y remlucioacuten espacial Radiometros de barrido Aplicaciones oceanograficas y terrestres Iorreccioacuten atmosfeacuterica Sondeo atmosfeacuterico usando observaciones pasivas de microondas
Unidad IV - Sistemas de rango el radar
Perfiladores laser Correccioacuten atmosfeacuterica Altimetriacutea de radar efecto de cmvatma terrestre Altimetriacutea correccioacuten ionosfeacuterica Aplicaciones
Unidad V Sistemas dispersivos
Radar Historia del radar Diagrama en bloque y forma simple de la ecuacioacuten del radar Frecuencias en uso y aplicaciones
Prediccioacuten del rango Sentildeal minima detectable ruido densidad de probabilidad Seccioacuten eficaz de los blancos y sus fluGtuaciones Potencia necesaria Ambiguedades Efectos de propagacioacuten
Radar de onda continua Modulacioacuten de frecuencia Efecto Doppler Radar pulsado Doppler Indicador de movimiento de blanco desde plataforma fija y en movLniento Radar de seguimiento Radar monopulso
Breve descripcioacuten de los elementos de un transmisor Magnetron Klystron TWT Haz lineal hiacutebridoAmplificadores de campo cruzado Moduladores y moduladores de estado solido
Tipos de antenas y alimentadores usados en rador Paraboacutelica5 alimentadores de barrido lentes Diagrama cosecante al cuadrado Mecuacutenica asociada Antenas con diagramas movidos electronicamente Arreglos de fasH
Receptores duplexores Ruido Filtros apareados Tipos de display Deteccioacuten automatica Compresioacuten de pulsos Clasificacioacuten de blancos El problema del clutter Efectos meteoroloacutegicos Apertma sinteacutetica Radar biestaacutetico
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS
Ondas y su interaccioacuten con la materia
mr
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Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacion Laboratorio dispersioacuten de la luz por partiacuteculas suspendidas
Sistemas electro-oacutepticos
Problemas de ejercitacioacuten problemas rjp ltinlgtciop Irlgefies satelitales obtencioacuten de campo de temperatura salinidad etc
Sistemas pasivos (radioacutemetros)
Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacion Radiometria Solar
Sistemas de rango el radar
Problemas de ejercitacioacuten problemas Qe simulacion Construccioacuten y Lalibracioacuten de un LIDAR
_ Sistemas dispersivos
Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacion Examen de un Radar
Los programas de simulacioacuten se llevaran a cabo con paquetes de software a tal fin com el MATLAB el SCILAB etc
Bibliografiacutea
11 Physical PrincipIes of Remote Sensing (2001) W G Rees Cambridge Unlversity Press ISBN 0-521-66034-3
11 Introduction Lo Radar Systems (2003) Skolnik Merrill Ivan McGraw- Hill ISBN 0-07-288138-0
111 Weather Radar Peter Meischner editor (2003) Springer ISBN 3-540shy00328-2
Carga Horaria
60 horas de dictado
Requisitos de aprobacioacuten
o Asistencia al 80 de las clases
o Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
m EH ampM Paacutegina 7 de 28
ANTENAS SISTEMAS DE ALIMENTACIOacuteN Y PROPAGACIOacuteN
Objetivos
Todo radar posee un elemento radiante El disentildeo del mismo depende de la banda de funcionamiento la directividad deseada y el tipo de barrido que realizara El estudiante debera familiarizarse con las antenas y su disentildeo
Al finalizar esta asignatura el alumno deberaacute ser capaz de
bull Conocer los diferentes tipos de antenas
bull Disentildear una antena prototipo para radar
bull Caracterizar mediante mediacutecillnes 11m iexclnteniexcl
bull Manejar modelos numeacutericos de disentildeo de antenas y alimentadores
Contenidos
Unidad 1 - Historia de las antenas Lineas de transmisioacuten y antenas adaptacioacuten de impedancias Antena como terminacIoacuten de una liacutenea
Unidad II - Electromagnetismo ondas propagacioacuten Difraccioacuten principio de Huygens Campos lejano y cercano
Unidad III - Antenas comunes dipolos monopolosoacute Principio de dualidad Antenas Yagi y helicoidales Antenas de apertura transformada de Fourier y campo irradiado Antenas Cuerno Reflectoras y Lentes Antenas de ranura principio de Babinet Antenas microcinta Arreglos Antenas en transmisioacuten y recepcioacuten reciprocidad
Unidad IV - Disentildeo ayudado por computadora Meacutetodo de los momentos Elementos finitos Diferencias finitas Ejemplos
Unidad V - Temas de fabricacioacuten materiales Mediciones de impedancia de ondas estacionarias diagrama de potencia y de peacuterdidas
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS Y DE LABORATORIO
1- Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Lineas adaptacioacuten de impedancia y condicion de radiacioacuten
U-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Verificacion del principio de la pantalla complementaria
cm bull mm- Paacutegina 8 de 28
__
III- Problemas de ejercitacioacuten probleIQas de simulacion Laboratorio diagrama de iquest4~ radiacuteacion de antenas comunes y de antenas de apertura
~ IV-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Disentildeo de un arreglo de dipolos
V-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Laboratorio Peacuterdidas en dieleacutectricos
Bibliografiacutea
11 Antena Engineering Handbook Richard Johnson (1993) McGrawshyHm ISBN 0-07-032381-X
11 Antennas from theory to practice (2008) Yi Huang Kevin Boyle John Wiley amp Sons ISBN 978-0-470-51028-5
Carga Horaria
60 horas de dictado 1
Requisitos de aprobacioacuten
o Asistencia al 80 de las clases
o Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
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INGENIERIacuteA DE RF Y MICROONDAS 1
Objetivos
Los bloques de consuuccioacuten de cualquier sistema son los dispositivos de - radiofrecuencia yo microondas Se espera que el alumno se familiarice con el
funcionan1iento de estos dispositivos y llegue incluso a formular disentildeos de estos
Al finalizar esta asignatura el alumno deberaacute ser capaz de
11 Identificar los principales componeJtes de un sistema de radiofrecuencia
Comprender las descripciones de tipo teoriacutea de circuitos y de teoriacutea de campos de los sistemas de microondas
11 Disentildear componentes de circuhos como rIllcrocintas y cavidades y guiacuteas de onda
Contenidos
Unidad I - Ecuaciones de MaxwelL Condiciones de Contorno Condicioacuten de radiacioacuten Ondas elecu~omagneacuteticas Efecto pelicular
Unidad II - Liacuteneas de transmisioacuten tipos Campo en una liacutenea Impedancia caracteristica Ondas estacionarias Terminaciones Transformador de cuarto de onda Peacuterdidas en las liacuteneas Cartas de Smith
Unida III - GUlas de ondeacutel soluciones generales y modos Tipos de guiacuteas rectangulares de placa ciliacutendricas coaxiales Microcintas Velocidades de propagacioacuten en guiacuteas Adaptaciones de impedancia Peacuterdidas
Unidad IV - Resonadores liacuteneas y guiacuteas como resonadores Modos de sintoniacutea Resonadores dieleacutectricos y de Fabry-Perot
Unidad V - Acopladores y divisores de potencia La union T Acopladores direccionales en guiacuteas Acople hiacutebrido
Unidad VI - Filtros para microondas Esuucturas periodicas Disentildeo e implementacioacuten Peacuterdida de insersioacuten
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Unidad VII-Componentes ferrimagneacuteticos Propiedades de materiales magneacuteticos () I iquestl(JlRotacion de Faraday Propagacioacuten en ferritas Uso en desfasadores circuladores
Unidad VIII- Componentes activos en circuitos de microondas Detectores y mezcladores Diodos PIN Circuitos integrados para microondas Amplificadores y osciacuteladores Transistores para microondas Amplificador a transistores
Unidad IX- Introduccioacuten a los sistem~s de potencia El Klystron y el Magnetron Amplificadores multietapa
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS Y DE LABORATORIO
1- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de siacutemuladoacuten
II-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Propagacion en coaxiales
III- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Guiacuteas de Onda
IV-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simuladoacuten Laboratorio Cavidades resonantes
V- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Circuitos Baacutesicos de Microopdas
VI- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
VII-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Rotacion de Faraday
VIII-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
IX-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
Bibliografiacutea
o HighFrequency and Microwave Engineering (2001) E da Silva Editorial Butterworth-Helnemann Oxford ISBN 075065646 X
O Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
O Microwave Engineering (2005) David M Pozar Jl)hn Wiley amp Sons ISBN 0-471-44878-8
Carga Horaria
60 horas de dictado
r
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Requisitos de aprobacioacuten shy
o Asistencia al 80 de las clases
O Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
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MATERIA RADAR EN CONTROL AEREO
CARRERA ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
CICLO POSGRADO
CARAacuteCTER
REGIMEN
ANtildeO DE PRESENTACIOacuteN DEL PROGRAMA 2009 ----------------------------~
bull FUNDAMENTACiOacuteN El disentildeo del contenido de la materia se realizoacute sobre la base de que el Profesional cursante obtenga una visioacuten global de todos los sistemas electroacutenicos que sirven de ayuda a la radionavegacioacuten habieacutendose puesto un eacutenfasis especial en los Sistemas Radar asiacute como al ordenamiento del traacutefico aeacutereo considerando que los mismos constituyen claacutesicos ejemplos de sistemas producto de la ingenieriacutea donde se podraacute apreciar la aplicacioacuten de los conocimientos especializados adquiridos durante el cursado de la carrera Grado tales como procesamiento de sentildeales procesamiento de datos disentildeo de formas de ondas dispersioacuten electromagneacutetica deteccioacuten estimacioacuten de paraacutemetros extraccioacuten de informacioacuten antenas propagaciJII tiacute ai iexcliexclr nsures y receptores en la implementacioacuten de estos sistemas que revisten gran complejidad
bull
El disentildeo propuesto es importante porque permite que el profesional
raquo Tenga contacto con las nuevas tecnologiacuteas que sE aplican raquo Adquiera las herramientas de referencia adecuadas de modo que puedan
desempentildearse en aacutereas de desarrollo ob~encloriexcl fabricacioacuten y aplicacioacuten de los sistemas de ayuda a la navegacioacuten
raquo Se aproxime a un ambiente real de trabajo dentro de su especialidad
Finalmente la materia conleva el objeto de llenar una vaciacuteo existente en la preparacioacuten de los profesionales considerando el amplio campo de aplicacioacuten de estos sistema y particularmente los sistemas radar a saber
de control de traacutefico aeacutereo gt Radares militares aplicados a la defensa (control aeacutereo militar)
Las actividades previstas se agrupan en actividades de dictado de clases teoacutericas y trabajo sobre sistemas radar el meacutetodo de evaluacioacuten consistiraacute en la realizacioacuten de las actividades praacutecticas previstas el cierre se realizaraacute con un examen oral integrador Los
Iteoacutericos y praacutecticos previstos guardan una total complementariedad pues sin el conocimiento de la teoriacutea resulta praacutecticamente imposible realizar los trabajos de campo I
sobre eq~03Jadar Y simulacioacuten p()r medio de ordenadores de J()~s_rr___l___is___m_o--s__________J
IOBJETIVOS Es posible distinguir niveles diferentes en los objetivos formativos
1 Nive~ de las competencias Profesionales
gt Capacidad para analizar matemaacuteticamente fiacutesicamente estadiacutesticamente y bajo criterios de seguridad-riesgo los sistemas radar subconjuntos componentes y procesos inherentes a los mismos I
gt Capacidad para planificar y llevar a cabo mediciones experimentos y procesos para la evaluacioacuten de los sistemas radar
gt Capacidad para sintetizar nuevas las nuevas teacutecnicas y procesos aplicados en la ingeniria del radar de modo que cumplan con las especificaciones dentro de un marco de restricCIones es decir el disentildeo con tendencia a la innovacioacuten
2 Nivel de objetivos complementildetarios sobre valores y actitudes de la profesioacuten
gt Capacidad para comunicarse para trabajar con personas y dirigirlas dentro de la especialidad radar
gt Conocimiento sobre la gestioacuten y aplicacioacuten de los sistemas radar gt La toma decidida de partido a favor de la calidad reforzando el sentido praacutectico y de
aplicacioacuten pero siempre fundamentado en una base teoacuterica suficiente
gt Conocimiento de las relaciones hombre-te enologiacutea-saciedad-naturaleza considerando el amplio nivel de aplicacioacuten de los sistemas radar
3 Nivel para la formacioacuten continua
gt Comprensioacuten del hecho diacute qli le lc(iexclioiogiacutea aplicada a los sistemas radar evoluciona raacutepidamente acompantildeando los desarrollos continuos en las aacutereas de hardware y software lo que implica que la formacioacuten no acaba con la obtencioacuten del titulo de grado sino que requiere de una actitud de aprendizaje continuo
aprendizaje esperado debe favorecer una formacioacuten integral del profesional que no soacutelo contempla los aspectos baacutesicos de la formacioacuten teacutecnica sino una perspectiva amplia del papel que eSa tecnologiacutea tiene en la sociedad tomando decidida participacioacuten a favor de la calidad reforzando el sentido praacutectico y de aplicacioacuten fundamentada en una base teoacuterica suficiente Asimismo se apuesta por la formacioacuten continua del profesional taQto en su vertiente pedagoacutegic~_ordmomo investigad--o=-r---a---_____
CONTENIDOS
DO INTRODUCCiOacuteN A LOS SISTEMAS RADAR DE CONTROL AEREO I 11 Principio de funcionamiento d2 un radar elemental (Conceptos baacutesicos del radar)
12 Clasificacioacuten de los Sistemas Radar 121 Seguacuten el tipo de blpnco 122 Seguacuten IE~ posicioacuten relativa del transmisor y receptor
I 123 Seguacuten la finalidad J 124 Seguacuten el tipo de sentildeal
125 Seguacuten la resoluciexcloacuten 13 Aplicaciones
I 14 Bandas de frecuencias
iexclDO ELEMENTOS DE UN RADAR 21 Conceptos fundamentales
211 Informacioacuten proporcionada I 212 Ambiguumledad en distancia 213 Resolucioacuten en distancia y distancia miacutenima 214 Determiriacuteacioacuten del azimut yelevidoacuten 215 Nuacutemero de ecos por blancus 216 Determinacioacuten de la velocidad
22 Diagrama en bloques de un radar primario (pulsado) 23 Transmisores
231 Paraacutemecros caracteriacutesticos 232 Estructuras
2321 Modulacioacuten a alto nivel 2322 Modulacioacuten a bajo nivel
233 Fuentes de sentildeal 2331 Fuentes de estado soacutelido 2332 Tubos de vaciacuteo
234 Moduladores 235 Moduladores pulsantes 236 Modulador de estado soacutelido
24 Duplexores I 25 Antenas 251 Funcioacuten paraacutemetros diagrama de radiacioacuten y apertura de la antena radar Ij
252 Tipos de antenas radar L ___ 253 Efecto d~ los errores sobre el diagrama de radiacioacuten de la antena
254 Antena de bajo loacutebulos laterales 26 Receptores
261 Paraacutemetros caracteriacutesticos del Heceptor radar 262 Figura de ruido del receptor 263 Receptor superheterodino 264 Estructura 265 Mezcladores 266 Detectores
2661 Detector oacuteptimo 2662 Detector lineal i
I
2663 Detector cuadraacutetico 2664 Detector logariacutetmicQ 2665 Detector coherentel
267 Protectores de los receptor~s radar 00 ECUACIOacuteN RADAR
31 Ecuacioacuten radar Anaacutelisis de los p~iexclcl~lies poacuteiaacutemetros Filtro adaptado
32 Probabilidad de falsa alarma Probpbilidad de deteccioacuten Integracioacuten Representacioacuten graacutefica
33 Seccioacuten radar de un blanco Depel~dencia con la frecuencia Blancos fluctuantes I Modelos Swerling i
34 Peacuterdidas en el sistema Efectos aspciados a la propagacioacuten
35 Prediccioacuten del alcance Diagrama oe Blake I
4 PROPAGACION y REFLECTIVIDAD I 41 Introduccioacuten
bull 42 Difraccioacuten 43 Refraccioacuten I
431 Refraccioacuten atmosfeacuterica mod$lo efectivo de la tierra propagacioacuten anoacutemala refraccioacuteL ionosfeacuterica
432 Atenuacioacuten I 4321 Atenuacioacuten atmosfeacuterica 4322 Atenuacioacuten iacuteonosfeacutedca
433 Efecto multicamino tierra esferica coeficiente de reflexioacuten de Fresnel factor divergencia factor de r~gosidad aproximacioacuten de tierra plana
434 Efecto multicamino en un sist~ma radar Factor de diagrama 435 Clutter
4351 Clutter superficial 4352 Clutter volumeacutetrico i
5 DETECCION 44 Introduccioacuten 45 Teoriacutea de la decisioacuten 46 Probabilidades de error y criterio de debisioacuten
461 Criterio de maacutexima probabilidad 462 Criterio de Neyman-Pearson
47 Deteccioacuten de un solo pulso 48 Integracioacuten de pulsos
551 Integracioacuten coherente 552 Integracioacuten no coherente 553 Aplicacioacuten a blancos fijos 554 Aplicacioacuten a blancu fiucHJame
5541 Modelos Swerling 1
5542 Modelos SNerling 11 56 Integracioacuten binaria
561 Peacuterdidas 57 Teacutecnicas CFAR
571 CFAR parameacutetrico3 (CA-CFAR) 572 CFAR no parameacutetricos (Detector de rengo) 573 Peacuterdidas
58 Receptores no lineales 59 Mapa de Clutter 510 Prediccioacuten del alcance Dieacutegrama de Blake
iexcl6 FILTRO ADAPTADO Y FUNCION AMBIGUumlEDAD
1 61 Introduccioacuten 62 Filtro adaptado
63 Funcioacuten ambiguumledad 63 Funcioacuten ambiguumledad de algunas sentildeales baacutesicas
7 INDICADOR DE BLANCOS MeacutevlLES
71 Introduccioacuten
72 MTI coherente 721 Estructura 722 Configuraciones coherente y pseudocoherentes 723 Canceladores
724 Velocidades ciegas
73 Entrelazados de la PRF (s~ager)
74 Canales en cuadratura
75 MTI digital
76 Peacuterdidas de conversioacuten y cJantificacioacuten
77 MTI pseudoadaptativo
78 Paraacutemetros caracteriacutesticos
781 Relacioacuten de canceleacutecioacuten
782 Factor de mejora ~
784 Visibilidad bajo clutter
784 Peacuterdidas
I 79 Influencia del MTI en el alcance radar
18 EXTRACCiOacuteN Y PROCESAMIENTO DE DATOS HADAR
81 Introduccioacuten
82 Extractor de datos
83 Teacutecnica de ventana deslizante
T middot 1 gt8 4 eCrllca monopLso
85 Procesamiento de datos radar Recepcioacuten de la informacioacuten Seguimiento Alerta de conflictos Presentacioacuten de datos
86 Filtros de seguimiento Definiciones Coordenadas Filtro de n plots Filtro a -b Filtro de Kalman
87 Procesamiento multiradar
00 CLUTTER RADAR 91 Introduccioacuten 92 Tipos de Clutter Caracterizacioacuten 93 Seccioacuten radar del clutter superficial y volumeacutetrico 94 Ecuacioacuten radar con clutter 95 Deteccioacuten radar en clutter 96 Teacutecnicas anticlutter
961 Deteccioacuten Automaacutetica 962 MTI 963 MTD
10 RADAR SECUNDARIOlFF 101 Principios de operacioacuten 102 Sistema de antenas 103 Interrogadores 104 Extractores de plCts 105 Procesamiento de las respuestas 106 Transponder (equipo de respuesta de la aeronave) 107 Trayectorias muacuteltiples e interferencias 108 Medicioacuten y monitoreo de la performance del radar secundario 109 Modo S gt
11 INTRODUCCION AL CONTRO=- DEL TRANSITO AEREO II 111 Historia del control aeacutereo Etapas principales regulaciones Clasificacioacuten del aeroespacio
112 Cartas aeronaacuteuticas sistemas de coordenadas y proyecciones 113 Comunicaciones en el control aeacutereo Asignacioacuten de frecuencias O eraciones de
radio Identificacioacuten del avioacuten Instrucciones de partida de altitud Fraseologiacutea
114 Procedimientos y organizacioacuten Distribucioacuten de responsabilidades en el aeroespacio controlado Uso por los militares del espacio civil Delegacioacuten de responsabilidad procedimiento para el pasaje de manos Deberes de los controladores
115Definicioacuten de radionavegacioacuten 116Sistemas baacutesicos de navegacioacuten asistida por radio 117 Ordenamiento del espacio aeacutereo 118Sistemas de aprmdmacioacuten y aterrizaje instrumentaacutel (ILS MLS)
112 SISTEMAS ELECTRONICOS DE NAVEGACION ASISTIDA POR RADIO I 121Sistemas de recepcioacuten direccional (radiogonioacutemetros ADF) I 122Sistemas de transmisioacuten direccional (VOF CONSOL)
123Sistemas de mecida de distancia (OME) 124Sistemas combinados (TACAN) 125Sistemas de navegacioacuten hiperboacutelicos (GEE LORAN A LORAN C TCHAIKA
DECCA OMEGA) 126Sistemas de navegacioacuten por sateacutelite (TRANSIT NAVSTAR-GPS GLONASS
TSIKADA STARFIX GALILEO) 127 Instrumentacioacuten del Avioacuten
13 CENTROS DE CONTROL 1131 Estructura baacutesica de un centro de control 1132 Funcionamiento 1133 Introduccioacuten al estudio de las teacutecnicas de multisensor data fusioacuten I
Los Temas del 1 al 10 introducen los cuacutencepLUs baacutesicos sobre los radares utilizados en el Control del Traacutensito Aeacutereo a traveacutes del desarrollo de la muy importante y ampliamente usada ecuacioacuten del
- alcance radar el uso de la frecuencia doppler para la extraccioacuten de la sentildeal eco correspondiente a un blanco moacutevu en un entorno de fuerte dutter de tierra o mar y uso del radar para seguimiento de blancos moacuteviles
Asimismo y considerando la importancia que tiene el manejo de la sentildeal radar se ha Iincluido y desarrollado desde el punto de vista de su uso en este tipo de radares los temas Ide deteccioacuten de sentildeales en el ruido extraccioacuten de info-macioacuten (e las sentildeales radar formas Ide ondas deteccioacuten de blancos cuando el clutter es un factor limitarlor de las performances radar y de algunas variacIOnes de las antenas radampiacute
-
METODOLOGiacuteA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de ensentildeanza a aplicar en el dictado de la materiaacute seraacute Teoriacutea (meacutetodo expositivo) exposicioacuten oral complementada con el uso de medios audiovisuales Practica
iacute actividades resolucioacuten de problemas y simulaciones mediante del uso de software Iadecuado elaboracioacuten de proyectos y disentildeos y praacutectica profesional supervisada sobre sistemas radar en funcionamiento
~-~~ ~ ~~--~~~--- ~ _____J
gt IACTIVIDADE~DE EOacuteICOS -IACTVDADE~-DE P_R_A_C_T_IC_A_S--___--lt
IExposicioacuten oral complementada con uso de TIPO I CARGA medios audiovisuales HORARIA
Carga horaria Resolucioacuten de problemas y Isimulaciones
Elaboracioacuten de proyectos y disentildeos
EVALUACIOacuteN
La forma de evaluacioacuten prevista para la promocioacuten es un examen oral final integrador al que accederaacuten en forma directa los alumnos que hayan realizado y aprobado el 80 las praacutecticas (resolucioacuten de problemas - simulaciones - experiencias praacutecticas de trabajo supervisada) prevista para esta materia en 10 que respecta a los alumnos regulares y libres deberaacuten rendir un examen oral (teoacuterico-praacutectico)esto permitiraacute determinar el nivel de aprendizaje adquirido por el estudiante ya que el exam~n seraacute de tipo coloquial donde no solo se buscara 10 ya indicado sino propiciar el dialogo sobre inquietudes que pudiera presentar respecto de algunos contenidos de la materia
Se ha pensado en esta forma de evaluacioacuten considerando clue el nuacuterero de cursantes es pequentildeo y fundamentalmente es que este tipo de evaluacioacuten es recomendada en la hrmacioacuten de profesionales que precisan una competencia oral como es el cas de loS ingenieros en la presentacioacuten y defensa de los proyectos
Los alumnos seraacuten informados en forma anticipada de la forma de evaluacioacuten de la materia accediendo en forma auto[laacutetica a los resultados de sus evaluaciones a traveacutes de los comentarios que el docente realizara sobre su exposicioacuten marcando aquellos puntos donde el estudiante deberaacute profundizar para lograr una adecuada siacutentesis de sus conocimientos
Finalmente la forma prevista de evaluacioacuten permitiraacute el necesario feedback para mejorar los aspectos
Ide la ensentildeanza que se presenten como deacutebiles (profundizacioacuten de algunos contenidos) y resultaran del dialogo con el estudiantado ademaacutes el docente contaraacute con los datos necesario para procurar mantener actualizado los contenidos de acuerdo con la evolucioacuten de la tecnologiacutea
___-____---------------- shySEGUIMIENTO
El seguinuacuteento del cllmplL1iento del programa se realizara en forma continua por parte de los docentes a los efectos de prever con anticipacioacuten 101 tiJ~tes fi~cesruios que permitan cumplir con los objetivos previstos Las dificultades encontradas seraacuten objeto de anaacutelisis a los fines de introducir las
cOlTecciones que resulten necesal1as en vista al logro de lo previsto I
BillLIOGRAFIacuteA
Introduction to Radar Systems (2003) Skolnik Merrill Ivan McGraw- Hill ISBN 0-07-288138-0 I Moderm Radar Systems (2001)- Hamish Meikle - Artech House ISBN 978-1-59693-242-5 I IModerm Radar System Anaacutelisis (1998)- David K B artmiddot)n - Artech HOllse ISBN 978-0-89006-170-1 I I Radar System Perfonnance Modeling (2005) - Curry - Artech House ISBN 978-1-58053-816-9
Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
Radar Systems Analysis Using Matlab (2000)- Bassem R Mahafza - Chapman amp HallCRC ISBN
PROCESAJ(1IENTO DE SENtildeALES DE RADAR
Objetivo General
Conocimiento general de las teacutecnicas de procesamiento digital y estadiacutestico de sentildeales empleadas en radar
Objetivos Especiacuteficos
Se espera que al finalizar el curso el alumno sea capaz de
raquo Conocer los tipos de sentildeales que emplea cada tipo de radar
raquo Manejar la adquisicioacuten de sentildeales
raquo Disentildear e implementar el procesamiento Doppler
raquo Manejar las teacutecnicas fundamentales de procesamiento de sentildeales
raquo Considerar y Disentildear formas de onda apropiadas para cada aplicacioacuten raquo Emplear herramientas de software para ayudar al desarrollo estas tareas y
a establecer el desempentildeo de los sistemas
LINEAMIENTOS GENERALES
El propoacutesito de Procesamiento de Sentildeales de Radar es el de lograr que el alunmo se familiarice con diferentes teacutecnicas y meacutetodos utilizados para tratar las sentildeales de radar tanto en los aspectos referidos a su transmisioacuten como en la recepcioacuten Para ello el programa ofrece una seleccioacuten abarcativa de temas enfocados con una visioacuten unificadora en funcioacuten del objeto de estudio Es decir no se trata simplemente simplemente de dar la teoriacutea de Adquisicioacuten y Muestreo de Sentildeales o de las Pruebas de Hipoacutetesis estadiacutesticas sino que se trata de ver coacutemo aparecen en radar y queacute caracteriacutesticas especiales adoptan con relacioacuten a esta aplicacioacuten
Se presupone que el alumno trae un bagaje tiacutepico de la formacioacuten del ingeniero electroacutenico que incluye Sentildeales y Sisiacuteemas uansronnadas operacionales nociones baacutesicas de Probabilidades (variables aleatorias distribuciones esperanza) de Estadiacutestica (ideas de estimacioacuten puntual y de pruebas de hipoacutetesis) y sobre procesos estocaacutesticos (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que sr utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
middot (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que se utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
La tarea de estudio y praacutectica de este tipo de asignaturas es netamente individual Sin embargo se estimularaacute la discusioacuten de los resultados a fin de lograr participacioacuten interaccioacuten con el docente y fundamentalmente entre alumnos como modelo de resolucioacuten de problemas complejos formulacioacuten de las actividades praacutecticas estaraacute no solamente destinada a la reafirmacioacuten de los conceptos teoacutericos sino tambieacuten a adquirir una visioacuten integral de los (onceptos Esto ocurriraacute particularmente con los problemas de simulacioacuten que estaraacuten orientados a unificar varias de las ideas expuestas en una unidad particular
METODOLOGIA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de trabajo propuesta contempla las siguientes instancias
bull Presentacioacuten audiovisual de los temas con eacutenfasis en los conceptos fundamentales Pequentildeo repaso y cuadro de situacioacuten al comienzo Pequentildeo sumario al finalizar
bull Formulacioacuten de preguntas para mantener la interaccioacuten y aprehender el nivel de comprensioacuten y seguimiento
bull Realizacioacuten de Trabajos Praacutecticos Estos son individuales en lo que respecta a la resolucioacuten de problemas En cambiase estimulart la iacutenter2cioacuten entre alumnos para discutir los resultados y particularmente los obtenidos de las simulaciones
bull Las praacutecticas deberaacuten ser entregadas PTI plrzG5 coevenidos de antemano y seraacuten revisadas
bull Ante situaciones de dificultad con determinados problemas se organizaraacuten sesiones plenarias para discutir las soluciones
Se pretende lograr que el estudiante mantenga una VlSlOn integral con los conocimientos adquiridos y el objeto de estudio y que no los conserve en forma estanca
Siacute bien la referencia principal es el libro mencionado como Baacutesico se espera que el alumno complete los conceptos en los que le parezca que no tiene la formacioacuten suficiente o en los que quiera profundizar con las referencias complementarias
CONTENIDOS TEMATICOS
Unidad J Adquisicioacuten y Muestreo Muestreo y cuantizacioacuten criterios Muestreos en tiempo y frecuencia Muestreo en tiempos raacutepido y en
tiempo lento Muestreo del espectro Doppler Muestreo angular Las componentes en fase y cuadratma (1 Q) Efecto y correcioacuten de desbalallces
Unidad 2 Formas de omda de pulsos Formas de onda El filtro apclreado pulso simple resolucioacuten de rangJ Filtros apareados para blancos en
movimiento La funcioacuten de ambiguumledad Trenes de puliquest clO dpareampu ambiguumledad en rango respuesta Doppler y ambiguumledad Compresioacuten de pulsos FM fase estacionaria acoplamiento rango-Doppler
control de loacutebulos laterales Frecuencia escalonada Pulsos modulados en fase Coacutedigos de frecuencia de Costas
Unidad 3 Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Procesamiento Doppler EspecUo Indicadores de blanco moacutevil cancelacioacuten Procesamiento Doppler de pulso y de pares de pulsos Procesamiento combinado Mapeo de interferencias y el detector de blancos en movimiento Plataformas en movimiento desplazamiento adaptable L~el centro de fase de antena
Unidad 4 Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR Deteccioacuten Deteccioacuten como prueba de hipoacutetesis regla (le Neyman-Pearson Umbral de deteccioacuten
sistemas coherentes Umbral ara sentildeales de radar Aproximaciones numeacutericas Falsa alarma constilllte Promediado de celdas illlaacutelisis desempentildeo y limitaciones Otras estrategias adaptabilidad mapa de interferencia CF AR independiente de la distribucioacuten
Unidad 5 Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal Conformado del haz Filtrado espacial confonnado convencional y adaptable Modelado espacioshy
temporal filtrado apareado oacuteptimo y adaptable Relacioacuten con el procesado con antenas desplazadas en fase Problemas computacionales
Unidad 6 Principios de SAR Apertnra sinteacuteca Fundamentos resolucioacuten transversal de un radar Punto de vista DopplerAlgoritmos
de formacioacuten de imagen Enwes profundidad de campo Apertura sinteacutetica interferomeacutetrica Compensacioacuten de movimiento autotoco
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS YIO DE LABORATORIO
Actividades Praacutecticas
1- Adquisicioacuten y Muestreo
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
2- Formas de omda de pulsos
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Probll~mas de simulacioacuten
3- Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
4- Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
5- Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
Actividades de Laboratorio
Los problemas de simulacioacuten integran problemas praacutecticos y teoacutericos con 1 simulacioacuten por computadora por medio de programas de utilitari0lt como Matlab R Python o similares
BIBLlOGRAFIA
Baacutesica
Fundamentals of Radar Signal Processing (2005) RICHARDS Mark McGraw-Hill N York ISBN 978-0071444743
Complementaria
Fundamentals of Radar Sigmu Processing (2005) Mark E Richards McGraw- Hill ISBN 0-07-144474-2
Radar SignaL (2004) Nadav Levanon amp EH Mozeson John Wiley amp SonsISBN 0-471-47378-2
Fourier transforrns in radar antilded signal processing (2003) Brandwood David Artech House ISBN 1-58053-174-1
Introduction to Radar Systems (2003) SkQln~( Merrlll Ivan McGrawshyHill ISBN 0-07-288138-0
Fundamentals of Statistical Signal Processing Estimation Theory (voL 1) (1993) KA Y Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0133457117
Fundamentals of Statistical Signal Processing Detection Theory (vol 2) (1998) KAY Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0135041352
Seminario de Integracioacuten
Objetivos
Este seminario fortaleceraacute el grado de integraCOacutel alc21zado dLrante el cursado y su dominio de los aspectos praacutecticos en el aacuterea de Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten ademaacutes de contribuir a la solucioacuten de aguacuten problema propuesto en esta aacuterea
El seminario constaraacute de los siguientes objetivos especiacuteficos
~
111 Definir el Problema Objeto de Conocimiento 111 Fundamentar la importancia de su abordaje 111 Explicitar el Geacutenero Acadeacutemico bull Definir y relacionar los Conceptos Ordenadores bull Presentar los Objetivos Generales y Especiacuteficos de su trabajo 111 Citar la bibliografiacutea utilizada en la elaboracioacuten del trabajo
Constituye una instancia de elaboracioacuten y siacutentesis del ciclo de formacioacuten especializada centrada en el anaacutelisis y discusioacuten de trabajos o proyectos En esta instancia se definen las pautas para la elaboracioacuten del trabajo final integrador
Proporciona las herramientas para el d~fc nrrnTfmiddotmiddottr profesionales y elaboracioacuten de informes
Contenido bull Introduccioacuten La ciencia y el meacutetodo Cientiacutefico
1( El Planteamiento del Problema El Marco Teoacuterico y Conceptual
11 Elaboracioacuten del anteproyecto Eltiacutetulo El resumen
11 La introduccioacuten
lO Los materiales y meacutetodos
11 Los resultados
11 La discusioacuten
1( La bibliografiacutea
11
bull La investigacioacuten
bull Publicaciones
bull Presentacioacuten de anteproyectos
Bibliografiacutea
bull Coacutemo elaborar y asesorar una irrvestigudoacuten de tesis (1998) MUNtildeOZ RAZO CaIacutelos Primera Edicioacuten Editoial Pearson- Prentice HalL Meacutexico
Coacutemo hacer una tesL y elaborar todo tipo de escritos Edicioacuten ampliada (1998) SABINO Carlos A Frlitoril LUMEN HV~fANITAS Repuacuteblica Argentina
bull El proceso de la investigacioacuten cientiacutefica 3a Edicioacuten (2000) TOMAYO Y TOMAYO Mario Editorial Limusa Noriega Editores
Carga Horaria
60 horas
CARGA HORARIA
L-I CARGA HORARIA
ASIGNATURA TEOacuteRICO I PRAacuteCTICO
30 30
Antenas sistemas de alimentacioacuten y propa~ acioacuter
Introduccioacuten _a la ordm-et~ctjQIl~Remota y TecnolQgL~de iexcl~adar __
30 30
Ingenieriacutea de RF y Microondas I 30 30
Radar en control aeacutereo 30
30
ISeminario de Integracioacuten 60
ITrabajo Final 60
420
Universidad
INSTITUTONacional de
NIVER~ITARIOCoacuterdoba
I~HONAUTICO
FACULTAD DE MATEMATICA FACULTAD INGENIERiacuteA ATRnllnMIA y iacute~IrA
ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS DE RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
a Acreditar formacioacuten acadeacutemica de posgrado equivalente o superior al tiacutetulo de Especialista
b - Contar con experiencia en el aacuterea de la Especializacioacuten
c- Al menos uno de los miembros actuantes deberaacute ser externo al FaMAF y a la FIshyIUA
CAPITULO VII DE lA AUTO EVALUACiOacuteN EN lA CARRERA
ARTiacuteCULO 22 Se preveacute llevar adelante un proceso de autoevaluacioacuten para favorecer un desarrollo curricular adaptativo que mantenga una oferta educativa actualizada Asiacute mismo para el mejoramiento de deficiencias que pudieran observarse en la implementacioacuten del plan
Con la coordinacioacuten del Director de la carrera se realizaraacuten encuestas a alumnos cursantes egresados y docentes sobre los diferentes aspectos que atantildeen al desarrollo de la carrera como nivel conceptual transferencia y aplicaciones desempentildeo de los docentes distribucioacuten del tiempo metodologiacutea para procesos de ensentildeanza y aprendizaje material didaacutectico evaluaciones contenidos y satisfaccioacuten de expectativas previas
El anaacutelisis de la autoevaluacioacuten seraacute incluida en el informe anual que el Director de Carrera deberaacute elevar a ambas instituciones seguacuten se especifica en eiacute articulo 6
CAPITULO VIII DEL PROCESO DE ASIGNACION DE BECAS
ARTICULO 23 en virtud de la posibilidad de otorgar becas la seleccioacuten de los aspirantes se realizaraacute a traveacutes de la evaluacioacuten de los antecedentes requeridos y de una entrevista personal con el Director de la Carrera quieacuten daraacute intervencioacuten al Comiteacute Acadeacutemico de Carrera como oacutergano consultivo antes de expedirse y presentar un orden de meacuterito a los Decanos de FaMAF y FI-IUA
CAPiacuteTULO IX - DE lA PERMANENCIA
ARTiacuteCULO 24 La totalidad de las exigencias acadeacutemicas de la carrera deberaacute cumplirse en no maacutes de dos antildeos a partir de la fecha de admisioacuten
El CAC podraacute en casos debidamente justificados prorrogar este plazo por un periacuteodo no mayor a un antildeo
CAPiacuteTULO X - DE lAS EXCEPCIONES
ARTICULO 25 Las excepciones a este Re[1lamento deberaacuten ser resueltas por los Consejos Directivos de la FaMAF y del FI-1UA a propuesta del Comiteacute Acadeacutemico de Carrera
6
UNIVERSIDAD N~CIONAL DE COacuteRDOBA
FACULTAD DE MATEMAacuteTICA ASTRONOMiacuteA Y FiacuteSICA
E
INSTITUTO UNIVERSITARIO AERONAacuteUTICO
FACULTAD DE INGENIERiacuteA
CARRERA DE ESPECIALIZACiOacuteN
EN SISTEMAS DE RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
Descripcioacuten del Plan de Estudios
I
I
Paacutegina 1 de 28
---- Fundamentacioacuten ~)GF3M~ Cada vez maacutes se utilizan medios de deteccioacuten remota para estudiar los -shyrecursos naturales asiacute como la prevencioacuten de desastres Entre estos sistemas de obtencioacuten de informacioacuten a gran distancia se cuentan los radares Estos sistemas se han ido especializando al extremo que casi hay un disentildeo para cada aplicacioacutenmiddot El radar de control aeacutereo primario y secundario el radar de seguimiento y control de tiro el radar meteoroloacutegico el radar satelital de apertura sinteacutetica son algunos ejemplos de las diversas aplicaciones especiales que se pueden encontrar sin contar con una gran variacutedad de aplicaciones de estas teacutecnicas para sistemas de menor potencia (desde radar de relevamiento de capas del suelo estudio de glaciares por medio de micro-ondas hasta usos automoviliacutesticos del radar radio-altiacutemetros perfiladores de viento y muchos otros ejemplos maacutes)
En la Argentina existen planes de instalar radares tanto para el control del traacutefico aeacutereo como para la deteccioacuten de fenoacutemenos meteorooacutegicos Estos radares complementaraacuten otros existentes que ya se encuentran en funcionamiento Ademaacutes se estaacute construyendo en el paiacutes un radar satelital para entrar en oacuterbita en el corto plazo
Por lo expuesto es indispensable actualmente plantear la formacioacuten de recursos humanos en esta aacuterea tanto para la operacioacuten y mantenimiento de estos complejos sistemas como para el aprovechamiento de la informacioacuten que proporcionan Eventualmente la capacitacioacuten deberaacute servir tambieacuten para generar nuevos desarrollos como por ejempiacuteo radares multifuncioacuten que aprovechen una instalacioacuten para obtener diversas clases de informaciones
Estructura del plan
La carrera consiste en un ciclo de un antildeo en que se completan los requisitos para acceder al tiacutetulo de Especialista en Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten La carga horaria es de 420 horas distribuidas
1- Cinco (S) materias de 60 horas de clases teoacuterico-praacutecticas cada una con evaluacioacuten parcial y final
2- Seminario Integrador de 60 horas en el que se haraacute una siacutentesis de la carrera y de revisioacuten metodoloacutegica con un entrenamiento intensivo
3- Trabajo final integrador
Completa la formacioacuten del Especialista A traveacutes del mismo el cursante demostraraacute una profundizacioacuten sobre un tema de aplicacioacuten o manten~miento df radares bajo la supervisioacuten de un tutor
Materias
Las materias de la carrera son10s siguientes
bull Introduccioacuten a la tecnologiacutea de radar y deteccioacuten remota
bull Antenas sistemas de alimentacioacuten y propagacioacuten
- Paacutegina 2 de 2B
Ingenieriacutea de RF y Microondas I
bull Radar en control aeacutereo
6) Procesamiento de sentildeales de Radar
Praacutecticas
Cada programa detallado de las materias explica las praacutecticas de laboratorio y de solucioacuten de problemas Conviene aquiacute resaltar que se dispone de infraestructura tanto en FaMAF como en el IDA para realizarlas con eacutexito
Para las materias relacionadas directamente con dispositivos de microondas se cuenta con laboratorios que permiten las praacutecticas
Para las materias teoacutericas se haraacuten praacutecticas utilizando paquetes de software y los alumnos escribiraacuten programas a tal fin
La materia de control aeacutereo tendraacute praacutecticas en los radares de aeropuerto
Para ello se estaacuten gestionando los Convenios con las distintas Instituciones
- bull Paacutegiacutena 3 de 28
INTRODUCCIOacuteN A LA TECNOLOGIacuteA DE DETECCIOacuteN REMOTA Y RADAR
Objetivo general
Reconocer que la tecnologiacutea del radar se puede encuadrar en una definicion maacutes general la de deteccioacuten remota De manera que sea natural la interaccioacuten de maacutes de un dispositivo en un sistema mayor destinado a resolver un problema particular
Objetivos Especiacuteficos
Al finalizar esta asignatura el alumnc deberaacute ser capaz de
bull Reconocer las teacutecnicas para 12 mayor parte de los sistemas de deteccioacuten remota
bull Identificar las caracteriacutesticas comunes y diferencias en los fundamentos fiacutesicos de los sistemas de deteccioacuten remota
bull Adquirir manejo baacutesico de los programas de manipulacioacuten de datos e imaacutegenes Construir y procesar imaacutegenes que enfaticen aspectos de intereacutes
bull Reconocer diversos tipos de riquestaar su funcionamiento baacutesico y sus aplicaciones praacutecticas
Lineanlientos generales
El propoacutesito de la materia es el de familiarizar al alumno con las teacutecnicas de la deteccioacuten remota de las cuaes el radar es una maacutes Estos dispositivos en su gran mayoriacutea se basan en la interaccioacuten de la radiacuteacioacuten electromagneacutetica con la materia Sin embargo muchas de las teacutecnicas se generalizan a sistemas usando ondas elaacutesticas u onda5 de sonido La emision teacutermica de radiacioacuten tambieacuten se usa para determinar propiedades de los objetos sensados Los alumnos comprenderaacuten coacutemo sistemas aparentemente diferentes como el Lidar utilizando luz o el radar comparten teacutecnicas de muestreo y de procesamiento para obtener los datos uacutetiles
Los viejos sistemas fotograacuteficJs siguen siendo uacuteltiles y la llegada de las caacutemaras digitales permiten unl directa conversioacuten a digital de las imaacutegenes Los alumnos practicaraacuten con manipulacioacuten de imaacutegenes oacutepticas y las obtenidas por otros medios de manera de establecer un cuerpo de conocimiento comuacuten
- -Paacutegina 4 de 28
En este curso se h Clraacute una descripcioacuten de los muacuteltiples tipos de radar para que el alumno reconozca la importancia de este tema y que perciba la multiplicidad de aplicaciones que se podriacutean llevar a cabo
Metodologiacutea
La metodologiacutea de trabajo se puede resumir en
bull Presentacioacuten audiovisual de los temas identificando los conceptos fundamentales Pequentildeo repaso y cuadro de situacioacuten al comienzo Pequentildeo sumario al finalizar
bull Formulacioacuten de preguntas orientadoras para mantener el nivel de comprensioacuten y seguimiento
bull Realizacioacuten de Trabajos Praacutecticos Estos son individuales en lo que respecta a la resoluCIacuteoacuten de problemas Trabajos de coacutemputo se haraacuten en pares de estudiantes para estimular la discusioacuten
bull Los informes de praacutecticos una vez corregides seJI1 devueltos CC1 el objeto de realimentar al estudiante con los resultados (~stiquest~ evaluaciones
bull Ante situaciones de dificultad con determinados problemas se organizaraacuten sesiones plenarias para discutir las soludones
De esta manera se lograraacute que el estudiante mantenga una visioacuten integral con los conocimientos adquiridos
Contenidos
Unidad 1 - Ondas y su interaccioacuten con la materia
Ondas electromagneacuteticas propiedades polarizacioacuten efecto Doppler Distribucioacuten angular Radiacioacuten teacutermica Radiacioacuten solar espectro Difraccioacuten Propagacioacuten en materiales constante dieleacutecuica compleja Gases soacutelidos y liacutequidos Dispersioacuten Interfases planas Dispersioacuten en superfiacutecies rugosas criteriacuteo de Rayleigh Modelos modelo de perturbacioacuten modelo de Kirchoff Transferencia radiativa absorcioacuten por partiacuteculas Emisiviacutedades en la regiacutean infrarroja y en microondas
Interaccioacuten con la atmoacutesfera Composicioacuten y estructura de la atmoacutesfera Absordoacuten molecular y dispersioacuten PartIacuteulas microscopicas aerosoles Partiacuteculas granees niebla nubes lluvia nieve La ionoacutesfera TurburIl~l tm)sfiquestica
Unidad II - Sistemas electro-oacutepticos
m WiPiWS 2Z7SETVmiddot Paacutegina 5 de 28
Antiguos sistemas fotograficos visiblesinfrarrojo Color Sistemas electroopticos visible infrarrojo detectores imaacutegenes Resoluciones espaciales y espectrales Correccioacuten atmosferica Imagenes teacutermicas detectores aplicaciones deteccioacuten de nubes temperatma del oceano
- Unidad III - Sistemas pasivos (radioacutemetros)
Antenas para sensores pasivos respuesta angular y remlucioacuten espacial Radiometros de barrido Aplicaciones oceanograficas y terrestres Iorreccioacuten atmosfeacuterica Sondeo atmosfeacuterico usando observaciones pasivas de microondas
Unidad IV - Sistemas de rango el radar
Perfiladores laser Correccioacuten atmosfeacuterica Altimetriacutea de radar efecto de cmvatma terrestre Altimetriacutea correccioacuten ionosfeacuterica Aplicaciones
Unidad V Sistemas dispersivos
Radar Historia del radar Diagrama en bloque y forma simple de la ecuacioacuten del radar Frecuencias en uso y aplicaciones
Prediccioacuten del rango Sentildeal minima detectable ruido densidad de probabilidad Seccioacuten eficaz de los blancos y sus fluGtuaciones Potencia necesaria Ambiguedades Efectos de propagacioacuten
Radar de onda continua Modulacioacuten de frecuencia Efecto Doppler Radar pulsado Doppler Indicador de movimiento de blanco desde plataforma fija y en movLniento Radar de seguimiento Radar monopulso
Breve descripcioacuten de los elementos de un transmisor Magnetron Klystron TWT Haz lineal hiacutebridoAmplificadores de campo cruzado Moduladores y moduladores de estado solido
Tipos de antenas y alimentadores usados en rador Paraboacutelica5 alimentadores de barrido lentes Diagrama cosecante al cuadrado Mecuacutenica asociada Antenas con diagramas movidos electronicamente Arreglos de fasH
Receptores duplexores Ruido Filtros apareados Tipos de display Deteccioacuten automatica Compresioacuten de pulsos Clasificacioacuten de blancos El problema del clutter Efectos meteoroloacutegicos Apertma sinteacutetica Radar biestaacutetico
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS
Ondas y su interaccioacuten con la materia
mr
Paacutegina 6 de 28
Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacion Laboratorio dispersioacuten de la luz por partiacuteculas suspendidas
Sistemas electro-oacutepticos
Problemas de ejercitacioacuten problemas rjp ltinlgtciop Irlgefies satelitales obtencioacuten de campo de temperatura salinidad etc
Sistemas pasivos (radioacutemetros)
Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacion Radiometria Solar
Sistemas de rango el radar
Problemas de ejercitacioacuten problemas Qe simulacion Construccioacuten y Lalibracioacuten de un LIDAR
_ Sistemas dispersivos
Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacion Examen de un Radar
Los programas de simulacioacuten se llevaran a cabo con paquetes de software a tal fin com el MATLAB el SCILAB etc
Bibliografiacutea
11 Physical PrincipIes of Remote Sensing (2001) W G Rees Cambridge Unlversity Press ISBN 0-521-66034-3
11 Introduction Lo Radar Systems (2003) Skolnik Merrill Ivan McGraw- Hill ISBN 0-07-288138-0
111 Weather Radar Peter Meischner editor (2003) Springer ISBN 3-540shy00328-2
Carga Horaria
60 horas de dictado
Requisitos de aprobacioacuten
o Asistencia al 80 de las clases
o Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
m EH ampM Paacutegina 7 de 28
ANTENAS SISTEMAS DE ALIMENTACIOacuteN Y PROPAGACIOacuteN
Objetivos
Todo radar posee un elemento radiante El disentildeo del mismo depende de la banda de funcionamiento la directividad deseada y el tipo de barrido que realizara El estudiante debera familiarizarse con las antenas y su disentildeo
Al finalizar esta asignatura el alumno deberaacute ser capaz de
bull Conocer los diferentes tipos de antenas
bull Disentildear una antena prototipo para radar
bull Caracterizar mediante mediacutecillnes 11m iexclnteniexcl
bull Manejar modelos numeacutericos de disentildeo de antenas y alimentadores
Contenidos
Unidad 1 - Historia de las antenas Lineas de transmisioacuten y antenas adaptacioacuten de impedancias Antena como terminacIoacuten de una liacutenea
Unidad II - Electromagnetismo ondas propagacioacuten Difraccioacuten principio de Huygens Campos lejano y cercano
Unidad III - Antenas comunes dipolos monopolosoacute Principio de dualidad Antenas Yagi y helicoidales Antenas de apertura transformada de Fourier y campo irradiado Antenas Cuerno Reflectoras y Lentes Antenas de ranura principio de Babinet Antenas microcinta Arreglos Antenas en transmisioacuten y recepcioacuten reciprocidad
Unidad IV - Disentildeo ayudado por computadora Meacutetodo de los momentos Elementos finitos Diferencias finitas Ejemplos
Unidad V - Temas de fabricacioacuten materiales Mediciones de impedancia de ondas estacionarias diagrama de potencia y de peacuterdidas
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS Y DE LABORATORIO
1- Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Lineas adaptacioacuten de impedancia y condicion de radiacioacuten
U-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Verificacion del principio de la pantalla complementaria
cm bull mm- Paacutegina 8 de 28
__
III- Problemas de ejercitacioacuten probleIQas de simulacion Laboratorio diagrama de iquest4~ radiacuteacion de antenas comunes y de antenas de apertura
~ IV-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Disentildeo de un arreglo de dipolos
V-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Laboratorio Peacuterdidas en dieleacutectricos
Bibliografiacutea
11 Antena Engineering Handbook Richard Johnson (1993) McGrawshyHm ISBN 0-07-032381-X
11 Antennas from theory to practice (2008) Yi Huang Kevin Boyle John Wiley amp Sons ISBN 978-0-470-51028-5
Carga Horaria
60 horas de dictado 1
Requisitos de aprobacioacuten
o Asistencia al 80 de las clases
o Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
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INGENIERIacuteA DE RF Y MICROONDAS 1
Objetivos
Los bloques de consuuccioacuten de cualquier sistema son los dispositivos de - radiofrecuencia yo microondas Se espera que el alumno se familiarice con el
funcionan1iento de estos dispositivos y llegue incluso a formular disentildeos de estos
Al finalizar esta asignatura el alumno deberaacute ser capaz de
11 Identificar los principales componeJtes de un sistema de radiofrecuencia
Comprender las descripciones de tipo teoriacutea de circuitos y de teoriacutea de campos de los sistemas de microondas
11 Disentildear componentes de circuhos como rIllcrocintas y cavidades y guiacuteas de onda
Contenidos
Unidad I - Ecuaciones de MaxwelL Condiciones de Contorno Condicioacuten de radiacioacuten Ondas elecu~omagneacuteticas Efecto pelicular
Unidad II - Liacuteneas de transmisioacuten tipos Campo en una liacutenea Impedancia caracteristica Ondas estacionarias Terminaciones Transformador de cuarto de onda Peacuterdidas en las liacuteneas Cartas de Smith
Unida III - GUlas de ondeacutel soluciones generales y modos Tipos de guiacuteas rectangulares de placa ciliacutendricas coaxiales Microcintas Velocidades de propagacioacuten en guiacuteas Adaptaciones de impedancia Peacuterdidas
Unidad IV - Resonadores liacuteneas y guiacuteas como resonadores Modos de sintoniacutea Resonadores dieleacutectricos y de Fabry-Perot
Unidad V - Acopladores y divisores de potencia La union T Acopladores direccionales en guiacuteas Acople hiacutebrido
Unidad VI - Filtros para microondas Esuucturas periodicas Disentildeo e implementacioacuten Peacuterdida de insersioacuten
Paacutegina 10 de 29
Unidad VII-Componentes ferrimagneacuteticos Propiedades de materiales magneacuteticos () I iquestl(JlRotacion de Faraday Propagacioacuten en ferritas Uso en desfasadores circuladores
Unidad VIII- Componentes activos en circuitos de microondas Detectores y mezcladores Diodos PIN Circuitos integrados para microondas Amplificadores y osciacuteladores Transistores para microondas Amplificador a transistores
Unidad IX- Introduccioacuten a los sistem~s de potencia El Klystron y el Magnetron Amplificadores multietapa
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS Y DE LABORATORIO
1- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de siacutemuladoacuten
II-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Propagacion en coaxiales
III- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Guiacuteas de Onda
IV-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simuladoacuten Laboratorio Cavidades resonantes
V- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Circuitos Baacutesicos de Microopdas
VI- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
VII-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Rotacion de Faraday
VIII-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
IX-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
Bibliografiacutea
o HighFrequency and Microwave Engineering (2001) E da Silva Editorial Butterworth-Helnemann Oxford ISBN 075065646 X
O Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
O Microwave Engineering (2005) David M Pozar Jl)hn Wiley amp Sons ISBN 0-471-44878-8
Carga Horaria
60 horas de dictado
r
Paacutegina 11 de 29
Requisitos de aprobacioacuten shy
o Asistencia al 80 de las clases
O Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
Paacutegina 12 de 29
MATERIA RADAR EN CONTROL AEREO
CARRERA ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
CICLO POSGRADO
CARAacuteCTER
REGIMEN
ANtildeO DE PRESENTACIOacuteN DEL PROGRAMA 2009 ----------------------------~
bull FUNDAMENTACiOacuteN El disentildeo del contenido de la materia se realizoacute sobre la base de que el Profesional cursante obtenga una visioacuten global de todos los sistemas electroacutenicos que sirven de ayuda a la radionavegacioacuten habieacutendose puesto un eacutenfasis especial en los Sistemas Radar asiacute como al ordenamiento del traacutefico aeacutereo considerando que los mismos constituyen claacutesicos ejemplos de sistemas producto de la ingenieriacutea donde se podraacute apreciar la aplicacioacuten de los conocimientos especializados adquiridos durante el cursado de la carrera Grado tales como procesamiento de sentildeales procesamiento de datos disentildeo de formas de ondas dispersioacuten electromagneacutetica deteccioacuten estimacioacuten de paraacutemetros extraccioacuten de informacioacuten antenas propagaciJII tiacute ai iexcliexclr nsures y receptores en la implementacioacuten de estos sistemas que revisten gran complejidad
bull
El disentildeo propuesto es importante porque permite que el profesional
raquo Tenga contacto con las nuevas tecnologiacuteas que sE aplican raquo Adquiera las herramientas de referencia adecuadas de modo que puedan
desempentildearse en aacutereas de desarrollo ob~encloriexcl fabricacioacuten y aplicacioacuten de los sistemas de ayuda a la navegacioacuten
raquo Se aproxime a un ambiente real de trabajo dentro de su especialidad
Finalmente la materia conleva el objeto de llenar una vaciacuteo existente en la preparacioacuten de los profesionales considerando el amplio campo de aplicacioacuten de estos sistema y particularmente los sistemas radar a saber
de control de traacutefico aeacutereo gt Radares militares aplicados a la defensa (control aeacutereo militar)
Las actividades previstas se agrupan en actividades de dictado de clases teoacutericas y trabajo sobre sistemas radar el meacutetodo de evaluacioacuten consistiraacute en la realizacioacuten de las actividades praacutecticas previstas el cierre se realizaraacute con un examen oral integrador Los
Iteoacutericos y praacutecticos previstos guardan una total complementariedad pues sin el conocimiento de la teoriacutea resulta praacutecticamente imposible realizar los trabajos de campo I
sobre eq~03Jadar Y simulacioacuten p()r medio de ordenadores de J()~s_rr___l___is___m_o--s__________J
IOBJETIVOS Es posible distinguir niveles diferentes en los objetivos formativos
1 Nive~ de las competencias Profesionales
gt Capacidad para analizar matemaacuteticamente fiacutesicamente estadiacutesticamente y bajo criterios de seguridad-riesgo los sistemas radar subconjuntos componentes y procesos inherentes a los mismos I
gt Capacidad para planificar y llevar a cabo mediciones experimentos y procesos para la evaluacioacuten de los sistemas radar
gt Capacidad para sintetizar nuevas las nuevas teacutecnicas y procesos aplicados en la ingeniria del radar de modo que cumplan con las especificaciones dentro de un marco de restricCIones es decir el disentildeo con tendencia a la innovacioacuten
2 Nivel de objetivos complementildetarios sobre valores y actitudes de la profesioacuten
gt Capacidad para comunicarse para trabajar con personas y dirigirlas dentro de la especialidad radar
gt Conocimiento sobre la gestioacuten y aplicacioacuten de los sistemas radar gt La toma decidida de partido a favor de la calidad reforzando el sentido praacutectico y de
aplicacioacuten pero siempre fundamentado en una base teoacuterica suficiente
gt Conocimiento de las relaciones hombre-te enologiacutea-saciedad-naturaleza considerando el amplio nivel de aplicacioacuten de los sistemas radar
3 Nivel para la formacioacuten continua
gt Comprensioacuten del hecho diacute qli le lc(iexclioiogiacutea aplicada a los sistemas radar evoluciona raacutepidamente acompantildeando los desarrollos continuos en las aacutereas de hardware y software lo que implica que la formacioacuten no acaba con la obtencioacuten del titulo de grado sino que requiere de una actitud de aprendizaje continuo
aprendizaje esperado debe favorecer una formacioacuten integral del profesional que no soacutelo contempla los aspectos baacutesicos de la formacioacuten teacutecnica sino una perspectiva amplia del papel que eSa tecnologiacutea tiene en la sociedad tomando decidida participacioacuten a favor de la calidad reforzando el sentido praacutectico y de aplicacioacuten fundamentada en una base teoacuterica suficiente Asimismo se apuesta por la formacioacuten continua del profesional taQto en su vertiente pedagoacutegic~_ordmomo investigad--o=-r---a---_____
CONTENIDOS
DO INTRODUCCiOacuteN A LOS SISTEMAS RADAR DE CONTROL AEREO I 11 Principio de funcionamiento d2 un radar elemental (Conceptos baacutesicos del radar)
12 Clasificacioacuten de los Sistemas Radar 121 Seguacuten el tipo de blpnco 122 Seguacuten IE~ posicioacuten relativa del transmisor y receptor
I 123 Seguacuten la finalidad J 124 Seguacuten el tipo de sentildeal
125 Seguacuten la resoluciexcloacuten 13 Aplicaciones
I 14 Bandas de frecuencias
iexclDO ELEMENTOS DE UN RADAR 21 Conceptos fundamentales
211 Informacioacuten proporcionada I 212 Ambiguumledad en distancia 213 Resolucioacuten en distancia y distancia miacutenima 214 Determiriacuteacioacuten del azimut yelevidoacuten 215 Nuacutemero de ecos por blancus 216 Determinacioacuten de la velocidad
22 Diagrama en bloques de un radar primario (pulsado) 23 Transmisores
231 Paraacutemecros caracteriacutesticos 232 Estructuras
2321 Modulacioacuten a alto nivel 2322 Modulacioacuten a bajo nivel
233 Fuentes de sentildeal 2331 Fuentes de estado soacutelido 2332 Tubos de vaciacuteo
234 Moduladores 235 Moduladores pulsantes 236 Modulador de estado soacutelido
24 Duplexores I 25 Antenas 251 Funcioacuten paraacutemetros diagrama de radiacioacuten y apertura de la antena radar Ij
252 Tipos de antenas radar L ___ 253 Efecto d~ los errores sobre el diagrama de radiacioacuten de la antena
254 Antena de bajo loacutebulos laterales 26 Receptores
261 Paraacutemetros caracteriacutesticos del Heceptor radar 262 Figura de ruido del receptor 263 Receptor superheterodino 264 Estructura 265 Mezcladores 266 Detectores
2661 Detector oacuteptimo 2662 Detector lineal i
I
2663 Detector cuadraacutetico 2664 Detector logariacutetmicQ 2665 Detector coherentel
267 Protectores de los receptor~s radar 00 ECUACIOacuteN RADAR
31 Ecuacioacuten radar Anaacutelisis de los p~iexclcl~lies poacuteiaacutemetros Filtro adaptado
32 Probabilidad de falsa alarma Probpbilidad de deteccioacuten Integracioacuten Representacioacuten graacutefica
33 Seccioacuten radar de un blanco Depel~dencia con la frecuencia Blancos fluctuantes I Modelos Swerling i
34 Peacuterdidas en el sistema Efectos aspciados a la propagacioacuten
35 Prediccioacuten del alcance Diagrama oe Blake I
4 PROPAGACION y REFLECTIVIDAD I 41 Introduccioacuten
bull 42 Difraccioacuten 43 Refraccioacuten I
431 Refraccioacuten atmosfeacuterica mod$lo efectivo de la tierra propagacioacuten anoacutemala refraccioacuteL ionosfeacuterica
432 Atenuacioacuten I 4321 Atenuacioacuten atmosfeacuterica 4322 Atenuacioacuten iacuteonosfeacutedca
433 Efecto multicamino tierra esferica coeficiente de reflexioacuten de Fresnel factor divergencia factor de r~gosidad aproximacioacuten de tierra plana
434 Efecto multicamino en un sist~ma radar Factor de diagrama 435 Clutter
4351 Clutter superficial 4352 Clutter volumeacutetrico i
5 DETECCION 44 Introduccioacuten 45 Teoriacutea de la decisioacuten 46 Probabilidades de error y criterio de debisioacuten
461 Criterio de maacutexima probabilidad 462 Criterio de Neyman-Pearson
47 Deteccioacuten de un solo pulso 48 Integracioacuten de pulsos
551 Integracioacuten coherente 552 Integracioacuten no coherente 553 Aplicacioacuten a blancos fijos 554 Aplicacioacuten a blancu fiucHJame
5541 Modelos Swerling 1
5542 Modelos SNerling 11 56 Integracioacuten binaria
561 Peacuterdidas 57 Teacutecnicas CFAR
571 CFAR parameacutetrico3 (CA-CFAR) 572 CFAR no parameacutetricos (Detector de rengo) 573 Peacuterdidas
58 Receptores no lineales 59 Mapa de Clutter 510 Prediccioacuten del alcance Dieacutegrama de Blake
iexcl6 FILTRO ADAPTADO Y FUNCION AMBIGUumlEDAD
1 61 Introduccioacuten 62 Filtro adaptado
63 Funcioacuten ambiguumledad 63 Funcioacuten ambiguumledad de algunas sentildeales baacutesicas
7 INDICADOR DE BLANCOS MeacutevlLES
71 Introduccioacuten
72 MTI coherente 721 Estructura 722 Configuraciones coherente y pseudocoherentes 723 Canceladores
724 Velocidades ciegas
73 Entrelazados de la PRF (s~ager)
74 Canales en cuadratura
75 MTI digital
76 Peacuterdidas de conversioacuten y cJantificacioacuten
77 MTI pseudoadaptativo
78 Paraacutemetros caracteriacutesticos
781 Relacioacuten de canceleacutecioacuten
782 Factor de mejora ~
784 Visibilidad bajo clutter
784 Peacuterdidas
I 79 Influencia del MTI en el alcance radar
18 EXTRACCiOacuteN Y PROCESAMIENTO DE DATOS HADAR
81 Introduccioacuten
82 Extractor de datos
83 Teacutecnica de ventana deslizante
T middot 1 gt8 4 eCrllca monopLso
85 Procesamiento de datos radar Recepcioacuten de la informacioacuten Seguimiento Alerta de conflictos Presentacioacuten de datos
86 Filtros de seguimiento Definiciones Coordenadas Filtro de n plots Filtro a -b Filtro de Kalman
87 Procesamiento multiradar
00 CLUTTER RADAR 91 Introduccioacuten 92 Tipos de Clutter Caracterizacioacuten 93 Seccioacuten radar del clutter superficial y volumeacutetrico 94 Ecuacioacuten radar con clutter 95 Deteccioacuten radar en clutter 96 Teacutecnicas anticlutter
961 Deteccioacuten Automaacutetica 962 MTI 963 MTD
10 RADAR SECUNDARIOlFF 101 Principios de operacioacuten 102 Sistema de antenas 103 Interrogadores 104 Extractores de plCts 105 Procesamiento de las respuestas 106 Transponder (equipo de respuesta de la aeronave) 107 Trayectorias muacuteltiples e interferencias 108 Medicioacuten y monitoreo de la performance del radar secundario 109 Modo S gt
11 INTRODUCCION AL CONTRO=- DEL TRANSITO AEREO II 111 Historia del control aeacutereo Etapas principales regulaciones Clasificacioacuten del aeroespacio
112 Cartas aeronaacuteuticas sistemas de coordenadas y proyecciones 113 Comunicaciones en el control aeacutereo Asignacioacuten de frecuencias O eraciones de
radio Identificacioacuten del avioacuten Instrucciones de partida de altitud Fraseologiacutea
114 Procedimientos y organizacioacuten Distribucioacuten de responsabilidades en el aeroespacio controlado Uso por los militares del espacio civil Delegacioacuten de responsabilidad procedimiento para el pasaje de manos Deberes de los controladores
115Definicioacuten de radionavegacioacuten 116Sistemas baacutesicos de navegacioacuten asistida por radio 117 Ordenamiento del espacio aeacutereo 118Sistemas de aprmdmacioacuten y aterrizaje instrumentaacutel (ILS MLS)
112 SISTEMAS ELECTRONICOS DE NAVEGACION ASISTIDA POR RADIO I 121Sistemas de recepcioacuten direccional (radiogonioacutemetros ADF) I 122Sistemas de transmisioacuten direccional (VOF CONSOL)
123Sistemas de mecida de distancia (OME) 124Sistemas combinados (TACAN) 125Sistemas de navegacioacuten hiperboacutelicos (GEE LORAN A LORAN C TCHAIKA
DECCA OMEGA) 126Sistemas de navegacioacuten por sateacutelite (TRANSIT NAVSTAR-GPS GLONASS
TSIKADA STARFIX GALILEO) 127 Instrumentacioacuten del Avioacuten
13 CENTROS DE CONTROL 1131 Estructura baacutesica de un centro de control 1132 Funcionamiento 1133 Introduccioacuten al estudio de las teacutecnicas de multisensor data fusioacuten I
Los Temas del 1 al 10 introducen los cuacutencepLUs baacutesicos sobre los radares utilizados en el Control del Traacutensito Aeacutereo a traveacutes del desarrollo de la muy importante y ampliamente usada ecuacioacuten del
- alcance radar el uso de la frecuencia doppler para la extraccioacuten de la sentildeal eco correspondiente a un blanco moacutevu en un entorno de fuerte dutter de tierra o mar y uso del radar para seguimiento de blancos moacuteviles
Asimismo y considerando la importancia que tiene el manejo de la sentildeal radar se ha Iincluido y desarrollado desde el punto de vista de su uso en este tipo de radares los temas Ide deteccioacuten de sentildeales en el ruido extraccioacuten de info-macioacuten (e las sentildeales radar formas Ide ondas deteccioacuten de blancos cuando el clutter es un factor limitarlor de las performances radar y de algunas variacIOnes de las antenas radampiacute
-
METODOLOGiacuteA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de ensentildeanza a aplicar en el dictado de la materiaacute seraacute Teoriacutea (meacutetodo expositivo) exposicioacuten oral complementada con el uso de medios audiovisuales Practica
iacute actividades resolucioacuten de problemas y simulaciones mediante del uso de software Iadecuado elaboracioacuten de proyectos y disentildeos y praacutectica profesional supervisada sobre sistemas radar en funcionamiento
~-~~ ~ ~~--~~~--- ~ _____J
gt IACTIVIDADE~DE EOacuteICOS -IACTVDADE~-DE P_R_A_C_T_IC_A_S--___--lt
IExposicioacuten oral complementada con uso de TIPO I CARGA medios audiovisuales HORARIA
Carga horaria Resolucioacuten de problemas y Isimulaciones
Elaboracioacuten de proyectos y disentildeos
EVALUACIOacuteN
La forma de evaluacioacuten prevista para la promocioacuten es un examen oral final integrador al que accederaacuten en forma directa los alumnos que hayan realizado y aprobado el 80 las praacutecticas (resolucioacuten de problemas - simulaciones - experiencias praacutecticas de trabajo supervisada) prevista para esta materia en 10 que respecta a los alumnos regulares y libres deberaacuten rendir un examen oral (teoacuterico-praacutectico)esto permitiraacute determinar el nivel de aprendizaje adquirido por el estudiante ya que el exam~n seraacute de tipo coloquial donde no solo se buscara 10 ya indicado sino propiciar el dialogo sobre inquietudes que pudiera presentar respecto de algunos contenidos de la materia
Se ha pensado en esta forma de evaluacioacuten considerando clue el nuacuterero de cursantes es pequentildeo y fundamentalmente es que este tipo de evaluacioacuten es recomendada en la hrmacioacuten de profesionales que precisan una competencia oral como es el cas de loS ingenieros en la presentacioacuten y defensa de los proyectos
Los alumnos seraacuten informados en forma anticipada de la forma de evaluacioacuten de la materia accediendo en forma auto[laacutetica a los resultados de sus evaluaciones a traveacutes de los comentarios que el docente realizara sobre su exposicioacuten marcando aquellos puntos donde el estudiante deberaacute profundizar para lograr una adecuada siacutentesis de sus conocimientos
Finalmente la forma prevista de evaluacioacuten permitiraacute el necesario feedback para mejorar los aspectos
Ide la ensentildeanza que se presenten como deacutebiles (profundizacioacuten de algunos contenidos) y resultaran del dialogo con el estudiantado ademaacutes el docente contaraacute con los datos necesario para procurar mantener actualizado los contenidos de acuerdo con la evolucioacuten de la tecnologiacutea
___-____---------------- shySEGUIMIENTO
El seguinuacuteento del cllmplL1iento del programa se realizara en forma continua por parte de los docentes a los efectos de prever con anticipacioacuten 101 tiJ~tes fi~cesruios que permitan cumplir con los objetivos previstos Las dificultades encontradas seraacuten objeto de anaacutelisis a los fines de introducir las
cOlTecciones que resulten necesal1as en vista al logro de lo previsto I
BillLIOGRAFIacuteA
Introduction to Radar Systems (2003) Skolnik Merrill Ivan McGraw- Hill ISBN 0-07-288138-0 I Moderm Radar Systems (2001)- Hamish Meikle - Artech House ISBN 978-1-59693-242-5 I IModerm Radar System Anaacutelisis (1998)- David K B artmiddot)n - Artech HOllse ISBN 978-0-89006-170-1 I I Radar System Perfonnance Modeling (2005) - Curry - Artech House ISBN 978-1-58053-816-9
Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
Radar Systems Analysis Using Matlab (2000)- Bassem R Mahafza - Chapman amp HallCRC ISBN
PROCESAJ(1IENTO DE SENtildeALES DE RADAR
Objetivo General
Conocimiento general de las teacutecnicas de procesamiento digital y estadiacutestico de sentildeales empleadas en radar
Objetivos Especiacuteficos
Se espera que al finalizar el curso el alumno sea capaz de
raquo Conocer los tipos de sentildeales que emplea cada tipo de radar
raquo Manejar la adquisicioacuten de sentildeales
raquo Disentildear e implementar el procesamiento Doppler
raquo Manejar las teacutecnicas fundamentales de procesamiento de sentildeales
raquo Considerar y Disentildear formas de onda apropiadas para cada aplicacioacuten raquo Emplear herramientas de software para ayudar al desarrollo estas tareas y
a establecer el desempentildeo de los sistemas
LINEAMIENTOS GENERALES
El propoacutesito de Procesamiento de Sentildeales de Radar es el de lograr que el alunmo se familiarice con diferentes teacutecnicas y meacutetodos utilizados para tratar las sentildeales de radar tanto en los aspectos referidos a su transmisioacuten como en la recepcioacuten Para ello el programa ofrece una seleccioacuten abarcativa de temas enfocados con una visioacuten unificadora en funcioacuten del objeto de estudio Es decir no se trata simplemente simplemente de dar la teoriacutea de Adquisicioacuten y Muestreo de Sentildeales o de las Pruebas de Hipoacutetesis estadiacutesticas sino que se trata de ver coacutemo aparecen en radar y queacute caracteriacutesticas especiales adoptan con relacioacuten a esta aplicacioacuten
Se presupone que el alumno trae un bagaje tiacutepico de la formacioacuten del ingeniero electroacutenico que incluye Sentildeales y Sisiacuteemas uansronnadas operacionales nociones baacutesicas de Probabilidades (variables aleatorias distribuciones esperanza) de Estadiacutestica (ideas de estimacioacuten puntual y de pruebas de hipoacutetesis) y sobre procesos estocaacutesticos (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que sr utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
middot (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que se utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
La tarea de estudio y praacutectica de este tipo de asignaturas es netamente individual Sin embargo se estimularaacute la discusioacuten de los resultados a fin de lograr participacioacuten interaccioacuten con el docente y fundamentalmente entre alumnos como modelo de resolucioacuten de problemas complejos formulacioacuten de las actividades praacutecticas estaraacute no solamente destinada a la reafirmacioacuten de los conceptos teoacutericos sino tambieacuten a adquirir una visioacuten integral de los (onceptos Esto ocurriraacute particularmente con los problemas de simulacioacuten que estaraacuten orientados a unificar varias de las ideas expuestas en una unidad particular
METODOLOGIA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de trabajo propuesta contempla las siguientes instancias
bull Presentacioacuten audiovisual de los temas con eacutenfasis en los conceptos fundamentales Pequentildeo repaso y cuadro de situacioacuten al comienzo Pequentildeo sumario al finalizar
bull Formulacioacuten de preguntas para mantener la interaccioacuten y aprehender el nivel de comprensioacuten y seguimiento
bull Realizacioacuten de Trabajos Praacutecticos Estos son individuales en lo que respecta a la resolucioacuten de problemas En cambiase estimulart la iacutenter2cioacuten entre alumnos para discutir los resultados y particularmente los obtenidos de las simulaciones
bull Las praacutecticas deberaacuten ser entregadas PTI plrzG5 coevenidos de antemano y seraacuten revisadas
bull Ante situaciones de dificultad con determinados problemas se organizaraacuten sesiones plenarias para discutir las soluciones
Se pretende lograr que el estudiante mantenga una VlSlOn integral con los conocimientos adquiridos y el objeto de estudio y que no los conserve en forma estanca
Siacute bien la referencia principal es el libro mencionado como Baacutesico se espera que el alumno complete los conceptos en los que le parezca que no tiene la formacioacuten suficiente o en los que quiera profundizar con las referencias complementarias
CONTENIDOS TEMATICOS
Unidad J Adquisicioacuten y Muestreo Muestreo y cuantizacioacuten criterios Muestreos en tiempo y frecuencia Muestreo en tiempos raacutepido y en
tiempo lento Muestreo del espectro Doppler Muestreo angular Las componentes en fase y cuadratma (1 Q) Efecto y correcioacuten de desbalallces
Unidad 2 Formas de omda de pulsos Formas de onda El filtro apclreado pulso simple resolucioacuten de rangJ Filtros apareados para blancos en
movimiento La funcioacuten de ambiguumledad Trenes de puliquest clO dpareampu ambiguumledad en rango respuesta Doppler y ambiguumledad Compresioacuten de pulsos FM fase estacionaria acoplamiento rango-Doppler
control de loacutebulos laterales Frecuencia escalonada Pulsos modulados en fase Coacutedigos de frecuencia de Costas
Unidad 3 Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Procesamiento Doppler EspecUo Indicadores de blanco moacutevil cancelacioacuten Procesamiento Doppler de pulso y de pares de pulsos Procesamiento combinado Mapeo de interferencias y el detector de blancos en movimiento Plataformas en movimiento desplazamiento adaptable L~el centro de fase de antena
Unidad 4 Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR Deteccioacuten Deteccioacuten como prueba de hipoacutetesis regla (le Neyman-Pearson Umbral de deteccioacuten
sistemas coherentes Umbral ara sentildeales de radar Aproximaciones numeacutericas Falsa alarma constilllte Promediado de celdas illlaacutelisis desempentildeo y limitaciones Otras estrategias adaptabilidad mapa de interferencia CF AR independiente de la distribucioacuten
Unidad 5 Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal Conformado del haz Filtrado espacial confonnado convencional y adaptable Modelado espacioshy
temporal filtrado apareado oacuteptimo y adaptable Relacioacuten con el procesado con antenas desplazadas en fase Problemas computacionales
Unidad 6 Principios de SAR Apertnra sinteacuteca Fundamentos resolucioacuten transversal de un radar Punto de vista DopplerAlgoritmos
de formacioacuten de imagen Enwes profundidad de campo Apertura sinteacutetica interferomeacutetrica Compensacioacuten de movimiento autotoco
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS YIO DE LABORATORIO
Actividades Praacutecticas
1- Adquisicioacuten y Muestreo
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
2- Formas de omda de pulsos
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Probll~mas de simulacioacuten
3- Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
4- Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
5- Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
Actividades de Laboratorio
Los problemas de simulacioacuten integran problemas praacutecticos y teoacutericos con 1 simulacioacuten por computadora por medio de programas de utilitari0lt como Matlab R Python o similares
BIBLlOGRAFIA
Baacutesica
Fundamentals of Radar Signal Processing (2005) RICHARDS Mark McGraw-Hill N York ISBN 978-0071444743
Complementaria
Fundamentals of Radar Sigmu Processing (2005) Mark E Richards McGraw- Hill ISBN 0-07-144474-2
Radar SignaL (2004) Nadav Levanon amp EH Mozeson John Wiley amp SonsISBN 0-471-47378-2
Fourier transforrns in radar antilded signal processing (2003) Brandwood David Artech House ISBN 1-58053-174-1
Introduction to Radar Systems (2003) SkQln~( Merrlll Ivan McGrawshyHill ISBN 0-07-288138-0
Fundamentals of Statistical Signal Processing Estimation Theory (voL 1) (1993) KA Y Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0133457117
Fundamentals of Statistical Signal Processing Detection Theory (vol 2) (1998) KAY Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0135041352
Seminario de Integracioacuten
Objetivos
Este seminario fortaleceraacute el grado de integraCOacutel alc21zado dLrante el cursado y su dominio de los aspectos praacutecticos en el aacuterea de Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten ademaacutes de contribuir a la solucioacuten de aguacuten problema propuesto en esta aacuterea
El seminario constaraacute de los siguientes objetivos especiacuteficos
~
111 Definir el Problema Objeto de Conocimiento 111 Fundamentar la importancia de su abordaje 111 Explicitar el Geacutenero Acadeacutemico bull Definir y relacionar los Conceptos Ordenadores bull Presentar los Objetivos Generales y Especiacuteficos de su trabajo 111 Citar la bibliografiacutea utilizada en la elaboracioacuten del trabajo
Constituye una instancia de elaboracioacuten y siacutentesis del ciclo de formacioacuten especializada centrada en el anaacutelisis y discusioacuten de trabajos o proyectos En esta instancia se definen las pautas para la elaboracioacuten del trabajo final integrador
Proporciona las herramientas para el d~fc nrrnTfmiddotmiddottr profesionales y elaboracioacuten de informes
Contenido bull Introduccioacuten La ciencia y el meacutetodo Cientiacutefico
1( El Planteamiento del Problema El Marco Teoacuterico y Conceptual
11 Elaboracioacuten del anteproyecto Eltiacutetulo El resumen
11 La introduccioacuten
lO Los materiales y meacutetodos
11 Los resultados
11 La discusioacuten
1( La bibliografiacutea
11
bull La investigacioacuten
bull Publicaciones
bull Presentacioacuten de anteproyectos
Bibliografiacutea
bull Coacutemo elaborar y asesorar una irrvestigudoacuten de tesis (1998) MUNtildeOZ RAZO CaIacutelos Primera Edicioacuten Editoial Pearson- Prentice HalL Meacutexico
Coacutemo hacer una tesL y elaborar todo tipo de escritos Edicioacuten ampliada (1998) SABINO Carlos A Frlitoril LUMEN HV~fANITAS Repuacuteblica Argentina
bull El proceso de la investigacioacuten cientiacutefica 3a Edicioacuten (2000) TOMAYO Y TOMAYO Mario Editorial Limusa Noriega Editores
Carga Horaria
60 horas
CARGA HORARIA
L-I CARGA HORARIA
ASIGNATURA TEOacuteRICO I PRAacuteCTICO
30 30
Antenas sistemas de alimentacioacuten y propa~ acioacuter
Introduccioacuten _a la ordm-et~ctjQIl~Remota y TecnolQgL~de iexcl~adar __
30 30
Ingenieriacutea de RF y Microondas I 30 30
Radar en control aeacutereo 30
30
ISeminario de Integracioacuten 60
ITrabajo Final 60
420
UNIVERSIDAD N~CIONAL DE COacuteRDOBA
FACULTAD DE MATEMAacuteTICA ASTRONOMiacuteA Y FiacuteSICA
E
INSTITUTO UNIVERSITARIO AERONAacuteUTICO
FACULTAD DE INGENIERiacuteA
CARRERA DE ESPECIALIZACiOacuteN
EN SISTEMAS DE RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
Descripcioacuten del Plan de Estudios
I
I
Paacutegina 1 de 28
---- Fundamentacioacuten ~)GF3M~ Cada vez maacutes se utilizan medios de deteccioacuten remota para estudiar los -shyrecursos naturales asiacute como la prevencioacuten de desastres Entre estos sistemas de obtencioacuten de informacioacuten a gran distancia se cuentan los radares Estos sistemas se han ido especializando al extremo que casi hay un disentildeo para cada aplicacioacutenmiddot El radar de control aeacutereo primario y secundario el radar de seguimiento y control de tiro el radar meteoroloacutegico el radar satelital de apertura sinteacutetica son algunos ejemplos de las diversas aplicaciones especiales que se pueden encontrar sin contar con una gran variacutedad de aplicaciones de estas teacutecnicas para sistemas de menor potencia (desde radar de relevamiento de capas del suelo estudio de glaciares por medio de micro-ondas hasta usos automoviliacutesticos del radar radio-altiacutemetros perfiladores de viento y muchos otros ejemplos maacutes)
En la Argentina existen planes de instalar radares tanto para el control del traacutefico aeacutereo como para la deteccioacuten de fenoacutemenos meteorooacutegicos Estos radares complementaraacuten otros existentes que ya se encuentran en funcionamiento Ademaacutes se estaacute construyendo en el paiacutes un radar satelital para entrar en oacuterbita en el corto plazo
Por lo expuesto es indispensable actualmente plantear la formacioacuten de recursos humanos en esta aacuterea tanto para la operacioacuten y mantenimiento de estos complejos sistemas como para el aprovechamiento de la informacioacuten que proporcionan Eventualmente la capacitacioacuten deberaacute servir tambieacuten para generar nuevos desarrollos como por ejempiacuteo radares multifuncioacuten que aprovechen una instalacioacuten para obtener diversas clases de informaciones
Estructura del plan
La carrera consiste en un ciclo de un antildeo en que se completan los requisitos para acceder al tiacutetulo de Especialista en Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten La carga horaria es de 420 horas distribuidas
1- Cinco (S) materias de 60 horas de clases teoacuterico-praacutecticas cada una con evaluacioacuten parcial y final
2- Seminario Integrador de 60 horas en el que se haraacute una siacutentesis de la carrera y de revisioacuten metodoloacutegica con un entrenamiento intensivo
3- Trabajo final integrador
Completa la formacioacuten del Especialista A traveacutes del mismo el cursante demostraraacute una profundizacioacuten sobre un tema de aplicacioacuten o manten~miento df radares bajo la supervisioacuten de un tutor
Materias
Las materias de la carrera son10s siguientes
bull Introduccioacuten a la tecnologiacutea de radar y deteccioacuten remota
bull Antenas sistemas de alimentacioacuten y propagacioacuten
- Paacutegina 2 de 2B
Ingenieriacutea de RF y Microondas I
bull Radar en control aeacutereo
6) Procesamiento de sentildeales de Radar
Praacutecticas
Cada programa detallado de las materias explica las praacutecticas de laboratorio y de solucioacuten de problemas Conviene aquiacute resaltar que se dispone de infraestructura tanto en FaMAF como en el IDA para realizarlas con eacutexito
Para las materias relacionadas directamente con dispositivos de microondas se cuenta con laboratorios que permiten las praacutecticas
Para las materias teoacutericas se haraacuten praacutecticas utilizando paquetes de software y los alumnos escribiraacuten programas a tal fin
La materia de control aeacutereo tendraacute praacutecticas en los radares de aeropuerto
Para ello se estaacuten gestionando los Convenios con las distintas Instituciones
- bull Paacutegiacutena 3 de 28
INTRODUCCIOacuteN A LA TECNOLOGIacuteA DE DETECCIOacuteN REMOTA Y RADAR
Objetivo general
Reconocer que la tecnologiacutea del radar se puede encuadrar en una definicion maacutes general la de deteccioacuten remota De manera que sea natural la interaccioacuten de maacutes de un dispositivo en un sistema mayor destinado a resolver un problema particular
Objetivos Especiacuteficos
Al finalizar esta asignatura el alumnc deberaacute ser capaz de
bull Reconocer las teacutecnicas para 12 mayor parte de los sistemas de deteccioacuten remota
bull Identificar las caracteriacutesticas comunes y diferencias en los fundamentos fiacutesicos de los sistemas de deteccioacuten remota
bull Adquirir manejo baacutesico de los programas de manipulacioacuten de datos e imaacutegenes Construir y procesar imaacutegenes que enfaticen aspectos de intereacutes
bull Reconocer diversos tipos de riquestaar su funcionamiento baacutesico y sus aplicaciones praacutecticas
Lineanlientos generales
El propoacutesito de la materia es el de familiarizar al alumno con las teacutecnicas de la deteccioacuten remota de las cuaes el radar es una maacutes Estos dispositivos en su gran mayoriacutea se basan en la interaccioacuten de la radiacuteacioacuten electromagneacutetica con la materia Sin embargo muchas de las teacutecnicas se generalizan a sistemas usando ondas elaacutesticas u onda5 de sonido La emision teacutermica de radiacioacuten tambieacuten se usa para determinar propiedades de los objetos sensados Los alumnos comprenderaacuten coacutemo sistemas aparentemente diferentes como el Lidar utilizando luz o el radar comparten teacutecnicas de muestreo y de procesamiento para obtener los datos uacutetiles
Los viejos sistemas fotograacuteficJs siguen siendo uacuteltiles y la llegada de las caacutemaras digitales permiten unl directa conversioacuten a digital de las imaacutegenes Los alumnos practicaraacuten con manipulacioacuten de imaacutegenes oacutepticas y las obtenidas por otros medios de manera de establecer un cuerpo de conocimiento comuacuten
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En este curso se h Clraacute una descripcioacuten de los muacuteltiples tipos de radar para que el alumno reconozca la importancia de este tema y que perciba la multiplicidad de aplicaciones que se podriacutean llevar a cabo
Metodologiacutea
La metodologiacutea de trabajo se puede resumir en
bull Presentacioacuten audiovisual de los temas identificando los conceptos fundamentales Pequentildeo repaso y cuadro de situacioacuten al comienzo Pequentildeo sumario al finalizar
bull Formulacioacuten de preguntas orientadoras para mantener el nivel de comprensioacuten y seguimiento
bull Realizacioacuten de Trabajos Praacutecticos Estos son individuales en lo que respecta a la resoluCIacuteoacuten de problemas Trabajos de coacutemputo se haraacuten en pares de estudiantes para estimular la discusioacuten
bull Los informes de praacutecticos una vez corregides seJI1 devueltos CC1 el objeto de realimentar al estudiante con los resultados (~stiquest~ evaluaciones
bull Ante situaciones de dificultad con determinados problemas se organizaraacuten sesiones plenarias para discutir las soludones
De esta manera se lograraacute que el estudiante mantenga una visioacuten integral con los conocimientos adquiridos
Contenidos
Unidad 1 - Ondas y su interaccioacuten con la materia
Ondas electromagneacuteticas propiedades polarizacioacuten efecto Doppler Distribucioacuten angular Radiacioacuten teacutermica Radiacioacuten solar espectro Difraccioacuten Propagacioacuten en materiales constante dieleacutecuica compleja Gases soacutelidos y liacutequidos Dispersioacuten Interfases planas Dispersioacuten en superfiacutecies rugosas criteriacuteo de Rayleigh Modelos modelo de perturbacioacuten modelo de Kirchoff Transferencia radiativa absorcioacuten por partiacuteculas Emisiviacutedades en la regiacutean infrarroja y en microondas
Interaccioacuten con la atmoacutesfera Composicioacuten y estructura de la atmoacutesfera Absordoacuten molecular y dispersioacuten PartIacuteulas microscopicas aerosoles Partiacuteculas granees niebla nubes lluvia nieve La ionoacutesfera TurburIl~l tm)sfiquestica
Unidad II - Sistemas electro-oacutepticos
m WiPiWS 2Z7SETVmiddot Paacutegina 5 de 28
Antiguos sistemas fotograficos visiblesinfrarrojo Color Sistemas electroopticos visible infrarrojo detectores imaacutegenes Resoluciones espaciales y espectrales Correccioacuten atmosferica Imagenes teacutermicas detectores aplicaciones deteccioacuten de nubes temperatma del oceano
- Unidad III - Sistemas pasivos (radioacutemetros)
Antenas para sensores pasivos respuesta angular y remlucioacuten espacial Radiometros de barrido Aplicaciones oceanograficas y terrestres Iorreccioacuten atmosfeacuterica Sondeo atmosfeacuterico usando observaciones pasivas de microondas
Unidad IV - Sistemas de rango el radar
Perfiladores laser Correccioacuten atmosfeacuterica Altimetriacutea de radar efecto de cmvatma terrestre Altimetriacutea correccioacuten ionosfeacuterica Aplicaciones
Unidad V Sistemas dispersivos
Radar Historia del radar Diagrama en bloque y forma simple de la ecuacioacuten del radar Frecuencias en uso y aplicaciones
Prediccioacuten del rango Sentildeal minima detectable ruido densidad de probabilidad Seccioacuten eficaz de los blancos y sus fluGtuaciones Potencia necesaria Ambiguedades Efectos de propagacioacuten
Radar de onda continua Modulacioacuten de frecuencia Efecto Doppler Radar pulsado Doppler Indicador de movimiento de blanco desde plataforma fija y en movLniento Radar de seguimiento Radar monopulso
Breve descripcioacuten de los elementos de un transmisor Magnetron Klystron TWT Haz lineal hiacutebridoAmplificadores de campo cruzado Moduladores y moduladores de estado solido
Tipos de antenas y alimentadores usados en rador Paraboacutelica5 alimentadores de barrido lentes Diagrama cosecante al cuadrado Mecuacutenica asociada Antenas con diagramas movidos electronicamente Arreglos de fasH
Receptores duplexores Ruido Filtros apareados Tipos de display Deteccioacuten automatica Compresioacuten de pulsos Clasificacioacuten de blancos El problema del clutter Efectos meteoroloacutegicos Apertma sinteacutetica Radar biestaacutetico
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS
Ondas y su interaccioacuten con la materia
mr
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Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacion Laboratorio dispersioacuten de la luz por partiacuteculas suspendidas
Sistemas electro-oacutepticos
Problemas de ejercitacioacuten problemas rjp ltinlgtciop Irlgefies satelitales obtencioacuten de campo de temperatura salinidad etc
Sistemas pasivos (radioacutemetros)
Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacion Radiometria Solar
Sistemas de rango el radar
Problemas de ejercitacioacuten problemas Qe simulacion Construccioacuten y Lalibracioacuten de un LIDAR
_ Sistemas dispersivos
Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacion Examen de un Radar
Los programas de simulacioacuten se llevaran a cabo con paquetes de software a tal fin com el MATLAB el SCILAB etc
Bibliografiacutea
11 Physical PrincipIes of Remote Sensing (2001) W G Rees Cambridge Unlversity Press ISBN 0-521-66034-3
11 Introduction Lo Radar Systems (2003) Skolnik Merrill Ivan McGraw- Hill ISBN 0-07-288138-0
111 Weather Radar Peter Meischner editor (2003) Springer ISBN 3-540shy00328-2
Carga Horaria
60 horas de dictado
Requisitos de aprobacioacuten
o Asistencia al 80 de las clases
o Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
m EH ampM Paacutegina 7 de 28
ANTENAS SISTEMAS DE ALIMENTACIOacuteN Y PROPAGACIOacuteN
Objetivos
Todo radar posee un elemento radiante El disentildeo del mismo depende de la banda de funcionamiento la directividad deseada y el tipo de barrido que realizara El estudiante debera familiarizarse con las antenas y su disentildeo
Al finalizar esta asignatura el alumno deberaacute ser capaz de
bull Conocer los diferentes tipos de antenas
bull Disentildear una antena prototipo para radar
bull Caracterizar mediante mediacutecillnes 11m iexclnteniexcl
bull Manejar modelos numeacutericos de disentildeo de antenas y alimentadores
Contenidos
Unidad 1 - Historia de las antenas Lineas de transmisioacuten y antenas adaptacioacuten de impedancias Antena como terminacIoacuten de una liacutenea
Unidad II - Electromagnetismo ondas propagacioacuten Difraccioacuten principio de Huygens Campos lejano y cercano
Unidad III - Antenas comunes dipolos monopolosoacute Principio de dualidad Antenas Yagi y helicoidales Antenas de apertura transformada de Fourier y campo irradiado Antenas Cuerno Reflectoras y Lentes Antenas de ranura principio de Babinet Antenas microcinta Arreglos Antenas en transmisioacuten y recepcioacuten reciprocidad
Unidad IV - Disentildeo ayudado por computadora Meacutetodo de los momentos Elementos finitos Diferencias finitas Ejemplos
Unidad V - Temas de fabricacioacuten materiales Mediciones de impedancia de ondas estacionarias diagrama de potencia y de peacuterdidas
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS Y DE LABORATORIO
1- Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Lineas adaptacioacuten de impedancia y condicion de radiacioacuten
U-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Verificacion del principio de la pantalla complementaria
cm bull mm- Paacutegina 8 de 28
__
III- Problemas de ejercitacioacuten probleIQas de simulacion Laboratorio diagrama de iquest4~ radiacuteacion de antenas comunes y de antenas de apertura
~ IV-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Disentildeo de un arreglo de dipolos
V-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Laboratorio Peacuterdidas en dieleacutectricos
Bibliografiacutea
11 Antena Engineering Handbook Richard Johnson (1993) McGrawshyHm ISBN 0-07-032381-X
11 Antennas from theory to practice (2008) Yi Huang Kevin Boyle John Wiley amp Sons ISBN 978-0-470-51028-5
Carga Horaria
60 horas de dictado 1
Requisitos de aprobacioacuten
o Asistencia al 80 de las clases
o Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
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INGENIERIacuteA DE RF Y MICROONDAS 1
Objetivos
Los bloques de consuuccioacuten de cualquier sistema son los dispositivos de - radiofrecuencia yo microondas Se espera que el alumno se familiarice con el
funcionan1iento de estos dispositivos y llegue incluso a formular disentildeos de estos
Al finalizar esta asignatura el alumno deberaacute ser capaz de
11 Identificar los principales componeJtes de un sistema de radiofrecuencia
Comprender las descripciones de tipo teoriacutea de circuitos y de teoriacutea de campos de los sistemas de microondas
11 Disentildear componentes de circuhos como rIllcrocintas y cavidades y guiacuteas de onda
Contenidos
Unidad I - Ecuaciones de MaxwelL Condiciones de Contorno Condicioacuten de radiacioacuten Ondas elecu~omagneacuteticas Efecto pelicular
Unidad II - Liacuteneas de transmisioacuten tipos Campo en una liacutenea Impedancia caracteristica Ondas estacionarias Terminaciones Transformador de cuarto de onda Peacuterdidas en las liacuteneas Cartas de Smith
Unida III - GUlas de ondeacutel soluciones generales y modos Tipos de guiacuteas rectangulares de placa ciliacutendricas coaxiales Microcintas Velocidades de propagacioacuten en guiacuteas Adaptaciones de impedancia Peacuterdidas
Unidad IV - Resonadores liacuteneas y guiacuteas como resonadores Modos de sintoniacutea Resonadores dieleacutectricos y de Fabry-Perot
Unidad V - Acopladores y divisores de potencia La union T Acopladores direccionales en guiacuteas Acople hiacutebrido
Unidad VI - Filtros para microondas Esuucturas periodicas Disentildeo e implementacioacuten Peacuterdida de insersioacuten
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Unidad VII-Componentes ferrimagneacuteticos Propiedades de materiales magneacuteticos () I iquestl(JlRotacion de Faraday Propagacioacuten en ferritas Uso en desfasadores circuladores
Unidad VIII- Componentes activos en circuitos de microondas Detectores y mezcladores Diodos PIN Circuitos integrados para microondas Amplificadores y osciacuteladores Transistores para microondas Amplificador a transistores
Unidad IX- Introduccioacuten a los sistem~s de potencia El Klystron y el Magnetron Amplificadores multietapa
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS Y DE LABORATORIO
1- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de siacutemuladoacuten
II-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Propagacion en coaxiales
III- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Guiacuteas de Onda
IV-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simuladoacuten Laboratorio Cavidades resonantes
V- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Circuitos Baacutesicos de Microopdas
VI- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
VII-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Rotacion de Faraday
VIII-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
IX-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
Bibliografiacutea
o HighFrequency and Microwave Engineering (2001) E da Silva Editorial Butterworth-Helnemann Oxford ISBN 075065646 X
O Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
O Microwave Engineering (2005) David M Pozar Jl)hn Wiley amp Sons ISBN 0-471-44878-8
Carga Horaria
60 horas de dictado
r
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Requisitos de aprobacioacuten shy
o Asistencia al 80 de las clases
O Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
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MATERIA RADAR EN CONTROL AEREO
CARRERA ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
CICLO POSGRADO
CARAacuteCTER
REGIMEN
ANtildeO DE PRESENTACIOacuteN DEL PROGRAMA 2009 ----------------------------~
bull FUNDAMENTACiOacuteN El disentildeo del contenido de la materia se realizoacute sobre la base de que el Profesional cursante obtenga una visioacuten global de todos los sistemas electroacutenicos que sirven de ayuda a la radionavegacioacuten habieacutendose puesto un eacutenfasis especial en los Sistemas Radar asiacute como al ordenamiento del traacutefico aeacutereo considerando que los mismos constituyen claacutesicos ejemplos de sistemas producto de la ingenieriacutea donde se podraacute apreciar la aplicacioacuten de los conocimientos especializados adquiridos durante el cursado de la carrera Grado tales como procesamiento de sentildeales procesamiento de datos disentildeo de formas de ondas dispersioacuten electromagneacutetica deteccioacuten estimacioacuten de paraacutemetros extraccioacuten de informacioacuten antenas propagaciJII tiacute ai iexcliexclr nsures y receptores en la implementacioacuten de estos sistemas que revisten gran complejidad
bull
El disentildeo propuesto es importante porque permite que el profesional
raquo Tenga contacto con las nuevas tecnologiacuteas que sE aplican raquo Adquiera las herramientas de referencia adecuadas de modo que puedan
desempentildearse en aacutereas de desarrollo ob~encloriexcl fabricacioacuten y aplicacioacuten de los sistemas de ayuda a la navegacioacuten
raquo Se aproxime a un ambiente real de trabajo dentro de su especialidad
Finalmente la materia conleva el objeto de llenar una vaciacuteo existente en la preparacioacuten de los profesionales considerando el amplio campo de aplicacioacuten de estos sistema y particularmente los sistemas radar a saber
de control de traacutefico aeacutereo gt Radares militares aplicados a la defensa (control aeacutereo militar)
Las actividades previstas se agrupan en actividades de dictado de clases teoacutericas y trabajo sobre sistemas radar el meacutetodo de evaluacioacuten consistiraacute en la realizacioacuten de las actividades praacutecticas previstas el cierre se realizaraacute con un examen oral integrador Los
Iteoacutericos y praacutecticos previstos guardan una total complementariedad pues sin el conocimiento de la teoriacutea resulta praacutecticamente imposible realizar los trabajos de campo I
sobre eq~03Jadar Y simulacioacuten p()r medio de ordenadores de J()~s_rr___l___is___m_o--s__________J
IOBJETIVOS Es posible distinguir niveles diferentes en los objetivos formativos
1 Nive~ de las competencias Profesionales
gt Capacidad para analizar matemaacuteticamente fiacutesicamente estadiacutesticamente y bajo criterios de seguridad-riesgo los sistemas radar subconjuntos componentes y procesos inherentes a los mismos I
gt Capacidad para planificar y llevar a cabo mediciones experimentos y procesos para la evaluacioacuten de los sistemas radar
gt Capacidad para sintetizar nuevas las nuevas teacutecnicas y procesos aplicados en la ingeniria del radar de modo que cumplan con las especificaciones dentro de un marco de restricCIones es decir el disentildeo con tendencia a la innovacioacuten
2 Nivel de objetivos complementildetarios sobre valores y actitudes de la profesioacuten
gt Capacidad para comunicarse para trabajar con personas y dirigirlas dentro de la especialidad radar
gt Conocimiento sobre la gestioacuten y aplicacioacuten de los sistemas radar gt La toma decidida de partido a favor de la calidad reforzando el sentido praacutectico y de
aplicacioacuten pero siempre fundamentado en una base teoacuterica suficiente
gt Conocimiento de las relaciones hombre-te enologiacutea-saciedad-naturaleza considerando el amplio nivel de aplicacioacuten de los sistemas radar
3 Nivel para la formacioacuten continua
gt Comprensioacuten del hecho diacute qli le lc(iexclioiogiacutea aplicada a los sistemas radar evoluciona raacutepidamente acompantildeando los desarrollos continuos en las aacutereas de hardware y software lo que implica que la formacioacuten no acaba con la obtencioacuten del titulo de grado sino que requiere de una actitud de aprendizaje continuo
aprendizaje esperado debe favorecer una formacioacuten integral del profesional que no soacutelo contempla los aspectos baacutesicos de la formacioacuten teacutecnica sino una perspectiva amplia del papel que eSa tecnologiacutea tiene en la sociedad tomando decidida participacioacuten a favor de la calidad reforzando el sentido praacutectico y de aplicacioacuten fundamentada en una base teoacuterica suficiente Asimismo se apuesta por la formacioacuten continua del profesional taQto en su vertiente pedagoacutegic~_ordmomo investigad--o=-r---a---_____
CONTENIDOS
DO INTRODUCCiOacuteN A LOS SISTEMAS RADAR DE CONTROL AEREO I 11 Principio de funcionamiento d2 un radar elemental (Conceptos baacutesicos del radar)
12 Clasificacioacuten de los Sistemas Radar 121 Seguacuten el tipo de blpnco 122 Seguacuten IE~ posicioacuten relativa del transmisor y receptor
I 123 Seguacuten la finalidad J 124 Seguacuten el tipo de sentildeal
125 Seguacuten la resoluciexcloacuten 13 Aplicaciones
I 14 Bandas de frecuencias
iexclDO ELEMENTOS DE UN RADAR 21 Conceptos fundamentales
211 Informacioacuten proporcionada I 212 Ambiguumledad en distancia 213 Resolucioacuten en distancia y distancia miacutenima 214 Determiriacuteacioacuten del azimut yelevidoacuten 215 Nuacutemero de ecos por blancus 216 Determinacioacuten de la velocidad
22 Diagrama en bloques de un radar primario (pulsado) 23 Transmisores
231 Paraacutemecros caracteriacutesticos 232 Estructuras
2321 Modulacioacuten a alto nivel 2322 Modulacioacuten a bajo nivel
233 Fuentes de sentildeal 2331 Fuentes de estado soacutelido 2332 Tubos de vaciacuteo
234 Moduladores 235 Moduladores pulsantes 236 Modulador de estado soacutelido
24 Duplexores I 25 Antenas 251 Funcioacuten paraacutemetros diagrama de radiacioacuten y apertura de la antena radar Ij
252 Tipos de antenas radar L ___ 253 Efecto d~ los errores sobre el diagrama de radiacioacuten de la antena
254 Antena de bajo loacutebulos laterales 26 Receptores
261 Paraacutemetros caracteriacutesticos del Heceptor radar 262 Figura de ruido del receptor 263 Receptor superheterodino 264 Estructura 265 Mezcladores 266 Detectores
2661 Detector oacuteptimo 2662 Detector lineal i
I
2663 Detector cuadraacutetico 2664 Detector logariacutetmicQ 2665 Detector coherentel
267 Protectores de los receptor~s radar 00 ECUACIOacuteN RADAR
31 Ecuacioacuten radar Anaacutelisis de los p~iexclcl~lies poacuteiaacutemetros Filtro adaptado
32 Probabilidad de falsa alarma Probpbilidad de deteccioacuten Integracioacuten Representacioacuten graacutefica
33 Seccioacuten radar de un blanco Depel~dencia con la frecuencia Blancos fluctuantes I Modelos Swerling i
34 Peacuterdidas en el sistema Efectos aspciados a la propagacioacuten
35 Prediccioacuten del alcance Diagrama oe Blake I
4 PROPAGACION y REFLECTIVIDAD I 41 Introduccioacuten
bull 42 Difraccioacuten 43 Refraccioacuten I
431 Refraccioacuten atmosfeacuterica mod$lo efectivo de la tierra propagacioacuten anoacutemala refraccioacuteL ionosfeacuterica
432 Atenuacioacuten I 4321 Atenuacioacuten atmosfeacuterica 4322 Atenuacioacuten iacuteonosfeacutedca
433 Efecto multicamino tierra esferica coeficiente de reflexioacuten de Fresnel factor divergencia factor de r~gosidad aproximacioacuten de tierra plana
434 Efecto multicamino en un sist~ma radar Factor de diagrama 435 Clutter
4351 Clutter superficial 4352 Clutter volumeacutetrico i
5 DETECCION 44 Introduccioacuten 45 Teoriacutea de la decisioacuten 46 Probabilidades de error y criterio de debisioacuten
461 Criterio de maacutexima probabilidad 462 Criterio de Neyman-Pearson
47 Deteccioacuten de un solo pulso 48 Integracioacuten de pulsos
551 Integracioacuten coherente 552 Integracioacuten no coherente 553 Aplicacioacuten a blancos fijos 554 Aplicacioacuten a blancu fiucHJame
5541 Modelos Swerling 1
5542 Modelos SNerling 11 56 Integracioacuten binaria
561 Peacuterdidas 57 Teacutecnicas CFAR
571 CFAR parameacutetrico3 (CA-CFAR) 572 CFAR no parameacutetricos (Detector de rengo) 573 Peacuterdidas
58 Receptores no lineales 59 Mapa de Clutter 510 Prediccioacuten del alcance Dieacutegrama de Blake
iexcl6 FILTRO ADAPTADO Y FUNCION AMBIGUumlEDAD
1 61 Introduccioacuten 62 Filtro adaptado
63 Funcioacuten ambiguumledad 63 Funcioacuten ambiguumledad de algunas sentildeales baacutesicas
7 INDICADOR DE BLANCOS MeacutevlLES
71 Introduccioacuten
72 MTI coherente 721 Estructura 722 Configuraciones coherente y pseudocoherentes 723 Canceladores
724 Velocidades ciegas
73 Entrelazados de la PRF (s~ager)
74 Canales en cuadratura
75 MTI digital
76 Peacuterdidas de conversioacuten y cJantificacioacuten
77 MTI pseudoadaptativo
78 Paraacutemetros caracteriacutesticos
781 Relacioacuten de canceleacutecioacuten
782 Factor de mejora ~
784 Visibilidad bajo clutter
784 Peacuterdidas
I 79 Influencia del MTI en el alcance radar
18 EXTRACCiOacuteN Y PROCESAMIENTO DE DATOS HADAR
81 Introduccioacuten
82 Extractor de datos
83 Teacutecnica de ventana deslizante
T middot 1 gt8 4 eCrllca monopLso
85 Procesamiento de datos radar Recepcioacuten de la informacioacuten Seguimiento Alerta de conflictos Presentacioacuten de datos
86 Filtros de seguimiento Definiciones Coordenadas Filtro de n plots Filtro a -b Filtro de Kalman
87 Procesamiento multiradar
00 CLUTTER RADAR 91 Introduccioacuten 92 Tipos de Clutter Caracterizacioacuten 93 Seccioacuten radar del clutter superficial y volumeacutetrico 94 Ecuacioacuten radar con clutter 95 Deteccioacuten radar en clutter 96 Teacutecnicas anticlutter
961 Deteccioacuten Automaacutetica 962 MTI 963 MTD
10 RADAR SECUNDARIOlFF 101 Principios de operacioacuten 102 Sistema de antenas 103 Interrogadores 104 Extractores de plCts 105 Procesamiento de las respuestas 106 Transponder (equipo de respuesta de la aeronave) 107 Trayectorias muacuteltiples e interferencias 108 Medicioacuten y monitoreo de la performance del radar secundario 109 Modo S gt
11 INTRODUCCION AL CONTRO=- DEL TRANSITO AEREO II 111 Historia del control aeacutereo Etapas principales regulaciones Clasificacioacuten del aeroespacio
112 Cartas aeronaacuteuticas sistemas de coordenadas y proyecciones 113 Comunicaciones en el control aeacutereo Asignacioacuten de frecuencias O eraciones de
radio Identificacioacuten del avioacuten Instrucciones de partida de altitud Fraseologiacutea
114 Procedimientos y organizacioacuten Distribucioacuten de responsabilidades en el aeroespacio controlado Uso por los militares del espacio civil Delegacioacuten de responsabilidad procedimiento para el pasaje de manos Deberes de los controladores
115Definicioacuten de radionavegacioacuten 116Sistemas baacutesicos de navegacioacuten asistida por radio 117 Ordenamiento del espacio aeacutereo 118Sistemas de aprmdmacioacuten y aterrizaje instrumentaacutel (ILS MLS)
112 SISTEMAS ELECTRONICOS DE NAVEGACION ASISTIDA POR RADIO I 121Sistemas de recepcioacuten direccional (radiogonioacutemetros ADF) I 122Sistemas de transmisioacuten direccional (VOF CONSOL)
123Sistemas de mecida de distancia (OME) 124Sistemas combinados (TACAN) 125Sistemas de navegacioacuten hiperboacutelicos (GEE LORAN A LORAN C TCHAIKA
DECCA OMEGA) 126Sistemas de navegacioacuten por sateacutelite (TRANSIT NAVSTAR-GPS GLONASS
TSIKADA STARFIX GALILEO) 127 Instrumentacioacuten del Avioacuten
13 CENTROS DE CONTROL 1131 Estructura baacutesica de un centro de control 1132 Funcionamiento 1133 Introduccioacuten al estudio de las teacutecnicas de multisensor data fusioacuten I
Los Temas del 1 al 10 introducen los cuacutencepLUs baacutesicos sobre los radares utilizados en el Control del Traacutensito Aeacutereo a traveacutes del desarrollo de la muy importante y ampliamente usada ecuacioacuten del
- alcance radar el uso de la frecuencia doppler para la extraccioacuten de la sentildeal eco correspondiente a un blanco moacutevu en un entorno de fuerte dutter de tierra o mar y uso del radar para seguimiento de blancos moacuteviles
Asimismo y considerando la importancia que tiene el manejo de la sentildeal radar se ha Iincluido y desarrollado desde el punto de vista de su uso en este tipo de radares los temas Ide deteccioacuten de sentildeales en el ruido extraccioacuten de info-macioacuten (e las sentildeales radar formas Ide ondas deteccioacuten de blancos cuando el clutter es un factor limitarlor de las performances radar y de algunas variacIOnes de las antenas radampiacute
-
METODOLOGiacuteA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de ensentildeanza a aplicar en el dictado de la materiaacute seraacute Teoriacutea (meacutetodo expositivo) exposicioacuten oral complementada con el uso de medios audiovisuales Practica
iacute actividades resolucioacuten de problemas y simulaciones mediante del uso de software Iadecuado elaboracioacuten de proyectos y disentildeos y praacutectica profesional supervisada sobre sistemas radar en funcionamiento
~-~~ ~ ~~--~~~--- ~ _____J
gt IACTIVIDADE~DE EOacuteICOS -IACTVDADE~-DE P_R_A_C_T_IC_A_S--___--lt
IExposicioacuten oral complementada con uso de TIPO I CARGA medios audiovisuales HORARIA
Carga horaria Resolucioacuten de problemas y Isimulaciones
Elaboracioacuten de proyectos y disentildeos
EVALUACIOacuteN
La forma de evaluacioacuten prevista para la promocioacuten es un examen oral final integrador al que accederaacuten en forma directa los alumnos que hayan realizado y aprobado el 80 las praacutecticas (resolucioacuten de problemas - simulaciones - experiencias praacutecticas de trabajo supervisada) prevista para esta materia en 10 que respecta a los alumnos regulares y libres deberaacuten rendir un examen oral (teoacuterico-praacutectico)esto permitiraacute determinar el nivel de aprendizaje adquirido por el estudiante ya que el exam~n seraacute de tipo coloquial donde no solo se buscara 10 ya indicado sino propiciar el dialogo sobre inquietudes que pudiera presentar respecto de algunos contenidos de la materia
Se ha pensado en esta forma de evaluacioacuten considerando clue el nuacuterero de cursantes es pequentildeo y fundamentalmente es que este tipo de evaluacioacuten es recomendada en la hrmacioacuten de profesionales que precisan una competencia oral como es el cas de loS ingenieros en la presentacioacuten y defensa de los proyectos
Los alumnos seraacuten informados en forma anticipada de la forma de evaluacioacuten de la materia accediendo en forma auto[laacutetica a los resultados de sus evaluaciones a traveacutes de los comentarios que el docente realizara sobre su exposicioacuten marcando aquellos puntos donde el estudiante deberaacute profundizar para lograr una adecuada siacutentesis de sus conocimientos
Finalmente la forma prevista de evaluacioacuten permitiraacute el necesario feedback para mejorar los aspectos
Ide la ensentildeanza que se presenten como deacutebiles (profundizacioacuten de algunos contenidos) y resultaran del dialogo con el estudiantado ademaacutes el docente contaraacute con los datos necesario para procurar mantener actualizado los contenidos de acuerdo con la evolucioacuten de la tecnologiacutea
___-____---------------- shySEGUIMIENTO
El seguinuacuteento del cllmplL1iento del programa se realizara en forma continua por parte de los docentes a los efectos de prever con anticipacioacuten 101 tiJ~tes fi~cesruios que permitan cumplir con los objetivos previstos Las dificultades encontradas seraacuten objeto de anaacutelisis a los fines de introducir las
cOlTecciones que resulten necesal1as en vista al logro de lo previsto I
BillLIOGRAFIacuteA
Introduction to Radar Systems (2003) Skolnik Merrill Ivan McGraw- Hill ISBN 0-07-288138-0 I Moderm Radar Systems (2001)- Hamish Meikle - Artech House ISBN 978-1-59693-242-5 I IModerm Radar System Anaacutelisis (1998)- David K B artmiddot)n - Artech HOllse ISBN 978-0-89006-170-1 I I Radar System Perfonnance Modeling (2005) - Curry - Artech House ISBN 978-1-58053-816-9
Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
Radar Systems Analysis Using Matlab (2000)- Bassem R Mahafza - Chapman amp HallCRC ISBN
PROCESAJ(1IENTO DE SENtildeALES DE RADAR
Objetivo General
Conocimiento general de las teacutecnicas de procesamiento digital y estadiacutestico de sentildeales empleadas en radar
Objetivos Especiacuteficos
Se espera que al finalizar el curso el alumno sea capaz de
raquo Conocer los tipos de sentildeales que emplea cada tipo de radar
raquo Manejar la adquisicioacuten de sentildeales
raquo Disentildear e implementar el procesamiento Doppler
raquo Manejar las teacutecnicas fundamentales de procesamiento de sentildeales
raquo Considerar y Disentildear formas de onda apropiadas para cada aplicacioacuten raquo Emplear herramientas de software para ayudar al desarrollo estas tareas y
a establecer el desempentildeo de los sistemas
LINEAMIENTOS GENERALES
El propoacutesito de Procesamiento de Sentildeales de Radar es el de lograr que el alunmo se familiarice con diferentes teacutecnicas y meacutetodos utilizados para tratar las sentildeales de radar tanto en los aspectos referidos a su transmisioacuten como en la recepcioacuten Para ello el programa ofrece una seleccioacuten abarcativa de temas enfocados con una visioacuten unificadora en funcioacuten del objeto de estudio Es decir no se trata simplemente simplemente de dar la teoriacutea de Adquisicioacuten y Muestreo de Sentildeales o de las Pruebas de Hipoacutetesis estadiacutesticas sino que se trata de ver coacutemo aparecen en radar y queacute caracteriacutesticas especiales adoptan con relacioacuten a esta aplicacioacuten
Se presupone que el alumno trae un bagaje tiacutepico de la formacioacuten del ingeniero electroacutenico que incluye Sentildeales y Sisiacuteemas uansronnadas operacionales nociones baacutesicas de Probabilidades (variables aleatorias distribuciones esperanza) de Estadiacutestica (ideas de estimacioacuten puntual y de pruebas de hipoacutetesis) y sobre procesos estocaacutesticos (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que sr utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
middot (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que se utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
La tarea de estudio y praacutectica de este tipo de asignaturas es netamente individual Sin embargo se estimularaacute la discusioacuten de los resultados a fin de lograr participacioacuten interaccioacuten con el docente y fundamentalmente entre alumnos como modelo de resolucioacuten de problemas complejos formulacioacuten de las actividades praacutecticas estaraacute no solamente destinada a la reafirmacioacuten de los conceptos teoacutericos sino tambieacuten a adquirir una visioacuten integral de los (onceptos Esto ocurriraacute particularmente con los problemas de simulacioacuten que estaraacuten orientados a unificar varias de las ideas expuestas en una unidad particular
METODOLOGIA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de trabajo propuesta contempla las siguientes instancias
bull Presentacioacuten audiovisual de los temas con eacutenfasis en los conceptos fundamentales Pequentildeo repaso y cuadro de situacioacuten al comienzo Pequentildeo sumario al finalizar
bull Formulacioacuten de preguntas para mantener la interaccioacuten y aprehender el nivel de comprensioacuten y seguimiento
bull Realizacioacuten de Trabajos Praacutecticos Estos son individuales en lo que respecta a la resolucioacuten de problemas En cambiase estimulart la iacutenter2cioacuten entre alumnos para discutir los resultados y particularmente los obtenidos de las simulaciones
bull Las praacutecticas deberaacuten ser entregadas PTI plrzG5 coevenidos de antemano y seraacuten revisadas
bull Ante situaciones de dificultad con determinados problemas se organizaraacuten sesiones plenarias para discutir las soluciones
Se pretende lograr que el estudiante mantenga una VlSlOn integral con los conocimientos adquiridos y el objeto de estudio y que no los conserve en forma estanca
Siacute bien la referencia principal es el libro mencionado como Baacutesico se espera que el alumno complete los conceptos en los que le parezca que no tiene la formacioacuten suficiente o en los que quiera profundizar con las referencias complementarias
CONTENIDOS TEMATICOS
Unidad J Adquisicioacuten y Muestreo Muestreo y cuantizacioacuten criterios Muestreos en tiempo y frecuencia Muestreo en tiempos raacutepido y en
tiempo lento Muestreo del espectro Doppler Muestreo angular Las componentes en fase y cuadratma (1 Q) Efecto y correcioacuten de desbalallces
Unidad 2 Formas de omda de pulsos Formas de onda El filtro apclreado pulso simple resolucioacuten de rangJ Filtros apareados para blancos en
movimiento La funcioacuten de ambiguumledad Trenes de puliquest clO dpareampu ambiguumledad en rango respuesta Doppler y ambiguumledad Compresioacuten de pulsos FM fase estacionaria acoplamiento rango-Doppler
control de loacutebulos laterales Frecuencia escalonada Pulsos modulados en fase Coacutedigos de frecuencia de Costas
Unidad 3 Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Procesamiento Doppler EspecUo Indicadores de blanco moacutevil cancelacioacuten Procesamiento Doppler de pulso y de pares de pulsos Procesamiento combinado Mapeo de interferencias y el detector de blancos en movimiento Plataformas en movimiento desplazamiento adaptable L~el centro de fase de antena
Unidad 4 Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR Deteccioacuten Deteccioacuten como prueba de hipoacutetesis regla (le Neyman-Pearson Umbral de deteccioacuten
sistemas coherentes Umbral ara sentildeales de radar Aproximaciones numeacutericas Falsa alarma constilllte Promediado de celdas illlaacutelisis desempentildeo y limitaciones Otras estrategias adaptabilidad mapa de interferencia CF AR independiente de la distribucioacuten
Unidad 5 Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal Conformado del haz Filtrado espacial confonnado convencional y adaptable Modelado espacioshy
temporal filtrado apareado oacuteptimo y adaptable Relacioacuten con el procesado con antenas desplazadas en fase Problemas computacionales
Unidad 6 Principios de SAR Apertnra sinteacuteca Fundamentos resolucioacuten transversal de un radar Punto de vista DopplerAlgoritmos
de formacioacuten de imagen Enwes profundidad de campo Apertura sinteacutetica interferomeacutetrica Compensacioacuten de movimiento autotoco
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS YIO DE LABORATORIO
Actividades Praacutecticas
1- Adquisicioacuten y Muestreo
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
2- Formas de omda de pulsos
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Probll~mas de simulacioacuten
3- Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
4- Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
5- Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
Actividades de Laboratorio
Los problemas de simulacioacuten integran problemas praacutecticos y teoacutericos con 1 simulacioacuten por computadora por medio de programas de utilitari0lt como Matlab R Python o similares
BIBLlOGRAFIA
Baacutesica
Fundamentals of Radar Signal Processing (2005) RICHARDS Mark McGraw-Hill N York ISBN 978-0071444743
Complementaria
Fundamentals of Radar Sigmu Processing (2005) Mark E Richards McGraw- Hill ISBN 0-07-144474-2
Radar SignaL (2004) Nadav Levanon amp EH Mozeson John Wiley amp SonsISBN 0-471-47378-2
Fourier transforrns in radar antilded signal processing (2003) Brandwood David Artech House ISBN 1-58053-174-1
Introduction to Radar Systems (2003) SkQln~( Merrlll Ivan McGrawshyHill ISBN 0-07-288138-0
Fundamentals of Statistical Signal Processing Estimation Theory (voL 1) (1993) KA Y Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0133457117
Fundamentals of Statistical Signal Processing Detection Theory (vol 2) (1998) KAY Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0135041352
Seminario de Integracioacuten
Objetivos
Este seminario fortaleceraacute el grado de integraCOacutel alc21zado dLrante el cursado y su dominio de los aspectos praacutecticos en el aacuterea de Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten ademaacutes de contribuir a la solucioacuten de aguacuten problema propuesto en esta aacuterea
El seminario constaraacute de los siguientes objetivos especiacuteficos
~
111 Definir el Problema Objeto de Conocimiento 111 Fundamentar la importancia de su abordaje 111 Explicitar el Geacutenero Acadeacutemico bull Definir y relacionar los Conceptos Ordenadores bull Presentar los Objetivos Generales y Especiacuteficos de su trabajo 111 Citar la bibliografiacutea utilizada en la elaboracioacuten del trabajo
Constituye una instancia de elaboracioacuten y siacutentesis del ciclo de formacioacuten especializada centrada en el anaacutelisis y discusioacuten de trabajos o proyectos En esta instancia se definen las pautas para la elaboracioacuten del trabajo final integrador
Proporciona las herramientas para el d~fc nrrnTfmiddotmiddottr profesionales y elaboracioacuten de informes
Contenido bull Introduccioacuten La ciencia y el meacutetodo Cientiacutefico
1( El Planteamiento del Problema El Marco Teoacuterico y Conceptual
11 Elaboracioacuten del anteproyecto Eltiacutetulo El resumen
11 La introduccioacuten
lO Los materiales y meacutetodos
11 Los resultados
11 La discusioacuten
1( La bibliografiacutea
11
bull La investigacioacuten
bull Publicaciones
bull Presentacioacuten de anteproyectos
Bibliografiacutea
bull Coacutemo elaborar y asesorar una irrvestigudoacuten de tesis (1998) MUNtildeOZ RAZO CaIacutelos Primera Edicioacuten Editoial Pearson- Prentice HalL Meacutexico
Coacutemo hacer una tesL y elaborar todo tipo de escritos Edicioacuten ampliada (1998) SABINO Carlos A Frlitoril LUMEN HV~fANITAS Repuacuteblica Argentina
bull El proceso de la investigacioacuten cientiacutefica 3a Edicioacuten (2000) TOMAYO Y TOMAYO Mario Editorial Limusa Noriega Editores
Carga Horaria
60 horas
CARGA HORARIA
L-I CARGA HORARIA
ASIGNATURA TEOacuteRICO I PRAacuteCTICO
30 30
Antenas sistemas de alimentacioacuten y propa~ acioacuter
Introduccioacuten _a la ordm-et~ctjQIl~Remota y TecnolQgL~de iexcl~adar __
30 30
Ingenieriacutea de RF y Microondas I 30 30
Radar en control aeacutereo 30
30
ISeminario de Integracioacuten 60
ITrabajo Final 60
420
---- Fundamentacioacuten ~)GF3M~ Cada vez maacutes se utilizan medios de deteccioacuten remota para estudiar los -shyrecursos naturales asiacute como la prevencioacuten de desastres Entre estos sistemas de obtencioacuten de informacioacuten a gran distancia se cuentan los radares Estos sistemas se han ido especializando al extremo que casi hay un disentildeo para cada aplicacioacutenmiddot El radar de control aeacutereo primario y secundario el radar de seguimiento y control de tiro el radar meteoroloacutegico el radar satelital de apertura sinteacutetica son algunos ejemplos de las diversas aplicaciones especiales que se pueden encontrar sin contar con una gran variacutedad de aplicaciones de estas teacutecnicas para sistemas de menor potencia (desde radar de relevamiento de capas del suelo estudio de glaciares por medio de micro-ondas hasta usos automoviliacutesticos del radar radio-altiacutemetros perfiladores de viento y muchos otros ejemplos maacutes)
En la Argentina existen planes de instalar radares tanto para el control del traacutefico aeacutereo como para la deteccioacuten de fenoacutemenos meteorooacutegicos Estos radares complementaraacuten otros existentes que ya se encuentran en funcionamiento Ademaacutes se estaacute construyendo en el paiacutes un radar satelital para entrar en oacuterbita en el corto plazo
Por lo expuesto es indispensable actualmente plantear la formacioacuten de recursos humanos en esta aacuterea tanto para la operacioacuten y mantenimiento de estos complejos sistemas como para el aprovechamiento de la informacioacuten que proporcionan Eventualmente la capacitacioacuten deberaacute servir tambieacuten para generar nuevos desarrollos como por ejempiacuteo radares multifuncioacuten que aprovechen una instalacioacuten para obtener diversas clases de informaciones
Estructura del plan
La carrera consiste en un ciclo de un antildeo en que se completan los requisitos para acceder al tiacutetulo de Especialista en Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten La carga horaria es de 420 horas distribuidas
1- Cinco (S) materias de 60 horas de clases teoacuterico-praacutecticas cada una con evaluacioacuten parcial y final
2- Seminario Integrador de 60 horas en el que se haraacute una siacutentesis de la carrera y de revisioacuten metodoloacutegica con un entrenamiento intensivo
3- Trabajo final integrador
Completa la formacioacuten del Especialista A traveacutes del mismo el cursante demostraraacute una profundizacioacuten sobre un tema de aplicacioacuten o manten~miento df radares bajo la supervisioacuten de un tutor
Materias
Las materias de la carrera son10s siguientes
bull Introduccioacuten a la tecnologiacutea de radar y deteccioacuten remota
bull Antenas sistemas de alimentacioacuten y propagacioacuten
- Paacutegina 2 de 2B
Ingenieriacutea de RF y Microondas I
bull Radar en control aeacutereo
6) Procesamiento de sentildeales de Radar
Praacutecticas
Cada programa detallado de las materias explica las praacutecticas de laboratorio y de solucioacuten de problemas Conviene aquiacute resaltar que se dispone de infraestructura tanto en FaMAF como en el IDA para realizarlas con eacutexito
Para las materias relacionadas directamente con dispositivos de microondas se cuenta con laboratorios que permiten las praacutecticas
Para las materias teoacutericas se haraacuten praacutecticas utilizando paquetes de software y los alumnos escribiraacuten programas a tal fin
La materia de control aeacutereo tendraacute praacutecticas en los radares de aeropuerto
Para ello se estaacuten gestionando los Convenios con las distintas Instituciones
- bull Paacutegiacutena 3 de 28
INTRODUCCIOacuteN A LA TECNOLOGIacuteA DE DETECCIOacuteN REMOTA Y RADAR
Objetivo general
Reconocer que la tecnologiacutea del radar se puede encuadrar en una definicion maacutes general la de deteccioacuten remota De manera que sea natural la interaccioacuten de maacutes de un dispositivo en un sistema mayor destinado a resolver un problema particular
Objetivos Especiacuteficos
Al finalizar esta asignatura el alumnc deberaacute ser capaz de
bull Reconocer las teacutecnicas para 12 mayor parte de los sistemas de deteccioacuten remota
bull Identificar las caracteriacutesticas comunes y diferencias en los fundamentos fiacutesicos de los sistemas de deteccioacuten remota
bull Adquirir manejo baacutesico de los programas de manipulacioacuten de datos e imaacutegenes Construir y procesar imaacutegenes que enfaticen aspectos de intereacutes
bull Reconocer diversos tipos de riquestaar su funcionamiento baacutesico y sus aplicaciones praacutecticas
Lineanlientos generales
El propoacutesito de la materia es el de familiarizar al alumno con las teacutecnicas de la deteccioacuten remota de las cuaes el radar es una maacutes Estos dispositivos en su gran mayoriacutea se basan en la interaccioacuten de la radiacuteacioacuten electromagneacutetica con la materia Sin embargo muchas de las teacutecnicas se generalizan a sistemas usando ondas elaacutesticas u onda5 de sonido La emision teacutermica de radiacioacuten tambieacuten se usa para determinar propiedades de los objetos sensados Los alumnos comprenderaacuten coacutemo sistemas aparentemente diferentes como el Lidar utilizando luz o el radar comparten teacutecnicas de muestreo y de procesamiento para obtener los datos uacutetiles
Los viejos sistemas fotograacuteficJs siguen siendo uacuteltiles y la llegada de las caacutemaras digitales permiten unl directa conversioacuten a digital de las imaacutegenes Los alumnos practicaraacuten con manipulacioacuten de imaacutegenes oacutepticas y las obtenidas por otros medios de manera de establecer un cuerpo de conocimiento comuacuten
- -Paacutegina 4 de 28
En este curso se h Clraacute una descripcioacuten de los muacuteltiples tipos de radar para que el alumno reconozca la importancia de este tema y que perciba la multiplicidad de aplicaciones que se podriacutean llevar a cabo
Metodologiacutea
La metodologiacutea de trabajo se puede resumir en
bull Presentacioacuten audiovisual de los temas identificando los conceptos fundamentales Pequentildeo repaso y cuadro de situacioacuten al comienzo Pequentildeo sumario al finalizar
bull Formulacioacuten de preguntas orientadoras para mantener el nivel de comprensioacuten y seguimiento
bull Realizacioacuten de Trabajos Praacutecticos Estos son individuales en lo que respecta a la resoluCIacuteoacuten de problemas Trabajos de coacutemputo se haraacuten en pares de estudiantes para estimular la discusioacuten
bull Los informes de praacutecticos una vez corregides seJI1 devueltos CC1 el objeto de realimentar al estudiante con los resultados (~stiquest~ evaluaciones
bull Ante situaciones de dificultad con determinados problemas se organizaraacuten sesiones plenarias para discutir las soludones
De esta manera se lograraacute que el estudiante mantenga una visioacuten integral con los conocimientos adquiridos
Contenidos
Unidad 1 - Ondas y su interaccioacuten con la materia
Ondas electromagneacuteticas propiedades polarizacioacuten efecto Doppler Distribucioacuten angular Radiacioacuten teacutermica Radiacioacuten solar espectro Difraccioacuten Propagacioacuten en materiales constante dieleacutecuica compleja Gases soacutelidos y liacutequidos Dispersioacuten Interfases planas Dispersioacuten en superfiacutecies rugosas criteriacuteo de Rayleigh Modelos modelo de perturbacioacuten modelo de Kirchoff Transferencia radiativa absorcioacuten por partiacuteculas Emisiviacutedades en la regiacutean infrarroja y en microondas
Interaccioacuten con la atmoacutesfera Composicioacuten y estructura de la atmoacutesfera Absordoacuten molecular y dispersioacuten PartIacuteulas microscopicas aerosoles Partiacuteculas granees niebla nubes lluvia nieve La ionoacutesfera TurburIl~l tm)sfiquestica
Unidad II - Sistemas electro-oacutepticos
m WiPiWS 2Z7SETVmiddot Paacutegina 5 de 28
Antiguos sistemas fotograficos visiblesinfrarrojo Color Sistemas electroopticos visible infrarrojo detectores imaacutegenes Resoluciones espaciales y espectrales Correccioacuten atmosferica Imagenes teacutermicas detectores aplicaciones deteccioacuten de nubes temperatma del oceano
- Unidad III - Sistemas pasivos (radioacutemetros)
Antenas para sensores pasivos respuesta angular y remlucioacuten espacial Radiometros de barrido Aplicaciones oceanograficas y terrestres Iorreccioacuten atmosfeacuterica Sondeo atmosfeacuterico usando observaciones pasivas de microondas
Unidad IV - Sistemas de rango el radar
Perfiladores laser Correccioacuten atmosfeacuterica Altimetriacutea de radar efecto de cmvatma terrestre Altimetriacutea correccioacuten ionosfeacuterica Aplicaciones
Unidad V Sistemas dispersivos
Radar Historia del radar Diagrama en bloque y forma simple de la ecuacioacuten del radar Frecuencias en uso y aplicaciones
Prediccioacuten del rango Sentildeal minima detectable ruido densidad de probabilidad Seccioacuten eficaz de los blancos y sus fluGtuaciones Potencia necesaria Ambiguedades Efectos de propagacioacuten
Radar de onda continua Modulacioacuten de frecuencia Efecto Doppler Radar pulsado Doppler Indicador de movimiento de blanco desde plataforma fija y en movLniento Radar de seguimiento Radar monopulso
Breve descripcioacuten de los elementos de un transmisor Magnetron Klystron TWT Haz lineal hiacutebridoAmplificadores de campo cruzado Moduladores y moduladores de estado solido
Tipos de antenas y alimentadores usados en rador Paraboacutelica5 alimentadores de barrido lentes Diagrama cosecante al cuadrado Mecuacutenica asociada Antenas con diagramas movidos electronicamente Arreglos de fasH
Receptores duplexores Ruido Filtros apareados Tipos de display Deteccioacuten automatica Compresioacuten de pulsos Clasificacioacuten de blancos El problema del clutter Efectos meteoroloacutegicos Apertma sinteacutetica Radar biestaacutetico
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS
Ondas y su interaccioacuten con la materia
mr
Paacutegina 6 de 28
Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacion Laboratorio dispersioacuten de la luz por partiacuteculas suspendidas
Sistemas electro-oacutepticos
Problemas de ejercitacioacuten problemas rjp ltinlgtciop Irlgefies satelitales obtencioacuten de campo de temperatura salinidad etc
Sistemas pasivos (radioacutemetros)
Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacion Radiometria Solar
Sistemas de rango el radar
Problemas de ejercitacioacuten problemas Qe simulacion Construccioacuten y Lalibracioacuten de un LIDAR
_ Sistemas dispersivos
Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacion Examen de un Radar
Los programas de simulacioacuten se llevaran a cabo con paquetes de software a tal fin com el MATLAB el SCILAB etc
Bibliografiacutea
11 Physical PrincipIes of Remote Sensing (2001) W G Rees Cambridge Unlversity Press ISBN 0-521-66034-3
11 Introduction Lo Radar Systems (2003) Skolnik Merrill Ivan McGraw- Hill ISBN 0-07-288138-0
111 Weather Radar Peter Meischner editor (2003) Springer ISBN 3-540shy00328-2
Carga Horaria
60 horas de dictado
Requisitos de aprobacioacuten
o Asistencia al 80 de las clases
o Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
m EH ampM Paacutegina 7 de 28
ANTENAS SISTEMAS DE ALIMENTACIOacuteN Y PROPAGACIOacuteN
Objetivos
Todo radar posee un elemento radiante El disentildeo del mismo depende de la banda de funcionamiento la directividad deseada y el tipo de barrido que realizara El estudiante debera familiarizarse con las antenas y su disentildeo
Al finalizar esta asignatura el alumno deberaacute ser capaz de
bull Conocer los diferentes tipos de antenas
bull Disentildear una antena prototipo para radar
bull Caracterizar mediante mediacutecillnes 11m iexclnteniexcl
bull Manejar modelos numeacutericos de disentildeo de antenas y alimentadores
Contenidos
Unidad 1 - Historia de las antenas Lineas de transmisioacuten y antenas adaptacioacuten de impedancias Antena como terminacIoacuten de una liacutenea
Unidad II - Electromagnetismo ondas propagacioacuten Difraccioacuten principio de Huygens Campos lejano y cercano
Unidad III - Antenas comunes dipolos monopolosoacute Principio de dualidad Antenas Yagi y helicoidales Antenas de apertura transformada de Fourier y campo irradiado Antenas Cuerno Reflectoras y Lentes Antenas de ranura principio de Babinet Antenas microcinta Arreglos Antenas en transmisioacuten y recepcioacuten reciprocidad
Unidad IV - Disentildeo ayudado por computadora Meacutetodo de los momentos Elementos finitos Diferencias finitas Ejemplos
Unidad V - Temas de fabricacioacuten materiales Mediciones de impedancia de ondas estacionarias diagrama de potencia y de peacuterdidas
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS Y DE LABORATORIO
1- Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Lineas adaptacioacuten de impedancia y condicion de radiacioacuten
U-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Verificacion del principio de la pantalla complementaria
cm bull mm- Paacutegina 8 de 28
__
III- Problemas de ejercitacioacuten probleIQas de simulacion Laboratorio diagrama de iquest4~ radiacuteacion de antenas comunes y de antenas de apertura
~ IV-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Disentildeo de un arreglo de dipolos
V-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Laboratorio Peacuterdidas en dieleacutectricos
Bibliografiacutea
11 Antena Engineering Handbook Richard Johnson (1993) McGrawshyHm ISBN 0-07-032381-X
11 Antennas from theory to practice (2008) Yi Huang Kevin Boyle John Wiley amp Sons ISBN 978-0-470-51028-5
Carga Horaria
60 horas de dictado 1
Requisitos de aprobacioacuten
o Asistencia al 80 de las clases
o Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
Paacutegina 9 de 28
INGENIERIacuteA DE RF Y MICROONDAS 1
Objetivos
Los bloques de consuuccioacuten de cualquier sistema son los dispositivos de - radiofrecuencia yo microondas Se espera que el alumno se familiarice con el
funcionan1iento de estos dispositivos y llegue incluso a formular disentildeos de estos
Al finalizar esta asignatura el alumno deberaacute ser capaz de
11 Identificar los principales componeJtes de un sistema de radiofrecuencia
Comprender las descripciones de tipo teoriacutea de circuitos y de teoriacutea de campos de los sistemas de microondas
11 Disentildear componentes de circuhos como rIllcrocintas y cavidades y guiacuteas de onda
Contenidos
Unidad I - Ecuaciones de MaxwelL Condiciones de Contorno Condicioacuten de radiacioacuten Ondas elecu~omagneacuteticas Efecto pelicular
Unidad II - Liacuteneas de transmisioacuten tipos Campo en una liacutenea Impedancia caracteristica Ondas estacionarias Terminaciones Transformador de cuarto de onda Peacuterdidas en las liacuteneas Cartas de Smith
Unida III - GUlas de ondeacutel soluciones generales y modos Tipos de guiacuteas rectangulares de placa ciliacutendricas coaxiales Microcintas Velocidades de propagacioacuten en guiacuteas Adaptaciones de impedancia Peacuterdidas
Unidad IV - Resonadores liacuteneas y guiacuteas como resonadores Modos de sintoniacutea Resonadores dieleacutectricos y de Fabry-Perot
Unidad V - Acopladores y divisores de potencia La union T Acopladores direccionales en guiacuteas Acople hiacutebrido
Unidad VI - Filtros para microondas Esuucturas periodicas Disentildeo e implementacioacuten Peacuterdida de insersioacuten
Paacutegina 10 de 29
Unidad VII-Componentes ferrimagneacuteticos Propiedades de materiales magneacuteticos () I iquestl(JlRotacion de Faraday Propagacioacuten en ferritas Uso en desfasadores circuladores
Unidad VIII- Componentes activos en circuitos de microondas Detectores y mezcladores Diodos PIN Circuitos integrados para microondas Amplificadores y osciacuteladores Transistores para microondas Amplificador a transistores
Unidad IX- Introduccioacuten a los sistem~s de potencia El Klystron y el Magnetron Amplificadores multietapa
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS Y DE LABORATORIO
1- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de siacutemuladoacuten
II-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Propagacion en coaxiales
III- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Guiacuteas de Onda
IV-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simuladoacuten Laboratorio Cavidades resonantes
V- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Circuitos Baacutesicos de Microopdas
VI- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
VII-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Rotacion de Faraday
VIII-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
IX-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
Bibliografiacutea
o HighFrequency and Microwave Engineering (2001) E da Silva Editorial Butterworth-Helnemann Oxford ISBN 075065646 X
O Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
O Microwave Engineering (2005) David M Pozar Jl)hn Wiley amp Sons ISBN 0-471-44878-8
Carga Horaria
60 horas de dictado
r
Paacutegina 11 de 29
Requisitos de aprobacioacuten shy
o Asistencia al 80 de las clases
O Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
Paacutegina 12 de 29
MATERIA RADAR EN CONTROL AEREO
CARRERA ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
CICLO POSGRADO
CARAacuteCTER
REGIMEN
ANtildeO DE PRESENTACIOacuteN DEL PROGRAMA 2009 ----------------------------~
bull FUNDAMENTACiOacuteN El disentildeo del contenido de la materia se realizoacute sobre la base de que el Profesional cursante obtenga una visioacuten global de todos los sistemas electroacutenicos que sirven de ayuda a la radionavegacioacuten habieacutendose puesto un eacutenfasis especial en los Sistemas Radar asiacute como al ordenamiento del traacutefico aeacutereo considerando que los mismos constituyen claacutesicos ejemplos de sistemas producto de la ingenieriacutea donde se podraacute apreciar la aplicacioacuten de los conocimientos especializados adquiridos durante el cursado de la carrera Grado tales como procesamiento de sentildeales procesamiento de datos disentildeo de formas de ondas dispersioacuten electromagneacutetica deteccioacuten estimacioacuten de paraacutemetros extraccioacuten de informacioacuten antenas propagaciJII tiacute ai iexcliexclr nsures y receptores en la implementacioacuten de estos sistemas que revisten gran complejidad
bull
El disentildeo propuesto es importante porque permite que el profesional
raquo Tenga contacto con las nuevas tecnologiacuteas que sE aplican raquo Adquiera las herramientas de referencia adecuadas de modo que puedan
desempentildearse en aacutereas de desarrollo ob~encloriexcl fabricacioacuten y aplicacioacuten de los sistemas de ayuda a la navegacioacuten
raquo Se aproxime a un ambiente real de trabajo dentro de su especialidad
Finalmente la materia conleva el objeto de llenar una vaciacuteo existente en la preparacioacuten de los profesionales considerando el amplio campo de aplicacioacuten de estos sistema y particularmente los sistemas radar a saber
de control de traacutefico aeacutereo gt Radares militares aplicados a la defensa (control aeacutereo militar)
Las actividades previstas se agrupan en actividades de dictado de clases teoacutericas y trabajo sobre sistemas radar el meacutetodo de evaluacioacuten consistiraacute en la realizacioacuten de las actividades praacutecticas previstas el cierre se realizaraacute con un examen oral integrador Los
Iteoacutericos y praacutecticos previstos guardan una total complementariedad pues sin el conocimiento de la teoriacutea resulta praacutecticamente imposible realizar los trabajos de campo I
sobre eq~03Jadar Y simulacioacuten p()r medio de ordenadores de J()~s_rr___l___is___m_o--s__________J
IOBJETIVOS Es posible distinguir niveles diferentes en los objetivos formativos
1 Nive~ de las competencias Profesionales
gt Capacidad para analizar matemaacuteticamente fiacutesicamente estadiacutesticamente y bajo criterios de seguridad-riesgo los sistemas radar subconjuntos componentes y procesos inherentes a los mismos I
gt Capacidad para planificar y llevar a cabo mediciones experimentos y procesos para la evaluacioacuten de los sistemas radar
gt Capacidad para sintetizar nuevas las nuevas teacutecnicas y procesos aplicados en la ingeniria del radar de modo que cumplan con las especificaciones dentro de un marco de restricCIones es decir el disentildeo con tendencia a la innovacioacuten
2 Nivel de objetivos complementildetarios sobre valores y actitudes de la profesioacuten
gt Capacidad para comunicarse para trabajar con personas y dirigirlas dentro de la especialidad radar
gt Conocimiento sobre la gestioacuten y aplicacioacuten de los sistemas radar gt La toma decidida de partido a favor de la calidad reforzando el sentido praacutectico y de
aplicacioacuten pero siempre fundamentado en una base teoacuterica suficiente
gt Conocimiento de las relaciones hombre-te enologiacutea-saciedad-naturaleza considerando el amplio nivel de aplicacioacuten de los sistemas radar
3 Nivel para la formacioacuten continua
gt Comprensioacuten del hecho diacute qli le lc(iexclioiogiacutea aplicada a los sistemas radar evoluciona raacutepidamente acompantildeando los desarrollos continuos en las aacutereas de hardware y software lo que implica que la formacioacuten no acaba con la obtencioacuten del titulo de grado sino que requiere de una actitud de aprendizaje continuo
aprendizaje esperado debe favorecer una formacioacuten integral del profesional que no soacutelo contempla los aspectos baacutesicos de la formacioacuten teacutecnica sino una perspectiva amplia del papel que eSa tecnologiacutea tiene en la sociedad tomando decidida participacioacuten a favor de la calidad reforzando el sentido praacutectico y de aplicacioacuten fundamentada en una base teoacuterica suficiente Asimismo se apuesta por la formacioacuten continua del profesional taQto en su vertiente pedagoacutegic~_ordmomo investigad--o=-r---a---_____
CONTENIDOS
DO INTRODUCCiOacuteN A LOS SISTEMAS RADAR DE CONTROL AEREO I 11 Principio de funcionamiento d2 un radar elemental (Conceptos baacutesicos del radar)
12 Clasificacioacuten de los Sistemas Radar 121 Seguacuten el tipo de blpnco 122 Seguacuten IE~ posicioacuten relativa del transmisor y receptor
I 123 Seguacuten la finalidad J 124 Seguacuten el tipo de sentildeal
125 Seguacuten la resoluciexcloacuten 13 Aplicaciones
I 14 Bandas de frecuencias
iexclDO ELEMENTOS DE UN RADAR 21 Conceptos fundamentales
211 Informacioacuten proporcionada I 212 Ambiguumledad en distancia 213 Resolucioacuten en distancia y distancia miacutenima 214 Determiriacuteacioacuten del azimut yelevidoacuten 215 Nuacutemero de ecos por blancus 216 Determinacioacuten de la velocidad
22 Diagrama en bloques de un radar primario (pulsado) 23 Transmisores
231 Paraacutemecros caracteriacutesticos 232 Estructuras
2321 Modulacioacuten a alto nivel 2322 Modulacioacuten a bajo nivel
233 Fuentes de sentildeal 2331 Fuentes de estado soacutelido 2332 Tubos de vaciacuteo
234 Moduladores 235 Moduladores pulsantes 236 Modulador de estado soacutelido
24 Duplexores I 25 Antenas 251 Funcioacuten paraacutemetros diagrama de radiacioacuten y apertura de la antena radar Ij
252 Tipos de antenas radar L ___ 253 Efecto d~ los errores sobre el diagrama de radiacioacuten de la antena
254 Antena de bajo loacutebulos laterales 26 Receptores
261 Paraacutemetros caracteriacutesticos del Heceptor radar 262 Figura de ruido del receptor 263 Receptor superheterodino 264 Estructura 265 Mezcladores 266 Detectores
2661 Detector oacuteptimo 2662 Detector lineal i
I
2663 Detector cuadraacutetico 2664 Detector logariacutetmicQ 2665 Detector coherentel
267 Protectores de los receptor~s radar 00 ECUACIOacuteN RADAR
31 Ecuacioacuten radar Anaacutelisis de los p~iexclcl~lies poacuteiaacutemetros Filtro adaptado
32 Probabilidad de falsa alarma Probpbilidad de deteccioacuten Integracioacuten Representacioacuten graacutefica
33 Seccioacuten radar de un blanco Depel~dencia con la frecuencia Blancos fluctuantes I Modelos Swerling i
34 Peacuterdidas en el sistema Efectos aspciados a la propagacioacuten
35 Prediccioacuten del alcance Diagrama oe Blake I
4 PROPAGACION y REFLECTIVIDAD I 41 Introduccioacuten
bull 42 Difraccioacuten 43 Refraccioacuten I
431 Refraccioacuten atmosfeacuterica mod$lo efectivo de la tierra propagacioacuten anoacutemala refraccioacuteL ionosfeacuterica
432 Atenuacioacuten I 4321 Atenuacioacuten atmosfeacuterica 4322 Atenuacioacuten iacuteonosfeacutedca
433 Efecto multicamino tierra esferica coeficiente de reflexioacuten de Fresnel factor divergencia factor de r~gosidad aproximacioacuten de tierra plana
434 Efecto multicamino en un sist~ma radar Factor de diagrama 435 Clutter
4351 Clutter superficial 4352 Clutter volumeacutetrico i
5 DETECCION 44 Introduccioacuten 45 Teoriacutea de la decisioacuten 46 Probabilidades de error y criterio de debisioacuten
461 Criterio de maacutexima probabilidad 462 Criterio de Neyman-Pearson
47 Deteccioacuten de un solo pulso 48 Integracioacuten de pulsos
551 Integracioacuten coherente 552 Integracioacuten no coherente 553 Aplicacioacuten a blancos fijos 554 Aplicacioacuten a blancu fiucHJame
5541 Modelos Swerling 1
5542 Modelos SNerling 11 56 Integracioacuten binaria
561 Peacuterdidas 57 Teacutecnicas CFAR
571 CFAR parameacutetrico3 (CA-CFAR) 572 CFAR no parameacutetricos (Detector de rengo) 573 Peacuterdidas
58 Receptores no lineales 59 Mapa de Clutter 510 Prediccioacuten del alcance Dieacutegrama de Blake
iexcl6 FILTRO ADAPTADO Y FUNCION AMBIGUumlEDAD
1 61 Introduccioacuten 62 Filtro adaptado
63 Funcioacuten ambiguumledad 63 Funcioacuten ambiguumledad de algunas sentildeales baacutesicas
7 INDICADOR DE BLANCOS MeacutevlLES
71 Introduccioacuten
72 MTI coherente 721 Estructura 722 Configuraciones coherente y pseudocoherentes 723 Canceladores
724 Velocidades ciegas
73 Entrelazados de la PRF (s~ager)
74 Canales en cuadratura
75 MTI digital
76 Peacuterdidas de conversioacuten y cJantificacioacuten
77 MTI pseudoadaptativo
78 Paraacutemetros caracteriacutesticos
781 Relacioacuten de canceleacutecioacuten
782 Factor de mejora ~
784 Visibilidad bajo clutter
784 Peacuterdidas
I 79 Influencia del MTI en el alcance radar
18 EXTRACCiOacuteN Y PROCESAMIENTO DE DATOS HADAR
81 Introduccioacuten
82 Extractor de datos
83 Teacutecnica de ventana deslizante
T middot 1 gt8 4 eCrllca monopLso
85 Procesamiento de datos radar Recepcioacuten de la informacioacuten Seguimiento Alerta de conflictos Presentacioacuten de datos
86 Filtros de seguimiento Definiciones Coordenadas Filtro de n plots Filtro a -b Filtro de Kalman
87 Procesamiento multiradar
00 CLUTTER RADAR 91 Introduccioacuten 92 Tipos de Clutter Caracterizacioacuten 93 Seccioacuten radar del clutter superficial y volumeacutetrico 94 Ecuacioacuten radar con clutter 95 Deteccioacuten radar en clutter 96 Teacutecnicas anticlutter
961 Deteccioacuten Automaacutetica 962 MTI 963 MTD
10 RADAR SECUNDARIOlFF 101 Principios de operacioacuten 102 Sistema de antenas 103 Interrogadores 104 Extractores de plCts 105 Procesamiento de las respuestas 106 Transponder (equipo de respuesta de la aeronave) 107 Trayectorias muacuteltiples e interferencias 108 Medicioacuten y monitoreo de la performance del radar secundario 109 Modo S gt
11 INTRODUCCION AL CONTRO=- DEL TRANSITO AEREO II 111 Historia del control aeacutereo Etapas principales regulaciones Clasificacioacuten del aeroespacio
112 Cartas aeronaacuteuticas sistemas de coordenadas y proyecciones 113 Comunicaciones en el control aeacutereo Asignacioacuten de frecuencias O eraciones de
radio Identificacioacuten del avioacuten Instrucciones de partida de altitud Fraseologiacutea
114 Procedimientos y organizacioacuten Distribucioacuten de responsabilidades en el aeroespacio controlado Uso por los militares del espacio civil Delegacioacuten de responsabilidad procedimiento para el pasaje de manos Deberes de los controladores
115Definicioacuten de radionavegacioacuten 116Sistemas baacutesicos de navegacioacuten asistida por radio 117 Ordenamiento del espacio aeacutereo 118Sistemas de aprmdmacioacuten y aterrizaje instrumentaacutel (ILS MLS)
112 SISTEMAS ELECTRONICOS DE NAVEGACION ASISTIDA POR RADIO I 121Sistemas de recepcioacuten direccional (radiogonioacutemetros ADF) I 122Sistemas de transmisioacuten direccional (VOF CONSOL)
123Sistemas de mecida de distancia (OME) 124Sistemas combinados (TACAN) 125Sistemas de navegacioacuten hiperboacutelicos (GEE LORAN A LORAN C TCHAIKA
DECCA OMEGA) 126Sistemas de navegacioacuten por sateacutelite (TRANSIT NAVSTAR-GPS GLONASS
TSIKADA STARFIX GALILEO) 127 Instrumentacioacuten del Avioacuten
13 CENTROS DE CONTROL 1131 Estructura baacutesica de un centro de control 1132 Funcionamiento 1133 Introduccioacuten al estudio de las teacutecnicas de multisensor data fusioacuten I
Los Temas del 1 al 10 introducen los cuacutencepLUs baacutesicos sobre los radares utilizados en el Control del Traacutensito Aeacutereo a traveacutes del desarrollo de la muy importante y ampliamente usada ecuacioacuten del
- alcance radar el uso de la frecuencia doppler para la extraccioacuten de la sentildeal eco correspondiente a un blanco moacutevu en un entorno de fuerte dutter de tierra o mar y uso del radar para seguimiento de blancos moacuteviles
Asimismo y considerando la importancia que tiene el manejo de la sentildeal radar se ha Iincluido y desarrollado desde el punto de vista de su uso en este tipo de radares los temas Ide deteccioacuten de sentildeales en el ruido extraccioacuten de info-macioacuten (e las sentildeales radar formas Ide ondas deteccioacuten de blancos cuando el clutter es un factor limitarlor de las performances radar y de algunas variacIOnes de las antenas radampiacute
-
METODOLOGiacuteA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de ensentildeanza a aplicar en el dictado de la materiaacute seraacute Teoriacutea (meacutetodo expositivo) exposicioacuten oral complementada con el uso de medios audiovisuales Practica
iacute actividades resolucioacuten de problemas y simulaciones mediante del uso de software Iadecuado elaboracioacuten de proyectos y disentildeos y praacutectica profesional supervisada sobre sistemas radar en funcionamiento
~-~~ ~ ~~--~~~--- ~ _____J
gt IACTIVIDADE~DE EOacuteICOS -IACTVDADE~-DE P_R_A_C_T_IC_A_S--___--lt
IExposicioacuten oral complementada con uso de TIPO I CARGA medios audiovisuales HORARIA
Carga horaria Resolucioacuten de problemas y Isimulaciones
Elaboracioacuten de proyectos y disentildeos
EVALUACIOacuteN
La forma de evaluacioacuten prevista para la promocioacuten es un examen oral final integrador al que accederaacuten en forma directa los alumnos que hayan realizado y aprobado el 80 las praacutecticas (resolucioacuten de problemas - simulaciones - experiencias praacutecticas de trabajo supervisada) prevista para esta materia en 10 que respecta a los alumnos regulares y libres deberaacuten rendir un examen oral (teoacuterico-praacutectico)esto permitiraacute determinar el nivel de aprendizaje adquirido por el estudiante ya que el exam~n seraacute de tipo coloquial donde no solo se buscara 10 ya indicado sino propiciar el dialogo sobre inquietudes que pudiera presentar respecto de algunos contenidos de la materia
Se ha pensado en esta forma de evaluacioacuten considerando clue el nuacuterero de cursantes es pequentildeo y fundamentalmente es que este tipo de evaluacioacuten es recomendada en la hrmacioacuten de profesionales que precisan una competencia oral como es el cas de loS ingenieros en la presentacioacuten y defensa de los proyectos
Los alumnos seraacuten informados en forma anticipada de la forma de evaluacioacuten de la materia accediendo en forma auto[laacutetica a los resultados de sus evaluaciones a traveacutes de los comentarios que el docente realizara sobre su exposicioacuten marcando aquellos puntos donde el estudiante deberaacute profundizar para lograr una adecuada siacutentesis de sus conocimientos
Finalmente la forma prevista de evaluacioacuten permitiraacute el necesario feedback para mejorar los aspectos
Ide la ensentildeanza que se presenten como deacutebiles (profundizacioacuten de algunos contenidos) y resultaran del dialogo con el estudiantado ademaacutes el docente contaraacute con los datos necesario para procurar mantener actualizado los contenidos de acuerdo con la evolucioacuten de la tecnologiacutea
___-____---------------- shySEGUIMIENTO
El seguinuacuteento del cllmplL1iento del programa se realizara en forma continua por parte de los docentes a los efectos de prever con anticipacioacuten 101 tiJ~tes fi~cesruios que permitan cumplir con los objetivos previstos Las dificultades encontradas seraacuten objeto de anaacutelisis a los fines de introducir las
cOlTecciones que resulten necesal1as en vista al logro de lo previsto I
BillLIOGRAFIacuteA
Introduction to Radar Systems (2003) Skolnik Merrill Ivan McGraw- Hill ISBN 0-07-288138-0 I Moderm Radar Systems (2001)- Hamish Meikle - Artech House ISBN 978-1-59693-242-5 I IModerm Radar System Anaacutelisis (1998)- David K B artmiddot)n - Artech HOllse ISBN 978-0-89006-170-1 I I Radar System Perfonnance Modeling (2005) - Curry - Artech House ISBN 978-1-58053-816-9
Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
Radar Systems Analysis Using Matlab (2000)- Bassem R Mahafza - Chapman amp HallCRC ISBN
PROCESAJ(1IENTO DE SENtildeALES DE RADAR
Objetivo General
Conocimiento general de las teacutecnicas de procesamiento digital y estadiacutestico de sentildeales empleadas en radar
Objetivos Especiacuteficos
Se espera que al finalizar el curso el alumno sea capaz de
raquo Conocer los tipos de sentildeales que emplea cada tipo de radar
raquo Manejar la adquisicioacuten de sentildeales
raquo Disentildear e implementar el procesamiento Doppler
raquo Manejar las teacutecnicas fundamentales de procesamiento de sentildeales
raquo Considerar y Disentildear formas de onda apropiadas para cada aplicacioacuten raquo Emplear herramientas de software para ayudar al desarrollo estas tareas y
a establecer el desempentildeo de los sistemas
LINEAMIENTOS GENERALES
El propoacutesito de Procesamiento de Sentildeales de Radar es el de lograr que el alunmo se familiarice con diferentes teacutecnicas y meacutetodos utilizados para tratar las sentildeales de radar tanto en los aspectos referidos a su transmisioacuten como en la recepcioacuten Para ello el programa ofrece una seleccioacuten abarcativa de temas enfocados con una visioacuten unificadora en funcioacuten del objeto de estudio Es decir no se trata simplemente simplemente de dar la teoriacutea de Adquisicioacuten y Muestreo de Sentildeales o de las Pruebas de Hipoacutetesis estadiacutesticas sino que se trata de ver coacutemo aparecen en radar y queacute caracteriacutesticas especiales adoptan con relacioacuten a esta aplicacioacuten
Se presupone que el alumno trae un bagaje tiacutepico de la formacioacuten del ingeniero electroacutenico que incluye Sentildeales y Sisiacuteemas uansronnadas operacionales nociones baacutesicas de Probabilidades (variables aleatorias distribuciones esperanza) de Estadiacutestica (ideas de estimacioacuten puntual y de pruebas de hipoacutetesis) y sobre procesos estocaacutesticos (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que sr utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
middot (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que se utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
La tarea de estudio y praacutectica de este tipo de asignaturas es netamente individual Sin embargo se estimularaacute la discusioacuten de los resultados a fin de lograr participacioacuten interaccioacuten con el docente y fundamentalmente entre alumnos como modelo de resolucioacuten de problemas complejos formulacioacuten de las actividades praacutecticas estaraacute no solamente destinada a la reafirmacioacuten de los conceptos teoacutericos sino tambieacuten a adquirir una visioacuten integral de los (onceptos Esto ocurriraacute particularmente con los problemas de simulacioacuten que estaraacuten orientados a unificar varias de las ideas expuestas en una unidad particular
METODOLOGIA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de trabajo propuesta contempla las siguientes instancias
bull Presentacioacuten audiovisual de los temas con eacutenfasis en los conceptos fundamentales Pequentildeo repaso y cuadro de situacioacuten al comienzo Pequentildeo sumario al finalizar
bull Formulacioacuten de preguntas para mantener la interaccioacuten y aprehender el nivel de comprensioacuten y seguimiento
bull Realizacioacuten de Trabajos Praacutecticos Estos son individuales en lo que respecta a la resolucioacuten de problemas En cambiase estimulart la iacutenter2cioacuten entre alumnos para discutir los resultados y particularmente los obtenidos de las simulaciones
bull Las praacutecticas deberaacuten ser entregadas PTI plrzG5 coevenidos de antemano y seraacuten revisadas
bull Ante situaciones de dificultad con determinados problemas se organizaraacuten sesiones plenarias para discutir las soluciones
Se pretende lograr que el estudiante mantenga una VlSlOn integral con los conocimientos adquiridos y el objeto de estudio y que no los conserve en forma estanca
Siacute bien la referencia principal es el libro mencionado como Baacutesico se espera que el alumno complete los conceptos en los que le parezca que no tiene la formacioacuten suficiente o en los que quiera profundizar con las referencias complementarias
CONTENIDOS TEMATICOS
Unidad J Adquisicioacuten y Muestreo Muestreo y cuantizacioacuten criterios Muestreos en tiempo y frecuencia Muestreo en tiempos raacutepido y en
tiempo lento Muestreo del espectro Doppler Muestreo angular Las componentes en fase y cuadratma (1 Q) Efecto y correcioacuten de desbalallces
Unidad 2 Formas de omda de pulsos Formas de onda El filtro apclreado pulso simple resolucioacuten de rangJ Filtros apareados para blancos en
movimiento La funcioacuten de ambiguumledad Trenes de puliquest clO dpareampu ambiguumledad en rango respuesta Doppler y ambiguumledad Compresioacuten de pulsos FM fase estacionaria acoplamiento rango-Doppler
control de loacutebulos laterales Frecuencia escalonada Pulsos modulados en fase Coacutedigos de frecuencia de Costas
Unidad 3 Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Procesamiento Doppler EspecUo Indicadores de blanco moacutevil cancelacioacuten Procesamiento Doppler de pulso y de pares de pulsos Procesamiento combinado Mapeo de interferencias y el detector de blancos en movimiento Plataformas en movimiento desplazamiento adaptable L~el centro de fase de antena
Unidad 4 Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR Deteccioacuten Deteccioacuten como prueba de hipoacutetesis regla (le Neyman-Pearson Umbral de deteccioacuten
sistemas coherentes Umbral ara sentildeales de radar Aproximaciones numeacutericas Falsa alarma constilllte Promediado de celdas illlaacutelisis desempentildeo y limitaciones Otras estrategias adaptabilidad mapa de interferencia CF AR independiente de la distribucioacuten
Unidad 5 Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal Conformado del haz Filtrado espacial confonnado convencional y adaptable Modelado espacioshy
temporal filtrado apareado oacuteptimo y adaptable Relacioacuten con el procesado con antenas desplazadas en fase Problemas computacionales
Unidad 6 Principios de SAR Apertnra sinteacuteca Fundamentos resolucioacuten transversal de un radar Punto de vista DopplerAlgoritmos
de formacioacuten de imagen Enwes profundidad de campo Apertura sinteacutetica interferomeacutetrica Compensacioacuten de movimiento autotoco
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS YIO DE LABORATORIO
Actividades Praacutecticas
1- Adquisicioacuten y Muestreo
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
2- Formas de omda de pulsos
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Probll~mas de simulacioacuten
3- Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
4- Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
5- Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
Actividades de Laboratorio
Los problemas de simulacioacuten integran problemas praacutecticos y teoacutericos con 1 simulacioacuten por computadora por medio de programas de utilitari0lt como Matlab R Python o similares
BIBLlOGRAFIA
Baacutesica
Fundamentals of Radar Signal Processing (2005) RICHARDS Mark McGraw-Hill N York ISBN 978-0071444743
Complementaria
Fundamentals of Radar Sigmu Processing (2005) Mark E Richards McGraw- Hill ISBN 0-07-144474-2
Radar SignaL (2004) Nadav Levanon amp EH Mozeson John Wiley amp SonsISBN 0-471-47378-2
Fourier transforrns in radar antilded signal processing (2003) Brandwood David Artech House ISBN 1-58053-174-1
Introduction to Radar Systems (2003) SkQln~( Merrlll Ivan McGrawshyHill ISBN 0-07-288138-0
Fundamentals of Statistical Signal Processing Estimation Theory (voL 1) (1993) KA Y Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0133457117
Fundamentals of Statistical Signal Processing Detection Theory (vol 2) (1998) KAY Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0135041352
Seminario de Integracioacuten
Objetivos
Este seminario fortaleceraacute el grado de integraCOacutel alc21zado dLrante el cursado y su dominio de los aspectos praacutecticos en el aacuterea de Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten ademaacutes de contribuir a la solucioacuten de aguacuten problema propuesto en esta aacuterea
El seminario constaraacute de los siguientes objetivos especiacuteficos
~
111 Definir el Problema Objeto de Conocimiento 111 Fundamentar la importancia de su abordaje 111 Explicitar el Geacutenero Acadeacutemico bull Definir y relacionar los Conceptos Ordenadores bull Presentar los Objetivos Generales y Especiacuteficos de su trabajo 111 Citar la bibliografiacutea utilizada en la elaboracioacuten del trabajo
Constituye una instancia de elaboracioacuten y siacutentesis del ciclo de formacioacuten especializada centrada en el anaacutelisis y discusioacuten de trabajos o proyectos En esta instancia se definen las pautas para la elaboracioacuten del trabajo final integrador
Proporciona las herramientas para el d~fc nrrnTfmiddotmiddottr profesionales y elaboracioacuten de informes
Contenido bull Introduccioacuten La ciencia y el meacutetodo Cientiacutefico
1( El Planteamiento del Problema El Marco Teoacuterico y Conceptual
11 Elaboracioacuten del anteproyecto Eltiacutetulo El resumen
11 La introduccioacuten
lO Los materiales y meacutetodos
11 Los resultados
11 La discusioacuten
1( La bibliografiacutea
11
bull La investigacioacuten
bull Publicaciones
bull Presentacioacuten de anteproyectos
Bibliografiacutea
bull Coacutemo elaborar y asesorar una irrvestigudoacuten de tesis (1998) MUNtildeOZ RAZO CaIacutelos Primera Edicioacuten Editoial Pearson- Prentice HalL Meacutexico
Coacutemo hacer una tesL y elaborar todo tipo de escritos Edicioacuten ampliada (1998) SABINO Carlos A Frlitoril LUMEN HV~fANITAS Repuacuteblica Argentina
bull El proceso de la investigacioacuten cientiacutefica 3a Edicioacuten (2000) TOMAYO Y TOMAYO Mario Editorial Limusa Noriega Editores
Carga Horaria
60 horas
CARGA HORARIA
L-I CARGA HORARIA
ASIGNATURA TEOacuteRICO I PRAacuteCTICO
30 30
Antenas sistemas de alimentacioacuten y propa~ acioacuter
Introduccioacuten _a la ordm-et~ctjQIl~Remota y TecnolQgL~de iexcl~adar __
30 30
Ingenieriacutea de RF y Microondas I 30 30
Radar en control aeacutereo 30
30
ISeminario de Integracioacuten 60
ITrabajo Final 60
420
Ingenieriacutea de RF y Microondas I
bull Radar en control aeacutereo
6) Procesamiento de sentildeales de Radar
Praacutecticas
Cada programa detallado de las materias explica las praacutecticas de laboratorio y de solucioacuten de problemas Conviene aquiacute resaltar que se dispone de infraestructura tanto en FaMAF como en el IDA para realizarlas con eacutexito
Para las materias relacionadas directamente con dispositivos de microondas se cuenta con laboratorios que permiten las praacutecticas
Para las materias teoacutericas se haraacuten praacutecticas utilizando paquetes de software y los alumnos escribiraacuten programas a tal fin
La materia de control aeacutereo tendraacute praacutecticas en los radares de aeropuerto
Para ello se estaacuten gestionando los Convenios con las distintas Instituciones
- bull Paacutegiacutena 3 de 28
INTRODUCCIOacuteN A LA TECNOLOGIacuteA DE DETECCIOacuteN REMOTA Y RADAR
Objetivo general
Reconocer que la tecnologiacutea del radar se puede encuadrar en una definicion maacutes general la de deteccioacuten remota De manera que sea natural la interaccioacuten de maacutes de un dispositivo en un sistema mayor destinado a resolver un problema particular
Objetivos Especiacuteficos
Al finalizar esta asignatura el alumnc deberaacute ser capaz de
bull Reconocer las teacutecnicas para 12 mayor parte de los sistemas de deteccioacuten remota
bull Identificar las caracteriacutesticas comunes y diferencias en los fundamentos fiacutesicos de los sistemas de deteccioacuten remota
bull Adquirir manejo baacutesico de los programas de manipulacioacuten de datos e imaacutegenes Construir y procesar imaacutegenes que enfaticen aspectos de intereacutes
bull Reconocer diversos tipos de riquestaar su funcionamiento baacutesico y sus aplicaciones praacutecticas
Lineanlientos generales
El propoacutesito de la materia es el de familiarizar al alumno con las teacutecnicas de la deteccioacuten remota de las cuaes el radar es una maacutes Estos dispositivos en su gran mayoriacutea se basan en la interaccioacuten de la radiacuteacioacuten electromagneacutetica con la materia Sin embargo muchas de las teacutecnicas se generalizan a sistemas usando ondas elaacutesticas u onda5 de sonido La emision teacutermica de radiacioacuten tambieacuten se usa para determinar propiedades de los objetos sensados Los alumnos comprenderaacuten coacutemo sistemas aparentemente diferentes como el Lidar utilizando luz o el radar comparten teacutecnicas de muestreo y de procesamiento para obtener los datos uacutetiles
Los viejos sistemas fotograacuteficJs siguen siendo uacuteltiles y la llegada de las caacutemaras digitales permiten unl directa conversioacuten a digital de las imaacutegenes Los alumnos practicaraacuten con manipulacioacuten de imaacutegenes oacutepticas y las obtenidas por otros medios de manera de establecer un cuerpo de conocimiento comuacuten
- -Paacutegina 4 de 28
En este curso se h Clraacute una descripcioacuten de los muacuteltiples tipos de radar para que el alumno reconozca la importancia de este tema y que perciba la multiplicidad de aplicaciones que se podriacutean llevar a cabo
Metodologiacutea
La metodologiacutea de trabajo se puede resumir en
bull Presentacioacuten audiovisual de los temas identificando los conceptos fundamentales Pequentildeo repaso y cuadro de situacioacuten al comienzo Pequentildeo sumario al finalizar
bull Formulacioacuten de preguntas orientadoras para mantener el nivel de comprensioacuten y seguimiento
bull Realizacioacuten de Trabajos Praacutecticos Estos son individuales en lo que respecta a la resoluCIacuteoacuten de problemas Trabajos de coacutemputo se haraacuten en pares de estudiantes para estimular la discusioacuten
bull Los informes de praacutecticos una vez corregides seJI1 devueltos CC1 el objeto de realimentar al estudiante con los resultados (~stiquest~ evaluaciones
bull Ante situaciones de dificultad con determinados problemas se organizaraacuten sesiones plenarias para discutir las soludones
De esta manera se lograraacute que el estudiante mantenga una visioacuten integral con los conocimientos adquiridos
Contenidos
Unidad 1 - Ondas y su interaccioacuten con la materia
Ondas electromagneacuteticas propiedades polarizacioacuten efecto Doppler Distribucioacuten angular Radiacioacuten teacutermica Radiacioacuten solar espectro Difraccioacuten Propagacioacuten en materiales constante dieleacutecuica compleja Gases soacutelidos y liacutequidos Dispersioacuten Interfases planas Dispersioacuten en superfiacutecies rugosas criteriacuteo de Rayleigh Modelos modelo de perturbacioacuten modelo de Kirchoff Transferencia radiativa absorcioacuten por partiacuteculas Emisiviacutedades en la regiacutean infrarroja y en microondas
Interaccioacuten con la atmoacutesfera Composicioacuten y estructura de la atmoacutesfera Absordoacuten molecular y dispersioacuten PartIacuteulas microscopicas aerosoles Partiacuteculas granees niebla nubes lluvia nieve La ionoacutesfera TurburIl~l tm)sfiquestica
Unidad II - Sistemas electro-oacutepticos
m WiPiWS 2Z7SETVmiddot Paacutegina 5 de 28
Antiguos sistemas fotograficos visiblesinfrarrojo Color Sistemas electroopticos visible infrarrojo detectores imaacutegenes Resoluciones espaciales y espectrales Correccioacuten atmosferica Imagenes teacutermicas detectores aplicaciones deteccioacuten de nubes temperatma del oceano
- Unidad III - Sistemas pasivos (radioacutemetros)
Antenas para sensores pasivos respuesta angular y remlucioacuten espacial Radiometros de barrido Aplicaciones oceanograficas y terrestres Iorreccioacuten atmosfeacuterica Sondeo atmosfeacuterico usando observaciones pasivas de microondas
Unidad IV - Sistemas de rango el radar
Perfiladores laser Correccioacuten atmosfeacuterica Altimetriacutea de radar efecto de cmvatma terrestre Altimetriacutea correccioacuten ionosfeacuterica Aplicaciones
Unidad V Sistemas dispersivos
Radar Historia del radar Diagrama en bloque y forma simple de la ecuacioacuten del radar Frecuencias en uso y aplicaciones
Prediccioacuten del rango Sentildeal minima detectable ruido densidad de probabilidad Seccioacuten eficaz de los blancos y sus fluGtuaciones Potencia necesaria Ambiguedades Efectos de propagacioacuten
Radar de onda continua Modulacioacuten de frecuencia Efecto Doppler Radar pulsado Doppler Indicador de movimiento de blanco desde plataforma fija y en movLniento Radar de seguimiento Radar monopulso
Breve descripcioacuten de los elementos de un transmisor Magnetron Klystron TWT Haz lineal hiacutebridoAmplificadores de campo cruzado Moduladores y moduladores de estado solido
Tipos de antenas y alimentadores usados en rador Paraboacutelica5 alimentadores de barrido lentes Diagrama cosecante al cuadrado Mecuacutenica asociada Antenas con diagramas movidos electronicamente Arreglos de fasH
Receptores duplexores Ruido Filtros apareados Tipos de display Deteccioacuten automatica Compresioacuten de pulsos Clasificacioacuten de blancos El problema del clutter Efectos meteoroloacutegicos Apertma sinteacutetica Radar biestaacutetico
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS
Ondas y su interaccioacuten con la materia
mr
Paacutegina 6 de 28
Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacion Laboratorio dispersioacuten de la luz por partiacuteculas suspendidas
Sistemas electro-oacutepticos
Problemas de ejercitacioacuten problemas rjp ltinlgtciop Irlgefies satelitales obtencioacuten de campo de temperatura salinidad etc
Sistemas pasivos (radioacutemetros)
Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacion Radiometria Solar
Sistemas de rango el radar
Problemas de ejercitacioacuten problemas Qe simulacion Construccioacuten y Lalibracioacuten de un LIDAR
_ Sistemas dispersivos
Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacion Examen de un Radar
Los programas de simulacioacuten se llevaran a cabo con paquetes de software a tal fin com el MATLAB el SCILAB etc
Bibliografiacutea
11 Physical PrincipIes of Remote Sensing (2001) W G Rees Cambridge Unlversity Press ISBN 0-521-66034-3
11 Introduction Lo Radar Systems (2003) Skolnik Merrill Ivan McGraw- Hill ISBN 0-07-288138-0
111 Weather Radar Peter Meischner editor (2003) Springer ISBN 3-540shy00328-2
Carga Horaria
60 horas de dictado
Requisitos de aprobacioacuten
o Asistencia al 80 de las clases
o Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
m EH ampM Paacutegina 7 de 28
ANTENAS SISTEMAS DE ALIMENTACIOacuteN Y PROPAGACIOacuteN
Objetivos
Todo radar posee un elemento radiante El disentildeo del mismo depende de la banda de funcionamiento la directividad deseada y el tipo de barrido que realizara El estudiante debera familiarizarse con las antenas y su disentildeo
Al finalizar esta asignatura el alumno deberaacute ser capaz de
bull Conocer los diferentes tipos de antenas
bull Disentildear una antena prototipo para radar
bull Caracterizar mediante mediacutecillnes 11m iexclnteniexcl
bull Manejar modelos numeacutericos de disentildeo de antenas y alimentadores
Contenidos
Unidad 1 - Historia de las antenas Lineas de transmisioacuten y antenas adaptacioacuten de impedancias Antena como terminacIoacuten de una liacutenea
Unidad II - Electromagnetismo ondas propagacioacuten Difraccioacuten principio de Huygens Campos lejano y cercano
Unidad III - Antenas comunes dipolos monopolosoacute Principio de dualidad Antenas Yagi y helicoidales Antenas de apertura transformada de Fourier y campo irradiado Antenas Cuerno Reflectoras y Lentes Antenas de ranura principio de Babinet Antenas microcinta Arreglos Antenas en transmisioacuten y recepcioacuten reciprocidad
Unidad IV - Disentildeo ayudado por computadora Meacutetodo de los momentos Elementos finitos Diferencias finitas Ejemplos
Unidad V - Temas de fabricacioacuten materiales Mediciones de impedancia de ondas estacionarias diagrama de potencia y de peacuterdidas
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS Y DE LABORATORIO
1- Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Lineas adaptacioacuten de impedancia y condicion de radiacioacuten
U-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Verificacion del principio de la pantalla complementaria
cm bull mm- Paacutegina 8 de 28
__
III- Problemas de ejercitacioacuten probleIQas de simulacion Laboratorio diagrama de iquest4~ radiacuteacion de antenas comunes y de antenas de apertura
~ IV-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Disentildeo de un arreglo de dipolos
V-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Laboratorio Peacuterdidas en dieleacutectricos
Bibliografiacutea
11 Antena Engineering Handbook Richard Johnson (1993) McGrawshyHm ISBN 0-07-032381-X
11 Antennas from theory to practice (2008) Yi Huang Kevin Boyle John Wiley amp Sons ISBN 978-0-470-51028-5
Carga Horaria
60 horas de dictado 1
Requisitos de aprobacioacuten
o Asistencia al 80 de las clases
o Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
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INGENIERIacuteA DE RF Y MICROONDAS 1
Objetivos
Los bloques de consuuccioacuten de cualquier sistema son los dispositivos de - radiofrecuencia yo microondas Se espera que el alumno se familiarice con el
funcionan1iento de estos dispositivos y llegue incluso a formular disentildeos de estos
Al finalizar esta asignatura el alumno deberaacute ser capaz de
11 Identificar los principales componeJtes de un sistema de radiofrecuencia
Comprender las descripciones de tipo teoriacutea de circuitos y de teoriacutea de campos de los sistemas de microondas
11 Disentildear componentes de circuhos como rIllcrocintas y cavidades y guiacuteas de onda
Contenidos
Unidad I - Ecuaciones de MaxwelL Condiciones de Contorno Condicioacuten de radiacioacuten Ondas elecu~omagneacuteticas Efecto pelicular
Unidad II - Liacuteneas de transmisioacuten tipos Campo en una liacutenea Impedancia caracteristica Ondas estacionarias Terminaciones Transformador de cuarto de onda Peacuterdidas en las liacuteneas Cartas de Smith
Unida III - GUlas de ondeacutel soluciones generales y modos Tipos de guiacuteas rectangulares de placa ciliacutendricas coaxiales Microcintas Velocidades de propagacioacuten en guiacuteas Adaptaciones de impedancia Peacuterdidas
Unidad IV - Resonadores liacuteneas y guiacuteas como resonadores Modos de sintoniacutea Resonadores dieleacutectricos y de Fabry-Perot
Unidad V - Acopladores y divisores de potencia La union T Acopladores direccionales en guiacuteas Acople hiacutebrido
Unidad VI - Filtros para microondas Esuucturas periodicas Disentildeo e implementacioacuten Peacuterdida de insersioacuten
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Unidad VII-Componentes ferrimagneacuteticos Propiedades de materiales magneacuteticos () I iquestl(JlRotacion de Faraday Propagacioacuten en ferritas Uso en desfasadores circuladores
Unidad VIII- Componentes activos en circuitos de microondas Detectores y mezcladores Diodos PIN Circuitos integrados para microondas Amplificadores y osciacuteladores Transistores para microondas Amplificador a transistores
Unidad IX- Introduccioacuten a los sistem~s de potencia El Klystron y el Magnetron Amplificadores multietapa
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS Y DE LABORATORIO
1- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de siacutemuladoacuten
II-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Propagacion en coaxiales
III- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Guiacuteas de Onda
IV-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simuladoacuten Laboratorio Cavidades resonantes
V- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Circuitos Baacutesicos de Microopdas
VI- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
VII-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Rotacion de Faraday
VIII-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
IX-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
Bibliografiacutea
o HighFrequency and Microwave Engineering (2001) E da Silva Editorial Butterworth-Helnemann Oxford ISBN 075065646 X
O Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
O Microwave Engineering (2005) David M Pozar Jl)hn Wiley amp Sons ISBN 0-471-44878-8
Carga Horaria
60 horas de dictado
r
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Requisitos de aprobacioacuten shy
o Asistencia al 80 de las clases
O Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
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MATERIA RADAR EN CONTROL AEREO
CARRERA ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
CICLO POSGRADO
CARAacuteCTER
REGIMEN
ANtildeO DE PRESENTACIOacuteN DEL PROGRAMA 2009 ----------------------------~
bull FUNDAMENTACiOacuteN El disentildeo del contenido de la materia se realizoacute sobre la base de que el Profesional cursante obtenga una visioacuten global de todos los sistemas electroacutenicos que sirven de ayuda a la radionavegacioacuten habieacutendose puesto un eacutenfasis especial en los Sistemas Radar asiacute como al ordenamiento del traacutefico aeacutereo considerando que los mismos constituyen claacutesicos ejemplos de sistemas producto de la ingenieriacutea donde se podraacute apreciar la aplicacioacuten de los conocimientos especializados adquiridos durante el cursado de la carrera Grado tales como procesamiento de sentildeales procesamiento de datos disentildeo de formas de ondas dispersioacuten electromagneacutetica deteccioacuten estimacioacuten de paraacutemetros extraccioacuten de informacioacuten antenas propagaciJII tiacute ai iexcliexclr nsures y receptores en la implementacioacuten de estos sistemas que revisten gran complejidad
bull
El disentildeo propuesto es importante porque permite que el profesional
raquo Tenga contacto con las nuevas tecnologiacuteas que sE aplican raquo Adquiera las herramientas de referencia adecuadas de modo que puedan
desempentildearse en aacutereas de desarrollo ob~encloriexcl fabricacioacuten y aplicacioacuten de los sistemas de ayuda a la navegacioacuten
raquo Se aproxime a un ambiente real de trabajo dentro de su especialidad
Finalmente la materia conleva el objeto de llenar una vaciacuteo existente en la preparacioacuten de los profesionales considerando el amplio campo de aplicacioacuten de estos sistema y particularmente los sistemas radar a saber
de control de traacutefico aeacutereo gt Radares militares aplicados a la defensa (control aeacutereo militar)
Las actividades previstas se agrupan en actividades de dictado de clases teoacutericas y trabajo sobre sistemas radar el meacutetodo de evaluacioacuten consistiraacute en la realizacioacuten de las actividades praacutecticas previstas el cierre se realizaraacute con un examen oral integrador Los
Iteoacutericos y praacutecticos previstos guardan una total complementariedad pues sin el conocimiento de la teoriacutea resulta praacutecticamente imposible realizar los trabajos de campo I
sobre eq~03Jadar Y simulacioacuten p()r medio de ordenadores de J()~s_rr___l___is___m_o--s__________J
IOBJETIVOS Es posible distinguir niveles diferentes en los objetivos formativos
1 Nive~ de las competencias Profesionales
gt Capacidad para analizar matemaacuteticamente fiacutesicamente estadiacutesticamente y bajo criterios de seguridad-riesgo los sistemas radar subconjuntos componentes y procesos inherentes a los mismos I
gt Capacidad para planificar y llevar a cabo mediciones experimentos y procesos para la evaluacioacuten de los sistemas radar
gt Capacidad para sintetizar nuevas las nuevas teacutecnicas y procesos aplicados en la ingeniria del radar de modo que cumplan con las especificaciones dentro de un marco de restricCIones es decir el disentildeo con tendencia a la innovacioacuten
2 Nivel de objetivos complementildetarios sobre valores y actitudes de la profesioacuten
gt Capacidad para comunicarse para trabajar con personas y dirigirlas dentro de la especialidad radar
gt Conocimiento sobre la gestioacuten y aplicacioacuten de los sistemas radar gt La toma decidida de partido a favor de la calidad reforzando el sentido praacutectico y de
aplicacioacuten pero siempre fundamentado en una base teoacuterica suficiente
gt Conocimiento de las relaciones hombre-te enologiacutea-saciedad-naturaleza considerando el amplio nivel de aplicacioacuten de los sistemas radar
3 Nivel para la formacioacuten continua
gt Comprensioacuten del hecho diacute qli le lc(iexclioiogiacutea aplicada a los sistemas radar evoluciona raacutepidamente acompantildeando los desarrollos continuos en las aacutereas de hardware y software lo que implica que la formacioacuten no acaba con la obtencioacuten del titulo de grado sino que requiere de una actitud de aprendizaje continuo
aprendizaje esperado debe favorecer una formacioacuten integral del profesional que no soacutelo contempla los aspectos baacutesicos de la formacioacuten teacutecnica sino una perspectiva amplia del papel que eSa tecnologiacutea tiene en la sociedad tomando decidida participacioacuten a favor de la calidad reforzando el sentido praacutectico y de aplicacioacuten fundamentada en una base teoacuterica suficiente Asimismo se apuesta por la formacioacuten continua del profesional taQto en su vertiente pedagoacutegic~_ordmomo investigad--o=-r---a---_____
CONTENIDOS
DO INTRODUCCiOacuteN A LOS SISTEMAS RADAR DE CONTROL AEREO I 11 Principio de funcionamiento d2 un radar elemental (Conceptos baacutesicos del radar)
12 Clasificacioacuten de los Sistemas Radar 121 Seguacuten el tipo de blpnco 122 Seguacuten IE~ posicioacuten relativa del transmisor y receptor
I 123 Seguacuten la finalidad J 124 Seguacuten el tipo de sentildeal
125 Seguacuten la resoluciexcloacuten 13 Aplicaciones
I 14 Bandas de frecuencias
iexclDO ELEMENTOS DE UN RADAR 21 Conceptos fundamentales
211 Informacioacuten proporcionada I 212 Ambiguumledad en distancia 213 Resolucioacuten en distancia y distancia miacutenima 214 Determiriacuteacioacuten del azimut yelevidoacuten 215 Nuacutemero de ecos por blancus 216 Determinacioacuten de la velocidad
22 Diagrama en bloques de un radar primario (pulsado) 23 Transmisores
231 Paraacutemecros caracteriacutesticos 232 Estructuras
2321 Modulacioacuten a alto nivel 2322 Modulacioacuten a bajo nivel
233 Fuentes de sentildeal 2331 Fuentes de estado soacutelido 2332 Tubos de vaciacuteo
234 Moduladores 235 Moduladores pulsantes 236 Modulador de estado soacutelido
24 Duplexores I 25 Antenas 251 Funcioacuten paraacutemetros diagrama de radiacioacuten y apertura de la antena radar Ij
252 Tipos de antenas radar L ___ 253 Efecto d~ los errores sobre el diagrama de radiacioacuten de la antena
254 Antena de bajo loacutebulos laterales 26 Receptores
261 Paraacutemetros caracteriacutesticos del Heceptor radar 262 Figura de ruido del receptor 263 Receptor superheterodino 264 Estructura 265 Mezcladores 266 Detectores
2661 Detector oacuteptimo 2662 Detector lineal i
I
2663 Detector cuadraacutetico 2664 Detector logariacutetmicQ 2665 Detector coherentel
267 Protectores de los receptor~s radar 00 ECUACIOacuteN RADAR
31 Ecuacioacuten radar Anaacutelisis de los p~iexclcl~lies poacuteiaacutemetros Filtro adaptado
32 Probabilidad de falsa alarma Probpbilidad de deteccioacuten Integracioacuten Representacioacuten graacutefica
33 Seccioacuten radar de un blanco Depel~dencia con la frecuencia Blancos fluctuantes I Modelos Swerling i
34 Peacuterdidas en el sistema Efectos aspciados a la propagacioacuten
35 Prediccioacuten del alcance Diagrama oe Blake I
4 PROPAGACION y REFLECTIVIDAD I 41 Introduccioacuten
bull 42 Difraccioacuten 43 Refraccioacuten I
431 Refraccioacuten atmosfeacuterica mod$lo efectivo de la tierra propagacioacuten anoacutemala refraccioacuteL ionosfeacuterica
432 Atenuacioacuten I 4321 Atenuacioacuten atmosfeacuterica 4322 Atenuacioacuten iacuteonosfeacutedca
433 Efecto multicamino tierra esferica coeficiente de reflexioacuten de Fresnel factor divergencia factor de r~gosidad aproximacioacuten de tierra plana
434 Efecto multicamino en un sist~ma radar Factor de diagrama 435 Clutter
4351 Clutter superficial 4352 Clutter volumeacutetrico i
5 DETECCION 44 Introduccioacuten 45 Teoriacutea de la decisioacuten 46 Probabilidades de error y criterio de debisioacuten
461 Criterio de maacutexima probabilidad 462 Criterio de Neyman-Pearson
47 Deteccioacuten de un solo pulso 48 Integracioacuten de pulsos
551 Integracioacuten coherente 552 Integracioacuten no coherente 553 Aplicacioacuten a blancos fijos 554 Aplicacioacuten a blancu fiucHJame
5541 Modelos Swerling 1
5542 Modelos SNerling 11 56 Integracioacuten binaria
561 Peacuterdidas 57 Teacutecnicas CFAR
571 CFAR parameacutetrico3 (CA-CFAR) 572 CFAR no parameacutetricos (Detector de rengo) 573 Peacuterdidas
58 Receptores no lineales 59 Mapa de Clutter 510 Prediccioacuten del alcance Dieacutegrama de Blake
iexcl6 FILTRO ADAPTADO Y FUNCION AMBIGUumlEDAD
1 61 Introduccioacuten 62 Filtro adaptado
63 Funcioacuten ambiguumledad 63 Funcioacuten ambiguumledad de algunas sentildeales baacutesicas
7 INDICADOR DE BLANCOS MeacutevlLES
71 Introduccioacuten
72 MTI coherente 721 Estructura 722 Configuraciones coherente y pseudocoherentes 723 Canceladores
724 Velocidades ciegas
73 Entrelazados de la PRF (s~ager)
74 Canales en cuadratura
75 MTI digital
76 Peacuterdidas de conversioacuten y cJantificacioacuten
77 MTI pseudoadaptativo
78 Paraacutemetros caracteriacutesticos
781 Relacioacuten de canceleacutecioacuten
782 Factor de mejora ~
784 Visibilidad bajo clutter
784 Peacuterdidas
I 79 Influencia del MTI en el alcance radar
18 EXTRACCiOacuteN Y PROCESAMIENTO DE DATOS HADAR
81 Introduccioacuten
82 Extractor de datos
83 Teacutecnica de ventana deslizante
T middot 1 gt8 4 eCrllca monopLso
85 Procesamiento de datos radar Recepcioacuten de la informacioacuten Seguimiento Alerta de conflictos Presentacioacuten de datos
86 Filtros de seguimiento Definiciones Coordenadas Filtro de n plots Filtro a -b Filtro de Kalman
87 Procesamiento multiradar
00 CLUTTER RADAR 91 Introduccioacuten 92 Tipos de Clutter Caracterizacioacuten 93 Seccioacuten radar del clutter superficial y volumeacutetrico 94 Ecuacioacuten radar con clutter 95 Deteccioacuten radar en clutter 96 Teacutecnicas anticlutter
961 Deteccioacuten Automaacutetica 962 MTI 963 MTD
10 RADAR SECUNDARIOlFF 101 Principios de operacioacuten 102 Sistema de antenas 103 Interrogadores 104 Extractores de plCts 105 Procesamiento de las respuestas 106 Transponder (equipo de respuesta de la aeronave) 107 Trayectorias muacuteltiples e interferencias 108 Medicioacuten y monitoreo de la performance del radar secundario 109 Modo S gt
11 INTRODUCCION AL CONTRO=- DEL TRANSITO AEREO II 111 Historia del control aeacutereo Etapas principales regulaciones Clasificacioacuten del aeroespacio
112 Cartas aeronaacuteuticas sistemas de coordenadas y proyecciones 113 Comunicaciones en el control aeacutereo Asignacioacuten de frecuencias O eraciones de
radio Identificacioacuten del avioacuten Instrucciones de partida de altitud Fraseologiacutea
114 Procedimientos y organizacioacuten Distribucioacuten de responsabilidades en el aeroespacio controlado Uso por los militares del espacio civil Delegacioacuten de responsabilidad procedimiento para el pasaje de manos Deberes de los controladores
115Definicioacuten de radionavegacioacuten 116Sistemas baacutesicos de navegacioacuten asistida por radio 117 Ordenamiento del espacio aeacutereo 118Sistemas de aprmdmacioacuten y aterrizaje instrumentaacutel (ILS MLS)
112 SISTEMAS ELECTRONICOS DE NAVEGACION ASISTIDA POR RADIO I 121Sistemas de recepcioacuten direccional (radiogonioacutemetros ADF) I 122Sistemas de transmisioacuten direccional (VOF CONSOL)
123Sistemas de mecida de distancia (OME) 124Sistemas combinados (TACAN) 125Sistemas de navegacioacuten hiperboacutelicos (GEE LORAN A LORAN C TCHAIKA
DECCA OMEGA) 126Sistemas de navegacioacuten por sateacutelite (TRANSIT NAVSTAR-GPS GLONASS
TSIKADA STARFIX GALILEO) 127 Instrumentacioacuten del Avioacuten
13 CENTROS DE CONTROL 1131 Estructura baacutesica de un centro de control 1132 Funcionamiento 1133 Introduccioacuten al estudio de las teacutecnicas de multisensor data fusioacuten I
Los Temas del 1 al 10 introducen los cuacutencepLUs baacutesicos sobre los radares utilizados en el Control del Traacutensito Aeacutereo a traveacutes del desarrollo de la muy importante y ampliamente usada ecuacioacuten del
- alcance radar el uso de la frecuencia doppler para la extraccioacuten de la sentildeal eco correspondiente a un blanco moacutevu en un entorno de fuerte dutter de tierra o mar y uso del radar para seguimiento de blancos moacuteviles
Asimismo y considerando la importancia que tiene el manejo de la sentildeal radar se ha Iincluido y desarrollado desde el punto de vista de su uso en este tipo de radares los temas Ide deteccioacuten de sentildeales en el ruido extraccioacuten de info-macioacuten (e las sentildeales radar formas Ide ondas deteccioacuten de blancos cuando el clutter es un factor limitarlor de las performances radar y de algunas variacIOnes de las antenas radampiacute
-
METODOLOGiacuteA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de ensentildeanza a aplicar en el dictado de la materiaacute seraacute Teoriacutea (meacutetodo expositivo) exposicioacuten oral complementada con el uso de medios audiovisuales Practica
iacute actividades resolucioacuten de problemas y simulaciones mediante del uso de software Iadecuado elaboracioacuten de proyectos y disentildeos y praacutectica profesional supervisada sobre sistemas radar en funcionamiento
~-~~ ~ ~~--~~~--- ~ _____J
gt IACTIVIDADE~DE EOacuteICOS -IACTVDADE~-DE P_R_A_C_T_IC_A_S--___--lt
IExposicioacuten oral complementada con uso de TIPO I CARGA medios audiovisuales HORARIA
Carga horaria Resolucioacuten de problemas y Isimulaciones
Elaboracioacuten de proyectos y disentildeos
EVALUACIOacuteN
La forma de evaluacioacuten prevista para la promocioacuten es un examen oral final integrador al que accederaacuten en forma directa los alumnos que hayan realizado y aprobado el 80 las praacutecticas (resolucioacuten de problemas - simulaciones - experiencias praacutecticas de trabajo supervisada) prevista para esta materia en 10 que respecta a los alumnos regulares y libres deberaacuten rendir un examen oral (teoacuterico-praacutectico)esto permitiraacute determinar el nivel de aprendizaje adquirido por el estudiante ya que el exam~n seraacute de tipo coloquial donde no solo se buscara 10 ya indicado sino propiciar el dialogo sobre inquietudes que pudiera presentar respecto de algunos contenidos de la materia
Se ha pensado en esta forma de evaluacioacuten considerando clue el nuacuterero de cursantes es pequentildeo y fundamentalmente es que este tipo de evaluacioacuten es recomendada en la hrmacioacuten de profesionales que precisan una competencia oral como es el cas de loS ingenieros en la presentacioacuten y defensa de los proyectos
Los alumnos seraacuten informados en forma anticipada de la forma de evaluacioacuten de la materia accediendo en forma auto[laacutetica a los resultados de sus evaluaciones a traveacutes de los comentarios que el docente realizara sobre su exposicioacuten marcando aquellos puntos donde el estudiante deberaacute profundizar para lograr una adecuada siacutentesis de sus conocimientos
Finalmente la forma prevista de evaluacioacuten permitiraacute el necesario feedback para mejorar los aspectos
Ide la ensentildeanza que se presenten como deacutebiles (profundizacioacuten de algunos contenidos) y resultaran del dialogo con el estudiantado ademaacutes el docente contaraacute con los datos necesario para procurar mantener actualizado los contenidos de acuerdo con la evolucioacuten de la tecnologiacutea
___-____---------------- shySEGUIMIENTO
El seguinuacuteento del cllmplL1iento del programa se realizara en forma continua por parte de los docentes a los efectos de prever con anticipacioacuten 101 tiJ~tes fi~cesruios que permitan cumplir con los objetivos previstos Las dificultades encontradas seraacuten objeto de anaacutelisis a los fines de introducir las
cOlTecciones que resulten necesal1as en vista al logro de lo previsto I
BillLIOGRAFIacuteA
Introduction to Radar Systems (2003) Skolnik Merrill Ivan McGraw- Hill ISBN 0-07-288138-0 I Moderm Radar Systems (2001)- Hamish Meikle - Artech House ISBN 978-1-59693-242-5 I IModerm Radar System Anaacutelisis (1998)- David K B artmiddot)n - Artech HOllse ISBN 978-0-89006-170-1 I I Radar System Perfonnance Modeling (2005) - Curry - Artech House ISBN 978-1-58053-816-9
Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
Radar Systems Analysis Using Matlab (2000)- Bassem R Mahafza - Chapman amp HallCRC ISBN
PROCESAJ(1IENTO DE SENtildeALES DE RADAR
Objetivo General
Conocimiento general de las teacutecnicas de procesamiento digital y estadiacutestico de sentildeales empleadas en radar
Objetivos Especiacuteficos
Se espera que al finalizar el curso el alumno sea capaz de
raquo Conocer los tipos de sentildeales que emplea cada tipo de radar
raquo Manejar la adquisicioacuten de sentildeales
raquo Disentildear e implementar el procesamiento Doppler
raquo Manejar las teacutecnicas fundamentales de procesamiento de sentildeales
raquo Considerar y Disentildear formas de onda apropiadas para cada aplicacioacuten raquo Emplear herramientas de software para ayudar al desarrollo estas tareas y
a establecer el desempentildeo de los sistemas
LINEAMIENTOS GENERALES
El propoacutesito de Procesamiento de Sentildeales de Radar es el de lograr que el alunmo se familiarice con diferentes teacutecnicas y meacutetodos utilizados para tratar las sentildeales de radar tanto en los aspectos referidos a su transmisioacuten como en la recepcioacuten Para ello el programa ofrece una seleccioacuten abarcativa de temas enfocados con una visioacuten unificadora en funcioacuten del objeto de estudio Es decir no se trata simplemente simplemente de dar la teoriacutea de Adquisicioacuten y Muestreo de Sentildeales o de las Pruebas de Hipoacutetesis estadiacutesticas sino que se trata de ver coacutemo aparecen en radar y queacute caracteriacutesticas especiales adoptan con relacioacuten a esta aplicacioacuten
Se presupone que el alumno trae un bagaje tiacutepico de la formacioacuten del ingeniero electroacutenico que incluye Sentildeales y Sisiacuteemas uansronnadas operacionales nociones baacutesicas de Probabilidades (variables aleatorias distribuciones esperanza) de Estadiacutestica (ideas de estimacioacuten puntual y de pruebas de hipoacutetesis) y sobre procesos estocaacutesticos (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que sr utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
middot (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que se utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
La tarea de estudio y praacutectica de este tipo de asignaturas es netamente individual Sin embargo se estimularaacute la discusioacuten de los resultados a fin de lograr participacioacuten interaccioacuten con el docente y fundamentalmente entre alumnos como modelo de resolucioacuten de problemas complejos formulacioacuten de las actividades praacutecticas estaraacute no solamente destinada a la reafirmacioacuten de los conceptos teoacutericos sino tambieacuten a adquirir una visioacuten integral de los (onceptos Esto ocurriraacute particularmente con los problemas de simulacioacuten que estaraacuten orientados a unificar varias de las ideas expuestas en una unidad particular
METODOLOGIA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de trabajo propuesta contempla las siguientes instancias
bull Presentacioacuten audiovisual de los temas con eacutenfasis en los conceptos fundamentales Pequentildeo repaso y cuadro de situacioacuten al comienzo Pequentildeo sumario al finalizar
bull Formulacioacuten de preguntas para mantener la interaccioacuten y aprehender el nivel de comprensioacuten y seguimiento
bull Realizacioacuten de Trabajos Praacutecticos Estos son individuales en lo que respecta a la resolucioacuten de problemas En cambiase estimulart la iacutenter2cioacuten entre alumnos para discutir los resultados y particularmente los obtenidos de las simulaciones
bull Las praacutecticas deberaacuten ser entregadas PTI plrzG5 coevenidos de antemano y seraacuten revisadas
bull Ante situaciones de dificultad con determinados problemas se organizaraacuten sesiones plenarias para discutir las soluciones
Se pretende lograr que el estudiante mantenga una VlSlOn integral con los conocimientos adquiridos y el objeto de estudio y que no los conserve en forma estanca
Siacute bien la referencia principal es el libro mencionado como Baacutesico se espera que el alumno complete los conceptos en los que le parezca que no tiene la formacioacuten suficiente o en los que quiera profundizar con las referencias complementarias
CONTENIDOS TEMATICOS
Unidad J Adquisicioacuten y Muestreo Muestreo y cuantizacioacuten criterios Muestreos en tiempo y frecuencia Muestreo en tiempos raacutepido y en
tiempo lento Muestreo del espectro Doppler Muestreo angular Las componentes en fase y cuadratma (1 Q) Efecto y correcioacuten de desbalallces
Unidad 2 Formas de omda de pulsos Formas de onda El filtro apclreado pulso simple resolucioacuten de rangJ Filtros apareados para blancos en
movimiento La funcioacuten de ambiguumledad Trenes de puliquest clO dpareampu ambiguumledad en rango respuesta Doppler y ambiguumledad Compresioacuten de pulsos FM fase estacionaria acoplamiento rango-Doppler
control de loacutebulos laterales Frecuencia escalonada Pulsos modulados en fase Coacutedigos de frecuencia de Costas
Unidad 3 Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Procesamiento Doppler EspecUo Indicadores de blanco moacutevil cancelacioacuten Procesamiento Doppler de pulso y de pares de pulsos Procesamiento combinado Mapeo de interferencias y el detector de blancos en movimiento Plataformas en movimiento desplazamiento adaptable L~el centro de fase de antena
Unidad 4 Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR Deteccioacuten Deteccioacuten como prueba de hipoacutetesis regla (le Neyman-Pearson Umbral de deteccioacuten
sistemas coherentes Umbral ara sentildeales de radar Aproximaciones numeacutericas Falsa alarma constilllte Promediado de celdas illlaacutelisis desempentildeo y limitaciones Otras estrategias adaptabilidad mapa de interferencia CF AR independiente de la distribucioacuten
Unidad 5 Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal Conformado del haz Filtrado espacial confonnado convencional y adaptable Modelado espacioshy
temporal filtrado apareado oacuteptimo y adaptable Relacioacuten con el procesado con antenas desplazadas en fase Problemas computacionales
Unidad 6 Principios de SAR Apertnra sinteacuteca Fundamentos resolucioacuten transversal de un radar Punto de vista DopplerAlgoritmos
de formacioacuten de imagen Enwes profundidad de campo Apertura sinteacutetica interferomeacutetrica Compensacioacuten de movimiento autotoco
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS YIO DE LABORATORIO
Actividades Praacutecticas
1- Adquisicioacuten y Muestreo
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
2- Formas de omda de pulsos
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Probll~mas de simulacioacuten
3- Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
4- Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
5- Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
Actividades de Laboratorio
Los problemas de simulacioacuten integran problemas praacutecticos y teoacutericos con 1 simulacioacuten por computadora por medio de programas de utilitari0lt como Matlab R Python o similares
BIBLlOGRAFIA
Baacutesica
Fundamentals of Radar Signal Processing (2005) RICHARDS Mark McGraw-Hill N York ISBN 978-0071444743
Complementaria
Fundamentals of Radar Sigmu Processing (2005) Mark E Richards McGraw- Hill ISBN 0-07-144474-2
Radar SignaL (2004) Nadav Levanon amp EH Mozeson John Wiley amp SonsISBN 0-471-47378-2
Fourier transforrns in radar antilded signal processing (2003) Brandwood David Artech House ISBN 1-58053-174-1
Introduction to Radar Systems (2003) SkQln~( Merrlll Ivan McGrawshyHill ISBN 0-07-288138-0
Fundamentals of Statistical Signal Processing Estimation Theory (voL 1) (1993) KA Y Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0133457117
Fundamentals of Statistical Signal Processing Detection Theory (vol 2) (1998) KAY Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0135041352
Seminario de Integracioacuten
Objetivos
Este seminario fortaleceraacute el grado de integraCOacutel alc21zado dLrante el cursado y su dominio de los aspectos praacutecticos en el aacuterea de Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten ademaacutes de contribuir a la solucioacuten de aguacuten problema propuesto en esta aacuterea
El seminario constaraacute de los siguientes objetivos especiacuteficos
~
111 Definir el Problema Objeto de Conocimiento 111 Fundamentar la importancia de su abordaje 111 Explicitar el Geacutenero Acadeacutemico bull Definir y relacionar los Conceptos Ordenadores bull Presentar los Objetivos Generales y Especiacuteficos de su trabajo 111 Citar la bibliografiacutea utilizada en la elaboracioacuten del trabajo
Constituye una instancia de elaboracioacuten y siacutentesis del ciclo de formacioacuten especializada centrada en el anaacutelisis y discusioacuten de trabajos o proyectos En esta instancia se definen las pautas para la elaboracioacuten del trabajo final integrador
Proporciona las herramientas para el d~fc nrrnTfmiddotmiddottr profesionales y elaboracioacuten de informes
Contenido bull Introduccioacuten La ciencia y el meacutetodo Cientiacutefico
1( El Planteamiento del Problema El Marco Teoacuterico y Conceptual
11 Elaboracioacuten del anteproyecto Eltiacutetulo El resumen
11 La introduccioacuten
lO Los materiales y meacutetodos
11 Los resultados
11 La discusioacuten
1( La bibliografiacutea
11
bull La investigacioacuten
bull Publicaciones
bull Presentacioacuten de anteproyectos
Bibliografiacutea
bull Coacutemo elaborar y asesorar una irrvestigudoacuten de tesis (1998) MUNtildeOZ RAZO CaIacutelos Primera Edicioacuten Editoial Pearson- Prentice HalL Meacutexico
Coacutemo hacer una tesL y elaborar todo tipo de escritos Edicioacuten ampliada (1998) SABINO Carlos A Frlitoril LUMEN HV~fANITAS Repuacuteblica Argentina
bull El proceso de la investigacioacuten cientiacutefica 3a Edicioacuten (2000) TOMAYO Y TOMAYO Mario Editorial Limusa Noriega Editores
Carga Horaria
60 horas
CARGA HORARIA
L-I CARGA HORARIA
ASIGNATURA TEOacuteRICO I PRAacuteCTICO
30 30
Antenas sistemas de alimentacioacuten y propa~ acioacuter
Introduccioacuten _a la ordm-et~ctjQIl~Remota y TecnolQgL~de iexcl~adar __
30 30
Ingenieriacutea de RF y Microondas I 30 30
Radar en control aeacutereo 30
30
ISeminario de Integracioacuten 60
ITrabajo Final 60
420
INTRODUCCIOacuteN A LA TECNOLOGIacuteA DE DETECCIOacuteN REMOTA Y RADAR
Objetivo general
Reconocer que la tecnologiacutea del radar se puede encuadrar en una definicion maacutes general la de deteccioacuten remota De manera que sea natural la interaccioacuten de maacutes de un dispositivo en un sistema mayor destinado a resolver un problema particular
Objetivos Especiacuteficos
Al finalizar esta asignatura el alumnc deberaacute ser capaz de
bull Reconocer las teacutecnicas para 12 mayor parte de los sistemas de deteccioacuten remota
bull Identificar las caracteriacutesticas comunes y diferencias en los fundamentos fiacutesicos de los sistemas de deteccioacuten remota
bull Adquirir manejo baacutesico de los programas de manipulacioacuten de datos e imaacutegenes Construir y procesar imaacutegenes que enfaticen aspectos de intereacutes
bull Reconocer diversos tipos de riquestaar su funcionamiento baacutesico y sus aplicaciones praacutecticas
Lineanlientos generales
El propoacutesito de la materia es el de familiarizar al alumno con las teacutecnicas de la deteccioacuten remota de las cuaes el radar es una maacutes Estos dispositivos en su gran mayoriacutea se basan en la interaccioacuten de la radiacuteacioacuten electromagneacutetica con la materia Sin embargo muchas de las teacutecnicas se generalizan a sistemas usando ondas elaacutesticas u onda5 de sonido La emision teacutermica de radiacioacuten tambieacuten se usa para determinar propiedades de los objetos sensados Los alumnos comprenderaacuten coacutemo sistemas aparentemente diferentes como el Lidar utilizando luz o el radar comparten teacutecnicas de muestreo y de procesamiento para obtener los datos uacutetiles
Los viejos sistemas fotograacuteficJs siguen siendo uacuteltiles y la llegada de las caacutemaras digitales permiten unl directa conversioacuten a digital de las imaacutegenes Los alumnos practicaraacuten con manipulacioacuten de imaacutegenes oacutepticas y las obtenidas por otros medios de manera de establecer un cuerpo de conocimiento comuacuten
- -Paacutegina 4 de 28
En este curso se h Clraacute una descripcioacuten de los muacuteltiples tipos de radar para que el alumno reconozca la importancia de este tema y que perciba la multiplicidad de aplicaciones que se podriacutean llevar a cabo
Metodologiacutea
La metodologiacutea de trabajo se puede resumir en
bull Presentacioacuten audiovisual de los temas identificando los conceptos fundamentales Pequentildeo repaso y cuadro de situacioacuten al comienzo Pequentildeo sumario al finalizar
bull Formulacioacuten de preguntas orientadoras para mantener el nivel de comprensioacuten y seguimiento
bull Realizacioacuten de Trabajos Praacutecticos Estos son individuales en lo que respecta a la resoluCIacuteoacuten de problemas Trabajos de coacutemputo se haraacuten en pares de estudiantes para estimular la discusioacuten
bull Los informes de praacutecticos una vez corregides seJI1 devueltos CC1 el objeto de realimentar al estudiante con los resultados (~stiquest~ evaluaciones
bull Ante situaciones de dificultad con determinados problemas se organizaraacuten sesiones plenarias para discutir las soludones
De esta manera se lograraacute que el estudiante mantenga una visioacuten integral con los conocimientos adquiridos
Contenidos
Unidad 1 - Ondas y su interaccioacuten con la materia
Ondas electromagneacuteticas propiedades polarizacioacuten efecto Doppler Distribucioacuten angular Radiacioacuten teacutermica Radiacioacuten solar espectro Difraccioacuten Propagacioacuten en materiales constante dieleacutecuica compleja Gases soacutelidos y liacutequidos Dispersioacuten Interfases planas Dispersioacuten en superfiacutecies rugosas criteriacuteo de Rayleigh Modelos modelo de perturbacioacuten modelo de Kirchoff Transferencia radiativa absorcioacuten por partiacuteculas Emisiviacutedades en la regiacutean infrarroja y en microondas
Interaccioacuten con la atmoacutesfera Composicioacuten y estructura de la atmoacutesfera Absordoacuten molecular y dispersioacuten PartIacuteulas microscopicas aerosoles Partiacuteculas granees niebla nubes lluvia nieve La ionoacutesfera TurburIl~l tm)sfiquestica
Unidad II - Sistemas electro-oacutepticos
m WiPiWS 2Z7SETVmiddot Paacutegina 5 de 28
Antiguos sistemas fotograficos visiblesinfrarrojo Color Sistemas electroopticos visible infrarrojo detectores imaacutegenes Resoluciones espaciales y espectrales Correccioacuten atmosferica Imagenes teacutermicas detectores aplicaciones deteccioacuten de nubes temperatma del oceano
- Unidad III - Sistemas pasivos (radioacutemetros)
Antenas para sensores pasivos respuesta angular y remlucioacuten espacial Radiometros de barrido Aplicaciones oceanograficas y terrestres Iorreccioacuten atmosfeacuterica Sondeo atmosfeacuterico usando observaciones pasivas de microondas
Unidad IV - Sistemas de rango el radar
Perfiladores laser Correccioacuten atmosfeacuterica Altimetriacutea de radar efecto de cmvatma terrestre Altimetriacutea correccioacuten ionosfeacuterica Aplicaciones
Unidad V Sistemas dispersivos
Radar Historia del radar Diagrama en bloque y forma simple de la ecuacioacuten del radar Frecuencias en uso y aplicaciones
Prediccioacuten del rango Sentildeal minima detectable ruido densidad de probabilidad Seccioacuten eficaz de los blancos y sus fluGtuaciones Potencia necesaria Ambiguedades Efectos de propagacioacuten
Radar de onda continua Modulacioacuten de frecuencia Efecto Doppler Radar pulsado Doppler Indicador de movimiento de blanco desde plataforma fija y en movLniento Radar de seguimiento Radar monopulso
Breve descripcioacuten de los elementos de un transmisor Magnetron Klystron TWT Haz lineal hiacutebridoAmplificadores de campo cruzado Moduladores y moduladores de estado solido
Tipos de antenas y alimentadores usados en rador Paraboacutelica5 alimentadores de barrido lentes Diagrama cosecante al cuadrado Mecuacutenica asociada Antenas con diagramas movidos electronicamente Arreglos de fasH
Receptores duplexores Ruido Filtros apareados Tipos de display Deteccioacuten automatica Compresioacuten de pulsos Clasificacioacuten de blancos El problema del clutter Efectos meteoroloacutegicos Apertma sinteacutetica Radar biestaacutetico
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS
Ondas y su interaccioacuten con la materia
mr
Paacutegina 6 de 28
Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacion Laboratorio dispersioacuten de la luz por partiacuteculas suspendidas
Sistemas electro-oacutepticos
Problemas de ejercitacioacuten problemas rjp ltinlgtciop Irlgefies satelitales obtencioacuten de campo de temperatura salinidad etc
Sistemas pasivos (radioacutemetros)
Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacion Radiometria Solar
Sistemas de rango el radar
Problemas de ejercitacioacuten problemas Qe simulacion Construccioacuten y Lalibracioacuten de un LIDAR
_ Sistemas dispersivos
Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacion Examen de un Radar
Los programas de simulacioacuten se llevaran a cabo con paquetes de software a tal fin com el MATLAB el SCILAB etc
Bibliografiacutea
11 Physical PrincipIes of Remote Sensing (2001) W G Rees Cambridge Unlversity Press ISBN 0-521-66034-3
11 Introduction Lo Radar Systems (2003) Skolnik Merrill Ivan McGraw- Hill ISBN 0-07-288138-0
111 Weather Radar Peter Meischner editor (2003) Springer ISBN 3-540shy00328-2
Carga Horaria
60 horas de dictado
Requisitos de aprobacioacuten
o Asistencia al 80 de las clases
o Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
m EH ampM Paacutegina 7 de 28
ANTENAS SISTEMAS DE ALIMENTACIOacuteN Y PROPAGACIOacuteN
Objetivos
Todo radar posee un elemento radiante El disentildeo del mismo depende de la banda de funcionamiento la directividad deseada y el tipo de barrido que realizara El estudiante debera familiarizarse con las antenas y su disentildeo
Al finalizar esta asignatura el alumno deberaacute ser capaz de
bull Conocer los diferentes tipos de antenas
bull Disentildear una antena prototipo para radar
bull Caracterizar mediante mediacutecillnes 11m iexclnteniexcl
bull Manejar modelos numeacutericos de disentildeo de antenas y alimentadores
Contenidos
Unidad 1 - Historia de las antenas Lineas de transmisioacuten y antenas adaptacioacuten de impedancias Antena como terminacIoacuten de una liacutenea
Unidad II - Electromagnetismo ondas propagacioacuten Difraccioacuten principio de Huygens Campos lejano y cercano
Unidad III - Antenas comunes dipolos monopolosoacute Principio de dualidad Antenas Yagi y helicoidales Antenas de apertura transformada de Fourier y campo irradiado Antenas Cuerno Reflectoras y Lentes Antenas de ranura principio de Babinet Antenas microcinta Arreglos Antenas en transmisioacuten y recepcioacuten reciprocidad
Unidad IV - Disentildeo ayudado por computadora Meacutetodo de los momentos Elementos finitos Diferencias finitas Ejemplos
Unidad V - Temas de fabricacioacuten materiales Mediciones de impedancia de ondas estacionarias diagrama de potencia y de peacuterdidas
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS Y DE LABORATORIO
1- Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Lineas adaptacioacuten de impedancia y condicion de radiacioacuten
U-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Verificacion del principio de la pantalla complementaria
cm bull mm- Paacutegina 8 de 28
__
III- Problemas de ejercitacioacuten probleIQas de simulacion Laboratorio diagrama de iquest4~ radiacuteacion de antenas comunes y de antenas de apertura
~ IV-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Disentildeo de un arreglo de dipolos
V-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Laboratorio Peacuterdidas en dieleacutectricos
Bibliografiacutea
11 Antena Engineering Handbook Richard Johnson (1993) McGrawshyHm ISBN 0-07-032381-X
11 Antennas from theory to practice (2008) Yi Huang Kevin Boyle John Wiley amp Sons ISBN 978-0-470-51028-5
Carga Horaria
60 horas de dictado 1
Requisitos de aprobacioacuten
o Asistencia al 80 de las clases
o Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
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INGENIERIacuteA DE RF Y MICROONDAS 1
Objetivos
Los bloques de consuuccioacuten de cualquier sistema son los dispositivos de - radiofrecuencia yo microondas Se espera que el alumno se familiarice con el
funcionan1iento de estos dispositivos y llegue incluso a formular disentildeos de estos
Al finalizar esta asignatura el alumno deberaacute ser capaz de
11 Identificar los principales componeJtes de un sistema de radiofrecuencia
Comprender las descripciones de tipo teoriacutea de circuitos y de teoriacutea de campos de los sistemas de microondas
11 Disentildear componentes de circuhos como rIllcrocintas y cavidades y guiacuteas de onda
Contenidos
Unidad I - Ecuaciones de MaxwelL Condiciones de Contorno Condicioacuten de radiacioacuten Ondas elecu~omagneacuteticas Efecto pelicular
Unidad II - Liacuteneas de transmisioacuten tipos Campo en una liacutenea Impedancia caracteristica Ondas estacionarias Terminaciones Transformador de cuarto de onda Peacuterdidas en las liacuteneas Cartas de Smith
Unida III - GUlas de ondeacutel soluciones generales y modos Tipos de guiacuteas rectangulares de placa ciliacutendricas coaxiales Microcintas Velocidades de propagacioacuten en guiacuteas Adaptaciones de impedancia Peacuterdidas
Unidad IV - Resonadores liacuteneas y guiacuteas como resonadores Modos de sintoniacutea Resonadores dieleacutectricos y de Fabry-Perot
Unidad V - Acopladores y divisores de potencia La union T Acopladores direccionales en guiacuteas Acople hiacutebrido
Unidad VI - Filtros para microondas Esuucturas periodicas Disentildeo e implementacioacuten Peacuterdida de insersioacuten
Paacutegina 10 de 29
Unidad VII-Componentes ferrimagneacuteticos Propiedades de materiales magneacuteticos () I iquestl(JlRotacion de Faraday Propagacioacuten en ferritas Uso en desfasadores circuladores
Unidad VIII- Componentes activos en circuitos de microondas Detectores y mezcladores Diodos PIN Circuitos integrados para microondas Amplificadores y osciacuteladores Transistores para microondas Amplificador a transistores
Unidad IX- Introduccioacuten a los sistem~s de potencia El Klystron y el Magnetron Amplificadores multietapa
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS Y DE LABORATORIO
1- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de siacutemuladoacuten
II-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Propagacion en coaxiales
III- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Guiacuteas de Onda
IV-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simuladoacuten Laboratorio Cavidades resonantes
V- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Circuitos Baacutesicos de Microopdas
VI- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
VII-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Rotacion de Faraday
VIII-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
IX-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
Bibliografiacutea
o HighFrequency and Microwave Engineering (2001) E da Silva Editorial Butterworth-Helnemann Oxford ISBN 075065646 X
O Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
O Microwave Engineering (2005) David M Pozar Jl)hn Wiley amp Sons ISBN 0-471-44878-8
Carga Horaria
60 horas de dictado
r
Paacutegina 11 de 29
Requisitos de aprobacioacuten shy
o Asistencia al 80 de las clases
O Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
Paacutegina 12 de 29
MATERIA RADAR EN CONTROL AEREO
CARRERA ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
CICLO POSGRADO
CARAacuteCTER
REGIMEN
ANtildeO DE PRESENTACIOacuteN DEL PROGRAMA 2009 ----------------------------~
bull FUNDAMENTACiOacuteN El disentildeo del contenido de la materia se realizoacute sobre la base de que el Profesional cursante obtenga una visioacuten global de todos los sistemas electroacutenicos que sirven de ayuda a la radionavegacioacuten habieacutendose puesto un eacutenfasis especial en los Sistemas Radar asiacute como al ordenamiento del traacutefico aeacutereo considerando que los mismos constituyen claacutesicos ejemplos de sistemas producto de la ingenieriacutea donde se podraacute apreciar la aplicacioacuten de los conocimientos especializados adquiridos durante el cursado de la carrera Grado tales como procesamiento de sentildeales procesamiento de datos disentildeo de formas de ondas dispersioacuten electromagneacutetica deteccioacuten estimacioacuten de paraacutemetros extraccioacuten de informacioacuten antenas propagaciJII tiacute ai iexcliexclr nsures y receptores en la implementacioacuten de estos sistemas que revisten gran complejidad
bull
El disentildeo propuesto es importante porque permite que el profesional
raquo Tenga contacto con las nuevas tecnologiacuteas que sE aplican raquo Adquiera las herramientas de referencia adecuadas de modo que puedan
desempentildearse en aacutereas de desarrollo ob~encloriexcl fabricacioacuten y aplicacioacuten de los sistemas de ayuda a la navegacioacuten
raquo Se aproxime a un ambiente real de trabajo dentro de su especialidad
Finalmente la materia conleva el objeto de llenar una vaciacuteo existente en la preparacioacuten de los profesionales considerando el amplio campo de aplicacioacuten de estos sistema y particularmente los sistemas radar a saber
de control de traacutefico aeacutereo gt Radares militares aplicados a la defensa (control aeacutereo militar)
Las actividades previstas se agrupan en actividades de dictado de clases teoacutericas y trabajo sobre sistemas radar el meacutetodo de evaluacioacuten consistiraacute en la realizacioacuten de las actividades praacutecticas previstas el cierre se realizaraacute con un examen oral integrador Los
Iteoacutericos y praacutecticos previstos guardan una total complementariedad pues sin el conocimiento de la teoriacutea resulta praacutecticamente imposible realizar los trabajos de campo I
sobre eq~03Jadar Y simulacioacuten p()r medio de ordenadores de J()~s_rr___l___is___m_o--s__________J
IOBJETIVOS Es posible distinguir niveles diferentes en los objetivos formativos
1 Nive~ de las competencias Profesionales
gt Capacidad para analizar matemaacuteticamente fiacutesicamente estadiacutesticamente y bajo criterios de seguridad-riesgo los sistemas radar subconjuntos componentes y procesos inherentes a los mismos I
gt Capacidad para planificar y llevar a cabo mediciones experimentos y procesos para la evaluacioacuten de los sistemas radar
gt Capacidad para sintetizar nuevas las nuevas teacutecnicas y procesos aplicados en la ingeniria del radar de modo que cumplan con las especificaciones dentro de un marco de restricCIones es decir el disentildeo con tendencia a la innovacioacuten
2 Nivel de objetivos complementildetarios sobre valores y actitudes de la profesioacuten
gt Capacidad para comunicarse para trabajar con personas y dirigirlas dentro de la especialidad radar
gt Conocimiento sobre la gestioacuten y aplicacioacuten de los sistemas radar gt La toma decidida de partido a favor de la calidad reforzando el sentido praacutectico y de
aplicacioacuten pero siempre fundamentado en una base teoacuterica suficiente
gt Conocimiento de las relaciones hombre-te enologiacutea-saciedad-naturaleza considerando el amplio nivel de aplicacioacuten de los sistemas radar
3 Nivel para la formacioacuten continua
gt Comprensioacuten del hecho diacute qli le lc(iexclioiogiacutea aplicada a los sistemas radar evoluciona raacutepidamente acompantildeando los desarrollos continuos en las aacutereas de hardware y software lo que implica que la formacioacuten no acaba con la obtencioacuten del titulo de grado sino que requiere de una actitud de aprendizaje continuo
aprendizaje esperado debe favorecer una formacioacuten integral del profesional que no soacutelo contempla los aspectos baacutesicos de la formacioacuten teacutecnica sino una perspectiva amplia del papel que eSa tecnologiacutea tiene en la sociedad tomando decidida participacioacuten a favor de la calidad reforzando el sentido praacutectico y de aplicacioacuten fundamentada en una base teoacuterica suficiente Asimismo se apuesta por la formacioacuten continua del profesional taQto en su vertiente pedagoacutegic~_ordmomo investigad--o=-r---a---_____
CONTENIDOS
DO INTRODUCCiOacuteN A LOS SISTEMAS RADAR DE CONTROL AEREO I 11 Principio de funcionamiento d2 un radar elemental (Conceptos baacutesicos del radar)
12 Clasificacioacuten de los Sistemas Radar 121 Seguacuten el tipo de blpnco 122 Seguacuten IE~ posicioacuten relativa del transmisor y receptor
I 123 Seguacuten la finalidad J 124 Seguacuten el tipo de sentildeal
125 Seguacuten la resoluciexcloacuten 13 Aplicaciones
I 14 Bandas de frecuencias
iexclDO ELEMENTOS DE UN RADAR 21 Conceptos fundamentales
211 Informacioacuten proporcionada I 212 Ambiguumledad en distancia 213 Resolucioacuten en distancia y distancia miacutenima 214 Determiriacuteacioacuten del azimut yelevidoacuten 215 Nuacutemero de ecos por blancus 216 Determinacioacuten de la velocidad
22 Diagrama en bloques de un radar primario (pulsado) 23 Transmisores
231 Paraacutemecros caracteriacutesticos 232 Estructuras
2321 Modulacioacuten a alto nivel 2322 Modulacioacuten a bajo nivel
233 Fuentes de sentildeal 2331 Fuentes de estado soacutelido 2332 Tubos de vaciacuteo
234 Moduladores 235 Moduladores pulsantes 236 Modulador de estado soacutelido
24 Duplexores I 25 Antenas 251 Funcioacuten paraacutemetros diagrama de radiacioacuten y apertura de la antena radar Ij
252 Tipos de antenas radar L ___ 253 Efecto d~ los errores sobre el diagrama de radiacioacuten de la antena
254 Antena de bajo loacutebulos laterales 26 Receptores
261 Paraacutemetros caracteriacutesticos del Heceptor radar 262 Figura de ruido del receptor 263 Receptor superheterodino 264 Estructura 265 Mezcladores 266 Detectores
2661 Detector oacuteptimo 2662 Detector lineal i
I
2663 Detector cuadraacutetico 2664 Detector logariacutetmicQ 2665 Detector coherentel
267 Protectores de los receptor~s radar 00 ECUACIOacuteN RADAR
31 Ecuacioacuten radar Anaacutelisis de los p~iexclcl~lies poacuteiaacutemetros Filtro adaptado
32 Probabilidad de falsa alarma Probpbilidad de deteccioacuten Integracioacuten Representacioacuten graacutefica
33 Seccioacuten radar de un blanco Depel~dencia con la frecuencia Blancos fluctuantes I Modelos Swerling i
34 Peacuterdidas en el sistema Efectos aspciados a la propagacioacuten
35 Prediccioacuten del alcance Diagrama oe Blake I
4 PROPAGACION y REFLECTIVIDAD I 41 Introduccioacuten
bull 42 Difraccioacuten 43 Refraccioacuten I
431 Refraccioacuten atmosfeacuterica mod$lo efectivo de la tierra propagacioacuten anoacutemala refraccioacuteL ionosfeacuterica
432 Atenuacioacuten I 4321 Atenuacioacuten atmosfeacuterica 4322 Atenuacioacuten iacuteonosfeacutedca
433 Efecto multicamino tierra esferica coeficiente de reflexioacuten de Fresnel factor divergencia factor de r~gosidad aproximacioacuten de tierra plana
434 Efecto multicamino en un sist~ma radar Factor de diagrama 435 Clutter
4351 Clutter superficial 4352 Clutter volumeacutetrico i
5 DETECCION 44 Introduccioacuten 45 Teoriacutea de la decisioacuten 46 Probabilidades de error y criterio de debisioacuten
461 Criterio de maacutexima probabilidad 462 Criterio de Neyman-Pearson
47 Deteccioacuten de un solo pulso 48 Integracioacuten de pulsos
551 Integracioacuten coherente 552 Integracioacuten no coherente 553 Aplicacioacuten a blancos fijos 554 Aplicacioacuten a blancu fiucHJame
5541 Modelos Swerling 1
5542 Modelos SNerling 11 56 Integracioacuten binaria
561 Peacuterdidas 57 Teacutecnicas CFAR
571 CFAR parameacutetrico3 (CA-CFAR) 572 CFAR no parameacutetricos (Detector de rengo) 573 Peacuterdidas
58 Receptores no lineales 59 Mapa de Clutter 510 Prediccioacuten del alcance Dieacutegrama de Blake
iexcl6 FILTRO ADAPTADO Y FUNCION AMBIGUumlEDAD
1 61 Introduccioacuten 62 Filtro adaptado
63 Funcioacuten ambiguumledad 63 Funcioacuten ambiguumledad de algunas sentildeales baacutesicas
7 INDICADOR DE BLANCOS MeacutevlLES
71 Introduccioacuten
72 MTI coherente 721 Estructura 722 Configuraciones coherente y pseudocoherentes 723 Canceladores
724 Velocidades ciegas
73 Entrelazados de la PRF (s~ager)
74 Canales en cuadratura
75 MTI digital
76 Peacuterdidas de conversioacuten y cJantificacioacuten
77 MTI pseudoadaptativo
78 Paraacutemetros caracteriacutesticos
781 Relacioacuten de canceleacutecioacuten
782 Factor de mejora ~
784 Visibilidad bajo clutter
784 Peacuterdidas
I 79 Influencia del MTI en el alcance radar
18 EXTRACCiOacuteN Y PROCESAMIENTO DE DATOS HADAR
81 Introduccioacuten
82 Extractor de datos
83 Teacutecnica de ventana deslizante
T middot 1 gt8 4 eCrllca monopLso
85 Procesamiento de datos radar Recepcioacuten de la informacioacuten Seguimiento Alerta de conflictos Presentacioacuten de datos
86 Filtros de seguimiento Definiciones Coordenadas Filtro de n plots Filtro a -b Filtro de Kalman
87 Procesamiento multiradar
00 CLUTTER RADAR 91 Introduccioacuten 92 Tipos de Clutter Caracterizacioacuten 93 Seccioacuten radar del clutter superficial y volumeacutetrico 94 Ecuacioacuten radar con clutter 95 Deteccioacuten radar en clutter 96 Teacutecnicas anticlutter
961 Deteccioacuten Automaacutetica 962 MTI 963 MTD
10 RADAR SECUNDARIOlFF 101 Principios de operacioacuten 102 Sistema de antenas 103 Interrogadores 104 Extractores de plCts 105 Procesamiento de las respuestas 106 Transponder (equipo de respuesta de la aeronave) 107 Trayectorias muacuteltiples e interferencias 108 Medicioacuten y monitoreo de la performance del radar secundario 109 Modo S gt
11 INTRODUCCION AL CONTRO=- DEL TRANSITO AEREO II 111 Historia del control aeacutereo Etapas principales regulaciones Clasificacioacuten del aeroespacio
112 Cartas aeronaacuteuticas sistemas de coordenadas y proyecciones 113 Comunicaciones en el control aeacutereo Asignacioacuten de frecuencias O eraciones de
radio Identificacioacuten del avioacuten Instrucciones de partida de altitud Fraseologiacutea
114 Procedimientos y organizacioacuten Distribucioacuten de responsabilidades en el aeroespacio controlado Uso por los militares del espacio civil Delegacioacuten de responsabilidad procedimiento para el pasaje de manos Deberes de los controladores
115Definicioacuten de radionavegacioacuten 116Sistemas baacutesicos de navegacioacuten asistida por radio 117 Ordenamiento del espacio aeacutereo 118Sistemas de aprmdmacioacuten y aterrizaje instrumentaacutel (ILS MLS)
112 SISTEMAS ELECTRONICOS DE NAVEGACION ASISTIDA POR RADIO I 121Sistemas de recepcioacuten direccional (radiogonioacutemetros ADF) I 122Sistemas de transmisioacuten direccional (VOF CONSOL)
123Sistemas de mecida de distancia (OME) 124Sistemas combinados (TACAN) 125Sistemas de navegacioacuten hiperboacutelicos (GEE LORAN A LORAN C TCHAIKA
DECCA OMEGA) 126Sistemas de navegacioacuten por sateacutelite (TRANSIT NAVSTAR-GPS GLONASS
TSIKADA STARFIX GALILEO) 127 Instrumentacioacuten del Avioacuten
13 CENTROS DE CONTROL 1131 Estructura baacutesica de un centro de control 1132 Funcionamiento 1133 Introduccioacuten al estudio de las teacutecnicas de multisensor data fusioacuten I
Los Temas del 1 al 10 introducen los cuacutencepLUs baacutesicos sobre los radares utilizados en el Control del Traacutensito Aeacutereo a traveacutes del desarrollo de la muy importante y ampliamente usada ecuacioacuten del
- alcance radar el uso de la frecuencia doppler para la extraccioacuten de la sentildeal eco correspondiente a un blanco moacutevu en un entorno de fuerte dutter de tierra o mar y uso del radar para seguimiento de blancos moacuteviles
Asimismo y considerando la importancia que tiene el manejo de la sentildeal radar se ha Iincluido y desarrollado desde el punto de vista de su uso en este tipo de radares los temas Ide deteccioacuten de sentildeales en el ruido extraccioacuten de info-macioacuten (e las sentildeales radar formas Ide ondas deteccioacuten de blancos cuando el clutter es un factor limitarlor de las performances radar y de algunas variacIOnes de las antenas radampiacute
-
METODOLOGiacuteA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de ensentildeanza a aplicar en el dictado de la materiaacute seraacute Teoriacutea (meacutetodo expositivo) exposicioacuten oral complementada con el uso de medios audiovisuales Practica
iacute actividades resolucioacuten de problemas y simulaciones mediante del uso de software Iadecuado elaboracioacuten de proyectos y disentildeos y praacutectica profesional supervisada sobre sistemas radar en funcionamiento
~-~~ ~ ~~--~~~--- ~ _____J
gt IACTIVIDADE~DE EOacuteICOS -IACTVDADE~-DE P_R_A_C_T_IC_A_S--___--lt
IExposicioacuten oral complementada con uso de TIPO I CARGA medios audiovisuales HORARIA
Carga horaria Resolucioacuten de problemas y Isimulaciones
Elaboracioacuten de proyectos y disentildeos
EVALUACIOacuteN
La forma de evaluacioacuten prevista para la promocioacuten es un examen oral final integrador al que accederaacuten en forma directa los alumnos que hayan realizado y aprobado el 80 las praacutecticas (resolucioacuten de problemas - simulaciones - experiencias praacutecticas de trabajo supervisada) prevista para esta materia en 10 que respecta a los alumnos regulares y libres deberaacuten rendir un examen oral (teoacuterico-praacutectico)esto permitiraacute determinar el nivel de aprendizaje adquirido por el estudiante ya que el exam~n seraacute de tipo coloquial donde no solo se buscara 10 ya indicado sino propiciar el dialogo sobre inquietudes que pudiera presentar respecto de algunos contenidos de la materia
Se ha pensado en esta forma de evaluacioacuten considerando clue el nuacuterero de cursantes es pequentildeo y fundamentalmente es que este tipo de evaluacioacuten es recomendada en la hrmacioacuten de profesionales que precisan una competencia oral como es el cas de loS ingenieros en la presentacioacuten y defensa de los proyectos
Los alumnos seraacuten informados en forma anticipada de la forma de evaluacioacuten de la materia accediendo en forma auto[laacutetica a los resultados de sus evaluaciones a traveacutes de los comentarios que el docente realizara sobre su exposicioacuten marcando aquellos puntos donde el estudiante deberaacute profundizar para lograr una adecuada siacutentesis de sus conocimientos
Finalmente la forma prevista de evaluacioacuten permitiraacute el necesario feedback para mejorar los aspectos
Ide la ensentildeanza que se presenten como deacutebiles (profundizacioacuten de algunos contenidos) y resultaran del dialogo con el estudiantado ademaacutes el docente contaraacute con los datos necesario para procurar mantener actualizado los contenidos de acuerdo con la evolucioacuten de la tecnologiacutea
___-____---------------- shySEGUIMIENTO
El seguinuacuteento del cllmplL1iento del programa se realizara en forma continua por parte de los docentes a los efectos de prever con anticipacioacuten 101 tiJ~tes fi~cesruios que permitan cumplir con los objetivos previstos Las dificultades encontradas seraacuten objeto de anaacutelisis a los fines de introducir las
cOlTecciones que resulten necesal1as en vista al logro de lo previsto I
BillLIOGRAFIacuteA
Introduction to Radar Systems (2003) Skolnik Merrill Ivan McGraw- Hill ISBN 0-07-288138-0 I Moderm Radar Systems (2001)- Hamish Meikle - Artech House ISBN 978-1-59693-242-5 I IModerm Radar System Anaacutelisis (1998)- David K B artmiddot)n - Artech HOllse ISBN 978-0-89006-170-1 I I Radar System Perfonnance Modeling (2005) - Curry - Artech House ISBN 978-1-58053-816-9
Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
Radar Systems Analysis Using Matlab (2000)- Bassem R Mahafza - Chapman amp HallCRC ISBN
PROCESAJ(1IENTO DE SENtildeALES DE RADAR
Objetivo General
Conocimiento general de las teacutecnicas de procesamiento digital y estadiacutestico de sentildeales empleadas en radar
Objetivos Especiacuteficos
Se espera que al finalizar el curso el alumno sea capaz de
raquo Conocer los tipos de sentildeales que emplea cada tipo de radar
raquo Manejar la adquisicioacuten de sentildeales
raquo Disentildear e implementar el procesamiento Doppler
raquo Manejar las teacutecnicas fundamentales de procesamiento de sentildeales
raquo Considerar y Disentildear formas de onda apropiadas para cada aplicacioacuten raquo Emplear herramientas de software para ayudar al desarrollo estas tareas y
a establecer el desempentildeo de los sistemas
LINEAMIENTOS GENERALES
El propoacutesito de Procesamiento de Sentildeales de Radar es el de lograr que el alunmo se familiarice con diferentes teacutecnicas y meacutetodos utilizados para tratar las sentildeales de radar tanto en los aspectos referidos a su transmisioacuten como en la recepcioacuten Para ello el programa ofrece una seleccioacuten abarcativa de temas enfocados con una visioacuten unificadora en funcioacuten del objeto de estudio Es decir no se trata simplemente simplemente de dar la teoriacutea de Adquisicioacuten y Muestreo de Sentildeales o de las Pruebas de Hipoacutetesis estadiacutesticas sino que se trata de ver coacutemo aparecen en radar y queacute caracteriacutesticas especiales adoptan con relacioacuten a esta aplicacioacuten
Se presupone que el alumno trae un bagaje tiacutepico de la formacioacuten del ingeniero electroacutenico que incluye Sentildeales y Sisiacuteemas uansronnadas operacionales nociones baacutesicas de Probabilidades (variables aleatorias distribuciones esperanza) de Estadiacutestica (ideas de estimacioacuten puntual y de pruebas de hipoacutetesis) y sobre procesos estocaacutesticos (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que sr utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
middot (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que se utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
La tarea de estudio y praacutectica de este tipo de asignaturas es netamente individual Sin embargo se estimularaacute la discusioacuten de los resultados a fin de lograr participacioacuten interaccioacuten con el docente y fundamentalmente entre alumnos como modelo de resolucioacuten de problemas complejos formulacioacuten de las actividades praacutecticas estaraacute no solamente destinada a la reafirmacioacuten de los conceptos teoacutericos sino tambieacuten a adquirir una visioacuten integral de los (onceptos Esto ocurriraacute particularmente con los problemas de simulacioacuten que estaraacuten orientados a unificar varias de las ideas expuestas en una unidad particular
METODOLOGIA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de trabajo propuesta contempla las siguientes instancias
bull Presentacioacuten audiovisual de los temas con eacutenfasis en los conceptos fundamentales Pequentildeo repaso y cuadro de situacioacuten al comienzo Pequentildeo sumario al finalizar
bull Formulacioacuten de preguntas para mantener la interaccioacuten y aprehender el nivel de comprensioacuten y seguimiento
bull Realizacioacuten de Trabajos Praacutecticos Estos son individuales en lo que respecta a la resolucioacuten de problemas En cambiase estimulart la iacutenter2cioacuten entre alumnos para discutir los resultados y particularmente los obtenidos de las simulaciones
bull Las praacutecticas deberaacuten ser entregadas PTI plrzG5 coevenidos de antemano y seraacuten revisadas
bull Ante situaciones de dificultad con determinados problemas se organizaraacuten sesiones plenarias para discutir las soluciones
Se pretende lograr que el estudiante mantenga una VlSlOn integral con los conocimientos adquiridos y el objeto de estudio y que no los conserve en forma estanca
Siacute bien la referencia principal es el libro mencionado como Baacutesico se espera que el alumno complete los conceptos en los que le parezca que no tiene la formacioacuten suficiente o en los que quiera profundizar con las referencias complementarias
CONTENIDOS TEMATICOS
Unidad J Adquisicioacuten y Muestreo Muestreo y cuantizacioacuten criterios Muestreos en tiempo y frecuencia Muestreo en tiempos raacutepido y en
tiempo lento Muestreo del espectro Doppler Muestreo angular Las componentes en fase y cuadratma (1 Q) Efecto y correcioacuten de desbalallces
Unidad 2 Formas de omda de pulsos Formas de onda El filtro apclreado pulso simple resolucioacuten de rangJ Filtros apareados para blancos en
movimiento La funcioacuten de ambiguumledad Trenes de puliquest clO dpareampu ambiguumledad en rango respuesta Doppler y ambiguumledad Compresioacuten de pulsos FM fase estacionaria acoplamiento rango-Doppler
control de loacutebulos laterales Frecuencia escalonada Pulsos modulados en fase Coacutedigos de frecuencia de Costas
Unidad 3 Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Procesamiento Doppler EspecUo Indicadores de blanco moacutevil cancelacioacuten Procesamiento Doppler de pulso y de pares de pulsos Procesamiento combinado Mapeo de interferencias y el detector de blancos en movimiento Plataformas en movimiento desplazamiento adaptable L~el centro de fase de antena
Unidad 4 Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR Deteccioacuten Deteccioacuten como prueba de hipoacutetesis regla (le Neyman-Pearson Umbral de deteccioacuten
sistemas coherentes Umbral ara sentildeales de radar Aproximaciones numeacutericas Falsa alarma constilllte Promediado de celdas illlaacutelisis desempentildeo y limitaciones Otras estrategias adaptabilidad mapa de interferencia CF AR independiente de la distribucioacuten
Unidad 5 Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal Conformado del haz Filtrado espacial confonnado convencional y adaptable Modelado espacioshy
temporal filtrado apareado oacuteptimo y adaptable Relacioacuten con el procesado con antenas desplazadas en fase Problemas computacionales
Unidad 6 Principios de SAR Apertnra sinteacuteca Fundamentos resolucioacuten transversal de un radar Punto de vista DopplerAlgoritmos
de formacioacuten de imagen Enwes profundidad de campo Apertura sinteacutetica interferomeacutetrica Compensacioacuten de movimiento autotoco
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS YIO DE LABORATORIO
Actividades Praacutecticas
1- Adquisicioacuten y Muestreo
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
2- Formas de omda de pulsos
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Probll~mas de simulacioacuten
3- Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
4- Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
5- Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
Actividades de Laboratorio
Los problemas de simulacioacuten integran problemas praacutecticos y teoacutericos con 1 simulacioacuten por computadora por medio de programas de utilitari0lt como Matlab R Python o similares
BIBLlOGRAFIA
Baacutesica
Fundamentals of Radar Signal Processing (2005) RICHARDS Mark McGraw-Hill N York ISBN 978-0071444743
Complementaria
Fundamentals of Radar Sigmu Processing (2005) Mark E Richards McGraw- Hill ISBN 0-07-144474-2
Radar SignaL (2004) Nadav Levanon amp EH Mozeson John Wiley amp SonsISBN 0-471-47378-2
Fourier transforrns in radar antilded signal processing (2003) Brandwood David Artech House ISBN 1-58053-174-1
Introduction to Radar Systems (2003) SkQln~( Merrlll Ivan McGrawshyHill ISBN 0-07-288138-0
Fundamentals of Statistical Signal Processing Estimation Theory (voL 1) (1993) KA Y Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0133457117
Fundamentals of Statistical Signal Processing Detection Theory (vol 2) (1998) KAY Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0135041352
Seminario de Integracioacuten
Objetivos
Este seminario fortaleceraacute el grado de integraCOacutel alc21zado dLrante el cursado y su dominio de los aspectos praacutecticos en el aacuterea de Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten ademaacutes de contribuir a la solucioacuten de aguacuten problema propuesto en esta aacuterea
El seminario constaraacute de los siguientes objetivos especiacuteficos
~
111 Definir el Problema Objeto de Conocimiento 111 Fundamentar la importancia de su abordaje 111 Explicitar el Geacutenero Acadeacutemico bull Definir y relacionar los Conceptos Ordenadores bull Presentar los Objetivos Generales y Especiacuteficos de su trabajo 111 Citar la bibliografiacutea utilizada en la elaboracioacuten del trabajo
Constituye una instancia de elaboracioacuten y siacutentesis del ciclo de formacioacuten especializada centrada en el anaacutelisis y discusioacuten de trabajos o proyectos En esta instancia se definen las pautas para la elaboracioacuten del trabajo final integrador
Proporciona las herramientas para el d~fc nrrnTfmiddotmiddottr profesionales y elaboracioacuten de informes
Contenido bull Introduccioacuten La ciencia y el meacutetodo Cientiacutefico
1( El Planteamiento del Problema El Marco Teoacuterico y Conceptual
11 Elaboracioacuten del anteproyecto Eltiacutetulo El resumen
11 La introduccioacuten
lO Los materiales y meacutetodos
11 Los resultados
11 La discusioacuten
1( La bibliografiacutea
11
bull La investigacioacuten
bull Publicaciones
bull Presentacioacuten de anteproyectos
Bibliografiacutea
bull Coacutemo elaborar y asesorar una irrvestigudoacuten de tesis (1998) MUNtildeOZ RAZO CaIacutelos Primera Edicioacuten Editoial Pearson- Prentice HalL Meacutexico
Coacutemo hacer una tesL y elaborar todo tipo de escritos Edicioacuten ampliada (1998) SABINO Carlos A Frlitoril LUMEN HV~fANITAS Repuacuteblica Argentina
bull El proceso de la investigacioacuten cientiacutefica 3a Edicioacuten (2000) TOMAYO Y TOMAYO Mario Editorial Limusa Noriega Editores
Carga Horaria
60 horas
CARGA HORARIA
L-I CARGA HORARIA
ASIGNATURA TEOacuteRICO I PRAacuteCTICO
30 30
Antenas sistemas de alimentacioacuten y propa~ acioacuter
Introduccioacuten _a la ordm-et~ctjQIl~Remota y TecnolQgL~de iexcl~adar __
30 30
Ingenieriacutea de RF y Microondas I 30 30
Radar en control aeacutereo 30
30
ISeminario de Integracioacuten 60
ITrabajo Final 60
420
En este curso se h Clraacute una descripcioacuten de los muacuteltiples tipos de radar para que el alumno reconozca la importancia de este tema y que perciba la multiplicidad de aplicaciones que se podriacutean llevar a cabo
Metodologiacutea
La metodologiacutea de trabajo se puede resumir en
bull Presentacioacuten audiovisual de los temas identificando los conceptos fundamentales Pequentildeo repaso y cuadro de situacioacuten al comienzo Pequentildeo sumario al finalizar
bull Formulacioacuten de preguntas orientadoras para mantener el nivel de comprensioacuten y seguimiento
bull Realizacioacuten de Trabajos Praacutecticos Estos son individuales en lo que respecta a la resoluCIacuteoacuten de problemas Trabajos de coacutemputo se haraacuten en pares de estudiantes para estimular la discusioacuten
bull Los informes de praacutecticos una vez corregides seJI1 devueltos CC1 el objeto de realimentar al estudiante con los resultados (~stiquest~ evaluaciones
bull Ante situaciones de dificultad con determinados problemas se organizaraacuten sesiones plenarias para discutir las soludones
De esta manera se lograraacute que el estudiante mantenga una visioacuten integral con los conocimientos adquiridos
Contenidos
Unidad 1 - Ondas y su interaccioacuten con la materia
Ondas electromagneacuteticas propiedades polarizacioacuten efecto Doppler Distribucioacuten angular Radiacioacuten teacutermica Radiacioacuten solar espectro Difraccioacuten Propagacioacuten en materiales constante dieleacutecuica compleja Gases soacutelidos y liacutequidos Dispersioacuten Interfases planas Dispersioacuten en superfiacutecies rugosas criteriacuteo de Rayleigh Modelos modelo de perturbacioacuten modelo de Kirchoff Transferencia radiativa absorcioacuten por partiacuteculas Emisiviacutedades en la regiacutean infrarroja y en microondas
Interaccioacuten con la atmoacutesfera Composicioacuten y estructura de la atmoacutesfera Absordoacuten molecular y dispersioacuten PartIacuteulas microscopicas aerosoles Partiacuteculas granees niebla nubes lluvia nieve La ionoacutesfera TurburIl~l tm)sfiquestica
Unidad II - Sistemas electro-oacutepticos
m WiPiWS 2Z7SETVmiddot Paacutegina 5 de 28
Antiguos sistemas fotograficos visiblesinfrarrojo Color Sistemas electroopticos visible infrarrojo detectores imaacutegenes Resoluciones espaciales y espectrales Correccioacuten atmosferica Imagenes teacutermicas detectores aplicaciones deteccioacuten de nubes temperatma del oceano
- Unidad III - Sistemas pasivos (radioacutemetros)
Antenas para sensores pasivos respuesta angular y remlucioacuten espacial Radiometros de barrido Aplicaciones oceanograficas y terrestres Iorreccioacuten atmosfeacuterica Sondeo atmosfeacuterico usando observaciones pasivas de microondas
Unidad IV - Sistemas de rango el radar
Perfiladores laser Correccioacuten atmosfeacuterica Altimetriacutea de radar efecto de cmvatma terrestre Altimetriacutea correccioacuten ionosfeacuterica Aplicaciones
Unidad V Sistemas dispersivos
Radar Historia del radar Diagrama en bloque y forma simple de la ecuacioacuten del radar Frecuencias en uso y aplicaciones
Prediccioacuten del rango Sentildeal minima detectable ruido densidad de probabilidad Seccioacuten eficaz de los blancos y sus fluGtuaciones Potencia necesaria Ambiguedades Efectos de propagacioacuten
Radar de onda continua Modulacioacuten de frecuencia Efecto Doppler Radar pulsado Doppler Indicador de movimiento de blanco desde plataforma fija y en movLniento Radar de seguimiento Radar monopulso
Breve descripcioacuten de los elementos de un transmisor Magnetron Klystron TWT Haz lineal hiacutebridoAmplificadores de campo cruzado Moduladores y moduladores de estado solido
Tipos de antenas y alimentadores usados en rador Paraboacutelica5 alimentadores de barrido lentes Diagrama cosecante al cuadrado Mecuacutenica asociada Antenas con diagramas movidos electronicamente Arreglos de fasH
Receptores duplexores Ruido Filtros apareados Tipos de display Deteccioacuten automatica Compresioacuten de pulsos Clasificacioacuten de blancos El problema del clutter Efectos meteoroloacutegicos Apertma sinteacutetica Radar biestaacutetico
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS
Ondas y su interaccioacuten con la materia
mr
Paacutegina 6 de 28
Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacion Laboratorio dispersioacuten de la luz por partiacuteculas suspendidas
Sistemas electro-oacutepticos
Problemas de ejercitacioacuten problemas rjp ltinlgtciop Irlgefies satelitales obtencioacuten de campo de temperatura salinidad etc
Sistemas pasivos (radioacutemetros)
Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacion Radiometria Solar
Sistemas de rango el radar
Problemas de ejercitacioacuten problemas Qe simulacion Construccioacuten y Lalibracioacuten de un LIDAR
_ Sistemas dispersivos
Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacion Examen de un Radar
Los programas de simulacioacuten se llevaran a cabo con paquetes de software a tal fin com el MATLAB el SCILAB etc
Bibliografiacutea
11 Physical PrincipIes of Remote Sensing (2001) W G Rees Cambridge Unlversity Press ISBN 0-521-66034-3
11 Introduction Lo Radar Systems (2003) Skolnik Merrill Ivan McGraw- Hill ISBN 0-07-288138-0
111 Weather Radar Peter Meischner editor (2003) Springer ISBN 3-540shy00328-2
Carga Horaria
60 horas de dictado
Requisitos de aprobacioacuten
o Asistencia al 80 de las clases
o Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
m EH ampM Paacutegina 7 de 28
ANTENAS SISTEMAS DE ALIMENTACIOacuteN Y PROPAGACIOacuteN
Objetivos
Todo radar posee un elemento radiante El disentildeo del mismo depende de la banda de funcionamiento la directividad deseada y el tipo de barrido que realizara El estudiante debera familiarizarse con las antenas y su disentildeo
Al finalizar esta asignatura el alumno deberaacute ser capaz de
bull Conocer los diferentes tipos de antenas
bull Disentildear una antena prototipo para radar
bull Caracterizar mediante mediacutecillnes 11m iexclnteniexcl
bull Manejar modelos numeacutericos de disentildeo de antenas y alimentadores
Contenidos
Unidad 1 - Historia de las antenas Lineas de transmisioacuten y antenas adaptacioacuten de impedancias Antena como terminacIoacuten de una liacutenea
Unidad II - Electromagnetismo ondas propagacioacuten Difraccioacuten principio de Huygens Campos lejano y cercano
Unidad III - Antenas comunes dipolos monopolosoacute Principio de dualidad Antenas Yagi y helicoidales Antenas de apertura transformada de Fourier y campo irradiado Antenas Cuerno Reflectoras y Lentes Antenas de ranura principio de Babinet Antenas microcinta Arreglos Antenas en transmisioacuten y recepcioacuten reciprocidad
Unidad IV - Disentildeo ayudado por computadora Meacutetodo de los momentos Elementos finitos Diferencias finitas Ejemplos
Unidad V - Temas de fabricacioacuten materiales Mediciones de impedancia de ondas estacionarias diagrama de potencia y de peacuterdidas
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS Y DE LABORATORIO
1- Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Lineas adaptacioacuten de impedancia y condicion de radiacioacuten
U-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Verificacion del principio de la pantalla complementaria
cm bull mm- Paacutegina 8 de 28
__
III- Problemas de ejercitacioacuten probleIQas de simulacion Laboratorio diagrama de iquest4~ radiacuteacion de antenas comunes y de antenas de apertura
~ IV-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Disentildeo de un arreglo de dipolos
V-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Laboratorio Peacuterdidas en dieleacutectricos
Bibliografiacutea
11 Antena Engineering Handbook Richard Johnson (1993) McGrawshyHm ISBN 0-07-032381-X
11 Antennas from theory to practice (2008) Yi Huang Kevin Boyle John Wiley amp Sons ISBN 978-0-470-51028-5
Carga Horaria
60 horas de dictado 1
Requisitos de aprobacioacuten
o Asistencia al 80 de las clases
o Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
Paacutegina 9 de 28
INGENIERIacuteA DE RF Y MICROONDAS 1
Objetivos
Los bloques de consuuccioacuten de cualquier sistema son los dispositivos de - radiofrecuencia yo microondas Se espera que el alumno se familiarice con el
funcionan1iento de estos dispositivos y llegue incluso a formular disentildeos de estos
Al finalizar esta asignatura el alumno deberaacute ser capaz de
11 Identificar los principales componeJtes de un sistema de radiofrecuencia
Comprender las descripciones de tipo teoriacutea de circuitos y de teoriacutea de campos de los sistemas de microondas
11 Disentildear componentes de circuhos como rIllcrocintas y cavidades y guiacuteas de onda
Contenidos
Unidad I - Ecuaciones de MaxwelL Condiciones de Contorno Condicioacuten de radiacioacuten Ondas elecu~omagneacuteticas Efecto pelicular
Unidad II - Liacuteneas de transmisioacuten tipos Campo en una liacutenea Impedancia caracteristica Ondas estacionarias Terminaciones Transformador de cuarto de onda Peacuterdidas en las liacuteneas Cartas de Smith
Unida III - GUlas de ondeacutel soluciones generales y modos Tipos de guiacuteas rectangulares de placa ciliacutendricas coaxiales Microcintas Velocidades de propagacioacuten en guiacuteas Adaptaciones de impedancia Peacuterdidas
Unidad IV - Resonadores liacuteneas y guiacuteas como resonadores Modos de sintoniacutea Resonadores dieleacutectricos y de Fabry-Perot
Unidad V - Acopladores y divisores de potencia La union T Acopladores direccionales en guiacuteas Acople hiacutebrido
Unidad VI - Filtros para microondas Esuucturas periodicas Disentildeo e implementacioacuten Peacuterdida de insersioacuten
Paacutegina 10 de 29
Unidad VII-Componentes ferrimagneacuteticos Propiedades de materiales magneacuteticos () I iquestl(JlRotacion de Faraday Propagacioacuten en ferritas Uso en desfasadores circuladores
Unidad VIII- Componentes activos en circuitos de microondas Detectores y mezcladores Diodos PIN Circuitos integrados para microondas Amplificadores y osciacuteladores Transistores para microondas Amplificador a transistores
Unidad IX- Introduccioacuten a los sistem~s de potencia El Klystron y el Magnetron Amplificadores multietapa
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS Y DE LABORATORIO
1- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de siacutemuladoacuten
II-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Propagacion en coaxiales
III- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Guiacuteas de Onda
IV-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simuladoacuten Laboratorio Cavidades resonantes
V- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Circuitos Baacutesicos de Microopdas
VI- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
VII-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Rotacion de Faraday
VIII-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
IX-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
Bibliografiacutea
o HighFrequency and Microwave Engineering (2001) E da Silva Editorial Butterworth-Helnemann Oxford ISBN 075065646 X
O Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
O Microwave Engineering (2005) David M Pozar Jl)hn Wiley amp Sons ISBN 0-471-44878-8
Carga Horaria
60 horas de dictado
r
Paacutegina 11 de 29
Requisitos de aprobacioacuten shy
o Asistencia al 80 de las clases
O Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
Paacutegina 12 de 29
MATERIA RADAR EN CONTROL AEREO
CARRERA ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
CICLO POSGRADO
CARAacuteCTER
REGIMEN
ANtildeO DE PRESENTACIOacuteN DEL PROGRAMA 2009 ----------------------------~
bull FUNDAMENTACiOacuteN El disentildeo del contenido de la materia se realizoacute sobre la base de que el Profesional cursante obtenga una visioacuten global de todos los sistemas electroacutenicos que sirven de ayuda a la radionavegacioacuten habieacutendose puesto un eacutenfasis especial en los Sistemas Radar asiacute como al ordenamiento del traacutefico aeacutereo considerando que los mismos constituyen claacutesicos ejemplos de sistemas producto de la ingenieriacutea donde se podraacute apreciar la aplicacioacuten de los conocimientos especializados adquiridos durante el cursado de la carrera Grado tales como procesamiento de sentildeales procesamiento de datos disentildeo de formas de ondas dispersioacuten electromagneacutetica deteccioacuten estimacioacuten de paraacutemetros extraccioacuten de informacioacuten antenas propagaciJII tiacute ai iexcliexclr nsures y receptores en la implementacioacuten de estos sistemas que revisten gran complejidad
bull
El disentildeo propuesto es importante porque permite que el profesional
raquo Tenga contacto con las nuevas tecnologiacuteas que sE aplican raquo Adquiera las herramientas de referencia adecuadas de modo que puedan
desempentildearse en aacutereas de desarrollo ob~encloriexcl fabricacioacuten y aplicacioacuten de los sistemas de ayuda a la navegacioacuten
raquo Se aproxime a un ambiente real de trabajo dentro de su especialidad
Finalmente la materia conleva el objeto de llenar una vaciacuteo existente en la preparacioacuten de los profesionales considerando el amplio campo de aplicacioacuten de estos sistema y particularmente los sistemas radar a saber
de control de traacutefico aeacutereo gt Radares militares aplicados a la defensa (control aeacutereo militar)
Las actividades previstas se agrupan en actividades de dictado de clases teoacutericas y trabajo sobre sistemas radar el meacutetodo de evaluacioacuten consistiraacute en la realizacioacuten de las actividades praacutecticas previstas el cierre se realizaraacute con un examen oral integrador Los
Iteoacutericos y praacutecticos previstos guardan una total complementariedad pues sin el conocimiento de la teoriacutea resulta praacutecticamente imposible realizar los trabajos de campo I
sobre eq~03Jadar Y simulacioacuten p()r medio de ordenadores de J()~s_rr___l___is___m_o--s__________J
IOBJETIVOS Es posible distinguir niveles diferentes en los objetivos formativos
1 Nive~ de las competencias Profesionales
gt Capacidad para analizar matemaacuteticamente fiacutesicamente estadiacutesticamente y bajo criterios de seguridad-riesgo los sistemas radar subconjuntos componentes y procesos inherentes a los mismos I
gt Capacidad para planificar y llevar a cabo mediciones experimentos y procesos para la evaluacioacuten de los sistemas radar
gt Capacidad para sintetizar nuevas las nuevas teacutecnicas y procesos aplicados en la ingeniria del radar de modo que cumplan con las especificaciones dentro de un marco de restricCIones es decir el disentildeo con tendencia a la innovacioacuten
2 Nivel de objetivos complementildetarios sobre valores y actitudes de la profesioacuten
gt Capacidad para comunicarse para trabajar con personas y dirigirlas dentro de la especialidad radar
gt Conocimiento sobre la gestioacuten y aplicacioacuten de los sistemas radar gt La toma decidida de partido a favor de la calidad reforzando el sentido praacutectico y de
aplicacioacuten pero siempre fundamentado en una base teoacuterica suficiente
gt Conocimiento de las relaciones hombre-te enologiacutea-saciedad-naturaleza considerando el amplio nivel de aplicacioacuten de los sistemas radar
3 Nivel para la formacioacuten continua
gt Comprensioacuten del hecho diacute qli le lc(iexclioiogiacutea aplicada a los sistemas radar evoluciona raacutepidamente acompantildeando los desarrollos continuos en las aacutereas de hardware y software lo que implica que la formacioacuten no acaba con la obtencioacuten del titulo de grado sino que requiere de una actitud de aprendizaje continuo
aprendizaje esperado debe favorecer una formacioacuten integral del profesional que no soacutelo contempla los aspectos baacutesicos de la formacioacuten teacutecnica sino una perspectiva amplia del papel que eSa tecnologiacutea tiene en la sociedad tomando decidida participacioacuten a favor de la calidad reforzando el sentido praacutectico y de aplicacioacuten fundamentada en una base teoacuterica suficiente Asimismo se apuesta por la formacioacuten continua del profesional taQto en su vertiente pedagoacutegic~_ordmomo investigad--o=-r---a---_____
CONTENIDOS
DO INTRODUCCiOacuteN A LOS SISTEMAS RADAR DE CONTROL AEREO I 11 Principio de funcionamiento d2 un radar elemental (Conceptos baacutesicos del radar)
12 Clasificacioacuten de los Sistemas Radar 121 Seguacuten el tipo de blpnco 122 Seguacuten IE~ posicioacuten relativa del transmisor y receptor
I 123 Seguacuten la finalidad J 124 Seguacuten el tipo de sentildeal
125 Seguacuten la resoluciexcloacuten 13 Aplicaciones
I 14 Bandas de frecuencias
iexclDO ELEMENTOS DE UN RADAR 21 Conceptos fundamentales
211 Informacioacuten proporcionada I 212 Ambiguumledad en distancia 213 Resolucioacuten en distancia y distancia miacutenima 214 Determiriacuteacioacuten del azimut yelevidoacuten 215 Nuacutemero de ecos por blancus 216 Determinacioacuten de la velocidad
22 Diagrama en bloques de un radar primario (pulsado) 23 Transmisores
231 Paraacutemecros caracteriacutesticos 232 Estructuras
2321 Modulacioacuten a alto nivel 2322 Modulacioacuten a bajo nivel
233 Fuentes de sentildeal 2331 Fuentes de estado soacutelido 2332 Tubos de vaciacuteo
234 Moduladores 235 Moduladores pulsantes 236 Modulador de estado soacutelido
24 Duplexores I 25 Antenas 251 Funcioacuten paraacutemetros diagrama de radiacioacuten y apertura de la antena radar Ij
252 Tipos de antenas radar L ___ 253 Efecto d~ los errores sobre el diagrama de radiacioacuten de la antena
254 Antena de bajo loacutebulos laterales 26 Receptores
261 Paraacutemetros caracteriacutesticos del Heceptor radar 262 Figura de ruido del receptor 263 Receptor superheterodino 264 Estructura 265 Mezcladores 266 Detectores
2661 Detector oacuteptimo 2662 Detector lineal i
I
2663 Detector cuadraacutetico 2664 Detector logariacutetmicQ 2665 Detector coherentel
267 Protectores de los receptor~s radar 00 ECUACIOacuteN RADAR
31 Ecuacioacuten radar Anaacutelisis de los p~iexclcl~lies poacuteiaacutemetros Filtro adaptado
32 Probabilidad de falsa alarma Probpbilidad de deteccioacuten Integracioacuten Representacioacuten graacutefica
33 Seccioacuten radar de un blanco Depel~dencia con la frecuencia Blancos fluctuantes I Modelos Swerling i
34 Peacuterdidas en el sistema Efectos aspciados a la propagacioacuten
35 Prediccioacuten del alcance Diagrama oe Blake I
4 PROPAGACION y REFLECTIVIDAD I 41 Introduccioacuten
bull 42 Difraccioacuten 43 Refraccioacuten I
431 Refraccioacuten atmosfeacuterica mod$lo efectivo de la tierra propagacioacuten anoacutemala refraccioacuteL ionosfeacuterica
432 Atenuacioacuten I 4321 Atenuacioacuten atmosfeacuterica 4322 Atenuacioacuten iacuteonosfeacutedca
433 Efecto multicamino tierra esferica coeficiente de reflexioacuten de Fresnel factor divergencia factor de r~gosidad aproximacioacuten de tierra plana
434 Efecto multicamino en un sist~ma radar Factor de diagrama 435 Clutter
4351 Clutter superficial 4352 Clutter volumeacutetrico i
5 DETECCION 44 Introduccioacuten 45 Teoriacutea de la decisioacuten 46 Probabilidades de error y criterio de debisioacuten
461 Criterio de maacutexima probabilidad 462 Criterio de Neyman-Pearson
47 Deteccioacuten de un solo pulso 48 Integracioacuten de pulsos
551 Integracioacuten coherente 552 Integracioacuten no coherente 553 Aplicacioacuten a blancos fijos 554 Aplicacioacuten a blancu fiucHJame
5541 Modelos Swerling 1
5542 Modelos SNerling 11 56 Integracioacuten binaria
561 Peacuterdidas 57 Teacutecnicas CFAR
571 CFAR parameacutetrico3 (CA-CFAR) 572 CFAR no parameacutetricos (Detector de rengo) 573 Peacuterdidas
58 Receptores no lineales 59 Mapa de Clutter 510 Prediccioacuten del alcance Dieacutegrama de Blake
iexcl6 FILTRO ADAPTADO Y FUNCION AMBIGUumlEDAD
1 61 Introduccioacuten 62 Filtro adaptado
63 Funcioacuten ambiguumledad 63 Funcioacuten ambiguumledad de algunas sentildeales baacutesicas
7 INDICADOR DE BLANCOS MeacutevlLES
71 Introduccioacuten
72 MTI coherente 721 Estructura 722 Configuraciones coherente y pseudocoherentes 723 Canceladores
724 Velocidades ciegas
73 Entrelazados de la PRF (s~ager)
74 Canales en cuadratura
75 MTI digital
76 Peacuterdidas de conversioacuten y cJantificacioacuten
77 MTI pseudoadaptativo
78 Paraacutemetros caracteriacutesticos
781 Relacioacuten de canceleacutecioacuten
782 Factor de mejora ~
784 Visibilidad bajo clutter
784 Peacuterdidas
I 79 Influencia del MTI en el alcance radar
18 EXTRACCiOacuteN Y PROCESAMIENTO DE DATOS HADAR
81 Introduccioacuten
82 Extractor de datos
83 Teacutecnica de ventana deslizante
T middot 1 gt8 4 eCrllca monopLso
85 Procesamiento de datos radar Recepcioacuten de la informacioacuten Seguimiento Alerta de conflictos Presentacioacuten de datos
86 Filtros de seguimiento Definiciones Coordenadas Filtro de n plots Filtro a -b Filtro de Kalman
87 Procesamiento multiradar
00 CLUTTER RADAR 91 Introduccioacuten 92 Tipos de Clutter Caracterizacioacuten 93 Seccioacuten radar del clutter superficial y volumeacutetrico 94 Ecuacioacuten radar con clutter 95 Deteccioacuten radar en clutter 96 Teacutecnicas anticlutter
961 Deteccioacuten Automaacutetica 962 MTI 963 MTD
10 RADAR SECUNDARIOlFF 101 Principios de operacioacuten 102 Sistema de antenas 103 Interrogadores 104 Extractores de plCts 105 Procesamiento de las respuestas 106 Transponder (equipo de respuesta de la aeronave) 107 Trayectorias muacuteltiples e interferencias 108 Medicioacuten y monitoreo de la performance del radar secundario 109 Modo S gt
11 INTRODUCCION AL CONTRO=- DEL TRANSITO AEREO II 111 Historia del control aeacutereo Etapas principales regulaciones Clasificacioacuten del aeroespacio
112 Cartas aeronaacuteuticas sistemas de coordenadas y proyecciones 113 Comunicaciones en el control aeacutereo Asignacioacuten de frecuencias O eraciones de
radio Identificacioacuten del avioacuten Instrucciones de partida de altitud Fraseologiacutea
114 Procedimientos y organizacioacuten Distribucioacuten de responsabilidades en el aeroespacio controlado Uso por los militares del espacio civil Delegacioacuten de responsabilidad procedimiento para el pasaje de manos Deberes de los controladores
115Definicioacuten de radionavegacioacuten 116Sistemas baacutesicos de navegacioacuten asistida por radio 117 Ordenamiento del espacio aeacutereo 118Sistemas de aprmdmacioacuten y aterrizaje instrumentaacutel (ILS MLS)
112 SISTEMAS ELECTRONICOS DE NAVEGACION ASISTIDA POR RADIO I 121Sistemas de recepcioacuten direccional (radiogonioacutemetros ADF) I 122Sistemas de transmisioacuten direccional (VOF CONSOL)
123Sistemas de mecida de distancia (OME) 124Sistemas combinados (TACAN) 125Sistemas de navegacioacuten hiperboacutelicos (GEE LORAN A LORAN C TCHAIKA
DECCA OMEGA) 126Sistemas de navegacioacuten por sateacutelite (TRANSIT NAVSTAR-GPS GLONASS
TSIKADA STARFIX GALILEO) 127 Instrumentacioacuten del Avioacuten
13 CENTROS DE CONTROL 1131 Estructura baacutesica de un centro de control 1132 Funcionamiento 1133 Introduccioacuten al estudio de las teacutecnicas de multisensor data fusioacuten I
Los Temas del 1 al 10 introducen los cuacutencepLUs baacutesicos sobre los radares utilizados en el Control del Traacutensito Aeacutereo a traveacutes del desarrollo de la muy importante y ampliamente usada ecuacioacuten del
- alcance radar el uso de la frecuencia doppler para la extraccioacuten de la sentildeal eco correspondiente a un blanco moacutevu en un entorno de fuerte dutter de tierra o mar y uso del radar para seguimiento de blancos moacuteviles
Asimismo y considerando la importancia que tiene el manejo de la sentildeal radar se ha Iincluido y desarrollado desde el punto de vista de su uso en este tipo de radares los temas Ide deteccioacuten de sentildeales en el ruido extraccioacuten de info-macioacuten (e las sentildeales radar formas Ide ondas deteccioacuten de blancos cuando el clutter es un factor limitarlor de las performances radar y de algunas variacIOnes de las antenas radampiacute
-
METODOLOGiacuteA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de ensentildeanza a aplicar en el dictado de la materiaacute seraacute Teoriacutea (meacutetodo expositivo) exposicioacuten oral complementada con el uso de medios audiovisuales Practica
iacute actividades resolucioacuten de problemas y simulaciones mediante del uso de software Iadecuado elaboracioacuten de proyectos y disentildeos y praacutectica profesional supervisada sobre sistemas radar en funcionamiento
~-~~ ~ ~~--~~~--- ~ _____J
gt IACTIVIDADE~DE EOacuteICOS -IACTVDADE~-DE P_R_A_C_T_IC_A_S--___--lt
IExposicioacuten oral complementada con uso de TIPO I CARGA medios audiovisuales HORARIA
Carga horaria Resolucioacuten de problemas y Isimulaciones
Elaboracioacuten de proyectos y disentildeos
EVALUACIOacuteN
La forma de evaluacioacuten prevista para la promocioacuten es un examen oral final integrador al que accederaacuten en forma directa los alumnos que hayan realizado y aprobado el 80 las praacutecticas (resolucioacuten de problemas - simulaciones - experiencias praacutecticas de trabajo supervisada) prevista para esta materia en 10 que respecta a los alumnos regulares y libres deberaacuten rendir un examen oral (teoacuterico-praacutectico)esto permitiraacute determinar el nivel de aprendizaje adquirido por el estudiante ya que el exam~n seraacute de tipo coloquial donde no solo se buscara 10 ya indicado sino propiciar el dialogo sobre inquietudes que pudiera presentar respecto de algunos contenidos de la materia
Se ha pensado en esta forma de evaluacioacuten considerando clue el nuacuterero de cursantes es pequentildeo y fundamentalmente es que este tipo de evaluacioacuten es recomendada en la hrmacioacuten de profesionales que precisan una competencia oral como es el cas de loS ingenieros en la presentacioacuten y defensa de los proyectos
Los alumnos seraacuten informados en forma anticipada de la forma de evaluacioacuten de la materia accediendo en forma auto[laacutetica a los resultados de sus evaluaciones a traveacutes de los comentarios que el docente realizara sobre su exposicioacuten marcando aquellos puntos donde el estudiante deberaacute profundizar para lograr una adecuada siacutentesis de sus conocimientos
Finalmente la forma prevista de evaluacioacuten permitiraacute el necesario feedback para mejorar los aspectos
Ide la ensentildeanza que se presenten como deacutebiles (profundizacioacuten de algunos contenidos) y resultaran del dialogo con el estudiantado ademaacutes el docente contaraacute con los datos necesario para procurar mantener actualizado los contenidos de acuerdo con la evolucioacuten de la tecnologiacutea
___-____---------------- shySEGUIMIENTO
El seguinuacuteento del cllmplL1iento del programa se realizara en forma continua por parte de los docentes a los efectos de prever con anticipacioacuten 101 tiJ~tes fi~cesruios que permitan cumplir con los objetivos previstos Las dificultades encontradas seraacuten objeto de anaacutelisis a los fines de introducir las
cOlTecciones que resulten necesal1as en vista al logro de lo previsto I
BillLIOGRAFIacuteA
Introduction to Radar Systems (2003) Skolnik Merrill Ivan McGraw- Hill ISBN 0-07-288138-0 I Moderm Radar Systems (2001)- Hamish Meikle - Artech House ISBN 978-1-59693-242-5 I IModerm Radar System Anaacutelisis (1998)- David K B artmiddot)n - Artech HOllse ISBN 978-0-89006-170-1 I I Radar System Perfonnance Modeling (2005) - Curry - Artech House ISBN 978-1-58053-816-9
Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
Radar Systems Analysis Using Matlab (2000)- Bassem R Mahafza - Chapman amp HallCRC ISBN
PROCESAJ(1IENTO DE SENtildeALES DE RADAR
Objetivo General
Conocimiento general de las teacutecnicas de procesamiento digital y estadiacutestico de sentildeales empleadas en radar
Objetivos Especiacuteficos
Se espera que al finalizar el curso el alumno sea capaz de
raquo Conocer los tipos de sentildeales que emplea cada tipo de radar
raquo Manejar la adquisicioacuten de sentildeales
raquo Disentildear e implementar el procesamiento Doppler
raquo Manejar las teacutecnicas fundamentales de procesamiento de sentildeales
raquo Considerar y Disentildear formas de onda apropiadas para cada aplicacioacuten raquo Emplear herramientas de software para ayudar al desarrollo estas tareas y
a establecer el desempentildeo de los sistemas
LINEAMIENTOS GENERALES
El propoacutesito de Procesamiento de Sentildeales de Radar es el de lograr que el alunmo se familiarice con diferentes teacutecnicas y meacutetodos utilizados para tratar las sentildeales de radar tanto en los aspectos referidos a su transmisioacuten como en la recepcioacuten Para ello el programa ofrece una seleccioacuten abarcativa de temas enfocados con una visioacuten unificadora en funcioacuten del objeto de estudio Es decir no se trata simplemente simplemente de dar la teoriacutea de Adquisicioacuten y Muestreo de Sentildeales o de las Pruebas de Hipoacutetesis estadiacutesticas sino que se trata de ver coacutemo aparecen en radar y queacute caracteriacutesticas especiales adoptan con relacioacuten a esta aplicacioacuten
Se presupone que el alumno trae un bagaje tiacutepico de la formacioacuten del ingeniero electroacutenico que incluye Sentildeales y Sisiacuteemas uansronnadas operacionales nociones baacutesicas de Probabilidades (variables aleatorias distribuciones esperanza) de Estadiacutestica (ideas de estimacioacuten puntual y de pruebas de hipoacutetesis) y sobre procesos estocaacutesticos (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que sr utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
middot (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que se utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
La tarea de estudio y praacutectica de este tipo de asignaturas es netamente individual Sin embargo se estimularaacute la discusioacuten de los resultados a fin de lograr participacioacuten interaccioacuten con el docente y fundamentalmente entre alumnos como modelo de resolucioacuten de problemas complejos formulacioacuten de las actividades praacutecticas estaraacute no solamente destinada a la reafirmacioacuten de los conceptos teoacutericos sino tambieacuten a adquirir una visioacuten integral de los (onceptos Esto ocurriraacute particularmente con los problemas de simulacioacuten que estaraacuten orientados a unificar varias de las ideas expuestas en una unidad particular
METODOLOGIA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de trabajo propuesta contempla las siguientes instancias
bull Presentacioacuten audiovisual de los temas con eacutenfasis en los conceptos fundamentales Pequentildeo repaso y cuadro de situacioacuten al comienzo Pequentildeo sumario al finalizar
bull Formulacioacuten de preguntas para mantener la interaccioacuten y aprehender el nivel de comprensioacuten y seguimiento
bull Realizacioacuten de Trabajos Praacutecticos Estos son individuales en lo que respecta a la resolucioacuten de problemas En cambiase estimulart la iacutenter2cioacuten entre alumnos para discutir los resultados y particularmente los obtenidos de las simulaciones
bull Las praacutecticas deberaacuten ser entregadas PTI plrzG5 coevenidos de antemano y seraacuten revisadas
bull Ante situaciones de dificultad con determinados problemas se organizaraacuten sesiones plenarias para discutir las soluciones
Se pretende lograr que el estudiante mantenga una VlSlOn integral con los conocimientos adquiridos y el objeto de estudio y que no los conserve en forma estanca
Siacute bien la referencia principal es el libro mencionado como Baacutesico se espera que el alumno complete los conceptos en los que le parezca que no tiene la formacioacuten suficiente o en los que quiera profundizar con las referencias complementarias
CONTENIDOS TEMATICOS
Unidad J Adquisicioacuten y Muestreo Muestreo y cuantizacioacuten criterios Muestreos en tiempo y frecuencia Muestreo en tiempos raacutepido y en
tiempo lento Muestreo del espectro Doppler Muestreo angular Las componentes en fase y cuadratma (1 Q) Efecto y correcioacuten de desbalallces
Unidad 2 Formas de omda de pulsos Formas de onda El filtro apclreado pulso simple resolucioacuten de rangJ Filtros apareados para blancos en
movimiento La funcioacuten de ambiguumledad Trenes de puliquest clO dpareampu ambiguumledad en rango respuesta Doppler y ambiguumledad Compresioacuten de pulsos FM fase estacionaria acoplamiento rango-Doppler
control de loacutebulos laterales Frecuencia escalonada Pulsos modulados en fase Coacutedigos de frecuencia de Costas
Unidad 3 Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Procesamiento Doppler EspecUo Indicadores de blanco moacutevil cancelacioacuten Procesamiento Doppler de pulso y de pares de pulsos Procesamiento combinado Mapeo de interferencias y el detector de blancos en movimiento Plataformas en movimiento desplazamiento adaptable L~el centro de fase de antena
Unidad 4 Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR Deteccioacuten Deteccioacuten como prueba de hipoacutetesis regla (le Neyman-Pearson Umbral de deteccioacuten
sistemas coherentes Umbral ara sentildeales de radar Aproximaciones numeacutericas Falsa alarma constilllte Promediado de celdas illlaacutelisis desempentildeo y limitaciones Otras estrategias adaptabilidad mapa de interferencia CF AR independiente de la distribucioacuten
Unidad 5 Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal Conformado del haz Filtrado espacial confonnado convencional y adaptable Modelado espacioshy
temporal filtrado apareado oacuteptimo y adaptable Relacioacuten con el procesado con antenas desplazadas en fase Problemas computacionales
Unidad 6 Principios de SAR Apertnra sinteacuteca Fundamentos resolucioacuten transversal de un radar Punto de vista DopplerAlgoritmos
de formacioacuten de imagen Enwes profundidad de campo Apertura sinteacutetica interferomeacutetrica Compensacioacuten de movimiento autotoco
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS YIO DE LABORATORIO
Actividades Praacutecticas
1- Adquisicioacuten y Muestreo
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
2- Formas de omda de pulsos
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Probll~mas de simulacioacuten
3- Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
4- Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
5- Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
Actividades de Laboratorio
Los problemas de simulacioacuten integran problemas praacutecticos y teoacutericos con 1 simulacioacuten por computadora por medio de programas de utilitari0lt como Matlab R Python o similares
BIBLlOGRAFIA
Baacutesica
Fundamentals of Radar Signal Processing (2005) RICHARDS Mark McGraw-Hill N York ISBN 978-0071444743
Complementaria
Fundamentals of Radar Sigmu Processing (2005) Mark E Richards McGraw- Hill ISBN 0-07-144474-2
Radar SignaL (2004) Nadav Levanon amp EH Mozeson John Wiley amp SonsISBN 0-471-47378-2
Fourier transforrns in radar antilded signal processing (2003) Brandwood David Artech House ISBN 1-58053-174-1
Introduction to Radar Systems (2003) SkQln~( Merrlll Ivan McGrawshyHill ISBN 0-07-288138-0
Fundamentals of Statistical Signal Processing Estimation Theory (voL 1) (1993) KA Y Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0133457117
Fundamentals of Statistical Signal Processing Detection Theory (vol 2) (1998) KAY Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0135041352
Seminario de Integracioacuten
Objetivos
Este seminario fortaleceraacute el grado de integraCOacutel alc21zado dLrante el cursado y su dominio de los aspectos praacutecticos en el aacuterea de Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten ademaacutes de contribuir a la solucioacuten de aguacuten problema propuesto en esta aacuterea
El seminario constaraacute de los siguientes objetivos especiacuteficos
~
111 Definir el Problema Objeto de Conocimiento 111 Fundamentar la importancia de su abordaje 111 Explicitar el Geacutenero Acadeacutemico bull Definir y relacionar los Conceptos Ordenadores bull Presentar los Objetivos Generales y Especiacuteficos de su trabajo 111 Citar la bibliografiacutea utilizada en la elaboracioacuten del trabajo
Constituye una instancia de elaboracioacuten y siacutentesis del ciclo de formacioacuten especializada centrada en el anaacutelisis y discusioacuten de trabajos o proyectos En esta instancia se definen las pautas para la elaboracioacuten del trabajo final integrador
Proporciona las herramientas para el d~fc nrrnTfmiddotmiddottr profesionales y elaboracioacuten de informes
Contenido bull Introduccioacuten La ciencia y el meacutetodo Cientiacutefico
1( El Planteamiento del Problema El Marco Teoacuterico y Conceptual
11 Elaboracioacuten del anteproyecto Eltiacutetulo El resumen
11 La introduccioacuten
lO Los materiales y meacutetodos
11 Los resultados
11 La discusioacuten
1( La bibliografiacutea
11
bull La investigacioacuten
bull Publicaciones
bull Presentacioacuten de anteproyectos
Bibliografiacutea
bull Coacutemo elaborar y asesorar una irrvestigudoacuten de tesis (1998) MUNtildeOZ RAZO CaIacutelos Primera Edicioacuten Editoial Pearson- Prentice HalL Meacutexico
Coacutemo hacer una tesL y elaborar todo tipo de escritos Edicioacuten ampliada (1998) SABINO Carlos A Frlitoril LUMEN HV~fANITAS Repuacuteblica Argentina
bull El proceso de la investigacioacuten cientiacutefica 3a Edicioacuten (2000) TOMAYO Y TOMAYO Mario Editorial Limusa Noriega Editores
Carga Horaria
60 horas
CARGA HORARIA
L-I CARGA HORARIA
ASIGNATURA TEOacuteRICO I PRAacuteCTICO
30 30
Antenas sistemas de alimentacioacuten y propa~ acioacuter
Introduccioacuten _a la ordm-et~ctjQIl~Remota y TecnolQgL~de iexcl~adar __
30 30
Ingenieriacutea de RF y Microondas I 30 30
Radar en control aeacutereo 30
30
ISeminario de Integracioacuten 60
ITrabajo Final 60
420
Antiguos sistemas fotograficos visiblesinfrarrojo Color Sistemas electroopticos visible infrarrojo detectores imaacutegenes Resoluciones espaciales y espectrales Correccioacuten atmosferica Imagenes teacutermicas detectores aplicaciones deteccioacuten de nubes temperatma del oceano
- Unidad III - Sistemas pasivos (radioacutemetros)
Antenas para sensores pasivos respuesta angular y remlucioacuten espacial Radiometros de barrido Aplicaciones oceanograficas y terrestres Iorreccioacuten atmosfeacuterica Sondeo atmosfeacuterico usando observaciones pasivas de microondas
Unidad IV - Sistemas de rango el radar
Perfiladores laser Correccioacuten atmosfeacuterica Altimetriacutea de radar efecto de cmvatma terrestre Altimetriacutea correccioacuten ionosfeacuterica Aplicaciones
Unidad V Sistemas dispersivos
Radar Historia del radar Diagrama en bloque y forma simple de la ecuacioacuten del radar Frecuencias en uso y aplicaciones
Prediccioacuten del rango Sentildeal minima detectable ruido densidad de probabilidad Seccioacuten eficaz de los blancos y sus fluGtuaciones Potencia necesaria Ambiguedades Efectos de propagacioacuten
Radar de onda continua Modulacioacuten de frecuencia Efecto Doppler Radar pulsado Doppler Indicador de movimiento de blanco desde plataforma fija y en movLniento Radar de seguimiento Radar monopulso
Breve descripcioacuten de los elementos de un transmisor Magnetron Klystron TWT Haz lineal hiacutebridoAmplificadores de campo cruzado Moduladores y moduladores de estado solido
Tipos de antenas y alimentadores usados en rador Paraboacutelica5 alimentadores de barrido lentes Diagrama cosecante al cuadrado Mecuacutenica asociada Antenas con diagramas movidos electronicamente Arreglos de fasH
Receptores duplexores Ruido Filtros apareados Tipos de display Deteccioacuten automatica Compresioacuten de pulsos Clasificacioacuten de blancos El problema del clutter Efectos meteoroloacutegicos Apertma sinteacutetica Radar biestaacutetico
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS
Ondas y su interaccioacuten con la materia
mr
Paacutegina 6 de 28
Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacion Laboratorio dispersioacuten de la luz por partiacuteculas suspendidas
Sistemas electro-oacutepticos
Problemas de ejercitacioacuten problemas rjp ltinlgtciop Irlgefies satelitales obtencioacuten de campo de temperatura salinidad etc
Sistemas pasivos (radioacutemetros)
Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacion Radiometria Solar
Sistemas de rango el radar
Problemas de ejercitacioacuten problemas Qe simulacion Construccioacuten y Lalibracioacuten de un LIDAR
_ Sistemas dispersivos
Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacion Examen de un Radar
Los programas de simulacioacuten se llevaran a cabo con paquetes de software a tal fin com el MATLAB el SCILAB etc
Bibliografiacutea
11 Physical PrincipIes of Remote Sensing (2001) W G Rees Cambridge Unlversity Press ISBN 0-521-66034-3
11 Introduction Lo Radar Systems (2003) Skolnik Merrill Ivan McGraw- Hill ISBN 0-07-288138-0
111 Weather Radar Peter Meischner editor (2003) Springer ISBN 3-540shy00328-2
Carga Horaria
60 horas de dictado
Requisitos de aprobacioacuten
o Asistencia al 80 de las clases
o Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
m EH ampM Paacutegina 7 de 28
ANTENAS SISTEMAS DE ALIMENTACIOacuteN Y PROPAGACIOacuteN
Objetivos
Todo radar posee un elemento radiante El disentildeo del mismo depende de la banda de funcionamiento la directividad deseada y el tipo de barrido que realizara El estudiante debera familiarizarse con las antenas y su disentildeo
Al finalizar esta asignatura el alumno deberaacute ser capaz de
bull Conocer los diferentes tipos de antenas
bull Disentildear una antena prototipo para radar
bull Caracterizar mediante mediacutecillnes 11m iexclnteniexcl
bull Manejar modelos numeacutericos de disentildeo de antenas y alimentadores
Contenidos
Unidad 1 - Historia de las antenas Lineas de transmisioacuten y antenas adaptacioacuten de impedancias Antena como terminacIoacuten de una liacutenea
Unidad II - Electromagnetismo ondas propagacioacuten Difraccioacuten principio de Huygens Campos lejano y cercano
Unidad III - Antenas comunes dipolos monopolosoacute Principio de dualidad Antenas Yagi y helicoidales Antenas de apertura transformada de Fourier y campo irradiado Antenas Cuerno Reflectoras y Lentes Antenas de ranura principio de Babinet Antenas microcinta Arreglos Antenas en transmisioacuten y recepcioacuten reciprocidad
Unidad IV - Disentildeo ayudado por computadora Meacutetodo de los momentos Elementos finitos Diferencias finitas Ejemplos
Unidad V - Temas de fabricacioacuten materiales Mediciones de impedancia de ondas estacionarias diagrama de potencia y de peacuterdidas
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS Y DE LABORATORIO
1- Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Lineas adaptacioacuten de impedancia y condicion de radiacioacuten
U-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Verificacion del principio de la pantalla complementaria
cm bull mm- Paacutegina 8 de 28
__
III- Problemas de ejercitacioacuten probleIQas de simulacion Laboratorio diagrama de iquest4~ radiacuteacion de antenas comunes y de antenas de apertura
~ IV-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Disentildeo de un arreglo de dipolos
V-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Laboratorio Peacuterdidas en dieleacutectricos
Bibliografiacutea
11 Antena Engineering Handbook Richard Johnson (1993) McGrawshyHm ISBN 0-07-032381-X
11 Antennas from theory to practice (2008) Yi Huang Kevin Boyle John Wiley amp Sons ISBN 978-0-470-51028-5
Carga Horaria
60 horas de dictado 1
Requisitos de aprobacioacuten
o Asistencia al 80 de las clases
o Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
Paacutegina 9 de 28
INGENIERIacuteA DE RF Y MICROONDAS 1
Objetivos
Los bloques de consuuccioacuten de cualquier sistema son los dispositivos de - radiofrecuencia yo microondas Se espera que el alumno se familiarice con el
funcionan1iento de estos dispositivos y llegue incluso a formular disentildeos de estos
Al finalizar esta asignatura el alumno deberaacute ser capaz de
11 Identificar los principales componeJtes de un sistema de radiofrecuencia
Comprender las descripciones de tipo teoriacutea de circuitos y de teoriacutea de campos de los sistemas de microondas
11 Disentildear componentes de circuhos como rIllcrocintas y cavidades y guiacuteas de onda
Contenidos
Unidad I - Ecuaciones de MaxwelL Condiciones de Contorno Condicioacuten de radiacioacuten Ondas elecu~omagneacuteticas Efecto pelicular
Unidad II - Liacuteneas de transmisioacuten tipos Campo en una liacutenea Impedancia caracteristica Ondas estacionarias Terminaciones Transformador de cuarto de onda Peacuterdidas en las liacuteneas Cartas de Smith
Unida III - GUlas de ondeacutel soluciones generales y modos Tipos de guiacuteas rectangulares de placa ciliacutendricas coaxiales Microcintas Velocidades de propagacioacuten en guiacuteas Adaptaciones de impedancia Peacuterdidas
Unidad IV - Resonadores liacuteneas y guiacuteas como resonadores Modos de sintoniacutea Resonadores dieleacutectricos y de Fabry-Perot
Unidad V - Acopladores y divisores de potencia La union T Acopladores direccionales en guiacuteas Acople hiacutebrido
Unidad VI - Filtros para microondas Esuucturas periodicas Disentildeo e implementacioacuten Peacuterdida de insersioacuten
Paacutegina 10 de 29
Unidad VII-Componentes ferrimagneacuteticos Propiedades de materiales magneacuteticos () I iquestl(JlRotacion de Faraday Propagacioacuten en ferritas Uso en desfasadores circuladores
Unidad VIII- Componentes activos en circuitos de microondas Detectores y mezcladores Diodos PIN Circuitos integrados para microondas Amplificadores y osciacuteladores Transistores para microondas Amplificador a transistores
Unidad IX- Introduccioacuten a los sistem~s de potencia El Klystron y el Magnetron Amplificadores multietapa
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS Y DE LABORATORIO
1- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de siacutemuladoacuten
II-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Propagacion en coaxiales
III- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Guiacuteas de Onda
IV-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simuladoacuten Laboratorio Cavidades resonantes
V- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Circuitos Baacutesicos de Microopdas
VI- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
VII-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Rotacion de Faraday
VIII-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
IX-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
Bibliografiacutea
o HighFrequency and Microwave Engineering (2001) E da Silva Editorial Butterworth-Helnemann Oxford ISBN 075065646 X
O Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
O Microwave Engineering (2005) David M Pozar Jl)hn Wiley amp Sons ISBN 0-471-44878-8
Carga Horaria
60 horas de dictado
r
Paacutegina 11 de 29
Requisitos de aprobacioacuten shy
o Asistencia al 80 de las clases
O Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
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MATERIA RADAR EN CONTROL AEREO
CARRERA ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
CICLO POSGRADO
CARAacuteCTER
REGIMEN
ANtildeO DE PRESENTACIOacuteN DEL PROGRAMA 2009 ----------------------------~
bull FUNDAMENTACiOacuteN El disentildeo del contenido de la materia se realizoacute sobre la base de que el Profesional cursante obtenga una visioacuten global de todos los sistemas electroacutenicos que sirven de ayuda a la radionavegacioacuten habieacutendose puesto un eacutenfasis especial en los Sistemas Radar asiacute como al ordenamiento del traacutefico aeacutereo considerando que los mismos constituyen claacutesicos ejemplos de sistemas producto de la ingenieriacutea donde se podraacute apreciar la aplicacioacuten de los conocimientos especializados adquiridos durante el cursado de la carrera Grado tales como procesamiento de sentildeales procesamiento de datos disentildeo de formas de ondas dispersioacuten electromagneacutetica deteccioacuten estimacioacuten de paraacutemetros extraccioacuten de informacioacuten antenas propagaciJII tiacute ai iexcliexclr nsures y receptores en la implementacioacuten de estos sistemas que revisten gran complejidad
bull
El disentildeo propuesto es importante porque permite que el profesional
raquo Tenga contacto con las nuevas tecnologiacuteas que sE aplican raquo Adquiera las herramientas de referencia adecuadas de modo que puedan
desempentildearse en aacutereas de desarrollo ob~encloriexcl fabricacioacuten y aplicacioacuten de los sistemas de ayuda a la navegacioacuten
raquo Se aproxime a un ambiente real de trabajo dentro de su especialidad
Finalmente la materia conleva el objeto de llenar una vaciacuteo existente en la preparacioacuten de los profesionales considerando el amplio campo de aplicacioacuten de estos sistema y particularmente los sistemas radar a saber
de control de traacutefico aeacutereo gt Radares militares aplicados a la defensa (control aeacutereo militar)
Las actividades previstas se agrupan en actividades de dictado de clases teoacutericas y trabajo sobre sistemas radar el meacutetodo de evaluacioacuten consistiraacute en la realizacioacuten de las actividades praacutecticas previstas el cierre se realizaraacute con un examen oral integrador Los
Iteoacutericos y praacutecticos previstos guardan una total complementariedad pues sin el conocimiento de la teoriacutea resulta praacutecticamente imposible realizar los trabajos de campo I
sobre eq~03Jadar Y simulacioacuten p()r medio de ordenadores de J()~s_rr___l___is___m_o--s__________J
IOBJETIVOS Es posible distinguir niveles diferentes en los objetivos formativos
1 Nive~ de las competencias Profesionales
gt Capacidad para analizar matemaacuteticamente fiacutesicamente estadiacutesticamente y bajo criterios de seguridad-riesgo los sistemas radar subconjuntos componentes y procesos inherentes a los mismos I
gt Capacidad para planificar y llevar a cabo mediciones experimentos y procesos para la evaluacioacuten de los sistemas radar
gt Capacidad para sintetizar nuevas las nuevas teacutecnicas y procesos aplicados en la ingeniria del radar de modo que cumplan con las especificaciones dentro de un marco de restricCIones es decir el disentildeo con tendencia a la innovacioacuten
2 Nivel de objetivos complementildetarios sobre valores y actitudes de la profesioacuten
gt Capacidad para comunicarse para trabajar con personas y dirigirlas dentro de la especialidad radar
gt Conocimiento sobre la gestioacuten y aplicacioacuten de los sistemas radar gt La toma decidida de partido a favor de la calidad reforzando el sentido praacutectico y de
aplicacioacuten pero siempre fundamentado en una base teoacuterica suficiente
gt Conocimiento de las relaciones hombre-te enologiacutea-saciedad-naturaleza considerando el amplio nivel de aplicacioacuten de los sistemas radar
3 Nivel para la formacioacuten continua
gt Comprensioacuten del hecho diacute qli le lc(iexclioiogiacutea aplicada a los sistemas radar evoluciona raacutepidamente acompantildeando los desarrollos continuos en las aacutereas de hardware y software lo que implica que la formacioacuten no acaba con la obtencioacuten del titulo de grado sino que requiere de una actitud de aprendizaje continuo
aprendizaje esperado debe favorecer una formacioacuten integral del profesional que no soacutelo contempla los aspectos baacutesicos de la formacioacuten teacutecnica sino una perspectiva amplia del papel que eSa tecnologiacutea tiene en la sociedad tomando decidida participacioacuten a favor de la calidad reforzando el sentido praacutectico y de aplicacioacuten fundamentada en una base teoacuterica suficiente Asimismo se apuesta por la formacioacuten continua del profesional taQto en su vertiente pedagoacutegic~_ordmomo investigad--o=-r---a---_____
CONTENIDOS
DO INTRODUCCiOacuteN A LOS SISTEMAS RADAR DE CONTROL AEREO I 11 Principio de funcionamiento d2 un radar elemental (Conceptos baacutesicos del radar)
12 Clasificacioacuten de los Sistemas Radar 121 Seguacuten el tipo de blpnco 122 Seguacuten IE~ posicioacuten relativa del transmisor y receptor
I 123 Seguacuten la finalidad J 124 Seguacuten el tipo de sentildeal
125 Seguacuten la resoluciexcloacuten 13 Aplicaciones
I 14 Bandas de frecuencias
iexclDO ELEMENTOS DE UN RADAR 21 Conceptos fundamentales
211 Informacioacuten proporcionada I 212 Ambiguumledad en distancia 213 Resolucioacuten en distancia y distancia miacutenima 214 Determiriacuteacioacuten del azimut yelevidoacuten 215 Nuacutemero de ecos por blancus 216 Determinacioacuten de la velocidad
22 Diagrama en bloques de un radar primario (pulsado) 23 Transmisores
231 Paraacutemecros caracteriacutesticos 232 Estructuras
2321 Modulacioacuten a alto nivel 2322 Modulacioacuten a bajo nivel
233 Fuentes de sentildeal 2331 Fuentes de estado soacutelido 2332 Tubos de vaciacuteo
234 Moduladores 235 Moduladores pulsantes 236 Modulador de estado soacutelido
24 Duplexores I 25 Antenas 251 Funcioacuten paraacutemetros diagrama de radiacioacuten y apertura de la antena radar Ij
252 Tipos de antenas radar L ___ 253 Efecto d~ los errores sobre el diagrama de radiacioacuten de la antena
254 Antena de bajo loacutebulos laterales 26 Receptores
261 Paraacutemetros caracteriacutesticos del Heceptor radar 262 Figura de ruido del receptor 263 Receptor superheterodino 264 Estructura 265 Mezcladores 266 Detectores
2661 Detector oacuteptimo 2662 Detector lineal i
I
2663 Detector cuadraacutetico 2664 Detector logariacutetmicQ 2665 Detector coherentel
267 Protectores de los receptor~s radar 00 ECUACIOacuteN RADAR
31 Ecuacioacuten radar Anaacutelisis de los p~iexclcl~lies poacuteiaacutemetros Filtro adaptado
32 Probabilidad de falsa alarma Probpbilidad de deteccioacuten Integracioacuten Representacioacuten graacutefica
33 Seccioacuten radar de un blanco Depel~dencia con la frecuencia Blancos fluctuantes I Modelos Swerling i
34 Peacuterdidas en el sistema Efectos aspciados a la propagacioacuten
35 Prediccioacuten del alcance Diagrama oe Blake I
4 PROPAGACION y REFLECTIVIDAD I 41 Introduccioacuten
bull 42 Difraccioacuten 43 Refraccioacuten I
431 Refraccioacuten atmosfeacuterica mod$lo efectivo de la tierra propagacioacuten anoacutemala refraccioacuteL ionosfeacuterica
432 Atenuacioacuten I 4321 Atenuacioacuten atmosfeacuterica 4322 Atenuacioacuten iacuteonosfeacutedca
433 Efecto multicamino tierra esferica coeficiente de reflexioacuten de Fresnel factor divergencia factor de r~gosidad aproximacioacuten de tierra plana
434 Efecto multicamino en un sist~ma radar Factor de diagrama 435 Clutter
4351 Clutter superficial 4352 Clutter volumeacutetrico i
5 DETECCION 44 Introduccioacuten 45 Teoriacutea de la decisioacuten 46 Probabilidades de error y criterio de debisioacuten
461 Criterio de maacutexima probabilidad 462 Criterio de Neyman-Pearson
47 Deteccioacuten de un solo pulso 48 Integracioacuten de pulsos
551 Integracioacuten coherente 552 Integracioacuten no coherente 553 Aplicacioacuten a blancos fijos 554 Aplicacioacuten a blancu fiucHJame
5541 Modelos Swerling 1
5542 Modelos SNerling 11 56 Integracioacuten binaria
561 Peacuterdidas 57 Teacutecnicas CFAR
571 CFAR parameacutetrico3 (CA-CFAR) 572 CFAR no parameacutetricos (Detector de rengo) 573 Peacuterdidas
58 Receptores no lineales 59 Mapa de Clutter 510 Prediccioacuten del alcance Dieacutegrama de Blake
iexcl6 FILTRO ADAPTADO Y FUNCION AMBIGUumlEDAD
1 61 Introduccioacuten 62 Filtro adaptado
63 Funcioacuten ambiguumledad 63 Funcioacuten ambiguumledad de algunas sentildeales baacutesicas
7 INDICADOR DE BLANCOS MeacutevlLES
71 Introduccioacuten
72 MTI coherente 721 Estructura 722 Configuraciones coherente y pseudocoherentes 723 Canceladores
724 Velocidades ciegas
73 Entrelazados de la PRF (s~ager)
74 Canales en cuadratura
75 MTI digital
76 Peacuterdidas de conversioacuten y cJantificacioacuten
77 MTI pseudoadaptativo
78 Paraacutemetros caracteriacutesticos
781 Relacioacuten de canceleacutecioacuten
782 Factor de mejora ~
784 Visibilidad bajo clutter
784 Peacuterdidas
I 79 Influencia del MTI en el alcance radar
18 EXTRACCiOacuteN Y PROCESAMIENTO DE DATOS HADAR
81 Introduccioacuten
82 Extractor de datos
83 Teacutecnica de ventana deslizante
T middot 1 gt8 4 eCrllca monopLso
85 Procesamiento de datos radar Recepcioacuten de la informacioacuten Seguimiento Alerta de conflictos Presentacioacuten de datos
86 Filtros de seguimiento Definiciones Coordenadas Filtro de n plots Filtro a -b Filtro de Kalman
87 Procesamiento multiradar
00 CLUTTER RADAR 91 Introduccioacuten 92 Tipos de Clutter Caracterizacioacuten 93 Seccioacuten radar del clutter superficial y volumeacutetrico 94 Ecuacioacuten radar con clutter 95 Deteccioacuten radar en clutter 96 Teacutecnicas anticlutter
961 Deteccioacuten Automaacutetica 962 MTI 963 MTD
10 RADAR SECUNDARIOlFF 101 Principios de operacioacuten 102 Sistema de antenas 103 Interrogadores 104 Extractores de plCts 105 Procesamiento de las respuestas 106 Transponder (equipo de respuesta de la aeronave) 107 Trayectorias muacuteltiples e interferencias 108 Medicioacuten y monitoreo de la performance del radar secundario 109 Modo S gt
11 INTRODUCCION AL CONTRO=- DEL TRANSITO AEREO II 111 Historia del control aeacutereo Etapas principales regulaciones Clasificacioacuten del aeroespacio
112 Cartas aeronaacuteuticas sistemas de coordenadas y proyecciones 113 Comunicaciones en el control aeacutereo Asignacioacuten de frecuencias O eraciones de
radio Identificacioacuten del avioacuten Instrucciones de partida de altitud Fraseologiacutea
114 Procedimientos y organizacioacuten Distribucioacuten de responsabilidades en el aeroespacio controlado Uso por los militares del espacio civil Delegacioacuten de responsabilidad procedimiento para el pasaje de manos Deberes de los controladores
115Definicioacuten de radionavegacioacuten 116Sistemas baacutesicos de navegacioacuten asistida por radio 117 Ordenamiento del espacio aeacutereo 118Sistemas de aprmdmacioacuten y aterrizaje instrumentaacutel (ILS MLS)
112 SISTEMAS ELECTRONICOS DE NAVEGACION ASISTIDA POR RADIO I 121Sistemas de recepcioacuten direccional (radiogonioacutemetros ADF) I 122Sistemas de transmisioacuten direccional (VOF CONSOL)
123Sistemas de mecida de distancia (OME) 124Sistemas combinados (TACAN) 125Sistemas de navegacioacuten hiperboacutelicos (GEE LORAN A LORAN C TCHAIKA
DECCA OMEGA) 126Sistemas de navegacioacuten por sateacutelite (TRANSIT NAVSTAR-GPS GLONASS
TSIKADA STARFIX GALILEO) 127 Instrumentacioacuten del Avioacuten
13 CENTROS DE CONTROL 1131 Estructura baacutesica de un centro de control 1132 Funcionamiento 1133 Introduccioacuten al estudio de las teacutecnicas de multisensor data fusioacuten I
Los Temas del 1 al 10 introducen los cuacutencepLUs baacutesicos sobre los radares utilizados en el Control del Traacutensito Aeacutereo a traveacutes del desarrollo de la muy importante y ampliamente usada ecuacioacuten del
- alcance radar el uso de la frecuencia doppler para la extraccioacuten de la sentildeal eco correspondiente a un blanco moacutevu en un entorno de fuerte dutter de tierra o mar y uso del radar para seguimiento de blancos moacuteviles
Asimismo y considerando la importancia que tiene el manejo de la sentildeal radar se ha Iincluido y desarrollado desde el punto de vista de su uso en este tipo de radares los temas Ide deteccioacuten de sentildeales en el ruido extraccioacuten de info-macioacuten (e las sentildeales radar formas Ide ondas deteccioacuten de blancos cuando el clutter es un factor limitarlor de las performances radar y de algunas variacIOnes de las antenas radampiacute
-
METODOLOGiacuteA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de ensentildeanza a aplicar en el dictado de la materiaacute seraacute Teoriacutea (meacutetodo expositivo) exposicioacuten oral complementada con el uso de medios audiovisuales Practica
iacute actividades resolucioacuten de problemas y simulaciones mediante del uso de software Iadecuado elaboracioacuten de proyectos y disentildeos y praacutectica profesional supervisada sobre sistemas radar en funcionamiento
~-~~ ~ ~~--~~~--- ~ _____J
gt IACTIVIDADE~DE EOacuteICOS -IACTVDADE~-DE P_R_A_C_T_IC_A_S--___--lt
IExposicioacuten oral complementada con uso de TIPO I CARGA medios audiovisuales HORARIA
Carga horaria Resolucioacuten de problemas y Isimulaciones
Elaboracioacuten de proyectos y disentildeos
EVALUACIOacuteN
La forma de evaluacioacuten prevista para la promocioacuten es un examen oral final integrador al que accederaacuten en forma directa los alumnos que hayan realizado y aprobado el 80 las praacutecticas (resolucioacuten de problemas - simulaciones - experiencias praacutecticas de trabajo supervisada) prevista para esta materia en 10 que respecta a los alumnos regulares y libres deberaacuten rendir un examen oral (teoacuterico-praacutectico)esto permitiraacute determinar el nivel de aprendizaje adquirido por el estudiante ya que el exam~n seraacute de tipo coloquial donde no solo se buscara 10 ya indicado sino propiciar el dialogo sobre inquietudes que pudiera presentar respecto de algunos contenidos de la materia
Se ha pensado en esta forma de evaluacioacuten considerando clue el nuacuterero de cursantes es pequentildeo y fundamentalmente es que este tipo de evaluacioacuten es recomendada en la hrmacioacuten de profesionales que precisan una competencia oral como es el cas de loS ingenieros en la presentacioacuten y defensa de los proyectos
Los alumnos seraacuten informados en forma anticipada de la forma de evaluacioacuten de la materia accediendo en forma auto[laacutetica a los resultados de sus evaluaciones a traveacutes de los comentarios que el docente realizara sobre su exposicioacuten marcando aquellos puntos donde el estudiante deberaacute profundizar para lograr una adecuada siacutentesis de sus conocimientos
Finalmente la forma prevista de evaluacioacuten permitiraacute el necesario feedback para mejorar los aspectos
Ide la ensentildeanza que se presenten como deacutebiles (profundizacioacuten de algunos contenidos) y resultaran del dialogo con el estudiantado ademaacutes el docente contaraacute con los datos necesario para procurar mantener actualizado los contenidos de acuerdo con la evolucioacuten de la tecnologiacutea
___-____---------------- shySEGUIMIENTO
El seguinuacuteento del cllmplL1iento del programa se realizara en forma continua por parte de los docentes a los efectos de prever con anticipacioacuten 101 tiJ~tes fi~cesruios que permitan cumplir con los objetivos previstos Las dificultades encontradas seraacuten objeto de anaacutelisis a los fines de introducir las
cOlTecciones que resulten necesal1as en vista al logro de lo previsto I
BillLIOGRAFIacuteA
Introduction to Radar Systems (2003) Skolnik Merrill Ivan McGraw- Hill ISBN 0-07-288138-0 I Moderm Radar Systems (2001)- Hamish Meikle - Artech House ISBN 978-1-59693-242-5 I IModerm Radar System Anaacutelisis (1998)- David K B artmiddot)n - Artech HOllse ISBN 978-0-89006-170-1 I I Radar System Perfonnance Modeling (2005) - Curry - Artech House ISBN 978-1-58053-816-9
Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
Radar Systems Analysis Using Matlab (2000)- Bassem R Mahafza - Chapman amp HallCRC ISBN
PROCESAJ(1IENTO DE SENtildeALES DE RADAR
Objetivo General
Conocimiento general de las teacutecnicas de procesamiento digital y estadiacutestico de sentildeales empleadas en radar
Objetivos Especiacuteficos
Se espera que al finalizar el curso el alumno sea capaz de
raquo Conocer los tipos de sentildeales que emplea cada tipo de radar
raquo Manejar la adquisicioacuten de sentildeales
raquo Disentildear e implementar el procesamiento Doppler
raquo Manejar las teacutecnicas fundamentales de procesamiento de sentildeales
raquo Considerar y Disentildear formas de onda apropiadas para cada aplicacioacuten raquo Emplear herramientas de software para ayudar al desarrollo estas tareas y
a establecer el desempentildeo de los sistemas
LINEAMIENTOS GENERALES
El propoacutesito de Procesamiento de Sentildeales de Radar es el de lograr que el alunmo se familiarice con diferentes teacutecnicas y meacutetodos utilizados para tratar las sentildeales de radar tanto en los aspectos referidos a su transmisioacuten como en la recepcioacuten Para ello el programa ofrece una seleccioacuten abarcativa de temas enfocados con una visioacuten unificadora en funcioacuten del objeto de estudio Es decir no se trata simplemente simplemente de dar la teoriacutea de Adquisicioacuten y Muestreo de Sentildeales o de las Pruebas de Hipoacutetesis estadiacutesticas sino que se trata de ver coacutemo aparecen en radar y queacute caracteriacutesticas especiales adoptan con relacioacuten a esta aplicacioacuten
Se presupone que el alumno trae un bagaje tiacutepico de la formacioacuten del ingeniero electroacutenico que incluye Sentildeales y Sisiacuteemas uansronnadas operacionales nociones baacutesicas de Probabilidades (variables aleatorias distribuciones esperanza) de Estadiacutestica (ideas de estimacioacuten puntual y de pruebas de hipoacutetesis) y sobre procesos estocaacutesticos (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que sr utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
middot (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que se utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
La tarea de estudio y praacutectica de este tipo de asignaturas es netamente individual Sin embargo se estimularaacute la discusioacuten de los resultados a fin de lograr participacioacuten interaccioacuten con el docente y fundamentalmente entre alumnos como modelo de resolucioacuten de problemas complejos formulacioacuten de las actividades praacutecticas estaraacute no solamente destinada a la reafirmacioacuten de los conceptos teoacutericos sino tambieacuten a adquirir una visioacuten integral de los (onceptos Esto ocurriraacute particularmente con los problemas de simulacioacuten que estaraacuten orientados a unificar varias de las ideas expuestas en una unidad particular
METODOLOGIA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de trabajo propuesta contempla las siguientes instancias
bull Presentacioacuten audiovisual de los temas con eacutenfasis en los conceptos fundamentales Pequentildeo repaso y cuadro de situacioacuten al comienzo Pequentildeo sumario al finalizar
bull Formulacioacuten de preguntas para mantener la interaccioacuten y aprehender el nivel de comprensioacuten y seguimiento
bull Realizacioacuten de Trabajos Praacutecticos Estos son individuales en lo que respecta a la resolucioacuten de problemas En cambiase estimulart la iacutenter2cioacuten entre alumnos para discutir los resultados y particularmente los obtenidos de las simulaciones
bull Las praacutecticas deberaacuten ser entregadas PTI plrzG5 coevenidos de antemano y seraacuten revisadas
bull Ante situaciones de dificultad con determinados problemas se organizaraacuten sesiones plenarias para discutir las soluciones
Se pretende lograr que el estudiante mantenga una VlSlOn integral con los conocimientos adquiridos y el objeto de estudio y que no los conserve en forma estanca
Siacute bien la referencia principal es el libro mencionado como Baacutesico se espera que el alumno complete los conceptos en los que le parezca que no tiene la formacioacuten suficiente o en los que quiera profundizar con las referencias complementarias
CONTENIDOS TEMATICOS
Unidad J Adquisicioacuten y Muestreo Muestreo y cuantizacioacuten criterios Muestreos en tiempo y frecuencia Muestreo en tiempos raacutepido y en
tiempo lento Muestreo del espectro Doppler Muestreo angular Las componentes en fase y cuadratma (1 Q) Efecto y correcioacuten de desbalallces
Unidad 2 Formas de omda de pulsos Formas de onda El filtro apclreado pulso simple resolucioacuten de rangJ Filtros apareados para blancos en
movimiento La funcioacuten de ambiguumledad Trenes de puliquest clO dpareampu ambiguumledad en rango respuesta Doppler y ambiguumledad Compresioacuten de pulsos FM fase estacionaria acoplamiento rango-Doppler
control de loacutebulos laterales Frecuencia escalonada Pulsos modulados en fase Coacutedigos de frecuencia de Costas
Unidad 3 Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Procesamiento Doppler EspecUo Indicadores de blanco moacutevil cancelacioacuten Procesamiento Doppler de pulso y de pares de pulsos Procesamiento combinado Mapeo de interferencias y el detector de blancos en movimiento Plataformas en movimiento desplazamiento adaptable L~el centro de fase de antena
Unidad 4 Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR Deteccioacuten Deteccioacuten como prueba de hipoacutetesis regla (le Neyman-Pearson Umbral de deteccioacuten
sistemas coherentes Umbral ara sentildeales de radar Aproximaciones numeacutericas Falsa alarma constilllte Promediado de celdas illlaacutelisis desempentildeo y limitaciones Otras estrategias adaptabilidad mapa de interferencia CF AR independiente de la distribucioacuten
Unidad 5 Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal Conformado del haz Filtrado espacial confonnado convencional y adaptable Modelado espacioshy
temporal filtrado apareado oacuteptimo y adaptable Relacioacuten con el procesado con antenas desplazadas en fase Problemas computacionales
Unidad 6 Principios de SAR Apertnra sinteacuteca Fundamentos resolucioacuten transversal de un radar Punto de vista DopplerAlgoritmos
de formacioacuten de imagen Enwes profundidad de campo Apertura sinteacutetica interferomeacutetrica Compensacioacuten de movimiento autotoco
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS YIO DE LABORATORIO
Actividades Praacutecticas
1- Adquisicioacuten y Muestreo
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
2- Formas de omda de pulsos
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Probll~mas de simulacioacuten
3- Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
4- Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
5- Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
Actividades de Laboratorio
Los problemas de simulacioacuten integran problemas praacutecticos y teoacutericos con 1 simulacioacuten por computadora por medio de programas de utilitari0lt como Matlab R Python o similares
BIBLlOGRAFIA
Baacutesica
Fundamentals of Radar Signal Processing (2005) RICHARDS Mark McGraw-Hill N York ISBN 978-0071444743
Complementaria
Fundamentals of Radar Sigmu Processing (2005) Mark E Richards McGraw- Hill ISBN 0-07-144474-2
Radar SignaL (2004) Nadav Levanon amp EH Mozeson John Wiley amp SonsISBN 0-471-47378-2
Fourier transforrns in radar antilded signal processing (2003) Brandwood David Artech House ISBN 1-58053-174-1
Introduction to Radar Systems (2003) SkQln~( Merrlll Ivan McGrawshyHill ISBN 0-07-288138-0
Fundamentals of Statistical Signal Processing Estimation Theory (voL 1) (1993) KA Y Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0133457117
Fundamentals of Statistical Signal Processing Detection Theory (vol 2) (1998) KAY Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0135041352
Seminario de Integracioacuten
Objetivos
Este seminario fortaleceraacute el grado de integraCOacutel alc21zado dLrante el cursado y su dominio de los aspectos praacutecticos en el aacuterea de Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten ademaacutes de contribuir a la solucioacuten de aguacuten problema propuesto en esta aacuterea
El seminario constaraacute de los siguientes objetivos especiacuteficos
~
111 Definir el Problema Objeto de Conocimiento 111 Fundamentar la importancia de su abordaje 111 Explicitar el Geacutenero Acadeacutemico bull Definir y relacionar los Conceptos Ordenadores bull Presentar los Objetivos Generales y Especiacuteficos de su trabajo 111 Citar la bibliografiacutea utilizada en la elaboracioacuten del trabajo
Constituye una instancia de elaboracioacuten y siacutentesis del ciclo de formacioacuten especializada centrada en el anaacutelisis y discusioacuten de trabajos o proyectos En esta instancia se definen las pautas para la elaboracioacuten del trabajo final integrador
Proporciona las herramientas para el d~fc nrrnTfmiddotmiddottr profesionales y elaboracioacuten de informes
Contenido bull Introduccioacuten La ciencia y el meacutetodo Cientiacutefico
1( El Planteamiento del Problema El Marco Teoacuterico y Conceptual
11 Elaboracioacuten del anteproyecto Eltiacutetulo El resumen
11 La introduccioacuten
lO Los materiales y meacutetodos
11 Los resultados
11 La discusioacuten
1( La bibliografiacutea
11
bull La investigacioacuten
bull Publicaciones
bull Presentacioacuten de anteproyectos
Bibliografiacutea
bull Coacutemo elaborar y asesorar una irrvestigudoacuten de tesis (1998) MUNtildeOZ RAZO CaIacutelos Primera Edicioacuten Editoial Pearson- Prentice HalL Meacutexico
Coacutemo hacer una tesL y elaborar todo tipo de escritos Edicioacuten ampliada (1998) SABINO Carlos A Frlitoril LUMEN HV~fANITAS Repuacuteblica Argentina
bull El proceso de la investigacioacuten cientiacutefica 3a Edicioacuten (2000) TOMAYO Y TOMAYO Mario Editorial Limusa Noriega Editores
Carga Horaria
60 horas
CARGA HORARIA
L-I CARGA HORARIA
ASIGNATURA TEOacuteRICO I PRAacuteCTICO
30 30
Antenas sistemas de alimentacioacuten y propa~ acioacuter
Introduccioacuten _a la ordm-et~ctjQIl~Remota y TecnolQgL~de iexcl~adar __
30 30
Ingenieriacutea de RF y Microondas I 30 30
Radar en control aeacutereo 30
30
ISeminario de Integracioacuten 60
ITrabajo Final 60
420
Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacion Laboratorio dispersioacuten de la luz por partiacuteculas suspendidas
Sistemas electro-oacutepticos
Problemas de ejercitacioacuten problemas rjp ltinlgtciop Irlgefies satelitales obtencioacuten de campo de temperatura salinidad etc
Sistemas pasivos (radioacutemetros)
Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacion Radiometria Solar
Sistemas de rango el radar
Problemas de ejercitacioacuten problemas Qe simulacion Construccioacuten y Lalibracioacuten de un LIDAR
_ Sistemas dispersivos
Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacion Examen de un Radar
Los programas de simulacioacuten se llevaran a cabo con paquetes de software a tal fin com el MATLAB el SCILAB etc
Bibliografiacutea
11 Physical PrincipIes of Remote Sensing (2001) W G Rees Cambridge Unlversity Press ISBN 0-521-66034-3
11 Introduction Lo Radar Systems (2003) Skolnik Merrill Ivan McGraw- Hill ISBN 0-07-288138-0
111 Weather Radar Peter Meischner editor (2003) Springer ISBN 3-540shy00328-2
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60 horas de dictado
Requisitos de aprobacioacuten
o Asistencia al 80 de las clases
o Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
m EH ampM Paacutegina 7 de 28
ANTENAS SISTEMAS DE ALIMENTACIOacuteN Y PROPAGACIOacuteN
Objetivos
Todo radar posee un elemento radiante El disentildeo del mismo depende de la banda de funcionamiento la directividad deseada y el tipo de barrido que realizara El estudiante debera familiarizarse con las antenas y su disentildeo
Al finalizar esta asignatura el alumno deberaacute ser capaz de
bull Conocer los diferentes tipos de antenas
bull Disentildear una antena prototipo para radar
bull Caracterizar mediante mediacutecillnes 11m iexclnteniexcl
bull Manejar modelos numeacutericos de disentildeo de antenas y alimentadores
Contenidos
Unidad 1 - Historia de las antenas Lineas de transmisioacuten y antenas adaptacioacuten de impedancias Antena como terminacIoacuten de una liacutenea
Unidad II - Electromagnetismo ondas propagacioacuten Difraccioacuten principio de Huygens Campos lejano y cercano
Unidad III - Antenas comunes dipolos monopolosoacute Principio de dualidad Antenas Yagi y helicoidales Antenas de apertura transformada de Fourier y campo irradiado Antenas Cuerno Reflectoras y Lentes Antenas de ranura principio de Babinet Antenas microcinta Arreglos Antenas en transmisioacuten y recepcioacuten reciprocidad
Unidad IV - Disentildeo ayudado por computadora Meacutetodo de los momentos Elementos finitos Diferencias finitas Ejemplos
Unidad V - Temas de fabricacioacuten materiales Mediciones de impedancia de ondas estacionarias diagrama de potencia y de peacuterdidas
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS Y DE LABORATORIO
1- Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Lineas adaptacioacuten de impedancia y condicion de radiacioacuten
U-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Verificacion del principio de la pantalla complementaria
cm bull mm- Paacutegina 8 de 28
__
III- Problemas de ejercitacioacuten probleIQas de simulacion Laboratorio diagrama de iquest4~ radiacuteacion de antenas comunes y de antenas de apertura
~ IV-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Disentildeo de un arreglo de dipolos
V-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Laboratorio Peacuterdidas en dieleacutectricos
Bibliografiacutea
11 Antena Engineering Handbook Richard Johnson (1993) McGrawshyHm ISBN 0-07-032381-X
11 Antennas from theory to practice (2008) Yi Huang Kevin Boyle John Wiley amp Sons ISBN 978-0-470-51028-5
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o Asistencia al 80 de las clases
o Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
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INGENIERIacuteA DE RF Y MICROONDAS 1
Objetivos
Los bloques de consuuccioacuten de cualquier sistema son los dispositivos de - radiofrecuencia yo microondas Se espera que el alumno se familiarice con el
funcionan1iento de estos dispositivos y llegue incluso a formular disentildeos de estos
Al finalizar esta asignatura el alumno deberaacute ser capaz de
11 Identificar los principales componeJtes de un sistema de radiofrecuencia
Comprender las descripciones de tipo teoriacutea de circuitos y de teoriacutea de campos de los sistemas de microondas
11 Disentildear componentes de circuhos como rIllcrocintas y cavidades y guiacuteas de onda
Contenidos
Unidad I - Ecuaciones de MaxwelL Condiciones de Contorno Condicioacuten de radiacioacuten Ondas elecu~omagneacuteticas Efecto pelicular
Unidad II - Liacuteneas de transmisioacuten tipos Campo en una liacutenea Impedancia caracteristica Ondas estacionarias Terminaciones Transformador de cuarto de onda Peacuterdidas en las liacuteneas Cartas de Smith
Unida III - GUlas de ondeacutel soluciones generales y modos Tipos de guiacuteas rectangulares de placa ciliacutendricas coaxiales Microcintas Velocidades de propagacioacuten en guiacuteas Adaptaciones de impedancia Peacuterdidas
Unidad IV - Resonadores liacuteneas y guiacuteas como resonadores Modos de sintoniacutea Resonadores dieleacutectricos y de Fabry-Perot
Unidad V - Acopladores y divisores de potencia La union T Acopladores direccionales en guiacuteas Acople hiacutebrido
Unidad VI - Filtros para microondas Esuucturas periodicas Disentildeo e implementacioacuten Peacuterdida de insersioacuten
Paacutegina 10 de 29
Unidad VII-Componentes ferrimagneacuteticos Propiedades de materiales magneacuteticos () I iquestl(JlRotacion de Faraday Propagacioacuten en ferritas Uso en desfasadores circuladores
Unidad VIII- Componentes activos en circuitos de microondas Detectores y mezcladores Diodos PIN Circuitos integrados para microondas Amplificadores y osciacuteladores Transistores para microondas Amplificador a transistores
Unidad IX- Introduccioacuten a los sistem~s de potencia El Klystron y el Magnetron Amplificadores multietapa
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS Y DE LABORATORIO
1- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de siacutemuladoacuten
II-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Propagacion en coaxiales
III- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Guiacuteas de Onda
IV-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simuladoacuten Laboratorio Cavidades resonantes
V- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Circuitos Baacutesicos de Microopdas
VI- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
VII-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Rotacion de Faraday
VIII-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
IX-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
Bibliografiacutea
o HighFrequency and Microwave Engineering (2001) E da Silva Editorial Butterworth-Helnemann Oxford ISBN 075065646 X
O Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
O Microwave Engineering (2005) David M Pozar Jl)hn Wiley amp Sons ISBN 0-471-44878-8
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r
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o Asistencia al 80 de las clases
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MATERIA RADAR EN CONTROL AEREO
CARRERA ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
CICLO POSGRADO
CARAacuteCTER
REGIMEN
ANtildeO DE PRESENTACIOacuteN DEL PROGRAMA 2009 ----------------------------~
bull FUNDAMENTACiOacuteN El disentildeo del contenido de la materia se realizoacute sobre la base de que el Profesional cursante obtenga una visioacuten global de todos los sistemas electroacutenicos que sirven de ayuda a la radionavegacioacuten habieacutendose puesto un eacutenfasis especial en los Sistemas Radar asiacute como al ordenamiento del traacutefico aeacutereo considerando que los mismos constituyen claacutesicos ejemplos de sistemas producto de la ingenieriacutea donde se podraacute apreciar la aplicacioacuten de los conocimientos especializados adquiridos durante el cursado de la carrera Grado tales como procesamiento de sentildeales procesamiento de datos disentildeo de formas de ondas dispersioacuten electromagneacutetica deteccioacuten estimacioacuten de paraacutemetros extraccioacuten de informacioacuten antenas propagaciJII tiacute ai iexcliexclr nsures y receptores en la implementacioacuten de estos sistemas que revisten gran complejidad
bull
El disentildeo propuesto es importante porque permite que el profesional
raquo Tenga contacto con las nuevas tecnologiacuteas que sE aplican raquo Adquiera las herramientas de referencia adecuadas de modo que puedan
desempentildearse en aacutereas de desarrollo ob~encloriexcl fabricacioacuten y aplicacioacuten de los sistemas de ayuda a la navegacioacuten
raquo Se aproxime a un ambiente real de trabajo dentro de su especialidad
Finalmente la materia conleva el objeto de llenar una vaciacuteo existente en la preparacioacuten de los profesionales considerando el amplio campo de aplicacioacuten de estos sistema y particularmente los sistemas radar a saber
de control de traacutefico aeacutereo gt Radares militares aplicados a la defensa (control aeacutereo militar)
Las actividades previstas se agrupan en actividades de dictado de clases teoacutericas y trabajo sobre sistemas radar el meacutetodo de evaluacioacuten consistiraacute en la realizacioacuten de las actividades praacutecticas previstas el cierre se realizaraacute con un examen oral integrador Los
Iteoacutericos y praacutecticos previstos guardan una total complementariedad pues sin el conocimiento de la teoriacutea resulta praacutecticamente imposible realizar los trabajos de campo I
sobre eq~03Jadar Y simulacioacuten p()r medio de ordenadores de J()~s_rr___l___is___m_o--s__________J
IOBJETIVOS Es posible distinguir niveles diferentes en los objetivos formativos
1 Nive~ de las competencias Profesionales
gt Capacidad para analizar matemaacuteticamente fiacutesicamente estadiacutesticamente y bajo criterios de seguridad-riesgo los sistemas radar subconjuntos componentes y procesos inherentes a los mismos I
gt Capacidad para planificar y llevar a cabo mediciones experimentos y procesos para la evaluacioacuten de los sistemas radar
gt Capacidad para sintetizar nuevas las nuevas teacutecnicas y procesos aplicados en la ingeniria del radar de modo que cumplan con las especificaciones dentro de un marco de restricCIones es decir el disentildeo con tendencia a la innovacioacuten
2 Nivel de objetivos complementildetarios sobre valores y actitudes de la profesioacuten
gt Capacidad para comunicarse para trabajar con personas y dirigirlas dentro de la especialidad radar
gt Conocimiento sobre la gestioacuten y aplicacioacuten de los sistemas radar gt La toma decidida de partido a favor de la calidad reforzando el sentido praacutectico y de
aplicacioacuten pero siempre fundamentado en una base teoacuterica suficiente
gt Conocimiento de las relaciones hombre-te enologiacutea-saciedad-naturaleza considerando el amplio nivel de aplicacioacuten de los sistemas radar
3 Nivel para la formacioacuten continua
gt Comprensioacuten del hecho diacute qli le lc(iexclioiogiacutea aplicada a los sistemas radar evoluciona raacutepidamente acompantildeando los desarrollos continuos en las aacutereas de hardware y software lo que implica que la formacioacuten no acaba con la obtencioacuten del titulo de grado sino que requiere de una actitud de aprendizaje continuo
aprendizaje esperado debe favorecer una formacioacuten integral del profesional que no soacutelo contempla los aspectos baacutesicos de la formacioacuten teacutecnica sino una perspectiva amplia del papel que eSa tecnologiacutea tiene en la sociedad tomando decidida participacioacuten a favor de la calidad reforzando el sentido praacutectico y de aplicacioacuten fundamentada en una base teoacuterica suficiente Asimismo se apuesta por la formacioacuten continua del profesional taQto en su vertiente pedagoacutegic~_ordmomo investigad--o=-r---a---_____
CONTENIDOS
DO INTRODUCCiOacuteN A LOS SISTEMAS RADAR DE CONTROL AEREO I 11 Principio de funcionamiento d2 un radar elemental (Conceptos baacutesicos del radar)
12 Clasificacioacuten de los Sistemas Radar 121 Seguacuten el tipo de blpnco 122 Seguacuten IE~ posicioacuten relativa del transmisor y receptor
I 123 Seguacuten la finalidad J 124 Seguacuten el tipo de sentildeal
125 Seguacuten la resoluciexcloacuten 13 Aplicaciones
I 14 Bandas de frecuencias
iexclDO ELEMENTOS DE UN RADAR 21 Conceptos fundamentales
211 Informacioacuten proporcionada I 212 Ambiguumledad en distancia 213 Resolucioacuten en distancia y distancia miacutenima 214 Determiriacuteacioacuten del azimut yelevidoacuten 215 Nuacutemero de ecos por blancus 216 Determinacioacuten de la velocidad
22 Diagrama en bloques de un radar primario (pulsado) 23 Transmisores
231 Paraacutemecros caracteriacutesticos 232 Estructuras
2321 Modulacioacuten a alto nivel 2322 Modulacioacuten a bajo nivel
233 Fuentes de sentildeal 2331 Fuentes de estado soacutelido 2332 Tubos de vaciacuteo
234 Moduladores 235 Moduladores pulsantes 236 Modulador de estado soacutelido
24 Duplexores I 25 Antenas 251 Funcioacuten paraacutemetros diagrama de radiacioacuten y apertura de la antena radar Ij
252 Tipos de antenas radar L ___ 253 Efecto d~ los errores sobre el diagrama de radiacioacuten de la antena
254 Antena de bajo loacutebulos laterales 26 Receptores
261 Paraacutemetros caracteriacutesticos del Heceptor radar 262 Figura de ruido del receptor 263 Receptor superheterodino 264 Estructura 265 Mezcladores 266 Detectores
2661 Detector oacuteptimo 2662 Detector lineal i
I
2663 Detector cuadraacutetico 2664 Detector logariacutetmicQ 2665 Detector coherentel
267 Protectores de los receptor~s radar 00 ECUACIOacuteN RADAR
31 Ecuacioacuten radar Anaacutelisis de los p~iexclcl~lies poacuteiaacutemetros Filtro adaptado
32 Probabilidad de falsa alarma Probpbilidad de deteccioacuten Integracioacuten Representacioacuten graacutefica
33 Seccioacuten radar de un blanco Depel~dencia con la frecuencia Blancos fluctuantes I Modelos Swerling i
34 Peacuterdidas en el sistema Efectos aspciados a la propagacioacuten
35 Prediccioacuten del alcance Diagrama oe Blake I
4 PROPAGACION y REFLECTIVIDAD I 41 Introduccioacuten
bull 42 Difraccioacuten 43 Refraccioacuten I
431 Refraccioacuten atmosfeacuterica mod$lo efectivo de la tierra propagacioacuten anoacutemala refraccioacuteL ionosfeacuterica
432 Atenuacioacuten I 4321 Atenuacioacuten atmosfeacuterica 4322 Atenuacioacuten iacuteonosfeacutedca
433 Efecto multicamino tierra esferica coeficiente de reflexioacuten de Fresnel factor divergencia factor de r~gosidad aproximacioacuten de tierra plana
434 Efecto multicamino en un sist~ma radar Factor de diagrama 435 Clutter
4351 Clutter superficial 4352 Clutter volumeacutetrico i
5 DETECCION 44 Introduccioacuten 45 Teoriacutea de la decisioacuten 46 Probabilidades de error y criterio de debisioacuten
461 Criterio de maacutexima probabilidad 462 Criterio de Neyman-Pearson
47 Deteccioacuten de un solo pulso 48 Integracioacuten de pulsos
551 Integracioacuten coherente 552 Integracioacuten no coherente 553 Aplicacioacuten a blancos fijos 554 Aplicacioacuten a blancu fiucHJame
5541 Modelos Swerling 1
5542 Modelos SNerling 11 56 Integracioacuten binaria
561 Peacuterdidas 57 Teacutecnicas CFAR
571 CFAR parameacutetrico3 (CA-CFAR) 572 CFAR no parameacutetricos (Detector de rengo) 573 Peacuterdidas
58 Receptores no lineales 59 Mapa de Clutter 510 Prediccioacuten del alcance Dieacutegrama de Blake
iexcl6 FILTRO ADAPTADO Y FUNCION AMBIGUumlEDAD
1 61 Introduccioacuten 62 Filtro adaptado
63 Funcioacuten ambiguumledad 63 Funcioacuten ambiguumledad de algunas sentildeales baacutesicas
7 INDICADOR DE BLANCOS MeacutevlLES
71 Introduccioacuten
72 MTI coherente 721 Estructura 722 Configuraciones coherente y pseudocoherentes 723 Canceladores
724 Velocidades ciegas
73 Entrelazados de la PRF (s~ager)
74 Canales en cuadratura
75 MTI digital
76 Peacuterdidas de conversioacuten y cJantificacioacuten
77 MTI pseudoadaptativo
78 Paraacutemetros caracteriacutesticos
781 Relacioacuten de canceleacutecioacuten
782 Factor de mejora ~
784 Visibilidad bajo clutter
784 Peacuterdidas
I 79 Influencia del MTI en el alcance radar
18 EXTRACCiOacuteN Y PROCESAMIENTO DE DATOS HADAR
81 Introduccioacuten
82 Extractor de datos
83 Teacutecnica de ventana deslizante
T middot 1 gt8 4 eCrllca monopLso
85 Procesamiento de datos radar Recepcioacuten de la informacioacuten Seguimiento Alerta de conflictos Presentacioacuten de datos
86 Filtros de seguimiento Definiciones Coordenadas Filtro de n plots Filtro a -b Filtro de Kalman
87 Procesamiento multiradar
00 CLUTTER RADAR 91 Introduccioacuten 92 Tipos de Clutter Caracterizacioacuten 93 Seccioacuten radar del clutter superficial y volumeacutetrico 94 Ecuacioacuten radar con clutter 95 Deteccioacuten radar en clutter 96 Teacutecnicas anticlutter
961 Deteccioacuten Automaacutetica 962 MTI 963 MTD
10 RADAR SECUNDARIOlFF 101 Principios de operacioacuten 102 Sistema de antenas 103 Interrogadores 104 Extractores de plCts 105 Procesamiento de las respuestas 106 Transponder (equipo de respuesta de la aeronave) 107 Trayectorias muacuteltiples e interferencias 108 Medicioacuten y monitoreo de la performance del radar secundario 109 Modo S gt
11 INTRODUCCION AL CONTRO=- DEL TRANSITO AEREO II 111 Historia del control aeacutereo Etapas principales regulaciones Clasificacioacuten del aeroespacio
112 Cartas aeronaacuteuticas sistemas de coordenadas y proyecciones 113 Comunicaciones en el control aeacutereo Asignacioacuten de frecuencias O eraciones de
radio Identificacioacuten del avioacuten Instrucciones de partida de altitud Fraseologiacutea
114 Procedimientos y organizacioacuten Distribucioacuten de responsabilidades en el aeroespacio controlado Uso por los militares del espacio civil Delegacioacuten de responsabilidad procedimiento para el pasaje de manos Deberes de los controladores
115Definicioacuten de radionavegacioacuten 116Sistemas baacutesicos de navegacioacuten asistida por radio 117 Ordenamiento del espacio aeacutereo 118Sistemas de aprmdmacioacuten y aterrizaje instrumentaacutel (ILS MLS)
112 SISTEMAS ELECTRONICOS DE NAVEGACION ASISTIDA POR RADIO I 121Sistemas de recepcioacuten direccional (radiogonioacutemetros ADF) I 122Sistemas de transmisioacuten direccional (VOF CONSOL)
123Sistemas de mecida de distancia (OME) 124Sistemas combinados (TACAN) 125Sistemas de navegacioacuten hiperboacutelicos (GEE LORAN A LORAN C TCHAIKA
DECCA OMEGA) 126Sistemas de navegacioacuten por sateacutelite (TRANSIT NAVSTAR-GPS GLONASS
TSIKADA STARFIX GALILEO) 127 Instrumentacioacuten del Avioacuten
13 CENTROS DE CONTROL 1131 Estructura baacutesica de un centro de control 1132 Funcionamiento 1133 Introduccioacuten al estudio de las teacutecnicas de multisensor data fusioacuten I
Los Temas del 1 al 10 introducen los cuacutencepLUs baacutesicos sobre los radares utilizados en el Control del Traacutensito Aeacutereo a traveacutes del desarrollo de la muy importante y ampliamente usada ecuacioacuten del
- alcance radar el uso de la frecuencia doppler para la extraccioacuten de la sentildeal eco correspondiente a un blanco moacutevu en un entorno de fuerte dutter de tierra o mar y uso del radar para seguimiento de blancos moacuteviles
Asimismo y considerando la importancia que tiene el manejo de la sentildeal radar se ha Iincluido y desarrollado desde el punto de vista de su uso en este tipo de radares los temas Ide deteccioacuten de sentildeales en el ruido extraccioacuten de info-macioacuten (e las sentildeales radar formas Ide ondas deteccioacuten de blancos cuando el clutter es un factor limitarlor de las performances radar y de algunas variacIOnes de las antenas radampiacute
-
METODOLOGiacuteA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de ensentildeanza a aplicar en el dictado de la materiaacute seraacute Teoriacutea (meacutetodo expositivo) exposicioacuten oral complementada con el uso de medios audiovisuales Practica
iacute actividades resolucioacuten de problemas y simulaciones mediante del uso de software Iadecuado elaboracioacuten de proyectos y disentildeos y praacutectica profesional supervisada sobre sistemas radar en funcionamiento
~-~~ ~ ~~--~~~--- ~ _____J
gt IACTIVIDADE~DE EOacuteICOS -IACTVDADE~-DE P_R_A_C_T_IC_A_S--___--lt
IExposicioacuten oral complementada con uso de TIPO I CARGA medios audiovisuales HORARIA
Carga horaria Resolucioacuten de problemas y Isimulaciones
Elaboracioacuten de proyectos y disentildeos
EVALUACIOacuteN
La forma de evaluacioacuten prevista para la promocioacuten es un examen oral final integrador al que accederaacuten en forma directa los alumnos que hayan realizado y aprobado el 80 las praacutecticas (resolucioacuten de problemas - simulaciones - experiencias praacutecticas de trabajo supervisada) prevista para esta materia en 10 que respecta a los alumnos regulares y libres deberaacuten rendir un examen oral (teoacuterico-praacutectico)esto permitiraacute determinar el nivel de aprendizaje adquirido por el estudiante ya que el exam~n seraacute de tipo coloquial donde no solo se buscara 10 ya indicado sino propiciar el dialogo sobre inquietudes que pudiera presentar respecto de algunos contenidos de la materia
Se ha pensado en esta forma de evaluacioacuten considerando clue el nuacuterero de cursantes es pequentildeo y fundamentalmente es que este tipo de evaluacioacuten es recomendada en la hrmacioacuten de profesionales que precisan una competencia oral como es el cas de loS ingenieros en la presentacioacuten y defensa de los proyectos
Los alumnos seraacuten informados en forma anticipada de la forma de evaluacioacuten de la materia accediendo en forma auto[laacutetica a los resultados de sus evaluaciones a traveacutes de los comentarios que el docente realizara sobre su exposicioacuten marcando aquellos puntos donde el estudiante deberaacute profundizar para lograr una adecuada siacutentesis de sus conocimientos
Finalmente la forma prevista de evaluacioacuten permitiraacute el necesario feedback para mejorar los aspectos
Ide la ensentildeanza que se presenten como deacutebiles (profundizacioacuten de algunos contenidos) y resultaran del dialogo con el estudiantado ademaacutes el docente contaraacute con los datos necesario para procurar mantener actualizado los contenidos de acuerdo con la evolucioacuten de la tecnologiacutea
___-____---------------- shySEGUIMIENTO
El seguinuacuteento del cllmplL1iento del programa se realizara en forma continua por parte de los docentes a los efectos de prever con anticipacioacuten 101 tiJ~tes fi~cesruios que permitan cumplir con los objetivos previstos Las dificultades encontradas seraacuten objeto de anaacutelisis a los fines de introducir las
cOlTecciones que resulten necesal1as en vista al logro de lo previsto I
BillLIOGRAFIacuteA
Introduction to Radar Systems (2003) Skolnik Merrill Ivan McGraw- Hill ISBN 0-07-288138-0 I Moderm Radar Systems (2001)- Hamish Meikle - Artech House ISBN 978-1-59693-242-5 I IModerm Radar System Anaacutelisis (1998)- David K B artmiddot)n - Artech HOllse ISBN 978-0-89006-170-1 I I Radar System Perfonnance Modeling (2005) - Curry - Artech House ISBN 978-1-58053-816-9
Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
Radar Systems Analysis Using Matlab (2000)- Bassem R Mahafza - Chapman amp HallCRC ISBN
PROCESAJ(1IENTO DE SENtildeALES DE RADAR
Objetivo General
Conocimiento general de las teacutecnicas de procesamiento digital y estadiacutestico de sentildeales empleadas en radar
Objetivos Especiacuteficos
Se espera que al finalizar el curso el alumno sea capaz de
raquo Conocer los tipos de sentildeales que emplea cada tipo de radar
raquo Manejar la adquisicioacuten de sentildeales
raquo Disentildear e implementar el procesamiento Doppler
raquo Manejar las teacutecnicas fundamentales de procesamiento de sentildeales
raquo Considerar y Disentildear formas de onda apropiadas para cada aplicacioacuten raquo Emplear herramientas de software para ayudar al desarrollo estas tareas y
a establecer el desempentildeo de los sistemas
LINEAMIENTOS GENERALES
El propoacutesito de Procesamiento de Sentildeales de Radar es el de lograr que el alunmo se familiarice con diferentes teacutecnicas y meacutetodos utilizados para tratar las sentildeales de radar tanto en los aspectos referidos a su transmisioacuten como en la recepcioacuten Para ello el programa ofrece una seleccioacuten abarcativa de temas enfocados con una visioacuten unificadora en funcioacuten del objeto de estudio Es decir no se trata simplemente simplemente de dar la teoriacutea de Adquisicioacuten y Muestreo de Sentildeales o de las Pruebas de Hipoacutetesis estadiacutesticas sino que se trata de ver coacutemo aparecen en radar y queacute caracteriacutesticas especiales adoptan con relacioacuten a esta aplicacioacuten
Se presupone que el alumno trae un bagaje tiacutepico de la formacioacuten del ingeniero electroacutenico que incluye Sentildeales y Sisiacuteemas uansronnadas operacionales nociones baacutesicas de Probabilidades (variables aleatorias distribuciones esperanza) de Estadiacutestica (ideas de estimacioacuten puntual y de pruebas de hipoacutetesis) y sobre procesos estocaacutesticos (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que sr utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
middot (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que se utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
La tarea de estudio y praacutectica de este tipo de asignaturas es netamente individual Sin embargo se estimularaacute la discusioacuten de los resultados a fin de lograr participacioacuten interaccioacuten con el docente y fundamentalmente entre alumnos como modelo de resolucioacuten de problemas complejos formulacioacuten de las actividades praacutecticas estaraacute no solamente destinada a la reafirmacioacuten de los conceptos teoacutericos sino tambieacuten a adquirir una visioacuten integral de los (onceptos Esto ocurriraacute particularmente con los problemas de simulacioacuten que estaraacuten orientados a unificar varias de las ideas expuestas en una unidad particular
METODOLOGIA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de trabajo propuesta contempla las siguientes instancias
bull Presentacioacuten audiovisual de los temas con eacutenfasis en los conceptos fundamentales Pequentildeo repaso y cuadro de situacioacuten al comienzo Pequentildeo sumario al finalizar
bull Formulacioacuten de preguntas para mantener la interaccioacuten y aprehender el nivel de comprensioacuten y seguimiento
bull Realizacioacuten de Trabajos Praacutecticos Estos son individuales en lo que respecta a la resolucioacuten de problemas En cambiase estimulart la iacutenter2cioacuten entre alumnos para discutir los resultados y particularmente los obtenidos de las simulaciones
bull Las praacutecticas deberaacuten ser entregadas PTI plrzG5 coevenidos de antemano y seraacuten revisadas
bull Ante situaciones de dificultad con determinados problemas se organizaraacuten sesiones plenarias para discutir las soluciones
Se pretende lograr que el estudiante mantenga una VlSlOn integral con los conocimientos adquiridos y el objeto de estudio y que no los conserve en forma estanca
Siacute bien la referencia principal es el libro mencionado como Baacutesico se espera que el alumno complete los conceptos en los que le parezca que no tiene la formacioacuten suficiente o en los que quiera profundizar con las referencias complementarias
CONTENIDOS TEMATICOS
Unidad J Adquisicioacuten y Muestreo Muestreo y cuantizacioacuten criterios Muestreos en tiempo y frecuencia Muestreo en tiempos raacutepido y en
tiempo lento Muestreo del espectro Doppler Muestreo angular Las componentes en fase y cuadratma (1 Q) Efecto y correcioacuten de desbalallces
Unidad 2 Formas de omda de pulsos Formas de onda El filtro apclreado pulso simple resolucioacuten de rangJ Filtros apareados para blancos en
movimiento La funcioacuten de ambiguumledad Trenes de puliquest clO dpareampu ambiguumledad en rango respuesta Doppler y ambiguumledad Compresioacuten de pulsos FM fase estacionaria acoplamiento rango-Doppler
control de loacutebulos laterales Frecuencia escalonada Pulsos modulados en fase Coacutedigos de frecuencia de Costas
Unidad 3 Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Procesamiento Doppler EspecUo Indicadores de blanco moacutevil cancelacioacuten Procesamiento Doppler de pulso y de pares de pulsos Procesamiento combinado Mapeo de interferencias y el detector de blancos en movimiento Plataformas en movimiento desplazamiento adaptable L~el centro de fase de antena
Unidad 4 Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR Deteccioacuten Deteccioacuten como prueba de hipoacutetesis regla (le Neyman-Pearson Umbral de deteccioacuten
sistemas coherentes Umbral ara sentildeales de radar Aproximaciones numeacutericas Falsa alarma constilllte Promediado de celdas illlaacutelisis desempentildeo y limitaciones Otras estrategias adaptabilidad mapa de interferencia CF AR independiente de la distribucioacuten
Unidad 5 Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal Conformado del haz Filtrado espacial confonnado convencional y adaptable Modelado espacioshy
temporal filtrado apareado oacuteptimo y adaptable Relacioacuten con el procesado con antenas desplazadas en fase Problemas computacionales
Unidad 6 Principios de SAR Apertnra sinteacuteca Fundamentos resolucioacuten transversal de un radar Punto de vista DopplerAlgoritmos
de formacioacuten de imagen Enwes profundidad de campo Apertura sinteacutetica interferomeacutetrica Compensacioacuten de movimiento autotoco
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS YIO DE LABORATORIO
Actividades Praacutecticas
1- Adquisicioacuten y Muestreo
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
2- Formas de omda de pulsos
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Probll~mas de simulacioacuten
3- Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
4- Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
5- Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
Actividades de Laboratorio
Los problemas de simulacioacuten integran problemas praacutecticos y teoacutericos con 1 simulacioacuten por computadora por medio de programas de utilitari0lt como Matlab R Python o similares
BIBLlOGRAFIA
Baacutesica
Fundamentals of Radar Signal Processing (2005) RICHARDS Mark McGraw-Hill N York ISBN 978-0071444743
Complementaria
Fundamentals of Radar Sigmu Processing (2005) Mark E Richards McGraw- Hill ISBN 0-07-144474-2
Radar SignaL (2004) Nadav Levanon amp EH Mozeson John Wiley amp SonsISBN 0-471-47378-2
Fourier transforrns in radar antilded signal processing (2003) Brandwood David Artech House ISBN 1-58053-174-1
Introduction to Radar Systems (2003) SkQln~( Merrlll Ivan McGrawshyHill ISBN 0-07-288138-0
Fundamentals of Statistical Signal Processing Estimation Theory (voL 1) (1993) KA Y Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0133457117
Fundamentals of Statistical Signal Processing Detection Theory (vol 2) (1998) KAY Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0135041352
Seminario de Integracioacuten
Objetivos
Este seminario fortaleceraacute el grado de integraCOacutel alc21zado dLrante el cursado y su dominio de los aspectos praacutecticos en el aacuterea de Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten ademaacutes de contribuir a la solucioacuten de aguacuten problema propuesto en esta aacuterea
El seminario constaraacute de los siguientes objetivos especiacuteficos
~
111 Definir el Problema Objeto de Conocimiento 111 Fundamentar la importancia de su abordaje 111 Explicitar el Geacutenero Acadeacutemico bull Definir y relacionar los Conceptos Ordenadores bull Presentar los Objetivos Generales y Especiacuteficos de su trabajo 111 Citar la bibliografiacutea utilizada en la elaboracioacuten del trabajo
Constituye una instancia de elaboracioacuten y siacutentesis del ciclo de formacioacuten especializada centrada en el anaacutelisis y discusioacuten de trabajos o proyectos En esta instancia se definen las pautas para la elaboracioacuten del trabajo final integrador
Proporciona las herramientas para el d~fc nrrnTfmiddotmiddottr profesionales y elaboracioacuten de informes
Contenido bull Introduccioacuten La ciencia y el meacutetodo Cientiacutefico
1( El Planteamiento del Problema El Marco Teoacuterico y Conceptual
11 Elaboracioacuten del anteproyecto Eltiacutetulo El resumen
11 La introduccioacuten
lO Los materiales y meacutetodos
11 Los resultados
11 La discusioacuten
1( La bibliografiacutea
11
bull La investigacioacuten
bull Publicaciones
bull Presentacioacuten de anteproyectos
Bibliografiacutea
bull Coacutemo elaborar y asesorar una irrvestigudoacuten de tesis (1998) MUNtildeOZ RAZO CaIacutelos Primera Edicioacuten Editoial Pearson- Prentice HalL Meacutexico
Coacutemo hacer una tesL y elaborar todo tipo de escritos Edicioacuten ampliada (1998) SABINO Carlos A Frlitoril LUMEN HV~fANITAS Repuacuteblica Argentina
bull El proceso de la investigacioacuten cientiacutefica 3a Edicioacuten (2000) TOMAYO Y TOMAYO Mario Editorial Limusa Noriega Editores
Carga Horaria
60 horas
CARGA HORARIA
L-I CARGA HORARIA
ASIGNATURA TEOacuteRICO I PRAacuteCTICO
30 30
Antenas sistemas de alimentacioacuten y propa~ acioacuter
Introduccioacuten _a la ordm-et~ctjQIl~Remota y TecnolQgL~de iexcl~adar __
30 30
Ingenieriacutea de RF y Microondas I 30 30
Radar en control aeacutereo 30
30
ISeminario de Integracioacuten 60
ITrabajo Final 60
420
ANTENAS SISTEMAS DE ALIMENTACIOacuteN Y PROPAGACIOacuteN
Objetivos
Todo radar posee un elemento radiante El disentildeo del mismo depende de la banda de funcionamiento la directividad deseada y el tipo de barrido que realizara El estudiante debera familiarizarse con las antenas y su disentildeo
Al finalizar esta asignatura el alumno deberaacute ser capaz de
bull Conocer los diferentes tipos de antenas
bull Disentildear una antena prototipo para radar
bull Caracterizar mediante mediacutecillnes 11m iexclnteniexcl
bull Manejar modelos numeacutericos de disentildeo de antenas y alimentadores
Contenidos
Unidad 1 - Historia de las antenas Lineas de transmisioacuten y antenas adaptacioacuten de impedancias Antena como terminacIoacuten de una liacutenea
Unidad II - Electromagnetismo ondas propagacioacuten Difraccioacuten principio de Huygens Campos lejano y cercano
Unidad III - Antenas comunes dipolos monopolosoacute Principio de dualidad Antenas Yagi y helicoidales Antenas de apertura transformada de Fourier y campo irradiado Antenas Cuerno Reflectoras y Lentes Antenas de ranura principio de Babinet Antenas microcinta Arreglos Antenas en transmisioacuten y recepcioacuten reciprocidad
Unidad IV - Disentildeo ayudado por computadora Meacutetodo de los momentos Elementos finitos Diferencias finitas Ejemplos
Unidad V - Temas de fabricacioacuten materiales Mediciones de impedancia de ondas estacionarias diagrama de potencia y de peacuterdidas
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS Y DE LABORATORIO
1- Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Lineas adaptacioacuten de impedancia y condicion de radiacioacuten
U-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Verificacion del principio de la pantalla complementaria
cm bull mm- Paacutegina 8 de 28
__
III- Problemas de ejercitacioacuten probleIQas de simulacion Laboratorio diagrama de iquest4~ radiacuteacion de antenas comunes y de antenas de apertura
~ IV-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Disentildeo de un arreglo de dipolos
V-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Laboratorio Peacuterdidas en dieleacutectricos
Bibliografiacutea
11 Antena Engineering Handbook Richard Johnson (1993) McGrawshyHm ISBN 0-07-032381-X
11 Antennas from theory to practice (2008) Yi Huang Kevin Boyle John Wiley amp Sons ISBN 978-0-470-51028-5
Carga Horaria
60 horas de dictado 1
Requisitos de aprobacioacuten
o Asistencia al 80 de las clases
o Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
Paacutegina 9 de 28
INGENIERIacuteA DE RF Y MICROONDAS 1
Objetivos
Los bloques de consuuccioacuten de cualquier sistema son los dispositivos de - radiofrecuencia yo microondas Se espera que el alumno se familiarice con el
funcionan1iento de estos dispositivos y llegue incluso a formular disentildeos de estos
Al finalizar esta asignatura el alumno deberaacute ser capaz de
11 Identificar los principales componeJtes de un sistema de radiofrecuencia
Comprender las descripciones de tipo teoriacutea de circuitos y de teoriacutea de campos de los sistemas de microondas
11 Disentildear componentes de circuhos como rIllcrocintas y cavidades y guiacuteas de onda
Contenidos
Unidad I - Ecuaciones de MaxwelL Condiciones de Contorno Condicioacuten de radiacioacuten Ondas elecu~omagneacuteticas Efecto pelicular
Unidad II - Liacuteneas de transmisioacuten tipos Campo en una liacutenea Impedancia caracteristica Ondas estacionarias Terminaciones Transformador de cuarto de onda Peacuterdidas en las liacuteneas Cartas de Smith
Unida III - GUlas de ondeacutel soluciones generales y modos Tipos de guiacuteas rectangulares de placa ciliacutendricas coaxiales Microcintas Velocidades de propagacioacuten en guiacuteas Adaptaciones de impedancia Peacuterdidas
Unidad IV - Resonadores liacuteneas y guiacuteas como resonadores Modos de sintoniacutea Resonadores dieleacutectricos y de Fabry-Perot
Unidad V - Acopladores y divisores de potencia La union T Acopladores direccionales en guiacuteas Acople hiacutebrido
Unidad VI - Filtros para microondas Esuucturas periodicas Disentildeo e implementacioacuten Peacuterdida de insersioacuten
Paacutegina 10 de 29
Unidad VII-Componentes ferrimagneacuteticos Propiedades de materiales magneacuteticos () I iquestl(JlRotacion de Faraday Propagacioacuten en ferritas Uso en desfasadores circuladores
Unidad VIII- Componentes activos en circuitos de microondas Detectores y mezcladores Diodos PIN Circuitos integrados para microondas Amplificadores y osciacuteladores Transistores para microondas Amplificador a transistores
Unidad IX- Introduccioacuten a los sistem~s de potencia El Klystron y el Magnetron Amplificadores multietapa
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS Y DE LABORATORIO
1- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de siacutemuladoacuten
II-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Propagacion en coaxiales
III- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Guiacuteas de Onda
IV-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simuladoacuten Laboratorio Cavidades resonantes
V- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Circuitos Baacutesicos de Microopdas
VI- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
VII-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Rotacion de Faraday
VIII-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
IX-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
Bibliografiacutea
o HighFrequency and Microwave Engineering (2001) E da Silva Editorial Butterworth-Helnemann Oxford ISBN 075065646 X
O Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
O Microwave Engineering (2005) David M Pozar Jl)hn Wiley amp Sons ISBN 0-471-44878-8
Carga Horaria
60 horas de dictado
r
Paacutegina 11 de 29
Requisitos de aprobacioacuten shy
o Asistencia al 80 de las clases
O Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
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MATERIA RADAR EN CONTROL AEREO
CARRERA ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
CICLO POSGRADO
CARAacuteCTER
REGIMEN
ANtildeO DE PRESENTACIOacuteN DEL PROGRAMA 2009 ----------------------------~
bull FUNDAMENTACiOacuteN El disentildeo del contenido de la materia se realizoacute sobre la base de que el Profesional cursante obtenga una visioacuten global de todos los sistemas electroacutenicos que sirven de ayuda a la radionavegacioacuten habieacutendose puesto un eacutenfasis especial en los Sistemas Radar asiacute como al ordenamiento del traacutefico aeacutereo considerando que los mismos constituyen claacutesicos ejemplos de sistemas producto de la ingenieriacutea donde se podraacute apreciar la aplicacioacuten de los conocimientos especializados adquiridos durante el cursado de la carrera Grado tales como procesamiento de sentildeales procesamiento de datos disentildeo de formas de ondas dispersioacuten electromagneacutetica deteccioacuten estimacioacuten de paraacutemetros extraccioacuten de informacioacuten antenas propagaciJII tiacute ai iexcliexclr nsures y receptores en la implementacioacuten de estos sistemas que revisten gran complejidad
bull
El disentildeo propuesto es importante porque permite que el profesional
raquo Tenga contacto con las nuevas tecnologiacuteas que sE aplican raquo Adquiera las herramientas de referencia adecuadas de modo que puedan
desempentildearse en aacutereas de desarrollo ob~encloriexcl fabricacioacuten y aplicacioacuten de los sistemas de ayuda a la navegacioacuten
raquo Se aproxime a un ambiente real de trabajo dentro de su especialidad
Finalmente la materia conleva el objeto de llenar una vaciacuteo existente en la preparacioacuten de los profesionales considerando el amplio campo de aplicacioacuten de estos sistema y particularmente los sistemas radar a saber
de control de traacutefico aeacutereo gt Radares militares aplicados a la defensa (control aeacutereo militar)
Las actividades previstas se agrupan en actividades de dictado de clases teoacutericas y trabajo sobre sistemas radar el meacutetodo de evaluacioacuten consistiraacute en la realizacioacuten de las actividades praacutecticas previstas el cierre se realizaraacute con un examen oral integrador Los
Iteoacutericos y praacutecticos previstos guardan una total complementariedad pues sin el conocimiento de la teoriacutea resulta praacutecticamente imposible realizar los trabajos de campo I
sobre eq~03Jadar Y simulacioacuten p()r medio de ordenadores de J()~s_rr___l___is___m_o--s__________J
IOBJETIVOS Es posible distinguir niveles diferentes en los objetivos formativos
1 Nive~ de las competencias Profesionales
gt Capacidad para analizar matemaacuteticamente fiacutesicamente estadiacutesticamente y bajo criterios de seguridad-riesgo los sistemas radar subconjuntos componentes y procesos inherentes a los mismos I
gt Capacidad para planificar y llevar a cabo mediciones experimentos y procesos para la evaluacioacuten de los sistemas radar
gt Capacidad para sintetizar nuevas las nuevas teacutecnicas y procesos aplicados en la ingeniria del radar de modo que cumplan con las especificaciones dentro de un marco de restricCIones es decir el disentildeo con tendencia a la innovacioacuten
2 Nivel de objetivos complementildetarios sobre valores y actitudes de la profesioacuten
gt Capacidad para comunicarse para trabajar con personas y dirigirlas dentro de la especialidad radar
gt Conocimiento sobre la gestioacuten y aplicacioacuten de los sistemas radar gt La toma decidida de partido a favor de la calidad reforzando el sentido praacutectico y de
aplicacioacuten pero siempre fundamentado en una base teoacuterica suficiente
gt Conocimiento de las relaciones hombre-te enologiacutea-saciedad-naturaleza considerando el amplio nivel de aplicacioacuten de los sistemas radar
3 Nivel para la formacioacuten continua
gt Comprensioacuten del hecho diacute qli le lc(iexclioiogiacutea aplicada a los sistemas radar evoluciona raacutepidamente acompantildeando los desarrollos continuos en las aacutereas de hardware y software lo que implica que la formacioacuten no acaba con la obtencioacuten del titulo de grado sino que requiere de una actitud de aprendizaje continuo
aprendizaje esperado debe favorecer una formacioacuten integral del profesional que no soacutelo contempla los aspectos baacutesicos de la formacioacuten teacutecnica sino una perspectiva amplia del papel que eSa tecnologiacutea tiene en la sociedad tomando decidida participacioacuten a favor de la calidad reforzando el sentido praacutectico y de aplicacioacuten fundamentada en una base teoacuterica suficiente Asimismo se apuesta por la formacioacuten continua del profesional taQto en su vertiente pedagoacutegic~_ordmomo investigad--o=-r---a---_____
CONTENIDOS
DO INTRODUCCiOacuteN A LOS SISTEMAS RADAR DE CONTROL AEREO I 11 Principio de funcionamiento d2 un radar elemental (Conceptos baacutesicos del radar)
12 Clasificacioacuten de los Sistemas Radar 121 Seguacuten el tipo de blpnco 122 Seguacuten IE~ posicioacuten relativa del transmisor y receptor
I 123 Seguacuten la finalidad J 124 Seguacuten el tipo de sentildeal
125 Seguacuten la resoluciexcloacuten 13 Aplicaciones
I 14 Bandas de frecuencias
iexclDO ELEMENTOS DE UN RADAR 21 Conceptos fundamentales
211 Informacioacuten proporcionada I 212 Ambiguumledad en distancia 213 Resolucioacuten en distancia y distancia miacutenima 214 Determiriacuteacioacuten del azimut yelevidoacuten 215 Nuacutemero de ecos por blancus 216 Determinacioacuten de la velocidad
22 Diagrama en bloques de un radar primario (pulsado) 23 Transmisores
231 Paraacutemecros caracteriacutesticos 232 Estructuras
2321 Modulacioacuten a alto nivel 2322 Modulacioacuten a bajo nivel
233 Fuentes de sentildeal 2331 Fuentes de estado soacutelido 2332 Tubos de vaciacuteo
234 Moduladores 235 Moduladores pulsantes 236 Modulador de estado soacutelido
24 Duplexores I 25 Antenas 251 Funcioacuten paraacutemetros diagrama de radiacioacuten y apertura de la antena radar Ij
252 Tipos de antenas radar L ___ 253 Efecto d~ los errores sobre el diagrama de radiacioacuten de la antena
254 Antena de bajo loacutebulos laterales 26 Receptores
261 Paraacutemetros caracteriacutesticos del Heceptor radar 262 Figura de ruido del receptor 263 Receptor superheterodino 264 Estructura 265 Mezcladores 266 Detectores
2661 Detector oacuteptimo 2662 Detector lineal i
I
2663 Detector cuadraacutetico 2664 Detector logariacutetmicQ 2665 Detector coherentel
267 Protectores de los receptor~s radar 00 ECUACIOacuteN RADAR
31 Ecuacioacuten radar Anaacutelisis de los p~iexclcl~lies poacuteiaacutemetros Filtro adaptado
32 Probabilidad de falsa alarma Probpbilidad de deteccioacuten Integracioacuten Representacioacuten graacutefica
33 Seccioacuten radar de un blanco Depel~dencia con la frecuencia Blancos fluctuantes I Modelos Swerling i
34 Peacuterdidas en el sistema Efectos aspciados a la propagacioacuten
35 Prediccioacuten del alcance Diagrama oe Blake I
4 PROPAGACION y REFLECTIVIDAD I 41 Introduccioacuten
bull 42 Difraccioacuten 43 Refraccioacuten I
431 Refraccioacuten atmosfeacuterica mod$lo efectivo de la tierra propagacioacuten anoacutemala refraccioacuteL ionosfeacuterica
432 Atenuacioacuten I 4321 Atenuacioacuten atmosfeacuterica 4322 Atenuacioacuten iacuteonosfeacutedca
433 Efecto multicamino tierra esferica coeficiente de reflexioacuten de Fresnel factor divergencia factor de r~gosidad aproximacioacuten de tierra plana
434 Efecto multicamino en un sist~ma radar Factor de diagrama 435 Clutter
4351 Clutter superficial 4352 Clutter volumeacutetrico i
5 DETECCION 44 Introduccioacuten 45 Teoriacutea de la decisioacuten 46 Probabilidades de error y criterio de debisioacuten
461 Criterio de maacutexima probabilidad 462 Criterio de Neyman-Pearson
47 Deteccioacuten de un solo pulso 48 Integracioacuten de pulsos
551 Integracioacuten coherente 552 Integracioacuten no coherente 553 Aplicacioacuten a blancos fijos 554 Aplicacioacuten a blancu fiucHJame
5541 Modelos Swerling 1
5542 Modelos SNerling 11 56 Integracioacuten binaria
561 Peacuterdidas 57 Teacutecnicas CFAR
571 CFAR parameacutetrico3 (CA-CFAR) 572 CFAR no parameacutetricos (Detector de rengo) 573 Peacuterdidas
58 Receptores no lineales 59 Mapa de Clutter 510 Prediccioacuten del alcance Dieacutegrama de Blake
iexcl6 FILTRO ADAPTADO Y FUNCION AMBIGUumlEDAD
1 61 Introduccioacuten 62 Filtro adaptado
63 Funcioacuten ambiguumledad 63 Funcioacuten ambiguumledad de algunas sentildeales baacutesicas
7 INDICADOR DE BLANCOS MeacutevlLES
71 Introduccioacuten
72 MTI coherente 721 Estructura 722 Configuraciones coherente y pseudocoherentes 723 Canceladores
724 Velocidades ciegas
73 Entrelazados de la PRF (s~ager)
74 Canales en cuadratura
75 MTI digital
76 Peacuterdidas de conversioacuten y cJantificacioacuten
77 MTI pseudoadaptativo
78 Paraacutemetros caracteriacutesticos
781 Relacioacuten de canceleacutecioacuten
782 Factor de mejora ~
784 Visibilidad bajo clutter
784 Peacuterdidas
I 79 Influencia del MTI en el alcance radar
18 EXTRACCiOacuteN Y PROCESAMIENTO DE DATOS HADAR
81 Introduccioacuten
82 Extractor de datos
83 Teacutecnica de ventana deslizante
T middot 1 gt8 4 eCrllca monopLso
85 Procesamiento de datos radar Recepcioacuten de la informacioacuten Seguimiento Alerta de conflictos Presentacioacuten de datos
86 Filtros de seguimiento Definiciones Coordenadas Filtro de n plots Filtro a -b Filtro de Kalman
87 Procesamiento multiradar
00 CLUTTER RADAR 91 Introduccioacuten 92 Tipos de Clutter Caracterizacioacuten 93 Seccioacuten radar del clutter superficial y volumeacutetrico 94 Ecuacioacuten radar con clutter 95 Deteccioacuten radar en clutter 96 Teacutecnicas anticlutter
961 Deteccioacuten Automaacutetica 962 MTI 963 MTD
10 RADAR SECUNDARIOlFF 101 Principios de operacioacuten 102 Sistema de antenas 103 Interrogadores 104 Extractores de plCts 105 Procesamiento de las respuestas 106 Transponder (equipo de respuesta de la aeronave) 107 Trayectorias muacuteltiples e interferencias 108 Medicioacuten y monitoreo de la performance del radar secundario 109 Modo S gt
11 INTRODUCCION AL CONTRO=- DEL TRANSITO AEREO II 111 Historia del control aeacutereo Etapas principales regulaciones Clasificacioacuten del aeroespacio
112 Cartas aeronaacuteuticas sistemas de coordenadas y proyecciones 113 Comunicaciones en el control aeacutereo Asignacioacuten de frecuencias O eraciones de
radio Identificacioacuten del avioacuten Instrucciones de partida de altitud Fraseologiacutea
114 Procedimientos y organizacioacuten Distribucioacuten de responsabilidades en el aeroespacio controlado Uso por los militares del espacio civil Delegacioacuten de responsabilidad procedimiento para el pasaje de manos Deberes de los controladores
115Definicioacuten de radionavegacioacuten 116Sistemas baacutesicos de navegacioacuten asistida por radio 117 Ordenamiento del espacio aeacutereo 118Sistemas de aprmdmacioacuten y aterrizaje instrumentaacutel (ILS MLS)
112 SISTEMAS ELECTRONICOS DE NAVEGACION ASISTIDA POR RADIO I 121Sistemas de recepcioacuten direccional (radiogonioacutemetros ADF) I 122Sistemas de transmisioacuten direccional (VOF CONSOL)
123Sistemas de mecida de distancia (OME) 124Sistemas combinados (TACAN) 125Sistemas de navegacioacuten hiperboacutelicos (GEE LORAN A LORAN C TCHAIKA
DECCA OMEGA) 126Sistemas de navegacioacuten por sateacutelite (TRANSIT NAVSTAR-GPS GLONASS
TSIKADA STARFIX GALILEO) 127 Instrumentacioacuten del Avioacuten
13 CENTROS DE CONTROL 1131 Estructura baacutesica de un centro de control 1132 Funcionamiento 1133 Introduccioacuten al estudio de las teacutecnicas de multisensor data fusioacuten I
Los Temas del 1 al 10 introducen los cuacutencepLUs baacutesicos sobre los radares utilizados en el Control del Traacutensito Aeacutereo a traveacutes del desarrollo de la muy importante y ampliamente usada ecuacioacuten del
- alcance radar el uso de la frecuencia doppler para la extraccioacuten de la sentildeal eco correspondiente a un blanco moacutevu en un entorno de fuerte dutter de tierra o mar y uso del radar para seguimiento de blancos moacuteviles
Asimismo y considerando la importancia que tiene el manejo de la sentildeal radar se ha Iincluido y desarrollado desde el punto de vista de su uso en este tipo de radares los temas Ide deteccioacuten de sentildeales en el ruido extraccioacuten de info-macioacuten (e las sentildeales radar formas Ide ondas deteccioacuten de blancos cuando el clutter es un factor limitarlor de las performances radar y de algunas variacIOnes de las antenas radampiacute
-
METODOLOGiacuteA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de ensentildeanza a aplicar en el dictado de la materiaacute seraacute Teoriacutea (meacutetodo expositivo) exposicioacuten oral complementada con el uso de medios audiovisuales Practica
iacute actividades resolucioacuten de problemas y simulaciones mediante del uso de software Iadecuado elaboracioacuten de proyectos y disentildeos y praacutectica profesional supervisada sobre sistemas radar en funcionamiento
~-~~ ~ ~~--~~~--- ~ _____J
gt IACTIVIDADE~DE EOacuteICOS -IACTVDADE~-DE P_R_A_C_T_IC_A_S--___--lt
IExposicioacuten oral complementada con uso de TIPO I CARGA medios audiovisuales HORARIA
Carga horaria Resolucioacuten de problemas y Isimulaciones
Elaboracioacuten de proyectos y disentildeos
EVALUACIOacuteN
La forma de evaluacioacuten prevista para la promocioacuten es un examen oral final integrador al que accederaacuten en forma directa los alumnos que hayan realizado y aprobado el 80 las praacutecticas (resolucioacuten de problemas - simulaciones - experiencias praacutecticas de trabajo supervisada) prevista para esta materia en 10 que respecta a los alumnos regulares y libres deberaacuten rendir un examen oral (teoacuterico-praacutectico)esto permitiraacute determinar el nivel de aprendizaje adquirido por el estudiante ya que el exam~n seraacute de tipo coloquial donde no solo se buscara 10 ya indicado sino propiciar el dialogo sobre inquietudes que pudiera presentar respecto de algunos contenidos de la materia
Se ha pensado en esta forma de evaluacioacuten considerando clue el nuacuterero de cursantes es pequentildeo y fundamentalmente es que este tipo de evaluacioacuten es recomendada en la hrmacioacuten de profesionales que precisan una competencia oral como es el cas de loS ingenieros en la presentacioacuten y defensa de los proyectos
Los alumnos seraacuten informados en forma anticipada de la forma de evaluacioacuten de la materia accediendo en forma auto[laacutetica a los resultados de sus evaluaciones a traveacutes de los comentarios que el docente realizara sobre su exposicioacuten marcando aquellos puntos donde el estudiante deberaacute profundizar para lograr una adecuada siacutentesis de sus conocimientos
Finalmente la forma prevista de evaluacioacuten permitiraacute el necesario feedback para mejorar los aspectos
Ide la ensentildeanza que se presenten como deacutebiles (profundizacioacuten de algunos contenidos) y resultaran del dialogo con el estudiantado ademaacutes el docente contaraacute con los datos necesario para procurar mantener actualizado los contenidos de acuerdo con la evolucioacuten de la tecnologiacutea
___-____---------------- shySEGUIMIENTO
El seguinuacuteento del cllmplL1iento del programa se realizara en forma continua por parte de los docentes a los efectos de prever con anticipacioacuten 101 tiJ~tes fi~cesruios que permitan cumplir con los objetivos previstos Las dificultades encontradas seraacuten objeto de anaacutelisis a los fines de introducir las
cOlTecciones que resulten necesal1as en vista al logro de lo previsto I
BillLIOGRAFIacuteA
Introduction to Radar Systems (2003) Skolnik Merrill Ivan McGraw- Hill ISBN 0-07-288138-0 I Moderm Radar Systems (2001)- Hamish Meikle - Artech House ISBN 978-1-59693-242-5 I IModerm Radar System Anaacutelisis (1998)- David K B artmiddot)n - Artech HOllse ISBN 978-0-89006-170-1 I I Radar System Perfonnance Modeling (2005) - Curry - Artech House ISBN 978-1-58053-816-9
Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
Radar Systems Analysis Using Matlab (2000)- Bassem R Mahafza - Chapman amp HallCRC ISBN
PROCESAJ(1IENTO DE SENtildeALES DE RADAR
Objetivo General
Conocimiento general de las teacutecnicas de procesamiento digital y estadiacutestico de sentildeales empleadas en radar
Objetivos Especiacuteficos
Se espera que al finalizar el curso el alumno sea capaz de
raquo Conocer los tipos de sentildeales que emplea cada tipo de radar
raquo Manejar la adquisicioacuten de sentildeales
raquo Disentildear e implementar el procesamiento Doppler
raquo Manejar las teacutecnicas fundamentales de procesamiento de sentildeales
raquo Considerar y Disentildear formas de onda apropiadas para cada aplicacioacuten raquo Emplear herramientas de software para ayudar al desarrollo estas tareas y
a establecer el desempentildeo de los sistemas
LINEAMIENTOS GENERALES
El propoacutesito de Procesamiento de Sentildeales de Radar es el de lograr que el alunmo se familiarice con diferentes teacutecnicas y meacutetodos utilizados para tratar las sentildeales de radar tanto en los aspectos referidos a su transmisioacuten como en la recepcioacuten Para ello el programa ofrece una seleccioacuten abarcativa de temas enfocados con una visioacuten unificadora en funcioacuten del objeto de estudio Es decir no se trata simplemente simplemente de dar la teoriacutea de Adquisicioacuten y Muestreo de Sentildeales o de las Pruebas de Hipoacutetesis estadiacutesticas sino que se trata de ver coacutemo aparecen en radar y queacute caracteriacutesticas especiales adoptan con relacioacuten a esta aplicacioacuten
Se presupone que el alumno trae un bagaje tiacutepico de la formacioacuten del ingeniero electroacutenico que incluye Sentildeales y Sisiacuteemas uansronnadas operacionales nociones baacutesicas de Probabilidades (variables aleatorias distribuciones esperanza) de Estadiacutestica (ideas de estimacioacuten puntual y de pruebas de hipoacutetesis) y sobre procesos estocaacutesticos (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que sr utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
middot (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que se utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
La tarea de estudio y praacutectica de este tipo de asignaturas es netamente individual Sin embargo se estimularaacute la discusioacuten de los resultados a fin de lograr participacioacuten interaccioacuten con el docente y fundamentalmente entre alumnos como modelo de resolucioacuten de problemas complejos formulacioacuten de las actividades praacutecticas estaraacute no solamente destinada a la reafirmacioacuten de los conceptos teoacutericos sino tambieacuten a adquirir una visioacuten integral de los (onceptos Esto ocurriraacute particularmente con los problemas de simulacioacuten que estaraacuten orientados a unificar varias de las ideas expuestas en una unidad particular
METODOLOGIA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de trabajo propuesta contempla las siguientes instancias
bull Presentacioacuten audiovisual de los temas con eacutenfasis en los conceptos fundamentales Pequentildeo repaso y cuadro de situacioacuten al comienzo Pequentildeo sumario al finalizar
bull Formulacioacuten de preguntas para mantener la interaccioacuten y aprehender el nivel de comprensioacuten y seguimiento
bull Realizacioacuten de Trabajos Praacutecticos Estos son individuales en lo que respecta a la resolucioacuten de problemas En cambiase estimulart la iacutenter2cioacuten entre alumnos para discutir los resultados y particularmente los obtenidos de las simulaciones
bull Las praacutecticas deberaacuten ser entregadas PTI plrzG5 coevenidos de antemano y seraacuten revisadas
bull Ante situaciones de dificultad con determinados problemas se organizaraacuten sesiones plenarias para discutir las soluciones
Se pretende lograr que el estudiante mantenga una VlSlOn integral con los conocimientos adquiridos y el objeto de estudio y que no los conserve en forma estanca
Siacute bien la referencia principal es el libro mencionado como Baacutesico se espera que el alumno complete los conceptos en los que le parezca que no tiene la formacioacuten suficiente o en los que quiera profundizar con las referencias complementarias
CONTENIDOS TEMATICOS
Unidad J Adquisicioacuten y Muestreo Muestreo y cuantizacioacuten criterios Muestreos en tiempo y frecuencia Muestreo en tiempos raacutepido y en
tiempo lento Muestreo del espectro Doppler Muestreo angular Las componentes en fase y cuadratma (1 Q) Efecto y correcioacuten de desbalallces
Unidad 2 Formas de omda de pulsos Formas de onda El filtro apclreado pulso simple resolucioacuten de rangJ Filtros apareados para blancos en
movimiento La funcioacuten de ambiguumledad Trenes de puliquest clO dpareampu ambiguumledad en rango respuesta Doppler y ambiguumledad Compresioacuten de pulsos FM fase estacionaria acoplamiento rango-Doppler
control de loacutebulos laterales Frecuencia escalonada Pulsos modulados en fase Coacutedigos de frecuencia de Costas
Unidad 3 Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Procesamiento Doppler EspecUo Indicadores de blanco moacutevil cancelacioacuten Procesamiento Doppler de pulso y de pares de pulsos Procesamiento combinado Mapeo de interferencias y el detector de blancos en movimiento Plataformas en movimiento desplazamiento adaptable L~el centro de fase de antena
Unidad 4 Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR Deteccioacuten Deteccioacuten como prueba de hipoacutetesis regla (le Neyman-Pearson Umbral de deteccioacuten
sistemas coherentes Umbral ara sentildeales de radar Aproximaciones numeacutericas Falsa alarma constilllte Promediado de celdas illlaacutelisis desempentildeo y limitaciones Otras estrategias adaptabilidad mapa de interferencia CF AR independiente de la distribucioacuten
Unidad 5 Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal Conformado del haz Filtrado espacial confonnado convencional y adaptable Modelado espacioshy
temporal filtrado apareado oacuteptimo y adaptable Relacioacuten con el procesado con antenas desplazadas en fase Problemas computacionales
Unidad 6 Principios de SAR Apertnra sinteacuteca Fundamentos resolucioacuten transversal de un radar Punto de vista DopplerAlgoritmos
de formacioacuten de imagen Enwes profundidad de campo Apertura sinteacutetica interferomeacutetrica Compensacioacuten de movimiento autotoco
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS YIO DE LABORATORIO
Actividades Praacutecticas
1- Adquisicioacuten y Muestreo
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
2- Formas de omda de pulsos
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Probll~mas de simulacioacuten
3- Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
4- Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
5- Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
Actividades de Laboratorio
Los problemas de simulacioacuten integran problemas praacutecticos y teoacutericos con 1 simulacioacuten por computadora por medio de programas de utilitari0lt como Matlab R Python o similares
BIBLlOGRAFIA
Baacutesica
Fundamentals of Radar Signal Processing (2005) RICHARDS Mark McGraw-Hill N York ISBN 978-0071444743
Complementaria
Fundamentals of Radar Sigmu Processing (2005) Mark E Richards McGraw- Hill ISBN 0-07-144474-2
Radar SignaL (2004) Nadav Levanon amp EH Mozeson John Wiley amp SonsISBN 0-471-47378-2
Fourier transforrns in radar antilded signal processing (2003) Brandwood David Artech House ISBN 1-58053-174-1
Introduction to Radar Systems (2003) SkQln~( Merrlll Ivan McGrawshyHill ISBN 0-07-288138-0
Fundamentals of Statistical Signal Processing Estimation Theory (voL 1) (1993) KA Y Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0133457117
Fundamentals of Statistical Signal Processing Detection Theory (vol 2) (1998) KAY Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0135041352
Seminario de Integracioacuten
Objetivos
Este seminario fortaleceraacute el grado de integraCOacutel alc21zado dLrante el cursado y su dominio de los aspectos praacutecticos en el aacuterea de Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten ademaacutes de contribuir a la solucioacuten de aguacuten problema propuesto en esta aacuterea
El seminario constaraacute de los siguientes objetivos especiacuteficos
~
111 Definir el Problema Objeto de Conocimiento 111 Fundamentar la importancia de su abordaje 111 Explicitar el Geacutenero Acadeacutemico bull Definir y relacionar los Conceptos Ordenadores bull Presentar los Objetivos Generales y Especiacuteficos de su trabajo 111 Citar la bibliografiacutea utilizada en la elaboracioacuten del trabajo
Constituye una instancia de elaboracioacuten y siacutentesis del ciclo de formacioacuten especializada centrada en el anaacutelisis y discusioacuten de trabajos o proyectos En esta instancia se definen las pautas para la elaboracioacuten del trabajo final integrador
Proporciona las herramientas para el d~fc nrrnTfmiddotmiddottr profesionales y elaboracioacuten de informes
Contenido bull Introduccioacuten La ciencia y el meacutetodo Cientiacutefico
1( El Planteamiento del Problema El Marco Teoacuterico y Conceptual
11 Elaboracioacuten del anteproyecto Eltiacutetulo El resumen
11 La introduccioacuten
lO Los materiales y meacutetodos
11 Los resultados
11 La discusioacuten
1( La bibliografiacutea
11
bull La investigacioacuten
bull Publicaciones
bull Presentacioacuten de anteproyectos
Bibliografiacutea
bull Coacutemo elaborar y asesorar una irrvestigudoacuten de tesis (1998) MUNtildeOZ RAZO CaIacutelos Primera Edicioacuten Editoial Pearson- Prentice HalL Meacutexico
Coacutemo hacer una tesL y elaborar todo tipo de escritos Edicioacuten ampliada (1998) SABINO Carlos A Frlitoril LUMEN HV~fANITAS Repuacuteblica Argentina
bull El proceso de la investigacioacuten cientiacutefica 3a Edicioacuten (2000) TOMAYO Y TOMAYO Mario Editorial Limusa Noriega Editores
Carga Horaria
60 horas
CARGA HORARIA
L-I CARGA HORARIA
ASIGNATURA TEOacuteRICO I PRAacuteCTICO
30 30
Antenas sistemas de alimentacioacuten y propa~ acioacuter
Introduccioacuten _a la ordm-et~ctjQIl~Remota y TecnolQgL~de iexcl~adar __
30 30
Ingenieriacutea de RF y Microondas I 30 30
Radar en control aeacutereo 30
30
ISeminario de Integracioacuten 60
ITrabajo Final 60
420
__
III- Problemas de ejercitacioacuten probleIQas de simulacion Laboratorio diagrama de iquest4~ radiacuteacion de antenas comunes y de antenas de apertura
~ IV-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Disentildeo de un arreglo de dipolos
V-Problemas de ejercitacioacuten problemas de simulacioacuten Laboratorio Peacuterdidas en dieleacutectricos
Bibliografiacutea
11 Antena Engineering Handbook Richard Johnson (1993) McGrawshyHm ISBN 0-07-032381-X
11 Antennas from theory to practice (2008) Yi Huang Kevin Boyle John Wiley amp Sons ISBN 978-0-470-51028-5
Carga Horaria
60 horas de dictado 1
Requisitos de aprobacioacuten
o Asistencia al 80 de las clases
o Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
Paacutegina 9 de 28
INGENIERIacuteA DE RF Y MICROONDAS 1
Objetivos
Los bloques de consuuccioacuten de cualquier sistema son los dispositivos de - radiofrecuencia yo microondas Se espera que el alumno se familiarice con el
funcionan1iento de estos dispositivos y llegue incluso a formular disentildeos de estos
Al finalizar esta asignatura el alumno deberaacute ser capaz de
11 Identificar los principales componeJtes de un sistema de radiofrecuencia
Comprender las descripciones de tipo teoriacutea de circuitos y de teoriacutea de campos de los sistemas de microondas
11 Disentildear componentes de circuhos como rIllcrocintas y cavidades y guiacuteas de onda
Contenidos
Unidad I - Ecuaciones de MaxwelL Condiciones de Contorno Condicioacuten de radiacioacuten Ondas elecu~omagneacuteticas Efecto pelicular
Unidad II - Liacuteneas de transmisioacuten tipos Campo en una liacutenea Impedancia caracteristica Ondas estacionarias Terminaciones Transformador de cuarto de onda Peacuterdidas en las liacuteneas Cartas de Smith
Unida III - GUlas de ondeacutel soluciones generales y modos Tipos de guiacuteas rectangulares de placa ciliacutendricas coaxiales Microcintas Velocidades de propagacioacuten en guiacuteas Adaptaciones de impedancia Peacuterdidas
Unidad IV - Resonadores liacuteneas y guiacuteas como resonadores Modos de sintoniacutea Resonadores dieleacutectricos y de Fabry-Perot
Unidad V - Acopladores y divisores de potencia La union T Acopladores direccionales en guiacuteas Acople hiacutebrido
Unidad VI - Filtros para microondas Esuucturas periodicas Disentildeo e implementacioacuten Peacuterdida de insersioacuten
Paacutegina 10 de 29
Unidad VII-Componentes ferrimagneacuteticos Propiedades de materiales magneacuteticos () I iquestl(JlRotacion de Faraday Propagacioacuten en ferritas Uso en desfasadores circuladores
Unidad VIII- Componentes activos en circuitos de microondas Detectores y mezcladores Diodos PIN Circuitos integrados para microondas Amplificadores y osciacuteladores Transistores para microondas Amplificador a transistores
Unidad IX- Introduccioacuten a los sistem~s de potencia El Klystron y el Magnetron Amplificadores multietapa
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS Y DE LABORATORIO
1- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de siacutemuladoacuten
II-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Propagacion en coaxiales
III- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Guiacuteas de Onda
IV-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simuladoacuten Laboratorio Cavidades resonantes
V- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Circuitos Baacutesicos de Microopdas
VI- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
VII-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Rotacion de Faraday
VIII-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
IX-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
Bibliografiacutea
o HighFrequency and Microwave Engineering (2001) E da Silva Editorial Butterworth-Helnemann Oxford ISBN 075065646 X
O Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
O Microwave Engineering (2005) David M Pozar Jl)hn Wiley amp Sons ISBN 0-471-44878-8
Carga Horaria
60 horas de dictado
r
Paacutegina 11 de 29
Requisitos de aprobacioacuten shy
o Asistencia al 80 de las clases
O Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
Paacutegina 12 de 29
MATERIA RADAR EN CONTROL AEREO
CARRERA ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
CICLO POSGRADO
CARAacuteCTER
REGIMEN
ANtildeO DE PRESENTACIOacuteN DEL PROGRAMA 2009 ----------------------------~
bull FUNDAMENTACiOacuteN El disentildeo del contenido de la materia se realizoacute sobre la base de que el Profesional cursante obtenga una visioacuten global de todos los sistemas electroacutenicos que sirven de ayuda a la radionavegacioacuten habieacutendose puesto un eacutenfasis especial en los Sistemas Radar asiacute como al ordenamiento del traacutefico aeacutereo considerando que los mismos constituyen claacutesicos ejemplos de sistemas producto de la ingenieriacutea donde se podraacute apreciar la aplicacioacuten de los conocimientos especializados adquiridos durante el cursado de la carrera Grado tales como procesamiento de sentildeales procesamiento de datos disentildeo de formas de ondas dispersioacuten electromagneacutetica deteccioacuten estimacioacuten de paraacutemetros extraccioacuten de informacioacuten antenas propagaciJII tiacute ai iexcliexclr nsures y receptores en la implementacioacuten de estos sistemas que revisten gran complejidad
bull
El disentildeo propuesto es importante porque permite que el profesional
raquo Tenga contacto con las nuevas tecnologiacuteas que sE aplican raquo Adquiera las herramientas de referencia adecuadas de modo que puedan
desempentildearse en aacutereas de desarrollo ob~encloriexcl fabricacioacuten y aplicacioacuten de los sistemas de ayuda a la navegacioacuten
raquo Se aproxime a un ambiente real de trabajo dentro de su especialidad
Finalmente la materia conleva el objeto de llenar una vaciacuteo existente en la preparacioacuten de los profesionales considerando el amplio campo de aplicacioacuten de estos sistema y particularmente los sistemas radar a saber
de control de traacutefico aeacutereo gt Radares militares aplicados a la defensa (control aeacutereo militar)
Las actividades previstas se agrupan en actividades de dictado de clases teoacutericas y trabajo sobre sistemas radar el meacutetodo de evaluacioacuten consistiraacute en la realizacioacuten de las actividades praacutecticas previstas el cierre se realizaraacute con un examen oral integrador Los
Iteoacutericos y praacutecticos previstos guardan una total complementariedad pues sin el conocimiento de la teoriacutea resulta praacutecticamente imposible realizar los trabajos de campo I
sobre eq~03Jadar Y simulacioacuten p()r medio de ordenadores de J()~s_rr___l___is___m_o--s__________J
IOBJETIVOS Es posible distinguir niveles diferentes en los objetivos formativos
1 Nive~ de las competencias Profesionales
gt Capacidad para analizar matemaacuteticamente fiacutesicamente estadiacutesticamente y bajo criterios de seguridad-riesgo los sistemas radar subconjuntos componentes y procesos inherentes a los mismos I
gt Capacidad para planificar y llevar a cabo mediciones experimentos y procesos para la evaluacioacuten de los sistemas radar
gt Capacidad para sintetizar nuevas las nuevas teacutecnicas y procesos aplicados en la ingeniria del radar de modo que cumplan con las especificaciones dentro de un marco de restricCIones es decir el disentildeo con tendencia a la innovacioacuten
2 Nivel de objetivos complementildetarios sobre valores y actitudes de la profesioacuten
gt Capacidad para comunicarse para trabajar con personas y dirigirlas dentro de la especialidad radar
gt Conocimiento sobre la gestioacuten y aplicacioacuten de los sistemas radar gt La toma decidida de partido a favor de la calidad reforzando el sentido praacutectico y de
aplicacioacuten pero siempre fundamentado en una base teoacuterica suficiente
gt Conocimiento de las relaciones hombre-te enologiacutea-saciedad-naturaleza considerando el amplio nivel de aplicacioacuten de los sistemas radar
3 Nivel para la formacioacuten continua
gt Comprensioacuten del hecho diacute qli le lc(iexclioiogiacutea aplicada a los sistemas radar evoluciona raacutepidamente acompantildeando los desarrollos continuos en las aacutereas de hardware y software lo que implica que la formacioacuten no acaba con la obtencioacuten del titulo de grado sino que requiere de una actitud de aprendizaje continuo
aprendizaje esperado debe favorecer una formacioacuten integral del profesional que no soacutelo contempla los aspectos baacutesicos de la formacioacuten teacutecnica sino una perspectiva amplia del papel que eSa tecnologiacutea tiene en la sociedad tomando decidida participacioacuten a favor de la calidad reforzando el sentido praacutectico y de aplicacioacuten fundamentada en una base teoacuterica suficiente Asimismo se apuesta por la formacioacuten continua del profesional taQto en su vertiente pedagoacutegic~_ordmomo investigad--o=-r---a---_____
CONTENIDOS
DO INTRODUCCiOacuteN A LOS SISTEMAS RADAR DE CONTROL AEREO I 11 Principio de funcionamiento d2 un radar elemental (Conceptos baacutesicos del radar)
12 Clasificacioacuten de los Sistemas Radar 121 Seguacuten el tipo de blpnco 122 Seguacuten IE~ posicioacuten relativa del transmisor y receptor
I 123 Seguacuten la finalidad J 124 Seguacuten el tipo de sentildeal
125 Seguacuten la resoluciexcloacuten 13 Aplicaciones
I 14 Bandas de frecuencias
iexclDO ELEMENTOS DE UN RADAR 21 Conceptos fundamentales
211 Informacioacuten proporcionada I 212 Ambiguumledad en distancia 213 Resolucioacuten en distancia y distancia miacutenima 214 Determiriacuteacioacuten del azimut yelevidoacuten 215 Nuacutemero de ecos por blancus 216 Determinacioacuten de la velocidad
22 Diagrama en bloques de un radar primario (pulsado) 23 Transmisores
231 Paraacutemecros caracteriacutesticos 232 Estructuras
2321 Modulacioacuten a alto nivel 2322 Modulacioacuten a bajo nivel
233 Fuentes de sentildeal 2331 Fuentes de estado soacutelido 2332 Tubos de vaciacuteo
234 Moduladores 235 Moduladores pulsantes 236 Modulador de estado soacutelido
24 Duplexores I 25 Antenas 251 Funcioacuten paraacutemetros diagrama de radiacioacuten y apertura de la antena radar Ij
252 Tipos de antenas radar L ___ 253 Efecto d~ los errores sobre el diagrama de radiacioacuten de la antena
254 Antena de bajo loacutebulos laterales 26 Receptores
261 Paraacutemetros caracteriacutesticos del Heceptor radar 262 Figura de ruido del receptor 263 Receptor superheterodino 264 Estructura 265 Mezcladores 266 Detectores
2661 Detector oacuteptimo 2662 Detector lineal i
I
2663 Detector cuadraacutetico 2664 Detector logariacutetmicQ 2665 Detector coherentel
267 Protectores de los receptor~s radar 00 ECUACIOacuteN RADAR
31 Ecuacioacuten radar Anaacutelisis de los p~iexclcl~lies poacuteiaacutemetros Filtro adaptado
32 Probabilidad de falsa alarma Probpbilidad de deteccioacuten Integracioacuten Representacioacuten graacutefica
33 Seccioacuten radar de un blanco Depel~dencia con la frecuencia Blancos fluctuantes I Modelos Swerling i
34 Peacuterdidas en el sistema Efectos aspciados a la propagacioacuten
35 Prediccioacuten del alcance Diagrama oe Blake I
4 PROPAGACION y REFLECTIVIDAD I 41 Introduccioacuten
bull 42 Difraccioacuten 43 Refraccioacuten I
431 Refraccioacuten atmosfeacuterica mod$lo efectivo de la tierra propagacioacuten anoacutemala refraccioacuteL ionosfeacuterica
432 Atenuacioacuten I 4321 Atenuacioacuten atmosfeacuterica 4322 Atenuacioacuten iacuteonosfeacutedca
433 Efecto multicamino tierra esferica coeficiente de reflexioacuten de Fresnel factor divergencia factor de r~gosidad aproximacioacuten de tierra plana
434 Efecto multicamino en un sist~ma radar Factor de diagrama 435 Clutter
4351 Clutter superficial 4352 Clutter volumeacutetrico i
5 DETECCION 44 Introduccioacuten 45 Teoriacutea de la decisioacuten 46 Probabilidades de error y criterio de debisioacuten
461 Criterio de maacutexima probabilidad 462 Criterio de Neyman-Pearson
47 Deteccioacuten de un solo pulso 48 Integracioacuten de pulsos
551 Integracioacuten coherente 552 Integracioacuten no coherente 553 Aplicacioacuten a blancos fijos 554 Aplicacioacuten a blancu fiucHJame
5541 Modelos Swerling 1
5542 Modelos SNerling 11 56 Integracioacuten binaria
561 Peacuterdidas 57 Teacutecnicas CFAR
571 CFAR parameacutetrico3 (CA-CFAR) 572 CFAR no parameacutetricos (Detector de rengo) 573 Peacuterdidas
58 Receptores no lineales 59 Mapa de Clutter 510 Prediccioacuten del alcance Dieacutegrama de Blake
iexcl6 FILTRO ADAPTADO Y FUNCION AMBIGUumlEDAD
1 61 Introduccioacuten 62 Filtro adaptado
63 Funcioacuten ambiguumledad 63 Funcioacuten ambiguumledad de algunas sentildeales baacutesicas
7 INDICADOR DE BLANCOS MeacutevlLES
71 Introduccioacuten
72 MTI coherente 721 Estructura 722 Configuraciones coherente y pseudocoherentes 723 Canceladores
724 Velocidades ciegas
73 Entrelazados de la PRF (s~ager)
74 Canales en cuadratura
75 MTI digital
76 Peacuterdidas de conversioacuten y cJantificacioacuten
77 MTI pseudoadaptativo
78 Paraacutemetros caracteriacutesticos
781 Relacioacuten de canceleacutecioacuten
782 Factor de mejora ~
784 Visibilidad bajo clutter
784 Peacuterdidas
I 79 Influencia del MTI en el alcance radar
18 EXTRACCiOacuteN Y PROCESAMIENTO DE DATOS HADAR
81 Introduccioacuten
82 Extractor de datos
83 Teacutecnica de ventana deslizante
T middot 1 gt8 4 eCrllca monopLso
85 Procesamiento de datos radar Recepcioacuten de la informacioacuten Seguimiento Alerta de conflictos Presentacioacuten de datos
86 Filtros de seguimiento Definiciones Coordenadas Filtro de n plots Filtro a -b Filtro de Kalman
87 Procesamiento multiradar
00 CLUTTER RADAR 91 Introduccioacuten 92 Tipos de Clutter Caracterizacioacuten 93 Seccioacuten radar del clutter superficial y volumeacutetrico 94 Ecuacioacuten radar con clutter 95 Deteccioacuten radar en clutter 96 Teacutecnicas anticlutter
961 Deteccioacuten Automaacutetica 962 MTI 963 MTD
10 RADAR SECUNDARIOlFF 101 Principios de operacioacuten 102 Sistema de antenas 103 Interrogadores 104 Extractores de plCts 105 Procesamiento de las respuestas 106 Transponder (equipo de respuesta de la aeronave) 107 Trayectorias muacuteltiples e interferencias 108 Medicioacuten y monitoreo de la performance del radar secundario 109 Modo S gt
11 INTRODUCCION AL CONTRO=- DEL TRANSITO AEREO II 111 Historia del control aeacutereo Etapas principales regulaciones Clasificacioacuten del aeroespacio
112 Cartas aeronaacuteuticas sistemas de coordenadas y proyecciones 113 Comunicaciones en el control aeacutereo Asignacioacuten de frecuencias O eraciones de
radio Identificacioacuten del avioacuten Instrucciones de partida de altitud Fraseologiacutea
114 Procedimientos y organizacioacuten Distribucioacuten de responsabilidades en el aeroespacio controlado Uso por los militares del espacio civil Delegacioacuten de responsabilidad procedimiento para el pasaje de manos Deberes de los controladores
115Definicioacuten de radionavegacioacuten 116Sistemas baacutesicos de navegacioacuten asistida por radio 117 Ordenamiento del espacio aeacutereo 118Sistemas de aprmdmacioacuten y aterrizaje instrumentaacutel (ILS MLS)
112 SISTEMAS ELECTRONICOS DE NAVEGACION ASISTIDA POR RADIO I 121Sistemas de recepcioacuten direccional (radiogonioacutemetros ADF) I 122Sistemas de transmisioacuten direccional (VOF CONSOL)
123Sistemas de mecida de distancia (OME) 124Sistemas combinados (TACAN) 125Sistemas de navegacioacuten hiperboacutelicos (GEE LORAN A LORAN C TCHAIKA
DECCA OMEGA) 126Sistemas de navegacioacuten por sateacutelite (TRANSIT NAVSTAR-GPS GLONASS
TSIKADA STARFIX GALILEO) 127 Instrumentacioacuten del Avioacuten
13 CENTROS DE CONTROL 1131 Estructura baacutesica de un centro de control 1132 Funcionamiento 1133 Introduccioacuten al estudio de las teacutecnicas de multisensor data fusioacuten I
Los Temas del 1 al 10 introducen los cuacutencepLUs baacutesicos sobre los radares utilizados en el Control del Traacutensito Aeacutereo a traveacutes del desarrollo de la muy importante y ampliamente usada ecuacioacuten del
- alcance radar el uso de la frecuencia doppler para la extraccioacuten de la sentildeal eco correspondiente a un blanco moacutevu en un entorno de fuerte dutter de tierra o mar y uso del radar para seguimiento de blancos moacuteviles
Asimismo y considerando la importancia que tiene el manejo de la sentildeal radar se ha Iincluido y desarrollado desde el punto de vista de su uso en este tipo de radares los temas Ide deteccioacuten de sentildeales en el ruido extraccioacuten de info-macioacuten (e las sentildeales radar formas Ide ondas deteccioacuten de blancos cuando el clutter es un factor limitarlor de las performances radar y de algunas variacIOnes de las antenas radampiacute
-
METODOLOGiacuteA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de ensentildeanza a aplicar en el dictado de la materiaacute seraacute Teoriacutea (meacutetodo expositivo) exposicioacuten oral complementada con el uso de medios audiovisuales Practica
iacute actividades resolucioacuten de problemas y simulaciones mediante del uso de software Iadecuado elaboracioacuten de proyectos y disentildeos y praacutectica profesional supervisada sobre sistemas radar en funcionamiento
~-~~ ~ ~~--~~~--- ~ _____J
gt IACTIVIDADE~DE EOacuteICOS -IACTVDADE~-DE P_R_A_C_T_IC_A_S--___--lt
IExposicioacuten oral complementada con uso de TIPO I CARGA medios audiovisuales HORARIA
Carga horaria Resolucioacuten de problemas y Isimulaciones
Elaboracioacuten de proyectos y disentildeos
EVALUACIOacuteN
La forma de evaluacioacuten prevista para la promocioacuten es un examen oral final integrador al que accederaacuten en forma directa los alumnos que hayan realizado y aprobado el 80 las praacutecticas (resolucioacuten de problemas - simulaciones - experiencias praacutecticas de trabajo supervisada) prevista para esta materia en 10 que respecta a los alumnos regulares y libres deberaacuten rendir un examen oral (teoacuterico-praacutectico)esto permitiraacute determinar el nivel de aprendizaje adquirido por el estudiante ya que el exam~n seraacute de tipo coloquial donde no solo se buscara 10 ya indicado sino propiciar el dialogo sobre inquietudes que pudiera presentar respecto de algunos contenidos de la materia
Se ha pensado en esta forma de evaluacioacuten considerando clue el nuacuterero de cursantes es pequentildeo y fundamentalmente es que este tipo de evaluacioacuten es recomendada en la hrmacioacuten de profesionales que precisan una competencia oral como es el cas de loS ingenieros en la presentacioacuten y defensa de los proyectos
Los alumnos seraacuten informados en forma anticipada de la forma de evaluacioacuten de la materia accediendo en forma auto[laacutetica a los resultados de sus evaluaciones a traveacutes de los comentarios que el docente realizara sobre su exposicioacuten marcando aquellos puntos donde el estudiante deberaacute profundizar para lograr una adecuada siacutentesis de sus conocimientos
Finalmente la forma prevista de evaluacioacuten permitiraacute el necesario feedback para mejorar los aspectos
Ide la ensentildeanza que se presenten como deacutebiles (profundizacioacuten de algunos contenidos) y resultaran del dialogo con el estudiantado ademaacutes el docente contaraacute con los datos necesario para procurar mantener actualizado los contenidos de acuerdo con la evolucioacuten de la tecnologiacutea
___-____---------------- shySEGUIMIENTO
El seguinuacuteento del cllmplL1iento del programa se realizara en forma continua por parte de los docentes a los efectos de prever con anticipacioacuten 101 tiJ~tes fi~cesruios que permitan cumplir con los objetivos previstos Las dificultades encontradas seraacuten objeto de anaacutelisis a los fines de introducir las
cOlTecciones que resulten necesal1as en vista al logro de lo previsto I
BillLIOGRAFIacuteA
Introduction to Radar Systems (2003) Skolnik Merrill Ivan McGraw- Hill ISBN 0-07-288138-0 I Moderm Radar Systems (2001)- Hamish Meikle - Artech House ISBN 978-1-59693-242-5 I IModerm Radar System Anaacutelisis (1998)- David K B artmiddot)n - Artech HOllse ISBN 978-0-89006-170-1 I I Radar System Perfonnance Modeling (2005) - Curry - Artech House ISBN 978-1-58053-816-9
Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
Radar Systems Analysis Using Matlab (2000)- Bassem R Mahafza - Chapman amp HallCRC ISBN
PROCESAJ(1IENTO DE SENtildeALES DE RADAR
Objetivo General
Conocimiento general de las teacutecnicas de procesamiento digital y estadiacutestico de sentildeales empleadas en radar
Objetivos Especiacuteficos
Se espera que al finalizar el curso el alumno sea capaz de
raquo Conocer los tipos de sentildeales que emplea cada tipo de radar
raquo Manejar la adquisicioacuten de sentildeales
raquo Disentildear e implementar el procesamiento Doppler
raquo Manejar las teacutecnicas fundamentales de procesamiento de sentildeales
raquo Considerar y Disentildear formas de onda apropiadas para cada aplicacioacuten raquo Emplear herramientas de software para ayudar al desarrollo estas tareas y
a establecer el desempentildeo de los sistemas
LINEAMIENTOS GENERALES
El propoacutesito de Procesamiento de Sentildeales de Radar es el de lograr que el alunmo se familiarice con diferentes teacutecnicas y meacutetodos utilizados para tratar las sentildeales de radar tanto en los aspectos referidos a su transmisioacuten como en la recepcioacuten Para ello el programa ofrece una seleccioacuten abarcativa de temas enfocados con una visioacuten unificadora en funcioacuten del objeto de estudio Es decir no se trata simplemente simplemente de dar la teoriacutea de Adquisicioacuten y Muestreo de Sentildeales o de las Pruebas de Hipoacutetesis estadiacutesticas sino que se trata de ver coacutemo aparecen en radar y queacute caracteriacutesticas especiales adoptan con relacioacuten a esta aplicacioacuten
Se presupone que el alumno trae un bagaje tiacutepico de la formacioacuten del ingeniero electroacutenico que incluye Sentildeales y Sisiacuteemas uansronnadas operacionales nociones baacutesicas de Probabilidades (variables aleatorias distribuciones esperanza) de Estadiacutestica (ideas de estimacioacuten puntual y de pruebas de hipoacutetesis) y sobre procesos estocaacutesticos (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que sr utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
middot (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que se utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
La tarea de estudio y praacutectica de este tipo de asignaturas es netamente individual Sin embargo se estimularaacute la discusioacuten de los resultados a fin de lograr participacioacuten interaccioacuten con el docente y fundamentalmente entre alumnos como modelo de resolucioacuten de problemas complejos formulacioacuten de las actividades praacutecticas estaraacute no solamente destinada a la reafirmacioacuten de los conceptos teoacutericos sino tambieacuten a adquirir una visioacuten integral de los (onceptos Esto ocurriraacute particularmente con los problemas de simulacioacuten que estaraacuten orientados a unificar varias de las ideas expuestas en una unidad particular
METODOLOGIA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de trabajo propuesta contempla las siguientes instancias
bull Presentacioacuten audiovisual de los temas con eacutenfasis en los conceptos fundamentales Pequentildeo repaso y cuadro de situacioacuten al comienzo Pequentildeo sumario al finalizar
bull Formulacioacuten de preguntas para mantener la interaccioacuten y aprehender el nivel de comprensioacuten y seguimiento
bull Realizacioacuten de Trabajos Praacutecticos Estos son individuales en lo que respecta a la resolucioacuten de problemas En cambiase estimulart la iacutenter2cioacuten entre alumnos para discutir los resultados y particularmente los obtenidos de las simulaciones
bull Las praacutecticas deberaacuten ser entregadas PTI plrzG5 coevenidos de antemano y seraacuten revisadas
bull Ante situaciones de dificultad con determinados problemas se organizaraacuten sesiones plenarias para discutir las soluciones
Se pretende lograr que el estudiante mantenga una VlSlOn integral con los conocimientos adquiridos y el objeto de estudio y que no los conserve en forma estanca
Siacute bien la referencia principal es el libro mencionado como Baacutesico se espera que el alumno complete los conceptos en los que le parezca que no tiene la formacioacuten suficiente o en los que quiera profundizar con las referencias complementarias
CONTENIDOS TEMATICOS
Unidad J Adquisicioacuten y Muestreo Muestreo y cuantizacioacuten criterios Muestreos en tiempo y frecuencia Muestreo en tiempos raacutepido y en
tiempo lento Muestreo del espectro Doppler Muestreo angular Las componentes en fase y cuadratma (1 Q) Efecto y correcioacuten de desbalallces
Unidad 2 Formas de omda de pulsos Formas de onda El filtro apclreado pulso simple resolucioacuten de rangJ Filtros apareados para blancos en
movimiento La funcioacuten de ambiguumledad Trenes de puliquest clO dpareampu ambiguumledad en rango respuesta Doppler y ambiguumledad Compresioacuten de pulsos FM fase estacionaria acoplamiento rango-Doppler
control de loacutebulos laterales Frecuencia escalonada Pulsos modulados en fase Coacutedigos de frecuencia de Costas
Unidad 3 Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Procesamiento Doppler EspecUo Indicadores de blanco moacutevil cancelacioacuten Procesamiento Doppler de pulso y de pares de pulsos Procesamiento combinado Mapeo de interferencias y el detector de blancos en movimiento Plataformas en movimiento desplazamiento adaptable L~el centro de fase de antena
Unidad 4 Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR Deteccioacuten Deteccioacuten como prueba de hipoacutetesis regla (le Neyman-Pearson Umbral de deteccioacuten
sistemas coherentes Umbral ara sentildeales de radar Aproximaciones numeacutericas Falsa alarma constilllte Promediado de celdas illlaacutelisis desempentildeo y limitaciones Otras estrategias adaptabilidad mapa de interferencia CF AR independiente de la distribucioacuten
Unidad 5 Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal Conformado del haz Filtrado espacial confonnado convencional y adaptable Modelado espacioshy
temporal filtrado apareado oacuteptimo y adaptable Relacioacuten con el procesado con antenas desplazadas en fase Problemas computacionales
Unidad 6 Principios de SAR Apertnra sinteacuteca Fundamentos resolucioacuten transversal de un radar Punto de vista DopplerAlgoritmos
de formacioacuten de imagen Enwes profundidad de campo Apertura sinteacutetica interferomeacutetrica Compensacioacuten de movimiento autotoco
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS YIO DE LABORATORIO
Actividades Praacutecticas
1- Adquisicioacuten y Muestreo
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
2- Formas de omda de pulsos
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Probll~mas de simulacioacuten
3- Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
4- Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
5- Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
Actividades de Laboratorio
Los problemas de simulacioacuten integran problemas praacutecticos y teoacutericos con 1 simulacioacuten por computadora por medio de programas de utilitari0lt como Matlab R Python o similares
BIBLlOGRAFIA
Baacutesica
Fundamentals of Radar Signal Processing (2005) RICHARDS Mark McGraw-Hill N York ISBN 978-0071444743
Complementaria
Fundamentals of Radar Sigmu Processing (2005) Mark E Richards McGraw- Hill ISBN 0-07-144474-2
Radar SignaL (2004) Nadav Levanon amp EH Mozeson John Wiley amp SonsISBN 0-471-47378-2
Fourier transforrns in radar antilded signal processing (2003) Brandwood David Artech House ISBN 1-58053-174-1
Introduction to Radar Systems (2003) SkQln~( Merrlll Ivan McGrawshyHill ISBN 0-07-288138-0
Fundamentals of Statistical Signal Processing Estimation Theory (voL 1) (1993) KA Y Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0133457117
Fundamentals of Statistical Signal Processing Detection Theory (vol 2) (1998) KAY Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0135041352
Seminario de Integracioacuten
Objetivos
Este seminario fortaleceraacute el grado de integraCOacutel alc21zado dLrante el cursado y su dominio de los aspectos praacutecticos en el aacuterea de Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten ademaacutes de contribuir a la solucioacuten de aguacuten problema propuesto en esta aacuterea
El seminario constaraacute de los siguientes objetivos especiacuteficos
~
111 Definir el Problema Objeto de Conocimiento 111 Fundamentar la importancia de su abordaje 111 Explicitar el Geacutenero Acadeacutemico bull Definir y relacionar los Conceptos Ordenadores bull Presentar los Objetivos Generales y Especiacuteficos de su trabajo 111 Citar la bibliografiacutea utilizada en la elaboracioacuten del trabajo
Constituye una instancia de elaboracioacuten y siacutentesis del ciclo de formacioacuten especializada centrada en el anaacutelisis y discusioacuten de trabajos o proyectos En esta instancia se definen las pautas para la elaboracioacuten del trabajo final integrador
Proporciona las herramientas para el d~fc nrrnTfmiddotmiddottr profesionales y elaboracioacuten de informes
Contenido bull Introduccioacuten La ciencia y el meacutetodo Cientiacutefico
1( El Planteamiento del Problema El Marco Teoacuterico y Conceptual
11 Elaboracioacuten del anteproyecto Eltiacutetulo El resumen
11 La introduccioacuten
lO Los materiales y meacutetodos
11 Los resultados
11 La discusioacuten
1( La bibliografiacutea
11
bull La investigacioacuten
bull Publicaciones
bull Presentacioacuten de anteproyectos
Bibliografiacutea
bull Coacutemo elaborar y asesorar una irrvestigudoacuten de tesis (1998) MUNtildeOZ RAZO CaIacutelos Primera Edicioacuten Editoial Pearson- Prentice HalL Meacutexico
Coacutemo hacer una tesL y elaborar todo tipo de escritos Edicioacuten ampliada (1998) SABINO Carlos A Frlitoril LUMEN HV~fANITAS Repuacuteblica Argentina
bull El proceso de la investigacioacuten cientiacutefica 3a Edicioacuten (2000) TOMAYO Y TOMAYO Mario Editorial Limusa Noriega Editores
Carga Horaria
60 horas
CARGA HORARIA
L-I CARGA HORARIA
ASIGNATURA TEOacuteRICO I PRAacuteCTICO
30 30
Antenas sistemas de alimentacioacuten y propa~ acioacuter
Introduccioacuten _a la ordm-et~ctjQIl~Remota y TecnolQgL~de iexcl~adar __
30 30
Ingenieriacutea de RF y Microondas I 30 30
Radar en control aeacutereo 30
30
ISeminario de Integracioacuten 60
ITrabajo Final 60
420
INGENIERIacuteA DE RF Y MICROONDAS 1
Objetivos
Los bloques de consuuccioacuten de cualquier sistema son los dispositivos de - radiofrecuencia yo microondas Se espera que el alumno se familiarice con el
funcionan1iento de estos dispositivos y llegue incluso a formular disentildeos de estos
Al finalizar esta asignatura el alumno deberaacute ser capaz de
11 Identificar los principales componeJtes de un sistema de radiofrecuencia
Comprender las descripciones de tipo teoriacutea de circuitos y de teoriacutea de campos de los sistemas de microondas
11 Disentildear componentes de circuhos como rIllcrocintas y cavidades y guiacuteas de onda
Contenidos
Unidad I - Ecuaciones de MaxwelL Condiciones de Contorno Condicioacuten de radiacioacuten Ondas elecu~omagneacuteticas Efecto pelicular
Unidad II - Liacuteneas de transmisioacuten tipos Campo en una liacutenea Impedancia caracteristica Ondas estacionarias Terminaciones Transformador de cuarto de onda Peacuterdidas en las liacuteneas Cartas de Smith
Unida III - GUlas de ondeacutel soluciones generales y modos Tipos de guiacuteas rectangulares de placa ciliacutendricas coaxiales Microcintas Velocidades de propagacioacuten en guiacuteas Adaptaciones de impedancia Peacuterdidas
Unidad IV - Resonadores liacuteneas y guiacuteas como resonadores Modos de sintoniacutea Resonadores dieleacutectricos y de Fabry-Perot
Unidad V - Acopladores y divisores de potencia La union T Acopladores direccionales en guiacuteas Acople hiacutebrido
Unidad VI - Filtros para microondas Esuucturas periodicas Disentildeo e implementacioacuten Peacuterdida de insersioacuten
Paacutegina 10 de 29
Unidad VII-Componentes ferrimagneacuteticos Propiedades de materiales magneacuteticos () I iquestl(JlRotacion de Faraday Propagacioacuten en ferritas Uso en desfasadores circuladores
Unidad VIII- Componentes activos en circuitos de microondas Detectores y mezcladores Diodos PIN Circuitos integrados para microondas Amplificadores y osciacuteladores Transistores para microondas Amplificador a transistores
Unidad IX- Introduccioacuten a los sistem~s de potencia El Klystron y el Magnetron Amplificadores multietapa
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS Y DE LABORATORIO
1- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de siacutemuladoacuten
II-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Propagacion en coaxiales
III- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Guiacuteas de Onda
IV-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simuladoacuten Laboratorio Cavidades resonantes
V- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Circuitos Baacutesicos de Microopdas
VI- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
VII-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Rotacion de Faraday
VIII-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
IX-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
Bibliografiacutea
o HighFrequency and Microwave Engineering (2001) E da Silva Editorial Butterworth-Helnemann Oxford ISBN 075065646 X
O Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
O Microwave Engineering (2005) David M Pozar Jl)hn Wiley amp Sons ISBN 0-471-44878-8
Carga Horaria
60 horas de dictado
r
Paacutegina 11 de 29
Requisitos de aprobacioacuten shy
o Asistencia al 80 de las clases
O Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
Paacutegina 12 de 29
MATERIA RADAR EN CONTROL AEREO
CARRERA ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
CICLO POSGRADO
CARAacuteCTER
REGIMEN
ANtildeO DE PRESENTACIOacuteN DEL PROGRAMA 2009 ----------------------------~
bull FUNDAMENTACiOacuteN El disentildeo del contenido de la materia se realizoacute sobre la base de que el Profesional cursante obtenga una visioacuten global de todos los sistemas electroacutenicos que sirven de ayuda a la radionavegacioacuten habieacutendose puesto un eacutenfasis especial en los Sistemas Radar asiacute como al ordenamiento del traacutefico aeacutereo considerando que los mismos constituyen claacutesicos ejemplos de sistemas producto de la ingenieriacutea donde se podraacute apreciar la aplicacioacuten de los conocimientos especializados adquiridos durante el cursado de la carrera Grado tales como procesamiento de sentildeales procesamiento de datos disentildeo de formas de ondas dispersioacuten electromagneacutetica deteccioacuten estimacioacuten de paraacutemetros extraccioacuten de informacioacuten antenas propagaciJII tiacute ai iexcliexclr nsures y receptores en la implementacioacuten de estos sistemas que revisten gran complejidad
bull
El disentildeo propuesto es importante porque permite que el profesional
raquo Tenga contacto con las nuevas tecnologiacuteas que sE aplican raquo Adquiera las herramientas de referencia adecuadas de modo que puedan
desempentildearse en aacutereas de desarrollo ob~encloriexcl fabricacioacuten y aplicacioacuten de los sistemas de ayuda a la navegacioacuten
raquo Se aproxime a un ambiente real de trabajo dentro de su especialidad
Finalmente la materia conleva el objeto de llenar una vaciacuteo existente en la preparacioacuten de los profesionales considerando el amplio campo de aplicacioacuten de estos sistema y particularmente los sistemas radar a saber
de control de traacutefico aeacutereo gt Radares militares aplicados a la defensa (control aeacutereo militar)
Las actividades previstas se agrupan en actividades de dictado de clases teoacutericas y trabajo sobre sistemas radar el meacutetodo de evaluacioacuten consistiraacute en la realizacioacuten de las actividades praacutecticas previstas el cierre se realizaraacute con un examen oral integrador Los
Iteoacutericos y praacutecticos previstos guardan una total complementariedad pues sin el conocimiento de la teoriacutea resulta praacutecticamente imposible realizar los trabajos de campo I
sobre eq~03Jadar Y simulacioacuten p()r medio de ordenadores de J()~s_rr___l___is___m_o--s__________J
IOBJETIVOS Es posible distinguir niveles diferentes en los objetivos formativos
1 Nive~ de las competencias Profesionales
gt Capacidad para analizar matemaacuteticamente fiacutesicamente estadiacutesticamente y bajo criterios de seguridad-riesgo los sistemas radar subconjuntos componentes y procesos inherentes a los mismos I
gt Capacidad para planificar y llevar a cabo mediciones experimentos y procesos para la evaluacioacuten de los sistemas radar
gt Capacidad para sintetizar nuevas las nuevas teacutecnicas y procesos aplicados en la ingeniria del radar de modo que cumplan con las especificaciones dentro de un marco de restricCIones es decir el disentildeo con tendencia a la innovacioacuten
2 Nivel de objetivos complementildetarios sobre valores y actitudes de la profesioacuten
gt Capacidad para comunicarse para trabajar con personas y dirigirlas dentro de la especialidad radar
gt Conocimiento sobre la gestioacuten y aplicacioacuten de los sistemas radar gt La toma decidida de partido a favor de la calidad reforzando el sentido praacutectico y de
aplicacioacuten pero siempre fundamentado en una base teoacuterica suficiente
gt Conocimiento de las relaciones hombre-te enologiacutea-saciedad-naturaleza considerando el amplio nivel de aplicacioacuten de los sistemas radar
3 Nivel para la formacioacuten continua
gt Comprensioacuten del hecho diacute qli le lc(iexclioiogiacutea aplicada a los sistemas radar evoluciona raacutepidamente acompantildeando los desarrollos continuos en las aacutereas de hardware y software lo que implica que la formacioacuten no acaba con la obtencioacuten del titulo de grado sino que requiere de una actitud de aprendizaje continuo
aprendizaje esperado debe favorecer una formacioacuten integral del profesional que no soacutelo contempla los aspectos baacutesicos de la formacioacuten teacutecnica sino una perspectiva amplia del papel que eSa tecnologiacutea tiene en la sociedad tomando decidida participacioacuten a favor de la calidad reforzando el sentido praacutectico y de aplicacioacuten fundamentada en una base teoacuterica suficiente Asimismo se apuesta por la formacioacuten continua del profesional taQto en su vertiente pedagoacutegic~_ordmomo investigad--o=-r---a---_____
CONTENIDOS
DO INTRODUCCiOacuteN A LOS SISTEMAS RADAR DE CONTROL AEREO I 11 Principio de funcionamiento d2 un radar elemental (Conceptos baacutesicos del radar)
12 Clasificacioacuten de los Sistemas Radar 121 Seguacuten el tipo de blpnco 122 Seguacuten IE~ posicioacuten relativa del transmisor y receptor
I 123 Seguacuten la finalidad J 124 Seguacuten el tipo de sentildeal
125 Seguacuten la resoluciexcloacuten 13 Aplicaciones
I 14 Bandas de frecuencias
iexclDO ELEMENTOS DE UN RADAR 21 Conceptos fundamentales
211 Informacioacuten proporcionada I 212 Ambiguumledad en distancia 213 Resolucioacuten en distancia y distancia miacutenima 214 Determiriacuteacioacuten del azimut yelevidoacuten 215 Nuacutemero de ecos por blancus 216 Determinacioacuten de la velocidad
22 Diagrama en bloques de un radar primario (pulsado) 23 Transmisores
231 Paraacutemecros caracteriacutesticos 232 Estructuras
2321 Modulacioacuten a alto nivel 2322 Modulacioacuten a bajo nivel
233 Fuentes de sentildeal 2331 Fuentes de estado soacutelido 2332 Tubos de vaciacuteo
234 Moduladores 235 Moduladores pulsantes 236 Modulador de estado soacutelido
24 Duplexores I 25 Antenas 251 Funcioacuten paraacutemetros diagrama de radiacioacuten y apertura de la antena radar Ij
252 Tipos de antenas radar L ___ 253 Efecto d~ los errores sobre el diagrama de radiacioacuten de la antena
254 Antena de bajo loacutebulos laterales 26 Receptores
261 Paraacutemetros caracteriacutesticos del Heceptor radar 262 Figura de ruido del receptor 263 Receptor superheterodino 264 Estructura 265 Mezcladores 266 Detectores
2661 Detector oacuteptimo 2662 Detector lineal i
I
2663 Detector cuadraacutetico 2664 Detector logariacutetmicQ 2665 Detector coherentel
267 Protectores de los receptor~s radar 00 ECUACIOacuteN RADAR
31 Ecuacioacuten radar Anaacutelisis de los p~iexclcl~lies poacuteiaacutemetros Filtro adaptado
32 Probabilidad de falsa alarma Probpbilidad de deteccioacuten Integracioacuten Representacioacuten graacutefica
33 Seccioacuten radar de un blanco Depel~dencia con la frecuencia Blancos fluctuantes I Modelos Swerling i
34 Peacuterdidas en el sistema Efectos aspciados a la propagacioacuten
35 Prediccioacuten del alcance Diagrama oe Blake I
4 PROPAGACION y REFLECTIVIDAD I 41 Introduccioacuten
bull 42 Difraccioacuten 43 Refraccioacuten I
431 Refraccioacuten atmosfeacuterica mod$lo efectivo de la tierra propagacioacuten anoacutemala refraccioacuteL ionosfeacuterica
432 Atenuacioacuten I 4321 Atenuacioacuten atmosfeacuterica 4322 Atenuacioacuten iacuteonosfeacutedca
433 Efecto multicamino tierra esferica coeficiente de reflexioacuten de Fresnel factor divergencia factor de r~gosidad aproximacioacuten de tierra plana
434 Efecto multicamino en un sist~ma radar Factor de diagrama 435 Clutter
4351 Clutter superficial 4352 Clutter volumeacutetrico i
5 DETECCION 44 Introduccioacuten 45 Teoriacutea de la decisioacuten 46 Probabilidades de error y criterio de debisioacuten
461 Criterio de maacutexima probabilidad 462 Criterio de Neyman-Pearson
47 Deteccioacuten de un solo pulso 48 Integracioacuten de pulsos
551 Integracioacuten coherente 552 Integracioacuten no coherente 553 Aplicacioacuten a blancos fijos 554 Aplicacioacuten a blancu fiucHJame
5541 Modelos Swerling 1
5542 Modelos SNerling 11 56 Integracioacuten binaria
561 Peacuterdidas 57 Teacutecnicas CFAR
571 CFAR parameacutetrico3 (CA-CFAR) 572 CFAR no parameacutetricos (Detector de rengo) 573 Peacuterdidas
58 Receptores no lineales 59 Mapa de Clutter 510 Prediccioacuten del alcance Dieacutegrama de Blake
iexcl6 FILTRO ADAPTADO Y FUNCION AMBIGUumlEDAD
1 61 Introduccioacuten 62 Filtro adaptado
63 Funcioacuten ambiguumledad 63 Funcioacuten ambiguumledad de algunas sentildeales baacutesicas
7 INDICADOR DE BLANCOS MeacutevlLES
71 Introduccioacuten
72 MTI coherente 721 Estructura 722 Configuraciones coherente y pseudocoherentes 723 Canceladores
724 Velocidades ciegas
73 Entrelazados de la PRF (s~ager)
74 Canales en cuadratura
75 MTI digital
76 Peacuterdidas de conversioacuten y cJantificacioacuten
77 MTI pseudoadaptativo
78 Paraacutemetros caracteriacutesticos
781 Relacioacuten de canceleacutecioacuten
782 Factor de mejora ~
784 Visibilidad bajo clutter
784 Peacuterdidas
I 79 Influencia del MTI en el alcance radar
18 EXTRACCiOacuteN Y PROCESAMIENTO DE DATOS HADAR
81 Introduccioacuten
82 Extractor de datos
83 Teacutecnica de ventana deslizante
T middot 1 gt8 4 eCrllca monopLso
85 Procesamiento de datos radar Recepcioacuten de la informacioacuten Seguimiento Alerta de conflictos Presentacioacuten de datos
86 Filtros de seguimiento Definiciones Coordenadas Filtro de n plots Filtro a -b Filtro de Kalman
87 Procesamiento multiradar
00 CLUTTER RADAR 91 Introduccioacuten 92 Tipos de Clutter Caracterizacioacuten 93 Seccioacuten radar del clutter superficial y volumeacutetrico 94 Ecuacioacuten radar con clutter 95 Deteccioacuten radar en clutter 96 Teacutecnicas anticlutter
961 Deteccioacuten Automaacutetica 962 MTI 963 MTD
10 RADAR SECUNDARIOlFF 101 Principios de operacioacuten 102 Sistema de antenas 103 Interrogadores 104 Extractores de plCts 105 Procesamiento de las respuestas 106 Transponder (equipo de respuesta de la aeronave) 107 Trayectorias muacuteltiples e interferencias 108 Medicioacuten y monitoreo de la performance del radar secundario 109 Modo S gt
11 INTRODUCCION AL CONTRO=- DEL TRANSITO AEREO II 111 Historia del control aeacutereo Etapas principales regulaciones Clasificacioacuten del aeroespacio
112 Cartas aeronaacuteuticas sistemas de coordenadas y proyecciones 113 Comunicaciones en el control aeacutereo Asignacioacuten de frecuencias O eraciones de
radio Identificacioacuten del avioacuten Instrucciones de partida de altitud Fraseologiacutea
114 Procedimientos y organizacioacuten Distribucioacuten de responsabilidades en el aeroespacio controlado Uso por los militares del espacio civil Delegacioacuten de responsabilidad procedimiento para el pasaje de manos Deberes de los controladores
115Definicioacuten de radionavegacioacuten 116Sistemas baacutesicos de navegacioacuten asistida por radio 117 Ordenamiento del espacio aeacutereo 118Sistemas de aprmdmacioacuten y aterrizaje instrumentaacutel (ILS MLS)
112 SISTEMAS ELECTRONICOS DE NAVEGACION ASISTIDA POR RADIO I 121Sistemas de recepcioacuten direccional (radiogonioacutemetros ADF) I 122Sistemas de transmisioacuten direccional (VOF CONSOL)
123Sistemas de mecida de distancia (OME) 124Sistemas combinados (TACAN) 125Sistemas de navegacioacuten hiperboacutelicos (GEE LORAN A LORAN C TCHAIKA
DECCA OMEGA) 126Sistemas de navegacioacuten por sateacutelite (TRANSIT NAVSTAR-GPS GLONASS
TSIKADA STARFIX GALILEO) 127 Instrumentacioacuten del Avioacuten
13 CENTROS DE CONTROL 1131 Estructura baacutesica de un centro de control 1132 Funcionamiento 1133 Introduccioacuten al estudio de las teacutecnicas de multisensor data fusioacuten I
Los Temas del 1 al 10 introducen los cuacutencepLUs baacutesicos sobre los radares utilizados en el Control del Traacutensito Aeacutereo a traveacutes del desarrollo de la muy importante y ampliamente usada ecuacioacuten del
- alcance radar el uso de la frecuencia doppler para la extraccioacuten de la sentildeal eco correspondiente a un blanco moacutevu en un entorno de fuerte dutter de tierra o mar y uso del radar para seguimiento de blancos moacuteviles
Asimismo y considerando la importancia que tiene el manejo de la sentildeal radar se ha Iincluido y desarrollado desde el punto de vista de su uso en este tipo de radares los temas Ide deteccioacuten de sentildeales en el ruido extraccioacuten de info-macioacuten (e las sentildeales radar formas Ide ondas deteccioacuten de blancos cuando el clutter es un factor limitarlor de las performances radar y de algunas variacIOnes de las antenas radampiacute
-
METODOLOGiacuteA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de ensentildeanza a aplicar en el dictado de la materiaacute seraacute Teoriacutea (meacutetodo expositivo) exposicioacuten oral complementada con el uso de medios audiovisuales Practica
iacute actividades resolucioacuten de problemas y simulaciones mediante del uso de software Iadecuado elaboracioacuten de proyectos y disentildeos y praacutectica profesional supervisada sobre sistemas radar en funcionamiento
~-~~ ~ ~~--~~~--- ~ _____J
gt IACTIVIDADE~DE EOacuteICOS -IACTVDADE~-DE P_R_A_C_T_IC_A_S--___--lt
IExposicioacuten oral complementada con uso de TIPO I CARGA medios audiovisuales HORARIA
Carga horaria Resolucioacuten de problemas y Isimulaciones
Elaboracioacuten de proyectos y disentildeos
EVALUACIOacuteN
La forma de evaluacioacuten prevista para la promocioacuten es un examen oral final integrador al que accederaacuten en forma directa los alumnos que hayan realizado y aprobado el 80 las praacutecticas (resolucioacuten de problemas - simulaciones - experiencias praacutecticas de trabajo supervisada) prevista para esta materia en 10 que respecta a los alumnos regulares y libres deberaacuten rendir un examen oral (teoacuterico-praacutectico)esto permitiraacute determinar el nivel de aprendizaje adquirido por el estudiante ya que el exam~n seraacute de tipo coloquial donde no solo se buscara 10 ya indicado sino propiciar el dialogo sobre inquietudes que pudiera presentar respecto de algunos contenidos de la materia
Se ha pensado en esta forma de evaluacioacuten considerando clue el nuacuterero de cursantes es pequentildeo y fundamentalmente es que este tipo de evaluacioacuten es recomendada en la hrmacioacuten de profesionales que precisan una competencia oral como es el cas de loS ingenieros en la presentacioacuten y defensa de los proyectos
Los alumnos seraacuten informados en forma anticipada de la forma de evaluacioacuten de la materia accediendo en forma auto[laacutetica a los resultados de sus evaluaciones a traveacutes de los comentarios que el docente realizara sobre su exposicioacuten marcando aquellos puntos donde el estudiante deberaacute profundizar para lograr una adecuada siacutentesis de sus conocimientos
Finalmente la forma prevista de evaluacioacuten permitiraacute el necesario feedback para mejorar los aspectos
Ide la ensentildeanza que se presenten como deacutebiles (profundizacioacuten de algunos contenidos) y resultaran del dialogo con el estudiantado ademaacutes el docente contaraacute con los datos necesario para procurar mantener actualizado los contenidos de acuerdo con la evolucioacuten de la tecnologiacutea
___-____---------------- shySEGUIMIENTO
El seguinuacuteento del cllmplL1iento del programa se realizara en forma continua por parte de los docentes a los efectos de prever con anticipacioacuten 101 tiJ~tes fi~cesruios que permitan cumplir con los objetivos previstos Las dificultades encontradas seraacuten objeto de anaacutelisis a los fines de introducir las
cOlTecciones que resulten necesal1as en vista al logro de lo previsto I
BillLIOGRAFIacuteA
Introduction to Radar Systems (2003) Skolnik Merrill Ivan McGraw- Hill ISBN 0-07-288138-0 I Moderm Radar Systems (2001)- Hamish Meikle - Artech House ISBN 978-1-59693-242-5 I IModerm Radar System Anaacutelisis (1998)- David K B artmiddot)n - Artech HOllse ISBN 978-0-89006-170-1 I I Radar System Perfonnance Modeling (2005) - Curry - Artech House ISBN 978-1-58053-816-9
Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
Radar Systems Analysis Using Matlab (2000)- Bassem R Mahafza - Chapman amp HallCRC ISBN
PROCESAJ(1IENTO DE SENtildeALES DE RADAR
Objetivo General
Conocimiento general de las teacutecnicas de procesamiento digital y estadiacutestico de sentildeales empleadas en radar
Objetivos Especiacuteficos
Se espera que al finalizar el curso el alumno sea capaz de
raquo Conocer los tipos de sentildeales que emplea cada tipo de radar
raquo Manejar la adquisicioacuten de sentildeales
raquo Disentildear e implementar el procesamiento Doppler
raquo Manejar las teacutecnicas fundamentales de procesamiento de sentildeales
raquo Considerar y Disentildear formas de onda apropiadas para cada aplicacioacuten raquo Emplear herramientas de software para ayudar al desarrollo estas tareas y
a establecer el desempentildeo de los sistemas
LINEAMIENTOS GENERALES
El propoacutesito de Procesamiento de Sentildeales de Radar es el de lograr que el alunmo se familiarice con diferentes teacutecnicas y meacutetodos utilizados para tratar las sentildeales de radar tanto en los aspectos referidos a su transmisioacuten como en la recepcioacuten Para ello el programa ofrece una seleccioacuten abarcativa de temas enfocados con una visioacuten unificadora en funcioacuten del objeto de estudio Es decir no se trata simplemente simplemente de dar la teoriacutea de Adquisicioacuten y Muestreo de Sentildeales o de las Pruebas de Hipoacutetesis estadiacutesticas sino que se trata de ver coacutemo aparecen en radar y queacute caracteriacutesticas especiales adoptan con relacioacuten a esta aplicacioacuten
Se presupone que el alumno trae un bagaje tiacutepico de la formacioacuten del ingeniero electroacutenico que incluye Sentildeales y Sisiacuteemas uansronnadas operacionales nociones baacutesicas de Probabilidades (variables aleatorias distribuciones esperanza) de Estadiacutestica (ideas de estimacioacuten puntual y de pruebas de hipoacutetesis) y sobre procesos estocaacutesticos (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que sr utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
middot (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que se utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
La tarea de estudio y praacutectica de este tipo de asignaturas es netamente individual Sin embargo se estimularaacute la discusioacuten de los resultados a fin de lograr participacioacuten interaccioacuten con el docente y fundamentalmente entre alumnos como modelo de resolucioacuten de problemas complejos formulacioacuten de las actividades praacutecticas estaraacute no solamente destinada a la reafirmacioacuten de los conceptos teoacutericos sino tambieacuten a adquirir una visioacuten integral de los (onceptos Esto ocurriraacute particularmente con los problemas de simulacioacuten que estaraacuten orientados a unificar varias de las ideas expuestas en una unidad particular
METODOLOGIA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de trabajo propuesta contempla las siguientes instancias
bull Presentacioacuten audiovisual de los temas con eacutenfasis en los conceptos fundamentales Pequentildeo repaso y cuadro de situacioacuten al comienzo Pequentildeo sumario al finalizar
bull Formulacioacuten de preguntas para mantener la interaccioacuten y aprehender el nivel de comprensioacuten y seguimiento
bull Realizacioacuten de Trabajos Praacutecticos Estos son individuales en lo que respecta a la resolucioacuten de problemas En cambiase estimulart la iacutenter2cioacuten entre alumnos para discutir los resultados y particularmente los obtenidos de las simulaciones
bull Las praacutecticas deberaacuten ser entregadas PTI plrzG5 coevenidos de antemano y seraacuten revisadas
bull Ante situaciones de dificultad con determinados problemas se organizaraacuten sesiones plenarias para discutir las soluciones
Se pretende lograr que el estudiante mantenga una VlSlOn integral con los conocimientos adquiridos y el objeto de estudio y que no los conserve en forma estanca
Siacute bien la referencia principal es el libro mencionado como Baacutesico se espera que el alumno complete los conceptos en los que le parezca que no tiene la formacioacuten suficiente o en los que quiera profundizar con las referencias complementarias
CONTENIDOS TEMATICOS
Unidad J Adquisicioacuten y Muestreo Muestreo y cuantizacioacuten criterios Muestreos en tiempo y frecuencia Muestreo en tiempos raacutepido y en
tiempo lento Muestreo del espectro Doppler Muestreo angular Las componentes en fase y cuadratma (1 Q) Efecto y correcioacuten de desbalallces
Unidad 2 Formas de omda de pulsos Formas de onda El filtro apclreado pulso simple resolucioacuten de rangJ Filtros apareados para blancos en
movimiento La funcioacuten de ambiguumledad Trenes de puliquest clO dpareampu ambiguumledad en rango respuesta Doppler y ambiguumledad Compresioacuten de pulsos FM fase estacionaria acoplamiento rango-Doppler
control de loacutebulos laterales Frecuencia escalonada Pulsos modulados en fase Coacutedigos de frecuencia de Costas
Unidad 3 Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Procesamiento Doppler EspecUo Indicadores de blanco moacutevil cancelacioacuten Procesamiento Doppler de pulso y de pares de pulsos Procesamiento combinado Mapeo de interferencias y el detector de blancos en movimiento Plataformas en movimiento desplazamiento adaptable L~el centro de fase de antena
Unidad 4 Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR Deteccioacuten Deteccioacuten como prueba de hipoacutetesis regla (le Neyman-Pearson Umbral de deteccioacuten
sistemas coherentes Umbral ara sentildeales de radar Aproximaciones numeacutericas Falsa alarma constilllte Promediado de celdas illlaacutelisis desempentildeo y limitaciones Otras estrategias adaptabilidad mapa de interferencia CF AR independiente de la distribucioacuten
Unidad 5 Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal Conformado del haz Filtrado espacial confonnado convencional y adaptable Modelado espacioshy
temporal filtrado apareado oacuteptimo y adaptable Relacioacuten con el procesado con antenas desplazadas en fase Problemas computacionales
Unidad 6 Principios de SAR Apertnra sinteacuteca Fundamentos resolucioacuten transversal de un radar Punto de vista DopplerAlgoritmos
de formacioacuten de imagen Enwes profundidad de campo Apertura sinteacutetica interferomeacutetrica Compensacioacuten de movimiento autotoco
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS YIO DE LABORATORIO
Actividades Praacutecticas
1- Adquisicioacuten y Muestreo
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
2- Formas de omda de pulsos
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Probll~mas de simulacioacuten
3- Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
4- Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
5- Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
Actividades de Laboratorio
Los problemas de simulacioacuten integran problemas praacutecticos y teoacutericos con 1 simulacioacuten por computadora por medio de programas de utilitari0lt como Matlab R Python o similares
BIBLlOGRAFIA
Baacutesica
Fundamentals of Radar Signal Processing (2005) RICHARDS Mark McGraw-Hill N York ISBN 978-0071444743
Complementaria
Fundamentals of Radar Sigmu Processing (2005) Mark E Richards McGraw- Hill ISBN 0-07-144474-2
Radar SignaL (2004) Nadav Levanon amp EH Mozeson John Wiley amp SonsISBN 0-471-47378-2
Fourier transforrns in radar antilded signal processing (2003) Brandwood David Artech House ISBN 1-58053-174-1
Introduction to Radar Systems (2003) SkQln~( Merrlll Ivan McGrawshyHill ISBN 0-07-288138-0
Fundamentals of Statistical Signal Processing Estimation Theory (voL 1) (1993) KA Y Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0133457117
Fundamentals of Statistical Signal Processing Detection Theory (vol 2) (1998) KAY Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0135041352
Seminario de Integracioacuten
Objetivos
Este seminario fortaleceraacute el grado de integraCOacutel alc21zado dLrante el cursado y su dominio de los aspectos praacutecticos en el aacuterea de Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten ademaacutes de contribuir a la solucioacuten de aguacuten problema propuesto en esta aacuterea
El seminario constaraacute de los siguientes objetivos especiacuteficos
~
111 Definir el Problema Objeto de Conocimiento 111 Fundamentar la importancia de su abordaje 111 Explicitar el Geacutenero Acadeacutemico bull Definir y relacionar los Conceptos Ordenadores bull Presentar los Objetivos Generales y Especiacuteficos de su trabajo 111 Citar la bibliografiacutea utilizada en la elaboracioacuten del trabajo
Constituye una instancia de elaboracioacuten y siacutentesis del ciclo de formacioacuten especializada centrada en el anaacutelisis y discusioacuten de trabajos o proyectos En esta instancia se definen las pautas para la elaboracioacuten del trabajo final integrador
Proporciona las herramientas para el d~fc nrrnTfmiddotmiddottr profesionales y elaboracioacuten de informes
Contenido bull Introduccioacuten La ciencia y el meacutetodo Cientiacutefico
1( El Planteamiento del Problema El Marco Teoacuterico y Conceptual
11 Elaboracioacuten del anteproyecto Eltiacutetulo El resumen
11 La introduccioacuten
lO Los materiales y meacutetodos
11 Los resultados
11 La discusioacuten
1( La bibliografiacutea
11
bull La investigacioacuten
bull Publicaciones
bull Presentacioacuten de anteproyectos
Bibliografiacutea
bull Coacutemo elaborar y asesorar una irrvestigudoacuten de tesis (1998) MUNtildeOZ RAZO CaIacutelos Primera Edicioacuten Editoial Pearson- Prentice HalL Meacutexico
Coacutemo hacer una tesL y elaborar todo tipo de escritos Edicioacuten ampliada (1998) SABINO Carlos A Frlitoril LUMEN HV~fANITAS Repuacuteblica Argentina
bull El proceso de la investigacioacuten cientiacutefica 3a Edicioacuten (2000) TOMAYO Y TOMAYO Mario Editorial Limusa Noriega Editores
Carga Horaria
60 horas
CARGA HORARIA
L-I CARGA HORARIA
ASIGNATURA TEOacuteRICO I PRAacuteCTICO
30 30
Antenas sistemas de alimentacioacuten y propa~ acioacuter
Introduccioacuten _a la ordm-et~ctjQIl~Remota y TecnolQgL~de iexcl~adar __
30 30
Ingenieriacutea de RF y Microondas I 30 30
Radar en control aeacutereo 30
30
ISeminario de Integracioacuten 60
ITrabajo Final 60
420
Unidad VII-Componentes ferrimagneacuteticos Propiedades de materiales magneacuteticos () I iquestl(JlRotacion de Faraday Propagacioacuten en ferritas Uso en desfasadores circuladores
Unidad VIII- Componentes activos en circuitos de microondas Detectores y mezcladores Diodos PIN Circuitos integrados para microondas Amplificadores y osciacuteladores Transistores para microondas Amplificador a transistores
Unidad IX- Introduccioacuten a los sistem~s de potencia El Klystron y el Magnetron Amplificadores multietapa
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS Y DE LABORATORIO
1- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de siacutemuladoacuten
II-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Propagacion en coaxiales
III- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Guiacuteas de Onda
IV-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simuladoacuten Laboratorio Cavidades resonantes
V- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Circuitos Baacutesicos de Microopdas
VI- Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
VII-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten Laboratorio Rotacion de Faraday
VIII-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
IX-Problemas de ejercitacioacuten y problemas de simulacioacuten
Bibliografiacutea
o HighFrequency and Microwave Engineering (2001) E da Silva Editorial Butterworth-Helnemann Oxford ISBN 075065646 X
O Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
O Microwave Engineering (2005) David M Pozar Jl)hn Wiley amp Sons ISBN 0-471-44878-8
Carga Horaria
60 horas de dictado
r
Paacutegina 11 de 29
Requisitos de aprobacioacuten shy
o Asistencia al 80 de las clases
O Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
Paacutegina 12 de 29
MATERIA RADAR EN CONTROL AEREO
CARRERA ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
CICLO POSGRADO
CARAacuteCTER
REGIMEN
ANtildeO DE PRESENTACIOacuteN DEL PROGRAMA 2009 ----------------------------~
bull FUNDAMENTACiOacuteN El disentildeo del contenido de la materia se realizoacute sobre la base de que el Profesional cursante obtenga una visioacuten global de todos los sistemas electroacutenicos que sirven de ayuda a la radionavegacioacuten habieacutendose puesto un eacutenfasis especial en los Sistemas Radar asiacute como al ordenamiento del traacutefico aeacutereo considerando que los mismos constituyen claacutesicos ejemplos de sistemas producto de la ingenieriacutea donde se podraacute apreciar la aplicacioacuten de los conocimientos especializados adquiridos durante el cursado de la carrera Grado tales como procesamiento de sentildeales procesamiento de datos disentildeo de formas de ondas dispersioacuten electromagneacutetica deteccioacuten estimacioacuten de paraacutemetros extraccioacuten de informacioacuten antenas propagaciJII tiacute ai iexcliexclr nsures y receptores en la implementacioacuten de estos sistemas que revisten gran complejidad
bull
El disentildeo propuesto es importante porque permite que el profesional
raquo Tenga contacto con las nuevas tecnologiacuteas que sE aplican raquo Adquiera las herramientas de referencia adecuadas de modo que puedan
desempentildearse en aacutereas de desarrollo ob~encloriexcl fabricacioacuten y aplicacioacuten de los sistemas de ayuda a la navegacioacuten
raquo Se aproxime a un ambiente real de trabajo dentro de su especialidad
Finalmente la materia conleva el objeto de llenar una vaciacuteo existente en la preparacioacuten de los profesionales considerando el amplio campo de aplicacioacuten de estos sistema y particularmente los sistemas radar a saber
de control de traacutefico aeacutereo gt Radares militares aplicados a la defensa (control aeacutereo militar)
Las actividades previstas se agrupan en actividades de dictado de clases teoacutericas y trabajo sobre sistemas radar el meacutetodo de evaluacioacuten consistiraacute en la realizacioacuten de las actividades praacutecticas previstas el cierre se realizaraacute con un examen oral integrador Los
Iteoacutericos y praacutecticos previstos guardan una total complementariedad pues sin el conocimiento de la teoriacutea resulta praacutecticamente imposible realizar los trabajos de campo I
sobre eq~03Jadar Y simulacioacuten p()r medio de ordenadores de J()~s_rr___l___is___m_o--s__________J
IOBJETIVOS Es posible distinguir niveles diferentes en los objetivos formativos
1 Nive~ de las competencias Profesionales
gt Capacidad para analizar matemaacuteticamente fiacutesicamente estadiacutesticamente y bajo criterios de seguridad-riesgo los sistemas radar subconjuntos componentes y procesos inherentes a los mismos I
gt Capacidad para planificar y llevar a cabo mediciones experimentos y procesos para la evaluacioacuten de los sistemas radar
gt Capacidad para sintetizar nuevas las nuevas teacutecnicas y procesos aplicados en la ingeniria del radar de modo que cumplan con las especificaciones dentro de un marco de restricCIones es decir el disentildeo con tendencia a la innovacioacuten
2 Nivel de objetivos complementildetarios sobre valores y actitudes de la profesioacuten
gt Capacidad para comunicarse para trabajar con personas y dirigirlas dentro de la especialidad radar
gt Conocimiento sobre la gestioacuten y aplicacioacuten de los sistemas radar gt La toma decidida de partido a favor de la calidad reforzando el sentido praacutectico y de
aplicacioacuten pero siempre fundamentado en una base teoacuterica suficiente
gt Conocimiento de las relaciones hombre-te enologiacutea-saciedad-naturaleza considerando el amplio nivel de aplicacioacuten de los sistemas radar
3 Nivel para la formacioacuten continua
gt Comprensioacuten del hecho diacute qli le lc(iexclioiogiacutea aplicada a los sistemas radar evoluciona raacutepidamente acompantildeando los desarrollos continuos en las aacutereas de hardware y software lo que implica que la formacioacuten no acaba con la obtencioacuten del titulo de grado sino que requiere de una actitud de aprendizaje continuo
aprendizaje esperado debe favorecer una formacioacuten integral del profesional que no soacutelo contempla los aspectos baacutesicos de la formacioacuten teacutecnica sino una perspectiva amplia del papel que eSa tecnologiacutea tiene en la sociedad tomando decidida participacioacuten a favor de la calidad reforzando el sentido praacutectico y de aplicacioacuten fundamentada en una base teoacuterica suficiente Asimismo se apuesta por la formacioacuten continua del profesional taQto en su vertiente pedagoacutegic~_ordmomo investigad--o=-r---a---_____
CONTENIDOS
DO INTRODUCCiOacuteN A LOS SISTEMAS RADAR DE CONTROL AEREO I 11 Principio de funcionamiento d2 un radar elemental (Conceptos baacutesicos del radar)
12 Clasificacioacuten de los Sistemas Radar 121 Seguacuten el tipo de blpnco 122 Seguacuten IE~ posicioacuten relativa del transmisor y receptor
I 123 Seguacuten la finalidad J 124 Seguacuten el tipo de sentildeal
125 Seguacuten la resoluciexcloacuten 13 Aplicaciones
I 14 Bandas de frecuencias
iexclDO ELEMENTOS DE UN RADAR 21 Conceptos fundamentales
211 Informacioacuten proporcionada I 212 Ambiguumledad en distancia 213 Resolucioacuten en distancia y distancia miacutenima 214 Determiriacuteacioacuten del azimut yelevidoacuten 215 Nuacutemero de ecos por blancus 216 Determinacioacuten de la velocidad
22 Diagrama en bloques de un radar primario (pulsado) 23 Transmisores
231 Paraacutemecros caracteriacutesticos 232 Estructuras
2321 Modulacioacuten a alto nivel 2322 Modulacioacuten a bajo nivel
233 Fuentes de sentildeal 2331 Fuentes de estado soacutelido 2332 Tubos de vaciacuteo
234 Moduladores 235 Moduladores pulsantes 236 Modulador de estado soacutelido
24 Duplexores I 25 Antenas 251 Funcioacuten paraacutemetros diagrama de radiacioacuten y apertura de la antena radar Ij
252 Tipos de antenas radar L ___ 253 Efecto d~ los errores sobre el diagrama de radiacioacuten de la antena
254 Antena de bajo loacutebulos laterales 26 Receptores
261 Paraacutemetros caracteriacutesticos del Heceptor radar 262 Figura de ruido del receptor 263 Receptor superheterodino 264 Estructura 265 Mezcladores 266 Detectores
2661 Detector oacuteptimo 2662 Detector lineal i
I
2663 Detector cuadraacutetico 2664 Detector logariacutetmicQ 2665 Detector coherentel
267 Protectores de los receptor~s radar 00 ECUACIOacuteN RADAR
31 Ecuacioacuten radar Anaacutelisis de los p~iexclcl~lies poacuteiaacutemetros Filtro adaptado
32 Probabilidad de falsa alarma Probpbilidad de deteccioacuten Integracioacuten Representacioacuten graacutefica
33 Seccioacuten radar de un blanco Depel~dencia con la frecuencia Blancos fluctuantes I Modelos Swerling i
34 Peacuterdidas en el sistema Efectos aspciados a la propagacioacuten
35 Prediccioacuten del alcance Diagrama oe Blake I
4 PROPAGACION y REFLECTIVIDAD I 41 Introduccioacuten
bull 42 Difraccioacuten 43 Refraccioacuten I
431 Refraccioacuten atmosfeacuterica mod$lo efectivo de la tierra propagacioacuten anoacutemala refraccioacuteL ionosfeacuterica
432 Atenuacioacuten I 4321 Atenuacioacuten atmosfeacuterica 4322 Atenuacioacuten iacuteonosfeacutedca
433 Efecto multicamino tierra esferica coeficiente de reflexioacuten de Fresnel factor divergencia factor de r~gosidad aproximacioacuten de tierra plana
434 Efecto multicamino en un sist~ma radar Factor de diagrama 435 Clutter
4351 Clutter superficial 4352 Clutter volumeacutetrico i
5 DETECCION 44 Introduccioacuten 45 Teoriacutea de la decisioacuten 46 Probabilidades de error y criterio de debisioacuten
461 Criterio de maacutexima probabilidad 462 Criterio de Neyman-Pearson
47 Deteccioacuten de un solo pulso 48 Integracioacuten de pulsos
551 Integracioacuten coherente 552 Integracioacuten no coherente 553 Aplicacioacuten a blancos fijos 554 Aplicacioacuten a blancu fiucHJame
5541 Modelos Swerling 1
5542 Modelos SNerling 11 56 Integracioacuten binaria
561 Peacuterdidas 57 Teacutecnicas CFAR
571 CFAR parameacutetrico3 (CA-CFAR) 572 CFAR no parameacutetricos (Detector de rengo) 573 Peacuterdidas
58 Receptores no lineales 59 Mapa de Clutter 510 Prediccioacuten del alcance Dieacutegrama de Blake
iexcl6 FILTRO ADAPTADO Y FUNCION AMBIGUumlEDAD
1 61 Introduccioacuten 62 Filtro adaptado
63 Funcioacuten ambiguumledad 63 Funcioacuten ambiguumledad de algunas sentildeales baacutesicas
7 INDICADOR DE BLANCOS MeacutevlLES
71 Introduccioacuten
72 MTI coherente 721 Estructura 722 Configuraciones coherente y pseudocoherentes 723 Canceladores
724 Velocidades ciegas
73 Entrelazados de la PRF (s~ager)
74 Canales en cuadratura
75 MTI digital
76 Peacuterdidas de conversioacuten y cJantificacioacuten
77 MTI pseudoadaptativo
78 Paraacutemetros caracteriacutesticos
781 Relacioacuten de canceleacutecioacuten
782 Factor de mejora ~
784 Visibilidad bajo clutter
784 Peacuterdidas
I 79 Influencia del MTI en el alcance radar
18 EXTRACCiOacuteN Y PROCESAMIENTO DE DATOS HADAR
81 Introduccioacuten
82 Extractor de datos
83 Teacutecnica de ventana deslizante
T middot 1 gt8 4 eCrllca monopLso
85 Procesamiento de datos radar Recepcioacuten de la informacioacuten Seguimiento Alerta de conflictos Presentacioacuten de datos
86 Filtros de seguimiento Definiciones Coordenadas Filtro de n plots Filtro a -b Filtro de Kalman
87 Procesamiento multiradar
00 CLUTTER RADAR 91 Introduccioacuten 92 Tipos de Clutter Caracterizacioacuten 93 Seccioacuten radar del clutter superficial y volumeacutetrico 94 Ecuacioacuten radar con clutter 95 Deteccioacuten radar en clutter 96 Teacutecnicas anticlutter
961 Deteccioacuten Automaacutetica 962 MTI 963 MTD
10 RADAR SECUNDARIOlFF 101 Principios de operacioacuten 102 Sistema de antenas 103 Interrogadores 104 Extractores de plCts 105 Procesamiento de las respuestas 106 Transponder (equipo de respuesta de la aeronave) 107 Trayectorias muacuteltiples e interferencias 108 Medicioacuten y monitoreo de la performance del radar secundario 109 Modo S gt
11 INTRODUCCION AL CONTRO=- DEL TRANSITO AEREO II 111 Historia del control aeacutereo Etapas principales regulaciones Clasificacioacuten del aeroespacio
112 Cartas aeronaacuteuticas sistemas de coordenadas y proyecciones 113 Comunicaciones en el control aeacutereo Asignacioacuten de frecuencias O eraciones de
radio Identificacioacuten del avioacuten Instrucciones de partida de altitud Fraseologiacutea
114 Procedimientos y organizacioacuten Distribucioacuten de responsabilidades en el aeroespacio controlado Uso por los militares del espacio civil Delegacioacuten de responsabilidad procedimiento para el pasaje de manos Deberes de los controladores
115Definicioacuten de radionavegacioacuten 116Sistemas baacutesicos de navegacioacuten asistida por radio 117 Ordenamiento del espacio aeacutereo 118Sistemas de aprmdmacioacuten y aterrizaje instrumentaacutel (ILS MLS)
112 SISTEMAS ELECTRONICOS DE NAVEGACION ASISTIDA POR RADIO I 121Sistemas de recepcioacuten direccional (radiogonioacutemetros ADF) I 122Sistemas de transmisioacuten direccional (VOF CONSOL)
123Sistemas de mecida de distancia (OME) 124Sistemas combinados (TACAN) 125Sistemas de navegacioacuten hiperboacutelicos (GEE LORAN A LORAN C TCHAIKA
DECCA OMEGA) 126Sistemas de navegacioacuten por sateacutelite (TRANSIT NAVSTAR-GPS GLONASS
TSIKADA STARFIX GALILEO) 127 Instrumentacioacuten del Avioacuten
13 CENTROS DE CONTROL 1131 Estructura baacutesica de un centro de control 1132 Funcionamiento 1133 Introduccioacuten al estudio de las teacutecnicas de multisensor data fusioacuten I
Los Temas del 1 al 10 introducen los cuacutencepLUs baacutesicos sobre los radares utilizados en el Control del Traacutensito Aeacutereo a traveacutes del desarrollo de la muy importante y ampliamente usada ecuacioacuten del
- alcance radar el uso de la frecuencia doppler para la extraccioacuten de la sentildeal eco correspondiente a un blanco moacutevu en un entorno de fuerte dutter de tierra o mar y uso del radar para seguimiento de blancos moacuteviles
Asimismo y considerando la importancia que tiene el manejo de la sentildeal radar se ha Iincluido y desarrollado desde el punto de vista de su uso en este tipo de radares los temas Ide deteccioacuten de sentildeales en el ruido extraccioacuten de info-macioacuten (e las sentildeales radar formas Ide ondas deteccioacuten de blancos cuando el clutter es un factor limitarlor de las performances radar y de algunas variacIOnes de las antenas radampiacute
-
METODOLOGiacuteA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de ensentildeanza a aplicar en el dictado de la materiaacute seraacute Teoriacutea (meacutetodo expositivo) exposicioacuten oral complementada con el uso de medios audiovisuales Practica
iacute actividades resolucioacuten de problemas y simulaciones mediante del uso de software Iadecuado elaboracioacuten de proyectos y disentildeos y praacutectica profesional supervisada sobre sistemas radar en funcionamiento
~-~~ ~ ~~--~~~--- ~ _____J
gt IACTIVIDADE~DE EOacuteICOS -IACTVDADE~-DE P_R_A_C_T_IC_A_S--___--lt
IExposicioacuten oral complementada con uso de TIPO I CARGA medios audiovisuales HORARIA
Carga horaria Resolucioacuten de problemas y Isimulaciones
Elaboracioacuten de proyectos y disentildeos
EVALUACIOacuteN
La forma de evaluacioacuten prevista para la promocioacuten es un examen oral final integrador al que accederaacuten en forma directa los alumnos que hayan realizado y aprobado el 80 las praacutecticas (resolucioacuten de problemas - simulaciones - experiencias praacutecticas de trabajo supervisada) prevista para esta materia en 10 que respecta a los alumnos regulares y libres deberaacuten rendir un examen oral (teoacuterico-praacutectico)esto permitiraacute determinar el nivel de aprendizaje adquirido por el estudiante ya que el exam~n seraacute de tipo coloquial donde no solo se buscara 10 ya indicado sino propiciar el dialogo sobre inquietudes que pudiera presentar respecto de algunos contenidos de la materia
Se ha pensado en esta forma de evaluacioacuten considerando clue el nuacuterero de cursantes es pequentildeo y fundamentalmente es que este tipo de evaluacioacuten es recomendada en la hrmacioacuten de profesionales que precisan una competencia oral como es el cas de loS ingenieros en la presentacioacuten y defensa de los proyectos
Los alumnos seraacuten informados en forma anticipada de la forma de evaluacioacuten de la materia accediendo en forma auto[laacutetica a los resultados de sus evaluaciones a traveacutes de los comentarios que el docente realizara sobre su exposicioacuten marcando aquellos puntos donde el estudiante deberaacute profundizar para lograr una adecuada siacutentesis de sus conocimientos
Finalmente la forma prevista de evaluacioacuten permitiraacute el necesario feedback para mejorar los aspectos
Ide la ensentildeanza que se presenten como deacutebiles (profundizacioacuten de algunos contenidos) y resultaran del dialogo con el estudiantado ademaacutes el docente contaraacute con los datos necesario para procurar mantener actualizado los contenidos de acuerdo con la evolucioacuten de la tecnologiacutea
___-____---------------- shySEGUIMIENTO
El seguinuacuteento del cllmplL1iento del programa se realizara en forma continua por parte de los docentes a los efectos de prever con anticipacioacuten 101 tiJ~tes fi~cesruios que permitan cumplir con los objetivos previstos Las dificultades encontradas seraacuten objeto de anaacutelisis a los fines de introducir las
cOlTecciones que resulten necesal1as en vista al logro de lo previsto I
BillLIOGRAFIacuteA
Introduction to Radar Systems (2003) Skolnik Merrill Ivan McGraw- Hill ISBN 0-07-288138-0 I Moderm Radar Systems (2001)- Hamish Meikle - Artech House ISBN 978-1-59693-242-5 I IModerm Radar System Anaacutelisis (1998)- David K B artmiddot)n - Artech HOllse ISBN 978-0-89006-170-1 I I Radar System Perfonnance Modeling (2005) - Curry - Artech House ISBN 978-1-58053-816-9
Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
Radar Systems Analysis Using Matlab (2000)- Bassem R Mahafza - Chapman amp HallCRC ISBN
PROCESAJ(1IENTO DE SENtildeALES DE RADAR
Objetivo General
Conocimiento general de las teacutecnicas de procesamiento digital y estadiacutestico de sentildeales empleadas en radar
Objetivos Especiacuteficos
Se espera que al finalizar el curso el alumno sea capaz de
raquo Conocer los tipos de sentildeales que emplea cada tipo de radar
raquo Manejar la adquisicioacuten de sentildeales
raquo Disentildear e implementar el procesamiento Doppler
raquo Manejar las teacutecnicas fundamentales de procesamiento de sentildeales
raquo Considerar y Disentildear formas de onda apropiadas para cada aplicacioacuten raquo Emplear herramientas de software para ayudar al desarrollo estas tareas y
a establecer el desempentildeo de los sistemas
LINEAMIENTOS GENERALES
El propoacutesito de Procesamiento de Sentildeales de Radar es el de lograr que el alunmo se familiarice con diferentes teacutecnicas y meacutetodos utilizados para tratar las sentildeales de radar tanto en los aspectos referidos a su transmisioacuten como en la recepcioacuten Para ello el programa ofrece una seleccioacuten abarcativa de temas enfocados con una visioacuten unificadora en funcioacuten del objeto de estudio Es decir no se trata simplemente simplemente de dar la teoriacutea de Adquisicioacuten y Muestreo de Sentildeales o de las Pruebas de Hipoacutetesis estadiacutesticas sino que se trata de ver coacutemo aparecen en radar y queacute caracteriacutesticas especiales adoptan con relacioacuten a esta aplicacioacuten
Se presupone que el alumno trae un bagaje tiacutepico de la formacioacuten del ingeniero electroacutenico que incluye Sentildeales y Sisiacuteemas uansronnadas operacionales nociones baacutesicas de Probabilidades (variables aleatorias distribuciones esperanza) de Estadiacutestica (ideas de estimacioacuten puntual y de pruebas de hipoacutetesis) y sobre procesos estocaacutesticos (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que sr utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
middot (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que se utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
La tarea de estudio y praacutectica de este tipo de asignaturas es netamente individual Sin embargo se estimularaacute la discusioacuten de los resultados a fin de lograr participacioacuten interaccioacuten con el docente y fundamentalmente entre alumnos como modelo de resolucioacuten de problemas complejos formulacioacuten de las actividades praacutecticas estaraacute no solamente destinada a la reafirmacioacuten de los conceptos teoacutericos sino tambieacuten a adquirir una visioacuten integral de los (onceptos Esto ocurriraacute particularmente con los problemas de simulacioacuten que estaraacuten orientados a unificar varias de las ideas expuestas en una unidad particular
METODOLOGIA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de trabajo propuesta contempla las siguientes instancias
bull Presentacioacuten audiovisual de los temas con eacutenfasis en los conceptos fundamentales Pequentildeo repaso y cuadro de situacioacuten al comienzo Pequentildeo sumario al finalizar
bull Formulacioacuten de preguntas para mantener la interaccioacuten y aprehender el nivel de comprensioacuten y seguimiento
bull Realizacioacuten de Trabajos Praacutecticos Estos son individuales en lo que respecta a la resolucioacuten de problemas En cambiase estimulart la iacutenter2cioacuten entre alumnos para discutir los resultados y particularmente los obtenidos de las simulaciones
bull Las praacutecticas deberaacuten ser entregadas PTI plrzG5 coevenidos de antemano y seraacuten revisadas
bull Ante situaciones de dificultad con determinados problemas se organizaraacuten sesiones plenarias para discutir las soluciones
Se pretende lograr que el estudiante mantenga una VlSlOn integral con los conocimientos adquiridos y el objeto de estudio y que no los conserve en forma estanca
Siacute bien la referencia principal es el libro mencionado como Baacutesico se espera que el alumno complete los conceptos en los que le parezca que no tiene la formacioacuten suficiente o en los que quiera profundizar con las referencias complementarias
CONTENIDOS TEMATICOS
Unidad J Adquisicioacuten y Muestreo Muestreo y cuantizacioacuten criterios Muestreos en tiempo y frecuencia Muestreo en tiempos raacutepido y en
tiempo lento Muestreo del espectro Doppler Muestreo angular Las componentes en fase y cuadratma (1 Q) Efecto y correcioacuten de desbalallces
Unidad 2 Formas de omda de pulsos Formas de onda El filtro apclreado pulso simple resolucioacuten de rangJ Filtros apareados para blancos en
movimiento La funcioacuten de ambiguumledad Trenes de puliquest clO dpareampu ambiguumledad en rango respuesta Doppler y ambiguumledad Compresioacuten de pulsos FM fase estacionaria acoplamiento rango-Doppler
control de loacutebulos laterales Frecuencia escalonada Pulsos modulados en fase Coacutedigos de frecuencia de Costas
Unidad 3 Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Procesamiento Doppler EspecUo Indicadores de blanco moacutevil cancelacioacuten Procesamiento Doppler de pulso y de pares de pulsos Procesamiento combinado Mapeo de interferencias y el detector de blancos en movimiento Plataformas en movimiento desplazamiento adaptable L~el centro de fase de antena
Unidad 4 Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR Deteccioacuten Deteccioacuten como prueba de hipoacutetesis regla (le Neyman-Pearson Umbral de deteccioacuten
sistemas coherentes Umbral ara sentildeales de radar Aproximaciones numeacutericas Falsa alarma constilllte Promediado de celdas illlaacutelisis desempentildeo y limitaciones Otras estrategias adaptabilidad mapa de interferencia CF AR independiente de la distribucioacuten
Unidad 5 Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal Conformado del haz Filtrado espacial confonnado convencional y adaptable Modelado espacioshy
temporal filtrado apareado oacuteptimo y adaptable Relacioacuten con el procesado con antenas desplazadas en fase Problemas computacionales
Unidad 6 Principios de SAR Apertnra sinteacuteca Fundamentos resolucioacuten transversal de un radar Punto de vista DopplerAlgoritmos
de formacioacuten de imagen Enwes profundidad de campo Apertura sinteacutetica interferomeacutetrica Compensacioacuten de movimiento autotoco
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS YIO DE LABORATORIO
Actividades Praacutecticas
1- Adquisicioacuten y Muestreo
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
2- Formas de omda de pulsos
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Probll~mas de simulacioacuten
3- Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
4- Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
5- Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
Actividades de Laboratorio
Los problemas de simulacioacuten integran problemas praacutecticos y teoacutericos con 1 simulacioacuten por computadora por medio de programas de utilitari0lt como Matlab R Python o similares
BIBLlOGRAFIA
Baacutesica
Fundamentals of Radar Signal Processing (2005) RICHARDS Mark McGraw-Hill N York ISBN 978-0071444743
Complementaria
Fundamentals of Radar Sigmu Processing (2005) Mark E Richards McGraw- Hill ISBN 0-07-144474-2
Radar SignaL (2004) Nadav Levanon amp EH Mozeson John Wiley amp SonsISBN 0-471-47378-2
Fourier transforrns in radar antilded signal processing (2003) Brandwood David Artech House ISBN 1-58053-174-1
Introduction to Radar Systems (2003) SkQln~( Merrlll Ivan McGrawshyHill ISBN 0-07-288138-0
Fundamentals of Statistical Signal Processing Estimation Theory (voL 1) (1993) KA Y Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0133457117
Fundamentals of Statistical Signal Processing Detection Theory (vol 2) (1998) KAY Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0135041352
Seminario de Integracioacuten
Objetivos
Este seminario fortaleceraacute el grado de integraCOacutel alc21zado dLrante el cursado y su dominio de los aspectos praacutecticos en el aacuterea de Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten ademaacutes de contribuir a la solucioacuten de aguacuten problema propuesto en esta aacuterea
El seminario constaraacute de los siguientes objetivos especiacuteficos
~
111 Definir el Problema Objeto de Conocimiento 111 Fundamentar la importancia de su abordaje 111 Explicitar el Geacutenero Acadeacutemico bull Definir y relacionar los Conceptos Ordenadores bull Presentar los Objetivos Generales y Especiacuteficos de su trabajo 111 Citar la bibliografiacutea utilizada en la elaboracioacuten del trabajo
Constituye una instancia de elaboracioacuten y siacutentesis del ciclo de formacioacuten especializada centrada en el anaacutelisis y discusioacuten de trabajos o proyectos En esta instancia se definen las pautas para la elaboracioacuten del trabajo final integrador
Proporciona las herramientas para el d~fc nrrnTfmiddotmiddottr profesionales y elaboracioacuten de informes
Contenido bull Introduccioacuten La ciencia y el meacutetodo Cientiacutefico
1( El Planteamiento del Problema El Marco Teoacuterico y Conceptual
11 Elaboracioacuten del anteproyecto Eltiacutetulo El resumen
11 La introduccioacuten
lO Los materiales y meacutetodos
11 Los resultados
11 La discusioacuten
1( La bibliografiacutea
11
bull La investigacioacuten
bull Publicaciones
bull Presentacioacuten de anteproyectos
Bibliografiacutea
bull Coacutemo elaborar y asesorar una irrvestigudoacuten de tesis (1998) MUNtildeOZ RAZO CaIacutelos Primera Edicioacuten Editoial Pearson- Prentice HalL Meacutexico
Coacutemo hacer una tesL y elaborar todo tipo de escritos Edicioacuten ampliada (1998) SABINO Carlos A Frlitoril LUMEN HV~fANITAS Repuacuteblica Argentina
bull El proceso de la investigacioacuten cientiacutefica 3a Edicioacuten (2000) TOMAYO Y TOMAYO Mario Editorial Limusa Noriega Editores
Carga Horaria
60 horas
CARGA HORARIA
L-I CARGA HORARIA
ASIGNATURA TEOacuteRICO I PRAacuteCTICO
30 30
Antenas sistemas de alimentacioacuten y propa~ acioacuter
Introduccioacuten _a la ordm-et~ctjQIl~Remota y TecnolQgL~de iexcl~adar __
30 30
Ingenieriacutea de RF y Microondas I 30 30
Radar en control aeacutereo 30
30
ISeminario de Integracioacuten 60
ITrabajo Final 60
420
Requisitos de aprobacioacuten shy
o Asistencia al 80 de las clases
O Aprobacioacuten de los Trabajos Praacutecticos obligatorios
o Aprobacioacuten de examen final escrito
Paacutegina 12 de 29
MATERIA RADAR EN CONTROL AEREO
CARRERA ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
CICLO POSGRADO
CARAacuteCTER
REGIMEN
ANtildeO DE PRESENTACIOacuteN DEL PROGRAMA 2009 ----------------------------~
bull FUNDAMENTACiOacuteN El disentildeo del contenido de la materia se realizoacute sobre la base de que el Profesional cursante obtenga una visioacuten global de todos los sistemas electroacutenicos que sirven de ayuda a la radionavegacioacuten habieacutendose puesto un eacutenfasis especial en los Sistemas Radar asiacute como al ordenamiento del traacutefico aeacutereo considerando que los mismos constituyen claacutesicos ejemplos de sistemas producto de la ingenieriacutea donde se podraacute apreciar la aplicacioacuten de los conocimientos especializados adquiridos durante el cursado de la carrera Grado tales como procesamiento de sentildeales procesamiento de datos disentildeo de formas de ondas dispersioacuten electromagneacutetica deteccioacuten estimacioacuten de paraacutemetros extraccioacuten de informacioacuten antenas propagaciJII tiacute ai iexcliexclr nsures y receptores en la implementacioacuten de estos sistemas que revisten gran complejidad
bull
El disentildeo propuesto es importante porque permite que el profesional
raquo Tenga contacto con las nuevas tecnologiacuteas que sE aplican raquo Adquiera las herramientas de referencia adecuadas de modo que puedan
desempentildearse en aacutereas de desarrollo ob~encloriexcl fabricacioacuten y aplicacioacuten de los sistemas de ayuda a la navegacioacuten
raquo Se aproxime a un ambiente real de trabajo dentro de su especialidad
Finalmente la materia conleva el objeto de llenar una vaciacuteo existente en la preparacioacuten de los profesionales considerando el amplio campo de aplicacioacuten de estos sistema y particularmente los sistemas radar a saber
de control de traacutefico aeacutereo gt Radares militares aplicados a la defensa (control aeacutereo militar)
Las actividades previstas se agrupan en actividades de dictado de clases teoacutericas y trabajo sobre sistemas radar el meacutetodo de evaluacioacuten consistiraacute en la realizacioacuten de las actividades praacutecticas previstas el cierre se realizaraacute con un examen oral integrador Los
Iteoacutericos y praacutecticos previstos guardan una total complementariedad pues sin el conocimiento de la teoriacutea resulta praacutecticamente imposible realizar los trabajos de campo I
sobre eq~03Jadar Y simulacioacuten p()r medio de ordenadores de J()~s_rr___l___is___m_o--s__________J
IOBJETIVOS Es posible distinguir niveles diferentes en los objetivos formativos
1 Nive~ de las competencias Profesionales
gt Capacidad para analizar matemaacuteticamente fiacutesicamente estadiacutesticamente y bajo criterios de seguridad-riesgo los sistemas radar subconjuntos componentes y procesos inherentes a los mismos I
gt Capacidad para planificar y llevar a cabo mediciones experimentos y procesos para la evaluacioacuten de los sistemas radar
gt Capacidad para sintetizar nuevas las nuevas teacutecnicas y procesos aplicados en la ingeniria del radar de modo que cumplan con las especificaciones dentro de un marco de restricCIones es decir el disentildeo con tendencia a la innovacioacuten
2 Nivel de objetivos complementildetarios sobre valores y actitudes de la profesioacuten
gt Capacidad para comunicarse para trabajar con personas y dirigirlas dentro de la especialidad radar
gt Conocimiento sobre la gestioacuten y aplicacioacuten de los sistemas radar gt La toma decidida de partido a favor de la calidad reforzando el sentido praacutectico y de
aplicacioacuten pero siempre fundamentado en una base teoacuterica suficiente
gt Conocimiento de las relaciones hombre-te enologiacutea-saciedad-naturaleza considerando el amplio nivel de aplicacioacuten de los sistemas radar
3 Nivel para la formacioacuten continua
gt Comprensioacuten del hecho diacute qli le lc(iexclioiogiacutea aplicada a los sistemas radar evoluciona raacutepidamente acompantildeando los desarrollos continuos en las aacutereas de hardware y software lo que implica que la formacioacuten no acaba con la obtencioacuten del titulo de grado sino que requiere de una actitud de aprendizaje continuo
aprendizaje esperado debe favorecer una formacioacuten integral del profesional que no soacutelo contempla los aspectos baacutesicos de la formacioacuten teacutecnica sino una perspectiva amplia del papel que eSa tecnologiacutea tiene en la sociedad tomando decidida participacioacuten a favor de la calidad reforzando el sentido praacutectico y de aplicacioacuten fundamentada en una base teoacuterica suficiente Asimismo se apuesta por la formacioacuten continua del profesional taQto en su vertiente pedagoacutegic~_ordmomo investigad--o=-r---a---_____
CONTENIDOS
DO INTRODUCCiOacuteN A LOS SISTEMAS RADAR DE CONTROL AEREO I 11 Principio de funcionamiento d2 un radar elemental (Conceptos baacutesicos del radar)
12 Clasificacioacuten de los Sistemas Radar 121 Seguacuten el tipo de blpnco 122 Seguacuten IE~ posicioacuten relativa del transmisor y receptor
I 123 Seguacuten la finalidad J 124 Seguacuten el tipo de sentildeal
125 Seguacuten la resoluciexcloacuten 13 Aplicaciones
I 14 Bandas de frecuencias
iexclDO ELEMENTOS DE UN RADAR 21 Conceptos fundamentales
211 Informacioacuten proporcionada I 212 Ambiguumledad en distancia 213 Resolucioacuten en distancia y distancia miacutenima 214 Determiriacuteacioacuten del azimut yelevidoacuten 215 Nuacutemero de ecos por blancus 216 Determinacioacuten de la velocidad
22 Diagrama en bloques de un radar primario (pulsado) 23 Transmisores
231 Paraacutemecros caracteriacutesticos 232 Estructuras
2321 Modulacioacuten a alto nivel 2322 Modulacioacuten a bajo nivel
233 Fuentes de sentildeal 2331 Fuentes de estado soacutelido 2332 Tubos de vaciacuteo
234 Moduladores 235 Moduladores pulsantes 236 Modulador de estado soacutelido
24 Duplexores I 25 Antenas 251 Funcioacuten paraacutemetros diagrama de radiacioacuten y apertura de la antena radar Ij
252 Tipos de antenas radar L ___ 253 Efecto d~ los errores sobre el diagrama de radiacioacuten de la antena
254 Antena de bajo loacutebulos laterales 26 Receptores
261 Paraacutemetros caracteriacutesticos del Heceptor radar 262 Figura de ruido del receptor 263 Receptor superheterodino 264 Estructura 265 Mezcladores 266 Detectores
2661 Detector oacuteptimo 2662 Detector lineal i
I
2663 Detector cuadraacutetico 2664 Detector logariacutetmicQ 2665 Detector coherentel
267 Protectores de los receptor~s radar 00 ECUACIOacuteN RADAR
31 Ecuacioacuten radar Anaacutelisis de los p~iexclcl~lies poacuteiaacutemetros Filtro adaptado
32 Probabilidad de falsa alarma Probpbilidad de deteccioacuten Integracioacuten Representacioacuten graacutefica
33 Seccioacuten radar de un blanco Depel~dencia con la frecuencia Blancos fluctuantes I Modelos Swerling i
34 Peacuterdidas en el sistema Efectos aspciados a la propagacioacuten
35 Prediccioacuten del alcance Diagrama oe Blake I
4 PROPAGACION y REFLECTIVIDAD I 41 Introduccioacuten
bull 42 Difraccioacuten 43 Refraccioacuten I
431 Refraccioacuten atmosfeacuterica mod$lo efectivo de la tierra propagacioacuten anoacutemala refraccioacuteL ionosfeacuterica
432 Atenuacioacuten I 4321 Atenuacioacuten atmosfeacuterica 4322 Atenuacioacuten iacuteonosfeacutedca
433 Efecto multicamino tierra esferica coeficiente de reflexioacuten de Fresnel factor divergencia factor de r~gosidad aproximacioacuten de tierra plana
434 Efecto multicamino en un sist~ma radar Factor de diagrama 435 Clutter
4351 Clutter superficial 4352 Clutter volumeacutetrico i
5 DETECCION 44 Introduccioacuten 45 Teoriacutea de la decisioacuten 46 Probabilidades de error y criterio de debisioacuten
461 Criterio de maacutexima probabilidad 462 Criterio de Neyman-Pearson
47 Deteccioacuten de un solo pulso 48 Integracioacuten de pulsos
551 Integracioacuten coherente 552 Integracioacuten no coherente 553 Aplicacioacuten a blancos fijos 554 Aplicacioacuten a blancu fiucHJame
5541 Modelos Swerling 1
5542 Modelos SNerling 11 56 Integracioacuten binaria
561 Peacuterdidas 57 Teacutecnicas CFAR
571 CFAR parameacutetrico3 (CA-CFAR) 572 CFAR no parameacutetricos (Detector de rengo) 573 Peacuterdidas
58 Receptores no lineales 59 Mapa de Clutter 510 Prediccioacuten del alcance Dieacutegrama de Blake
iexcl6 FILTRO ADAPTADO Y FUNCION AMBIGUumlEDAD
1 61 Introduccioacuten 62 Filtro adaptado
63 Funcioacuten ambiguumledad 63 Funcioacuten ambiguumledad de algunas sentildeales baacutesicas
7 INDICADOR DE BLANCOS MeacutevlLES
71 Introduccioacuten
72 MTI coherente 721 Estructura 722 Configuraciones coherente y pseudocoherentes 723 Canceladores
724 Velocidades ciegas
73 Entrelazados de la PRF (s~ager)
74 Canales en cuadratura
75 MTI digital
76 Peacuterdidas de conversioacuten y cJantificacioacuten
77 MTI pseudoadaptativo
78 Paraacutemetros caracteriacutesticos
781 Relacioacuten de canceleacutecioacuten
782 Factor de mejora ~
784 Visibilidad bajo clutter
784 Peacuterdidas
I 79 Influencia del MTI en el alcance radar
18 EXTRACCiOacuteN Y PROCESAMIENTO DE DATOS HADAR
81 Introduccioacuten
82 Extractor de datos
83 Teacutecnica de ventana deslizante
T middot 1 gt8 4 eCrllca monopLso
85 Procesamiento de datos radar Recepcioacuten de la informacioacuten Seguimiento Alerta de conflictos Presentacioacuten de datos
86 Filtros de seguimiento Definiciones Coordenadas Filtro de n plots Filtro a -b Filtro de Kalman
87 Procesamiento multiradar
00 CLUTTER RADAR 91 Introduccioacuten 92 Tipos de Clutter Caracterizacioacuten 93 Seccioacuten radar del clutter superficial y volumeacutetrico 94 Ecuacioacuten radar con clutter 95 Deteccioacuten radar en clutter 96 Teacutecnicas anticlutter
961 Deteccioacuten Automaacutetica 962 MTI 963 MTD
10 RADAR SECUNDARIOlFF 101 Principios de operacioacuten 102 Sistema de antenas 103 Interrogadores 104 Extractores de plCts 105 Procesamiento de las respuestas 106 Transponder (equipo de respuesta de la aeronave) 107 Trayectorias muacuteltiples e interferencias 108 Medicioacuten y monitoreo de la performance del radar secundario 109 Modo S gt
11 INTRODUCCION AL CONTRO=- DEL TRANSITO AEREO II 111 Historia del control aeacutereo Etapas principales regulaciones Clasificacioacuten del aeroespacio
112 Cartas aeronaacuteuticas sistemas de coordenadas y proyecciones 113 Comunicaciones en el control aeacutereo Asignacioacuten de frecuencias O eraciones de
radio Identificacioacuten del avioacuten Instrucciones de partida de altitud Fraseologiacutea
114 Procedimientos y organizacioacuten Distribucioacuten de responsabilidades en el aeroespacio controlado Uso por los militares del espacio civil Delegacioacuten de responsabilidad procedimiento para el pasaje de manos Deberes de los controladores
115Definicioacuten de radionavegacioacuten 116Sistemas baacutesicos de navegacioacuten asistida por radio 117 Ordenamiento del espacio aeacutereo 118Sistemas de aprmdmacioacuten y aterrizaje instrumentaacutel (ILS MLS)
112 SISTEMAS ELECTRONICOS DE NAVEGACION ASISTIDA POR RADIO I 121Sistemas de recepcioacuten direccional (radiogonioacutemetros ADF) I 122Sistemas de transmisioacuten direccional (VOF CONSOL)
123Sistemas de mecida de distancia (OME) 124Sistemas combinados (TACAN) 125Sistemas de navegacioacuten hiperboacutelicos (GEE LORAN A LORAN C TCHAIKA
DECCA OMEGA) 126Sistemas de navegacioacuten por sateacutelite (TRANSIT NAVSTAR-GPS GLONASS
TSIKADA STARFIX GALILEO) 127 Instrumentacioacuten del Avioacuten
13 CENTROS DE CONTROL 1131 Estructura baacutesica de un centro de control 1132 Funcionamiento 1133 Introduccioacuten al estudio de las teacutecnicas de multisensor data fusioacuten I
Los Temas del 1 al 10 introducen los cuacutencepLUs baacutesicos sobre los radares utilizados en el Control del Traacutensito Aeacutereo a traveacutes del desarrollo de la muy importante y ampliamente usada ecuacioacuten del
- alcance radar el uso de la frecuencia doppler para la extraccioacuten de la sentildeal eco correspondiente a un blanco moacutevu en un entorno de fuerte dutter de tierra o mar y uso del radar para seguimiento de blancos moacuteviles
Asimismo y considerando la importancia que tiene el manejo de la sentildeal radar se ha Iincluido y desarrollado desde el punto de vista de su uso en este tipo de radares los temas Ide deteccioacuten de sentildeales en el ruido extraccioacuten de info-macioacuten (e las sentildeales radar formas Ide ondas deteccioacuten de blancos cuando el clutter es un factor limitarlor de las performances radar y de algunas variacIOnes de las antenas radampiacute
-
METODOLOGiacuteA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de ensentildeanza a aplicar en el dictado de la materiaacute seraacute Teoriacutea (meacutetodo expositivo) exposicioacuten oral complementada con el uso de medios audiovisuales Practica
iacute actividades resolucioacuten de problemas y simulaciones mediante del uso de software Iadecuado elaboracioacuten de proyectos y disentildeos y praacutectica profesional supervisada sobre sistemas radar en funcionamiento
~-~~ ~ ~~--~~~--- ~ _____J
gt IACTIVIDADE~DE EOacuteICOS -IACTVDADE~-DE P_R_A_C_T_IC_A_S--___--lt
IExposicioacuten oral complementada con uso de TIPO I CARGA medios audiovisuales HORARIA
Carga horaria Resolucioacuten de problemas y Isimulaciones
Elaboracioacuten de proyectos y disentildeos
EVALUACIOacuteN
La forma de evaluacioacuten prevista para la promocioacuten es un examen oral final integrador al que accederaacuten en forma directa los alumnos que hayan realizado y aprobado el 80 las praacutecticas (resolucioacuten de problemas - simulaciones - experiencias praacutecticas de trabajo supervisada) prevista para esta materia en 10 que respecta a los alumnos regulares y libres deberaacuten rendir un examen oral (teoacuterico-praacutectico)esto permitiraacute determinar el nivel de aprendizaje adquirido por el estudiante ya que el exam~n seraacute de tipo coloquial donde no solo se buscara 10 ya indicado sino propiciar el dialogo sobre inquietudes que pudiera presentar respecto de algunos contenidos de la materia
Se ha pensado en esta forma de evaluacioacuten considerando clue el nuacuterero de cursantes es pequentildeo y fundamentalmente es que este tipo de evaluacioacuten es recomendada en la hrmacioacuten de profesionales que precisan una competencia oral como es el cas de loS ingenieros en la presentacioacuten y defensa de los proyectos
Los alumnos seraacuten informados en forma anticipada de la forma de evaluacioacuten de la materia accediendo en forma auto[laacutetica a los resultados de sus evaluaciones a traveacutes de los comentarios que el docente realizara sobre su exposicioacuten marcando aquellos puntos donde el estudiante deberaacute profundizar para lograr una adecuada siacutentesis de sus conocimientos
Finalmente la forma prevista de evaluacioacuten permitiraacute el necesario feedback para mejorar los aspectos
Ide la ensentildeanza que se presenten como deacutebiles (profundizacioacuten de algunos contenidos) y resultaran del dialogo con el estudiantado ademaacutes el docente contaraacute con los datos necesario para procurar mantener actualizado los contenidos de acuerdo con la evolucioacuten de la tecnologiacutea
___-____---------------- shySEGUIMIENTO
El seguinuacuteento del cllmplL1iento del programa se realizara en forma continua por parte de los docentes a los efectos de prever con anticipacioacuten 101 tiJ~tes fi~cesruios que permitan cumplir con los objetivos previstos Las dificultades encontradas seraacuten objeto de anaacutelisis a los fines de introducir las
cOlTecciones que resulten necesal1as en vista al logro de lo previsto I
BillLIOGRAFIacuteA
Introduction to Radar Systems (2003) Skolnik Merrill Ivan McGraw- Hill ISBN 0-07-288138-0 I Moderm Radar Systems (2001)- Hamish Meikle - Artech House ISBN 978-1-59693-242-5 I IModerm Radar System Anaacutelisis (1998)- David K B artmiddot)n - Artech HOllse ISBN 978-0-89006-170-1 I I Radar System Perfonnance Modeling (2005) - Curry - Artech House ISBN 978-1-58053-816-9
Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
Radar Systems Analysis Using Matlab (2000)- Bassem R Mahafza - Chapman amp HallCRC ISBN
PROCESAJ(1IENTO DE SENtildeALES DE RADAR
Objetivo General
Conocimiento general de las teacutecnicas de procesamiento digital y estadiacutestico de sentildeales empleadas en radar
Objetivos Especiacuteficos
Se espera que al finalizar el curso el alumno sea capaz de
raquo Conocer los tipos de sentildeales que emplea cada tipo de radar
raquo Manejar la adquisicioacuten de sentildeales
raquo Disentildear e implementar el procesamiento Doppler
raquo Manejar las teacutecnicas fundamentales de procesamiento de sentildeales
raquo Considerar y Disentildear formas de onda apropiadas para cada aplicacioacuten raquo Emplear herramientas de software para ayudar al desarrollo estas tareas y
a establecer el desempentildeo de los sistemas
LINEAMIENTOS GENERALES
El propoacutesito de Procesamiento de Sentildeales de Radar es el de lograr que el alunmo se familiarice con diferentes teacutecnicas y meacutetodos utilizados para tratar las sentildeales de radar tanto en los aspectos referidos a su transmisioacuten como en la recepcioacuten Para ello el programa ofrece una seleccioacuten abarcativa de temas enfocados con una visioacuten unificadora en funcioacuten del objeto de estudio Es decir no se trata simplemente simplemente de dar la teoriacutea de Adquisicioacuten y Muestreo de Sentildeales o de las Pruebas de Hipoacutetesis estadiacutesticas sino que se trata de ver coacutemo aparecen en radar y queacute caracteriacutesticas especiales adoptan con relacioacuten a esta aplicacioacuten
Se presupone que el alumno trae un bagaje tiacutepico de la formacioacuten del ingeniero electroacutenico que incluye Sentildeales y Sisiacuteemas uansronnadas operacionales nociones baacutesicas de Probabilidades (variables aleatorias distribuciones esperanza) de Estadiacutestica (ideas de estimacioacuten puntual y de pruebas de hipoacutetesis) y sobre procesos estocaacutesticos (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que sr utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
middot (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que se utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
La tarea de estudio y praacutectica de este tipo de asignaturas es netamente individual Sin embargo se estimularaacute la discusioacuten de los resultados a fin de lograr participacioacuten interaccioacuten con el docente y fundamentalmente entre alumnos como modelo de resolucioacuten de problemas complejos formulacioacuten de las actividades praacutecticas estaraacute no solamente destinada a la reafirmacioacuten de los conceptos teoacutericos sino tambieacuten a adquirir una visioacuten integral de los (onceptos Esto ocurriraacute particularmente con los problemas de simulacioacuten que estaraacuten orientados a unificar varias de las ideas expuestas en una unidad particular
METODOLOGIA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de trabajo propuesta contempla las siguientes instancias
bull Presentacioacuten audiovisual de los temas con eacutenfasis en los conceptos fundamentales Pequentildeo repaso y cuadro de situacioacuten al comienzo Pequentildeo sumario al finalizar
bull Formulacioacuten de preguntas para mantener la interaccioacuten y aprehender el nivel de comprensioacuten y seguimiento
bull Realizacioacuten de Trabajos Praacutecticos Estos son individuales en lo que respecta a la resolucioacuten de problemas En cambiase estimulart la iacutenter2cioacuten entre alumnos para discutir los resultados y particularmente los obtenidos de las simulaciones
bull Las praacutecticas deberaacuten ser entregadas PTI plrzG5 coevenidos de antemano y seraacuten revisadas
bull Ante situaciones de dificultad con determinados problemas se organizaraacuten sesiones plenarias para discutir las soluciones
Se pretende lograr que el estudiante mantenga una VlSlOn integral con los conocimientos adquiridos y el objeto de estudio y que no los conserve en forma estanca
Siacute bien la referencia principal es el libro mencionado como Baacutesico se espera que el alumno complete los conceptos en los que le parezca que no tiene la formacioacuten suficiente o en los que quiera profundizar con las referencias complementarias
CONTENIDOS TEMATICOS
Unidad J Adquisicioacuten y Muestreo Muestreo y cuantizacioacuten criterios Muestreos en tiempo y frecuencia Muestreo en tiempos raacutepido y en
tiempo lento Muestreo del espectro Doppler Muestreo angular Las componentes en fase y cuadratma (1 Q) Efecto y correcioacuten de desbalallces
Unidad 2 Formas de omda de pulsos Formas de onda El filtro apclreado pulso simple resolucioacuten de rangJ Filtros apareados para blancos en
movimiento La funcioacuten de ambiguumledad Trenes de puliquest clO dpareampu ambiguumledad en rango respuesta Doppler y ambiguumledad Compresioacuten de pulsos FM fase estacionaria acoplamiento rango-Doppler
control de loacutebulos laterales Frecuencia escalonada Pulsos modulados en fase Coacutedigos de frecuencia de Costas
Unidad 3 Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Procesamiento Doppler EspecUo Indicadores de blanco moacutevil cancelacioacuten Procesamiento Doppler de pulso y de pares de pulsos Procesamiento combinado Mapeo de interferencias y el detector de blancos en movimiento Plataformas en movimiento desplazamiento adaptable L~el centro de fase de antena
Unidad 4 Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR Deteccioacuten Deteccioacuten como prueba de hipoacutetesis regla (le Neyman-Pearson Umbral de deteccioacuten
sistemas coherentes Umbral ara sentildeales de radar Aproximaciones numeacutericas Falsa alarma constilllte Promediado de celdas illlaacutelisis desempentildeo y limitaciones Otras estrategias adaptabilidad mapa de interferencia CF AR independiente de la distribucioacuten
Unidad 5 Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal Conformado del haz Filtrado espacial confonnado convencional y adaptable Modelado espacioshy
temporal filtrado apareado oacuteptimo y adaptable Relacioacuten con el procesado con antenas desplazadas en fase Problemas computacionales
Unidad 6 Principios de SAR Apertnra sinteacuteca Fundamentos resolucioacuten transversal de un radar Punto de vista DopplerAlgoritmos
de formacioacuten de imagen Enwes profundidad de campo Apertura sinteacutetica interferomeacutetrica Compensacioacuten de movimiento autotoco
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS YIO DE LABORATORIO
Actividades Praacutecticas
1- Adquisicioacuten y Muestreo
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
2- Formas de omda de pulsos
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Probll~mas de simulacioacuten
3- Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
4- Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
5- Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
Actividades de Laboratorio
Los problemas de simulacioacuten integran problemas praacutecticos y teoacutericos con 1 simulacioacuten por computadora por medio de programas de utilitari0lt como Matlab R Python o similares
BIBLlOGRAFIA
Baacutesica
Fundamentals of Radar Signal Processing (2005) RICHARDS Mark McGraw-Hill N York ISBN 978-0071444743
Complementaria
Fundamentals of Radar Sigmu Processing (2005) Mark E Richards McGraw- Hill ISBN 0-07-144474-2
Radar SignaL (2004) Nadav Levanon amp EH Mozeson John Wiley amp SonsISBN 0-471-47378-2
Fourier transforrns in radar antilded signal processing (2003) Brandwood David Artech House ISBN 1-58053-174-1
Introduction to Radar Systems (2003) SkQln~( Merrlll Ivan McGrawshyHill ISBN 0-07-288138-0
Fundamentals of Statistical Signal Processing Estimation Theory (voL 1) (1993) KA Y Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0133457117
Fundamentals of Statistical Signal Processing Detection Theory (vol 2) (1998) KAY Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0135041352
Seminario de Integracioacuten
Objetivos
Este seminario fortaleceraacute el grado de integraCOacutel alc21zado dLrante el cursado y su dominio de los aspectos praacutecticos en el aacuterea de Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten ademaacutes de contribuir a la solucioacuten de aguacuten problema propuesto en esta aacuterea
El seminario constaraacute de los siguientes objetivos especiacuteficos
~
111 Definir el Problema Objeto de Conocimiento 111 Fundamentar la importancia de su abordaje 111 Explicitar el Geacutenero Acadeacutemico bull Definir y relacionar los Conceptos Ordenadores bull Presentar los Objetivos Generales y Especiacuteficos de su trabajo 111 Citar la bibliografiacutea utilizada en la elaboracioacuten del trabajo
Constituye una instancia de elaboracioacuten y siacutentesis del ciclo de formacioacuten especializada centrada en el anaacutelisis y discusioacuten de trabajos o proyectos En esta instancia se definen las pautas para la elaboracioacuten del trabajo final integrador
Proporciona las herramientas para el d~fc nrrnTfmiddotmiddottr profesionales y elaboracioacuten de informes
Contenido bull Introduccioacuten La ciencia y el meacutetodo Cientiacutefico
1( El Planteamiento del Problema El Marco Teoacuterico y Conceptual
11 Elaboracioacuten del anteproyecto Eltiacutetulo El resumen
11 La introduccioacuten
lO Los materiales y meacutetodos
11 Los resultados
11 La discusioacuten
1( La bibliografiacutea
11
bull La investigacioacuten
bull Publicaciones
bull Presentacioacuten de anteproyectos
Bibliografiacutea
bull Coacutemo elaborar y asesorar una irrvestigudoacuten de tesis (1998) MUNtildeOZ RAZO CaIacutelos Primera Edicioacuten Editoial Pearson- Prentice HalL Meacutexico
Coacutemo hacer una tesL y elaborar todo tipo de escritos Edicioacuten ampliada (1998) SABINO Carlos A Frlitoril LUMEN HV~fANITAS Repuacuteblica Argentina
bull El proceso de la investigacioacuten cientiacutefica 3a Edicioacuten (2000) TOMAYO Y TOMAYO Mario Editorial Limusa Noriega Editores
Carga Horaria
60 horas
CARGA HORARIA
L-I CARGA HORARIA
ASIGNATURA TEOacuteRICO I PRAacuteCTICO
30 30
Antenas sistemas de alimentacioacuten y propa~ acioacuter
Introduccioacuten _a la ordm-et~ctjQIl~Remota y TecnolQgL~de iexcl~adar __
30 30
Ingenieriacutea de RF y Microondas I 30 30
Radar en control aeacutereo 30
30
ISeminario de Integracioacuten 60
ITrabajo Final 60
420
MATERIA RADAR EN CONTROL AEREO
CARRERA ESPECIALIZACiOacuteN EN SISTEMAS RADAR E INSTRUMENTACiOacuteN
CICLO POSGRADO
CARAacuteCTER
REGIMEN
ANtildeO DE PRESENTACIOacuteN DEL PROGRAMA 2009 ----------------------------~
bull FUNDAMENTACiOacuteN El disentildeo del contenido de la materia se realizoacute sobre la base de que el Profesional cursante obtenga una visioacuten global de todos los sistemas electroacutenicos que sirven de ayuda a la radionavegacioacuten habieacutendose puesto un eacutenfasis especial en los Sistemas Radar asiacute como al ordenamiento del traacutefico aeacutereo considerando que los mismos constituyen claacutesicos ejemplos de sistemas producto de la ingenieriacutea donde se podraacute apreciar la aplicacioacuten de los conocimientos especializados adquiridos durante el cursado de la carrera Grado tales como procesamiento de sentildeales procesamiento de datos disentildeo de formas de ondas dispersioacuten electromagneacutetica deteccioacuten estimacioacuten de paraacutemetros extraccioacuten de informacioacuten antenas propagaciJII tiacute ai iexcliexclr nsures y receptores en la implementacioacuten de estos sistemas que revisten gran complejidad
bull
El disentildeo propuesto es importante porque permite que el profesional
raquo Tenga contacto con las nuevas tecnologiacuteas que sE aplican raquo Adquiera las herramientas de referencia adecuadas de modo que puedan
desempentildearse en aacutereas de desarrollo ob~encloriexcl fabricacioacuten y aplicacioacuten de los sistemas de ayuda a la navegacioacuten
raquo Se aproxime a un ambiente real de trabajo dentro de su especialidad
Finalmente la materia conleva el objeto de llenar una vaciacuteo existente en la preparacioacuten de los profesionales considerando el amplio campo de aplicacioacuten de estos sistema y particularmente los sistemas radar a saber
de control de traacutefico aeacutereo gt Radares militares aplicados a la defensa (control aeacutereo militar)
Las actividades previstas se agrupan en actividades de dictado de clases teoacutericas y trabajo sobre sistemas radar el meacutetodo de evaluacioacuten consistiraacute en la realizacioacuten de las actividades praacutecticas previstas el cierre se realizaraacute con un examen oral integrador Los
Iteoacutericos y praacutecticos previstos guardan una total complementariedad pues sin el conocimiento de la teoriacutea resulta praacutecticamente imposible realizar los trabajos de campo I
sobre eq~03Jadar Y simulacioacuten p()r medio de ordenadores de J()~s_rr___l___is___m_o--s__________J
IOBJETIVOS Es posible distinguir niveles diferentes en los objetivos formativos
1 Nive~ de las competencias Profesionales
gt Capacidad para analizar matemaacuteticamente fiacutesicamente estadiacutesticamente y bajo criterios de seguridad-riesgo los sistemas radar subconjuntos componentes y procesos inherentes a los mismos I
gt Capacidad para planificar y llevar a cabo mediciones experimentos y procesos para la evaluacioacuten de los sistemas radar
gt Capacidad para sintetizar nuevas las nuevas teacutecnicas y procesos aplicados en la ingeniria del radar de modo que cumplan con las especificaciones dentro de un marco de restricCIones es decir el disentildeo con tendencia a la innovacioacuten
2 Nivel de objetivos complementildetarios sobre valores y actitudes de la profesioacuten
gt Capacidad para comunicarse para trabajar con personas y dirigirlas dentro de la especialidad radar
gt Conocimiento sobre la gestioacuten y aplicacioacuten de los sistemas radar gt La toma decidida de partido a favor de la calidad reforzando el sentido praacutectico y de
aplicacioacuten pero siempre fundamentado en una base teoacuterica suficiente
gt Conocimiento de las relaciones hombre-te enologiacutea-saciedad-naturaleza considerando el amplio nivel de aplicacioacuten de los sistemas radar
3 Nivel para la formacioacuten continua
gt Comprensioacuten del hecho diacute qli le lc(iexclioiogiacutea aplicada a los sistemas radar evoluciona raacutepidamente acompantildeando los desarrollos continuos en las aacutereas de hardware y software lo que implica que la formacioacuten no acaba con la obtencioacuten del titulo de grado sino que requiere de una actitud de aprendizaje continuo
aprendizaje esperado debe favorecer una formacioacuten integral del profesional que no soacutelo contempla los aspectos baacutesicos de la formacioacuten teacutecnica sino una perspectiva amplia del papel que eSa tecnologiacutea tiene en la sociedad tomando decidida participacioacuten a favor de la calidad reforzando el sentido praacutectico y de aplicacioacuten fundamentada en una base teoacuterica suficiente Asimismo se apuesta por la formacioacuten continua del profesional taQto en su vertiente pedagoacutegic~_ordmomo investigad--o=-r---a---_____
CONTENIDOS
DO INTRODUCCiOacuteN A LOS SISTEMAS RADAR DE CONTROL AEREO I 11 Principio de funcionamiento d2 un radar elemental (Conceptos baacutesicos del radar)
12 Clasificacioacuten de los Sistemas Radar 121 Seguacuten el tipo de blpnco 122 Seguacuten IE~ posicioacuten relativa del transmisor y receptor
I 123 Seguacuten la finalidad J 124 Seguacuten el tipo de sentildeal
125 Seguacuten la resoluciexcloacuten 13 Aplicaciones
I 14 Bandas de frecuencias
iexclDO ELEMENTOS DE UN RADAR 21 Conceptos fundamentales
211 Informacioacuten proporcionada I 212 Ambiguumledad en distancia 213 Resolucioacuten en distancia y distancia miacutenima 214 Determiriacuteacioacuten del azimut yelevidoacuten 215 Nuacutemero de ecos por blancus 216 Determinacioacuten de la velocidad
22 Diagrama en bloques de un radar primario (pulsado) 23 Transmisores
231 Paraacutemecros caracteriacutesticos 232 Estructuras
2321 Modulacioacuten a alto nivel 2322 Modulacioacuten a bajo nivel
233 Fuentes de sentildeal 2331 Fuentes de estado soacutelido 2332 Tubos de vaciacuteo
234 Moduladores 235 Moduladores pulsantes 236 Modulador de estado soacutelido
24 Duplexores I 25 Antenas 251 Funcioacuten paraacutemetros diagrama de radiacioacuten y apertura de la antena radar Ij
252 Tipos de antenas radar L ___ 253 Efecto d~ los errores sobre el diagrama de radiacioacuten de la antena
254 Antena de bajo loacutebulos laterales 26 Receptores
261 Paraacutemetros caracteriacutesticos del Heceptor radar 262 Figura de ruido del receptor 263 Receptor superheterodino 264 Estructura 265 Mezcladores 266 Detectores
2661 Detector oacuteptimo 2662 Detector lineal i
I
2663 Detector cuadraacutetico 2664 Detector logariacutetmicQ 2665 Detector coherentel
267 Protectores de los receptor~s radar 00 ECUACIOacuteN RADAR
31 Ecuacioacuten radar Anaacutelisis de los p~iexclcl~lies poacuteiaacutemetros Filtro adaptado
32 Probabilidad de falsa alarma Probpbilidad de deteccioacuten Integracioacuten Representacioacuten graacutefica
33 Seccioacuten radar de un blanco Depel~dencia con la frecuencia Blancos fluctuantes I Modelos Swerling i
34 Peacuterdidas en el sistema Efectos aspciados a la propagacioacuten
35 Prediccioacuten del alcance Diagrama oe Blake I
4 PROPAGACION y REFLECTIVIDAD I 41 Introduccioacuten
bull 42 Difraccioacuten 43 Refraccioacuten I
431 Refraccioacuten atmosfeacuterica mod$lo efectivo de la tierra propagacioacuten anoacutemala refraccioacuteL ionosfeacuterica
432 Atenuacioacuten I 4321 Atenuacioacuten atmosfeacuterica 4322 Atenuacioacuten iacuteonosfeacutedca
433 Efecto multicamino tierra esferica coeficiente de reflexioacuten de Fresnel factor divergencia factor de r~gosidad aproximacioacuten de tierra plana
434 Efecto multicamino en un sist~ma radar Factor de diagrama 435 Clutter
4351 Clutter superficial 4352 Clutter volumeacutetrico i
5 DETECCION 44 Introduccioacuten 45 Teoriacutea de la decisioacuten 46 Probabilidades de error y criterio de debisioacuten
461 Criterio de maacutexima probabilidad 462 Criterio de Neyman-Pearson
47 Deteccioacuten de un solo pulso 48 Integracioacuten de pulsos
551 Integracioacuten coherente 552 Integracioacuten no coherente 553 Aplicacioacuten a blancos fijos 554 Aplicacioacuten a blancu fiucHJame
5541 Modelos Swerling 1
5542 Modelos SNerling 11 56 Integracioacuten binaria
561 Peacuterdidas 57 Teacutecnicas CFAR
571 CFAR parameacutetrico3 (CA-CFAR) 572 CFAR no parameacutetricos (Detector de rengo) 573 Peacuterdidas
58 Receptores no lineales 59 Mapa de Clutter 510 Prediccioacuten del alcance Dieacutegrama de Blake
iexcl6 FILTRO ADAPTADO Y FUNCION AMBIGUumlEDAD
1 61 Introduccioacuten 62 Filtro adaptado
63 Funcioacuten ambiguumledad 63 Funcioacuten ambiguumledad de algunas sentildeales baacutesicas
7 INDICADOR DE BLANCOS MeacutevlLES
71 Introduccioacuten
72 MTI coherente 721 Estructura 722 Configuraciones coherente y pseudocoherentes 723 Canceladores
724 Velocidades ciegas
73 Entrelazados de la PRF (s~ager)
74 Canales en cuadratura
75 MTI digital
76 Peacuterdidas de conversioacuten y cJantificacioacuten
77 MTI pseudoadaptativo
78 Paraacutemetros caracteriacutesticos
781 Relacioacuten de canceleacutecioacuten
782 Factor de mejora ~
784 Visibilidad bajo clutter
784 Peacuterdidas
I 79 Influencia del MTI en el alcance radar
18 EXTRACCiOacuteN Y PROCESAMIENTO DE DATOS HADAR
81 Introduccioacuten
82 Extractor de datos
83 Teacutecnica de ventana deslizante
T middot 1 gt8 4 eCrllca monopLso
85 Procesamiento de datos radar Recepcioacuten de la informacioacuten Seguimiento Alerta de conflictos Presentacioacuten de datos
86 Filtros de seguimiento Definiciones Coordenadas Filtro de n plots Filtro a -b Filtro de Kalman
87 Procesamiento multiradar
00 CLUTTER RADAR 91 Introduccioacuten 92 Tipos de Clutter Caracterizacioacuten 93 Seccioacuten radar del clutter superficial y volumeacutetrico 94 Ecuacioacuten radar con clutter 95 Deteccioacuten radar en clutter 96 Teacutecnicas anticlutter
961 Deteccioacuten Automaacutetica 962 MTI 963 MTD
10 RADAR SECUNDARIOlFF 101 Principios de operacioacuten 102 Sistema de antenas 103 Interrogadores 104 Extractores de plCts 105 Procesamiento de las respuestas 106 Transponder (equipo de respuesta de la aeronave) 107 Trayectorias muacuteltiples e interferencias 108 Medicioacuten y monitoreo de la performance del radar secundario 109 Modo S gt
11 INTRODUCCION AL CONTRO=- DEL TRANSITO AEREO II 111 Historia del control aeacutereo Etapas principales regulaciones Clasificacioacuten del aeroespacio
112 Cartas aeronaacuteuticas sistemas de coordenadas y proyecciones 113 Comunicaciones en el control aeacutereo Asignacioacuten de frecuencias O eraciones de
radio Identificacioacuten del avioacuten Instrucciones de partida de altitud Fraseologiacutea
114 Procedimientos y organizacioacuten Distribucioacuten de responsabilidades en el aeroespacio controlado Uso por los militares del espacio civil Delegacioacuten de responsabilidad procedimiento para el pasaje de manos Deberes de los controladores
115Definicioacuten de radionavegacioacuten 116Sistemas baacutesicos de navegacioacuten asistida por radio 117 Ordenamiento del espacio aeacutereo 118Sistemas de aprmdmacioacuten y aterrizaje instrumentaacutel (ILS MLS)
112 SISTEMAS ELECTRONICOS DE NAVEGACION ASISTIDA POR RADIO I 121Sistemas de recepcioacuten direccional (radiogonioacutemetros ADF) I 122Sistemas de transmisioacuten direccional (VOF CONSOL)
123Sistemas de mecida de distancia (OME) 124Sistemas combinados (TACAN) 125Sistemas de navegacioacuten hiperboacutelicos (GEE LORAN A LORAN C TCHAIKA
DECCA OMEGA) 126Sistemas de navegacioacuten por sateacutelite (TRANSIT NAVSTAR-GPS GLONASS
TSIKADA STARFIX GALILEO) 127 Instrumentacioacuten del Avioacuten
13 CENTROS DE CONTROL 1131 Estructura baacutesica de un centro de control 1132 Funcionamiento 1133 Introduccioacuten al estudio de las teacutecnicas de multisensor data fusioacuten I
Los Temas del 1 al 10 introducen los cuacutencepLUs baacutesicos sobre los radares utilizados en el Control del Traacutensito Aeacutereo a traveacutes del desarrollo de la muy importante y ampliamente usada ecuacioacuten del
- alcance radar el uso de la frecuencia doppler para la extraccioacuten de la sentildeal eco correspondiente a un blanco moacutevu en un entorno de fuerte dutter de tierra o mar y uso del radar para seguimiento de blancos moacuteviles
Asimismo y considerando la importancia que tiene el manejo de la sentildeal radar se ha Iincluido y desarrollado desde el punto de vista de su uso en este tipo de radares los temas Ide deteccioacuten de sentildeales en el ruido extraccioacuten de info-macioacuten (e las sentildeales radar formas Ide ondas deteccioacuten de blancos cuando el clutter es un factor limitarlor de las performances radar y de algunas variacIOnes de las antenas radampiacute
-
METODOLOGiacuteA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de ensentildeanza a aplicar en el dictado de la materiaacute seraacute Teoriacutea (meacutetodo expositivo) exposicioacuten oral complementada con el uso de medios audiovisuales Practica
iacute actividades resolucioacuten de problemas y simulaciones mediante del uso de software Iadecuado elaboracioacuten de proyectos y disentildeos y praacutectica profesional supervisada sobre sistemas radar en funcionamiento
~-~~ ~ ~~--~~~--- ~ _____J
gt IACTIVIDADE~DE EOacuteICOS -IACTVDADE~-DE P_R_A_C_T_IC_A_S--___--lt
IExposicioacuten oral complementada con uso de TIPO I CARGA medios audiovisuales HORARIA
Carga horaria Resolucioacuten de problemas y Isimulaciones
Elaboracioacuten de proyectos y disentildeos
EVALUACIOacuteN
La forma de evaluacioacuten prevista para la promocioacuten es un examen oral final integrador al que accederaacuten en forma directa los alumnos que hayan realizado y aprobado el 80 las praacutecticas (resolucioacuten de problemas - simulaciones - experiencias praacutecticas de trabajo supervisada) prevista para esta materia en 10 que respecta a los alumnos regulares y libres deberaacuten rendir un examen oral (teoacuterico-praacutectico)esto permitiraacute determinar el nivel de aprendizaje adquirido por el estudiante ya que el exam~n seraacute de tipo coloquial donde no solo se buscara 10 ya indicado sino propiciar el dialogo sobre inquietudes que pudiera presentar respecto de algunos contenidos de la materia
Se ha pensado en esta forma de evaluacioacuten considerando clue el nuacuterero de cursantes es pequentildeo y fundamentalmente es que este tipo de evaluacioacuten es recomendada en la hrmacioacuten de profesionales que precisan una competencia oral como es el cas de loS ingenieros en la presentacioacuten y defensa de los proyectos
Los alumnos seraacuten informados en forma anticipada de la forma de evaluacioacuten de la materia accediendo en forma auto[laacutetica a los resultados de sus evaluaciones a traveacutes de los comentarios que el docente realizara sobre su exposicioacuten marcando aquellos puntos donde el estudiante deberaacute profundizar para lograr una adecuada siacutentesis de sus conocimientos
Finalmente la forma prevista de evaluacioacuten permitiraacute el necesario feedback para mejorar los aspectos
Ide la ensentildeanza que se presenten como deacutebiles (profundizacioacuten de algunos contenidos) y resultaran del dialogo con el estudiantado ademaacutes el docente contaraacute con los datos necesario para procurar mantener actualizado los contenidos de acuerdo con la evolucioacuten de la tecnologiacutea
___-____---------------- shySEGUIMIENTO
El seguinuacuteento del cllmplL1iento del programa se realizara en forma continua por parte de los docentes a los efectos de prever con anticipacioacuten 101 tiJ~tes fi~cesruios que permitan cumplir con los objetivos previstos Las dificultades encontradas seraacuten objeto de anaacutelisis a los fines de introducir las
cOlTecciones que resulten necesal1as en vista al logro de lo previsto I
BillLIOGRAFIacuteA
Introduction to Radar Systems (2003) Skolnik Merrill Ivan McGraw- Hill ISBN 0-07-288138-0 I Moderm Radar Systems (2001)- Hamish Meikle - Artech House ISBN 978-1-59693-242-5 I IModerm Radar System Anaacutelisis (1998)- David K B artmiddot)n - Artech HOllse ISBN 978-0-89006-170-1 I I Radar System Perfonnance Modeling (2005) - Curry - Artech House ISBN 978-1-58053-816-9
Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
Radar Systems Analysis Using Matlab (2000)- Bassem R Mahafza - Chapman amp HallCRC ISBN
PROCESAJ(1IENTO DE SENtildeALES DE RADAR
Objetivo General
Conocimiento general de las teacutecnicas de procesamiento digital y estadiacutestico de sentildeales empleadas en radar
Objetivos Especiacuteficos
Se espera que al finalizar el curso el alumno sea capaz de
raquo Conocer los tipos de sentildeales que emplea cada tipo de radar
raquo Manejar la adquisicioacuten de sentildeales
raquo Disentildear e implementar el procesamiento Doppler
raquo Manejar las teacutecnicas fundamentales de procesamiento de sentildeales
raquo Considerar y Disentildear formas de onda apropiadas para cada aplicacioacuten raquo Emplear herramientas de software para ayudar al desarrollo estas tareas y
a establecer el desempentildeo de los sistemas
LINEAMIENTOS GENERALES
El propoacutesito de Procesamiento de Sentildeales de Radar es el de lograr que el alunmo se familiarice con diferentes teacutecnicas y meacutetodos utilizados para tratar las sentildeales de radar tanto en los aspectos referidos a su transmisioacuten como en la recepcioacuten Para ello el programa ofrece una seleccioacuten abarcativa de temas enfocados con una visioacuten unificadora en funcioacuten del objeto de estudio Es decir no se trata simplemente simplemente de dar la teoriacutea de Adquisicioacuten y Muestreo de Sentildeales o de las Pruebas de Hipoacutetesis estadiacutesticas sino que se trata de ver coacutemo aparecen en radar y queacute caracteriacutesticas especiales adoptan con relacioacuten a esta aplicacioacuten
Se presupone que el alumno trae un bagaje tiacutepico de la formacioacuten del ingeniero electroacutenico que incluye Sentildeales y Sisiacuteemas uansronnadas operacionales nociones baacutesicas de Probabilidades (variables aleatorias distribuciones esperanza) de Estadiacutestica (ideas de estimacioacuten puntual y de pruebas de hipoacutetesis) y sobre procesos estocaacutesticos (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que sr utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
middot (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que se utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
La tarea de estudio y praacutectica de este tipo de asignaturas es netamente individual Sin embargo se estimularaacute la discusioacuten de los resultados a fin de lograr participacioacuten interaccioacuten con el docente y fundamentalmente entre alumnos como modelo de resolucioacuten de problemas complejos formulacioacuten de las actividades praacutecticas estaraacute no solamente destinada a la reafirmacioacuten de los conceptos teoacutericos sino tambieacuten a adquirir una visioacuten integral de los (onceptos Esto ocurriraacute particularmente con los problemas de simulacioacuten que estaraacuten orientados a unificar varias de las ideas expuestas en una unidad particular
METODOLOGIA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de trabajo propuesta contempla las siguientes instancias
bull Presentacioacuten audiovisual de los temas con eacutenfasis en los conceptos fundamentales Pequentildeo repaso y cuadro de situacioacuten al comienzo Pequentildeo sumario al finalizar
bull Formulacioacuten de preguntas para mantener la interaccioacuten y aprehender el nivel de comprensioacuten y seguimiento
bull Realizacioacuten de Trabajos Praacutecticos Estos son individuales en lo que respecta a la resolucioacuten de problemas En cambiase estimulart la iacutenter2cioacuten entre alumnos para discutir los resultados y particularmente los obtenidos de las simulaciones
bull Las praacutecticas deberaacuten ser entregadas PTI plrzG5 coevenidos de antemano y seraacuten revisadas
bull Ante situaciones de dificultad con determinados problemas se organizaraacuten sesiones plenarias para discutir las soluciones
Se pretende lograr que el estudiante mantenga una VlSlOn integral con los conocimientos adquiridos y el objeto de estudio y que no los conserve en forma estanca
Siacute bien la referencia principal es el libro mencionado como Baacutesico se espera que el alumno complete los conceptos en los que le parezca que no tiene la formacioacuten suficiente o en los que quiera profundizar con las referencias complementarias
CONTENIDOS TEMATICOS
Unidad J Adquisicioacuten y Muestreo Muestreo y cuantizacioacuten criterios Muestreos en tiempo y frecuencia Muestreo en tiempos raacutepido y en
tiempo lento Muestreo del espectro Doppler Muestreo angular Las componentes en fase y cuadratma (1 Q) Efecto y correcioacuten de desbalallces
Unidad 2 Formas de omda de pulsos Formas de onda El filtro apclreado pulso simple resolucioacuten de rangJ Filtros apareados para blancos en
movimiento La funcioacuten de ambiguumledad Trenes de puliquest clO dpareampu ambiguumledad en rango respuesta Doppler y ambiguumledad Compresioacuten de pulsos FM fase estacionaria acoplamiento rango-Doppler
control de loacutebulos laterales Frecuencia escalonada Pulsos modulados en fase Coacutedigos de frecuencia de Costas
Unidad 3 Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Procesamiento Doppler EspecUo Indicadores de blanco moacutevil cancelacioacuten Procesamiento Doppler de pulso y de pares de pulsos Procesamiento combinado Mapeo de interferencias y el detector de blancos en movimiento Plataformas en movimiento desplazamiento adaptable L~el centro de fase de antena
Unidad 4 Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR Deteccioacuten Deteccioacuten como prueba de hipoacutetesis regla (le Neyman-Pearson Umbral de deteccioacuten
sistemas coherentes Umbral ara sentildeales de radar Aproximaciones numeacutericas Falsa alarma constilllte Promediado de celdas illlaacutelisis desempentildeo y limitaciones Otras estrategias adaptabilidad mapa de interferencia CF AR independiente de la distribucioacuten
Unidad 5 Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal Conformado del haz Filtrado espacial confonnado convencional y adaptable Modelado espacioshy
temporal filtrado apareado oacuteptimo y adaptable Relacioacuten con el procesado con antenas desplazadas en fase Problemas computacionales
Unidad 6 Principios de SAR Apertnra sinteacuteca Fundamentos resolucioacuten transversal de un radar Punto de vista DopplerAlgoritmos
de formacioacuten de imagen Enwes profundidad de campo Apertura sinteacutetica interferomeacutetrica Compensacioacuten de movimiento autotoco
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS YIO DE LABORATORIO
Actividades Praacutecticas
1- Adquisicioacuten y Muestreo
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
2- Formas de omda de pulsos
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Probll~mas de simulacioacuten
3- Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
4- Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
5- Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
Actividades de Laboratorio
Los problemas de simulacioacuten integran problemas praacutecticos y teoacutericos con 1 simulacioacuten por computadora por medio de programas de utilitari0lt como Matlab R Python o similares
BIBLlOGRAFIA
Baacutesica
Fundamentals of Radar Signal Processing (2005) RICHARDS Mark McGraw-Hill N York ISBN 978-0071444743
Complementaria
Fundamentals of Radar Sigmu Processing (2005) Mark E Richards McGraw- Hill ISBN 0-07-144474-2
Radar SignaL (2004) Nadav Levanon amp EH Mozeson John Wiley amp SonsISBN 0-471-47378-2
Fourier transforrns in radar antilded signal processing (2003) Brandwood David Artech House ISBN 1-58053-174-1
Introduction to Radar Systems (2003) SkQln~( Merrlll Ivan McGrawshyHill ISBN 0-07-288138-0
Fundamentals of Statistical Signal Processing Estimation Theory (voL 1) (1993) KA Y Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0133457117
Fundamentals of Statistical Signal Processing Detection Theory (vol 2) (1998) KAY Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0135041352
Seminario de Integracioacuten
Objetivos
Este seminario fortaleceraacute el grado de integraCOacutel alc21zado dLrante el cursado y su dominio de los aspectos praacutecticos en el aacuterea de Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten ademaacutes de contribuir a la solucioacuten de aguacuten problema propuesto en esta aacuterea
El seminario constaraacute de los siguientes objetivos especiacuteficos
~
111 Definir el Problema Objeto de Conocimiento 111 Fundamentar la importancia de su abordaje 111 Explicitar el Geacutenero Acadeacutemico bull Definir y relacionar los Conceptos Ordenadores bull Presentar los Objetivos Generales y Especiacuteficos de su trabajo 111 Citar la bibliografiacutea utilizada en la elaboracioacuten del trabajo
Constituye una instancia de elaboracioacuten y siacutentesis del ciclo de formacioacuten especializada centrada en el anaacutelisis y discusioacuten de trabajos o proyectos En esta instancia se definen las pautas para la elaboracioacuten del trabajo final integrador
Proporciona las herramientas para el d~fc nrrnTfmiddotmiddottr profesionales y elaboracioacuten de informes
Contenido bull Introduccioacuten La ciencia y el meacutetodo Cientiacutefico
1( El Planteamiento del Problema El Marco Teoacuterico y Conceptual
11 Elaboracioacuten del anteproyecto Eltiacutetulo El resumen
11 La introduccioacuten
lO Los materiales y meacutetodos
11 Los resultados
11 La discusioacuten
1( La bibliografiacutea
11
bull La investigacioacuten
bull Publicaciones
bull Presentacioacuten de anteproyectos
Bibliografiacutea
bull Coacutemo elaborar y asesorar una irrvestigudoacuten de tesis (1998) MUNtildeOZ RAZO CaIacutelos Primera Edicioacuten Editoial Pearson- Prentice HalL Meacutexico
Coacutemo hacer una tesL y elaborar todo tipo de escritos Edicioacuten ampliada (1998) SABINO Carlos A Frlitoril LUMEN HV~fANITAS Repuacuteblica Argentina
bull El proceso de la investigacioacuten cientiacutefica 3a Edicioacuten (2000) TOMAYO Y TOMAYO Mario Editorial Limusa Noriega Editores
Carga Horaria
60 horas
CARGA HORARIA
L-I CARGA HORARIA
ASIGNATURA TEOacuteRICO I PRAacuteCTICO
30 30
Antenas sistemas de alimentacioacuten y propa~ acioacuter
Introduccioacuten _a la ordm-et~ctjQIl~Remota y TecnolQgL~de iexcl~adar __
30 30
Ingenieriacutea de RF y Microondas I 30 30
Radar en control aeacutereo 30
30
ISeminario de Integracioacuten 60
ITrabajo Final 60
420
de control de traacutefico aeacutereo gt Radares militares aplicados a la defensa (control aeacutereo militar)
Las actividades previstas se agrupan en actividades de dictado de clases teoacutericas y trabajo sobre sistemas radar el meacutetodo de evaluacioacuten consistiraacute en la realizacioacuten de las actividades praacutecticas previstas el cierre se realizaraacute con un examen oral integrador Los
Iteoacutericos y praacutecticos previstos guardan una total complementariedad pues sin el conocimiento de la teoriacutea resulta praacutecticamente imposible realizar los trabajos de campo I
sobre eq~03Jadar Y simulacioacuten p()r medio de ordenadores de J()~s_rr___l___is___m_o--s__________J
IOBJETIVOS Es posible distinguir niveles diferentes en los objetivos formativos
1 Nive~ de las competencias Profesionales
gt Capacidad para analizar matemaacuteticamente fiacutesicamente estadiacutesticamente y bajo criterios de seguridad-riesgo los sistemas radar subconjuntos componentes y procesos inherentes a los mismos I
gt Capacidad para planificar y llevar a cabo mediciones experimentos y procesos para la evaluacioacuten de los sistemas radar
gt Capacidad para sintetizar nuevas las nuevas teacutecnicas y procesos aplicados en la ingeniria del radar de modo que cumplan con las especificaciones dentro de un marco de restricCIones es decir el disentildeo con tendencia a la innovacioacuten
2 Nivel de objetivos complementildetarios sobre valores y actitudes de la profesioacuten
gt Capacidad para comunicarse para trabajar con personas y dirigirlas dentro de la especialidad radar
gt Conocimiento sobre la gestioacuten y aplicacioacuten de los sistemas radar gt La toma decidida de partido a favor de la calidad reforzando el sentido praacutectico y de
aplicacioacuten pero siempre fundamentado en una base teoacuterica suficiente
gt Conocimiento de las relaciones hombre-te enologiacutea-saciedad-naturaleza considerando el amplio nivel de aplicacioacuten de los sistemas radar
3 Nivel para la formacioacuten continua
gt Comprensioacuten del hecho diacute qli le lc(iexclioiogiacutea aplicada a los sistemas radar evoluciona raacutepidamente acompantildeando los desarrollos continuos en las aacutereas de hardware y software lo que implica que la formacioacuten no acaba con la obtencioacuten del titulo de grado sino que requiere de una actitud de aprendizaje continuo
aprendizaje esperado debe favorecer una formacioacuten integral del profesional que no soacutelo contempla los aspectos baacutesicos de la formacioacuten teacutecnica sino una perspectiva amplia del papel que eSa tecnologiacutea tiene en la sociedad tomando decidida participacioacuten a favor de la calidad reforzando el sentido praacutectico y de aplicacioacuten fundamentada en una base teoacuterica suficiente Asimismo se apuesta por la formacioacuten continua del profesional taQto en su vertiente pedagoacutegic~_ordmomo investigad--o=-r---a---_____
CONTENIDOS
DO INTRODUCCiOacuteN A LOS SISTEMAS RADAR DE CONTROL AEREO I 11 Principio de funcionamiento d2 un radar elemental (Conceptos baacutesicos del radar)
12 Clasificacioacuten de los Sistemas Radar 121 Seguacuten el tipo de blpnco 122 Seguacuten IE~ posicioacuten relativa del transmisor y receptor
I 123 Seguacuten la finalidad J 124 Seguacuten el tipo de sentildeal
125 Seguacuten la resoluciexcloacuten 13 Aplicaciones
I 14 Bandas de frecuencias
iexclDO ELEMENTOS DE UN RADAR 21 Conceptos fundamentales
211 Informacioacuten proporcionada I 212 Ambiguumledad en distancia 213 Resolucioacuten en distancia y distancia miacutenima 214 Determiriacuteacioacuten del azimut yelevidoacuten 215 Nuacutemero de ecos por blancus 216 Determinacioacuten de la velocidad
22 Diagrama en bloques de un radar primario (pulsado) 23 Transmisores
231 Paraacutemecros caracteriacutesticos 232 Estructuras
2321 Modulacioacuten a alto nivel 2322 Modulacioacuten a bajo nivel
233 Fuentes de sentildeal 2331 Fuentes de estado soacutelido 2332 Tubos de vaciacuteo
234 Moduladores 235 Moduladores pulsantes 236 Modulador de estado soacutelido
24 Duplexores I 25 Antenas 251 Funcioacuten paraacutemetros diagrama de radiacioacuten y apertura de la antena radar Ij
252 Tipos de antenas radar L ___ 253 Efecto d~ los errores sobre el diagrama de radiacioacuten de la antena
254 Antena de bajo loacutebulos laterales 26 Receptores
261 Paraacutemetros caracteriacutesticos del Heceptor radar 262 Figura de ruido del receptor 263 Receptor superheterodino 264 Estructura 265 Mezcladores 266 Detectores
2661 Detector oacuteptimo 2662 Detector lineal i
I
2663 Detector cuadraacutetico 2664 Detector logariacutetmicQ 2665 Detector coherentel
267 Protectores de los receptor~s radar 00 ECUACIOacuteN RADAR
31 Ecuacioacuten radar Anaacutelisis de los p~iexclcl~lies poacuteiaacutemetros Filtro adaptado
32 Probabilidad de falsa alarma Probpbilidad de deteccioacuten Integracioacuten Representacioacuten graacutefica
33 Seccioacuten radar de un blanco Depel~dencia con la frecuencia Blancos fluctuantes I Modelos Swerling i
34 Peacuterdidas en el sistema Efectos aspciados a la propagacioacuten
35 Prediccioacuten del alcance Diagrama oe Blake I
4 PROPAGACION y REFLECTIVIDAD I 41 Introduccioacuten
bull 42 Difraccioacuten 43 Refraccioacuten I
431 Refraccioacuten atmosfeacuterica mod$lo efectivo de la tierra propagacioacuten anoacutemala refraccioacuteL ionosfeacuterica
432 Atenuacioacuten I 4321 Atenuacioacuten atmosfeacuterica 4322 Atenuacioacuten iacuteonosfeacutedca
433 Efecto multicamino tierra esferica coeficiente de reflexioacuten de Fresnel factor divergencia factor de r~gosidad aproximacioacuten de tierra plana
434 Efecto multicamino en un sist~ma radar Factor de diagrama 435 Clutter
4351 Clutter superficial 4352 Clutter volumeacutetrico i
5 DETECCION 44 Introduccioacuten 45 Teoriacutea de la decisioacuten 46 Probabilidades de error y criterio de debisioacuten
461 Criterio de maacutexima probabilidad 462 Criterio de Neyman-Pearson
47 Deteccioacuten de un solo pulso 48 Integracioacuten de pulsos
551 Integracioacuten coherente 552 Integracioacuten no coherente 553 Aplicacioacuten a blancos fijos 554 Aplicacioacuten a blancu fiucHJame
5541 Modelos Swerling 1
5542 Modelos SNerling 11 56 Integracioacuten binaria
561 Peacuterdidas 57 Teacutecnicas CFAR
571 CFAR parameacutetrico3 (CA-CFAR) 572 CFAR no parameacutetricos (Detector de rengo) 573 Peacuterdidas
58 Receptores no lineales 59 Mapa de Clutter 510 Prediccioacuten del alcance Dieacutegrama de Blake
iexcl6 FILTRO ADAPTADO Y FUNCION AMBIGUumlEDAD
1 61 Introduccioacuten 62 Filtro adaptado
63 Funcioacuten ambiguumledad 63 Funcioacuten ambiguumledad de algunas sentildeales baacutesicas
7 INDICADOR DE BLANCOS MeacutevlLES
71 Introduccioacuten
72 MTI coherente 721 Estructura 722 Configuraciones coherente y pseudocoherentes 723 Canceladores
724 Velocidades ciegas
73 Entrelazados de la PRF (s~ager)
74 Canales en cuadratura
75 MTI digital
76 Peacuterdidas de conversioacuten y cJantificacioacuten
77 MTI pseudoadaptativo
78 Paraacutemetros caracteriacutesticos
781 Relacioacuten de canceleacutecioacuten
782 Factor de mejora ~
784 Visibilidad bajo clutter
784 Peacuterdidas
I 79 Influencia del MTI en el alcance radar
18 EXTRACCiOacuteN Y PROCESAMIENTO DE DATOS HADAR
81 Introduccioacuten
82 Extractor de datos
83 Teacutecnica de ventana deslizante
T middot 1 gt8 4 eCrllca monopLso
85 Procesamiento de datos radar Recepcioacuten de la informacioacuten Seguimiento Alerta de conflictos Presentacioacuten de datos
86 Filtros de seguimiento Definiciones Coordenadas Filtro de n plots Filtro a -b Filtro de Kalman
87 Procesamiento multiradar
00 CLUTTER RADAR 91 Introduccioacuten 92 Tipos de Clutter Caracterizacioacuten 93 Seccioacuten radar del clutter superficial y volumeacutetrico 94 Ecuacioacuten radar con clutter 95 Deteccioacuten radar en clutter 96 Teacutecnicas anticlutter
961 Deteccioacuten Automaacutetica 962 MTI 963 MTD
10 RADAR SECUNDARIOlFF 101 Principios de operacioacuten 102 Sistema de antenas 103 Interrogadores 104 Extractores de plCts 105 Procesamiento de las respuestas 106 Transponder (equipo de respuesta de la aeronave) 107 Trayectorias muacuteltiples e interferencias 108 Medicioacuten y monitoreo de la performance del radar secundario 109 Modo S gt
11 INTRODUCCION AL CONTRO=- DEL TRANSITO AEREO II 111 Historia del control aeacutereo Etapas principales regulaciones Clasificacioacuten del aeroespacio
112 Cartas aeronaacuteuticas sistemas de coordenadas y proyecciones 113 Comunicaciones en el control aeacutereo Asignacioacuten de frecuencias O eraciones de
radio Identificacioacuten del avioacuten Instrucciones de partida de altitud Fraseologiacutea
114 Procedimientos y organizacioacuten Distribucioacuten de responsabilidades en el aeroespacio controlado Uso por los militares del espacio civil Delegacioacuten de responsabilidad procedimiento para el pasaje de manos Deberes de los controladores
115Definicioacuten de radionavegacioacuten 116Sistemas baacutesicos de navegacioacuten asistida por radio 117 Ordenamiento del espacio aeacutereo 118Sistemas de aprmdmacioacuten y aterrizaje instrumentaacutel (ILS MLS)
112 SISTEMAS ELECTRONICOS DE NAVEGACION ASISTIDA POR RADIO I 121Sistemas de recepcioacuten direccional (radiogonioacutemetros ADF) I 122Sistemas de transmisioacuten direccional (VOF CONSOL)
123Sistemas de mecida de distancia (OME) 124Sistemas combinados (TACAN) 125Sistemas de navegacioacuten hiperboacutelicos (GEE LORAN A LORAN C TCHAIKA
DECCA OMEGA) 126Sistemas de navegacioacuten por sateacutelite (TRANSIT NAVSTAR-GPS GLONASS
TSIKADA STARFIX GALILEO) 127 Instrumentacioacuten del Avioacuten
13 CENTROS DE CONTROL 1131 Estructura baacutesica de un centro de control 1132 Funcionamiento 1133 Introduccioacuten al estudio de las teacutecnicas de multisensor data fusioacuten I
Los Temas del 1 al 10 introducen los cuacutencepLUs baacutesicos sobre los radares utilizados en el Control del Traacutensito Aeacutereo a traveacutes del desarrollo de la muy importante y ampliamente usada ecuacioacuten del
- alcance radar el uso de la frecuencia doppler para la extraccioacuten de la sentildeal eco correspondiente a un blanco moacutevu en un entorno de fuerte dutter de tierra o mar y uso del radar para seguimiento de blancos moacuteviles
Asimismo y considerando la importancia que tiene el manejo de la sentildeal radar se ha Iincluido y desarrollado desde el punto de vista de su uso en este tipo de radares los temas Ide deteccioacuten de sentildeales en el ruido extraccioacuten de info-macioacuten (e las sentildeales radar formas Ide ondas deteccioacuten de blancos cuando el clutter es un factor limitarlor de las performances radar y de algunas variacIOnes de las antenas radampiacute
-
METODOLOGiacuteA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de ensentildeanza a aplicar en el dictado de la materiaacute seraacute Teoriacutea (meacutetodo expositivo) exposicioacuten oral complementada con el uso de medios audiovisuales Practica
iacute actividades resolucioacuten de problemas y simulaciones mediante del uso de software Iadecuado elaboracioacuten de proyectos y disentildeos y praacutectica profesional supervisada sobre sistemas radar en funcionamiento
~-~~ ~ ~~--~~~--- ~ _____J
gt IACTIVIDADE~DE EOacuteICOS -IACTVDADE~-DE P_R_A_C_T_IC_A_S--___--lt
IExposicioacuten oral complementada con uso de TIPO I CARGA medios audiovisuales HORARIA
Carga horaria Resolucioacuten de problemas y Isimulaciones
Elaboracioacuten de proyectos y disentildeos
EVALUACIOacuteN
La forma de evaluacioacuten prevista para la promocioacuten es un examen oral final integrador al que accederaacuten en forma directa los alumnos que hayan realizado y aprobado el 80 las praacutecticas (resolucioacuten de problemas - simulaciones - experiencias praacutecticas de trabajo supervisada) prevista para esta materia en 10 que respecta a los alumnos regulares y libres deberaacuten rendir un examen oral (teoacuterico-praacutectico)esto permitiraacute determinar el nivel de aprendizaje adquirido por el estudiante ya que el exam~n seraacute de tipo coloquial donde no solo se buscara 10 ya indicado sino propiciar el dialogo sobre inquietudes que pudiera presentar respecto de algunos contenidos de la materia
Se ha pensado en esta forma de evaluacioacuten considerando clue el nuacuterero de cursantes es pequentildeo y fundamentalmente es que este tipo de evaluacioacuten es recomendada en la hrmacioacuten de profesionales que precisan una competencia oral como es el cas de loS ingenieros en la presentacioacuten y defensa de los proyectos
Los alumnos seraacuten informados en forma anticipada de la forma de evaluacioacuten de la materia accediendo en forma auto[laacutetica a los resultados de sus evaluaciones a traveacutes de los comentarios que el docente realizara sobre su exposicioacuten marcando aquellos puntos donde el estudiante deberaacute profundizar para lograr una adecuada siacutentesis de sus conocimientos
Finalmente la forma prevista de evaluacioacuten permitiraacute el necesario feedback para mejorar los aspectos
Ide la ensentildeanza que se presenten como deacutebiles (profundizacioacuten de algunos contenidos) y resultaran del dialogo con el estudiantado ademaacutes el docente contaraacute con los datos necesario para procurar mantener actualizado los contenidos de acuerdo con la evolucioacuten de la tecnologiacutea
___-____---------------- shySEGUIMIENTO
El seguinuacuteento del cllmplL1iento del programa se realizara en forma continua por parte de los docentes a los efectos de prever con anticipacioacuten 101 tiJ~tes fi~cesruios que permitan cumplir con los objetivos previstos Las dificultades encontradas seraacuten objeto de anaacutelisis a los fines de introducir las
cOlTecciones que resulten necesal1as en vista al logro de lo previsto I
BillLIOGRAFIacuteA
Introduction to Radar Systems (2003) Skolnik Merrill Ivan McGraw- Hill ISBN 0-07-288138-0 I Moderm Radar Systems (2001)- Hamish Meikle - Artech House ISBN 978-1-59693-242-5 I IModerm Radar System Anaacutelisis (1998)- David K B artmiddot)n - Artech HOllse ISBN 978-0-89006-170-1 I I Radar System Perfonnance Modeling (2005) - Curry - Artech House ISBN 978-1-58053-816-9
Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
Radar Systems Analysis Using Matlab (2000)- Bassem R Mahafza - Chapman amp HallCRC ISBN
PROCESAJ(1IENTO DE SENtildeALES DE RADAR
Objetivo General
Conocimiento general de las teacutecnicas de procesamiento digital y estadiacutestico de sentildeales empleadas en radar
Objetivos Especiacuteficos
Se espera que al finalizar el curso el alumno sea capaz de
raquo Conocer los tipos de sentildeales que emplea cada tipo de radar
raquo Manejar la adquisicioacuten de sentildeales
raquo Disentildear e implementar el procesamiento Doppler
raquo Manejar las teacutecnicas fundamentales de procesamiento de sentildeales
raquo Considerar y Disentildear formas de onda apropiadas para cada aplicacioacuten raquo Emplear herramientas de software para ayudar al desarrollo estas tareas y
a establecer el desempentildeo de los sistemas
LINEAMIENTOS GENERALES
El propoacutesito de Procesamiento de Sentildeales de Radar es el de lograr que el alunmo se familiarice con diferentes teacutecnicas y meacutetodos utilizados para tratar las sentildeales de radar tanto en los aspectos referidos a su transmisioacuten como en la recepcioacuten Para ello el programa ofrece una seleccioacuten abarcativa de temas enfocados con una visioacuten unificadora en funcioacuten del objeto de estudio Es decir no se trata simplemente simplemente de dar la teoriacutea de Adquisicioacuten y Muestreo de Sentildeales o de las Pruebas de Hipoacutetesis estadiacutesticas sino que se trata de ver coacutemo aparecen en radar y queacute caracteriacutesticas especiales adoptan con relacioacuten a esta aplicacioacuten
Se presupone que el alumno trae un bagaje tiacutepico de la formacioacuten del ingeniero electroacutenico que incluye Sentildeales y Sisiacuteemas uansronnadas operacionales nociones baacutesicas de Probabilidades (variables aleatorias distribuciones esperanza) de Estadiacutestica (ideas de estimacioacuten puntual y de pruebas de hipoacutetesis) y sobre procesos estocaacutesticos (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que sr utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
middot (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que se utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
La tarea de estudio y praacutectica de este tipo de asignaturas es netamente individual Sin embargo se estimularaacute la discusioacuten de los resultados a fin de lograr participacioacuten interaccioacuten con el docente y fundamentalmente entre alumnos como modelo de resolucioacuten de problemas complejos formulacioacuten de las actividades praacutecticas estaraacute no solamente destinada a la reafirmacioacuten de los conceptos teoacutericos sino tambieacuten a adquirir una visioacuten integral de los (onceptos Esto ocurriraacute particularmente con los problemas de simulacioacuten que estaraacuten orientados a unificar varias de las ideas expuestas en una unidad particular
METODOLOGIA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de trabajo propuesta contempla las siguientes instancias
bull Presentacioacuten audiovisual de los temas con eacutenfasis en los conceptos fundamentales Pequentildeo repaso y cuadro de situacioacuten al comienzo Pequentildeo sumario al finalizar
bull Formulacioacuten de preguntas para mantener la interaccioacuten y aprehender el nivel de comprensioacuten y seguimiento
bull Realizacioacuten de Trabajos Praacutecticos Estos son individuales en lo que respecta a la resolucioacuten de problemas En cambiase estimulart la iacutenter2cioacuten entre alumnos para discutir los resultados y particularmente los obtenidos de las simulaciones
bull Las praacutecticas deberaacuten ser entregadas PTI plrzG5 coevenidos de antemano y seraacuten revisadas
bull Ante situaciones de dificultad con determinados problemas se organizaraacuten sesiones plenarias para discutir las soluciones
Se pretende lograr que el estudiante mantenga una VlSlOn integral con los conocimientos adquiridos y el objeto de estudio y que no los conserve en forma estanca
Siacute bien la referencia principal es el libro mencionado como Baacutesico se espera que el alumno complete los conceptos en los que le parezca que no tiene la formacioacuten suficiente o en los que quiera profundizar con las referencias complementarias
CONTENIDOS TEMATICOS
Unidad J Adquisicioacuten y Muestreo Muestreo y cuantizacioacuten criterios Muestreos en tiempo y frecuencia Muestreo en tiempos raacutepido y en
tiempo lento Muestreo del espectro Doppler Muestreo angular Las componentes en fase y cuadratma (1 Q) Efecto y correcioacuten de desbalallces
Unidad 2 Formas de omda de pulsos Formas de onda El filtro apclreado pulso simple resolucioacuten de rangJ Filtros apareados para blancos en
movimiento La funcioacuten de ambiguumledad Trenes de puliquest clO dpareampu ambiguumledad en rango respuesta Doppler y ambiguumledad Compresioacuten de pulsos FM fase estacionaria acoplamiento rango-Doppler
control de loacutebulos laterales Frecuencia escalonada Pulsos modulados en fase Coacutedigos de frecuencia de Costas
Unidad 3 Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Procesamiento Doppler EspecUo Indicadores de blanco moacutevil cancelacioacuten Procesamiento Doppler de pulso y de pares de pulsos Procesamiento combinado Mapeo de interferencias y el detector de blancos en movimiento Plataformas en movimiento desplazamiento adaptable L~el centro de fase de antena
Unidad 4 Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR Deteccioacuten Deteccioacuten como prueba de hipoacutetesis regla (le Neyman-Pearson Umbral de deteccioacuten
sistemas coherentes Umbral ara sentildeales de radar Aproximaciones numeacutericas Falsa alarma constilllte Promediado de celdas illlaacutelisis desempentildeo y limitaciones Otras estrategias adaptabilidad mapa de interferencia CF AR independiente de la distribucioacuten
Unidad 5 Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal Conformado del haz Filtrado espacial confonnado convencional y adaptable Modelado espacioshy
temporal filtrado apareado oacuteptimo y adaptable Relacioacuten con el procesado con antenas desplazadas en fase Problemas computacionales
Unidad 6 Principios de SAR Apertnra sinteacuteca Fundamentos resolucioacuten transversal de un radar Punto de vista DopplerAlgoritmos
de formacioacuten de imagen Enwes profundidad de campo Apertura sinteacutetica interferomeacutetrica Compensacioacuten de movimiento autotoco
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS YIO DE LABORATORIO
Actividades Praacutecticas
1- Adquisicioacuten y Muestreo
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
2- Formas de omda de pulsos
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Probll~mas de simulacioacuten
3- Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
4- Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
5- Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
Actividades de Laboratorio
Los problemas de simulacioacuten integran problemas praacutecticos y teoacutericos con 1 simulacioacuten por computadora por medio de programas de utilitari0lt como Matlab R Python o similares
BIBLlOGRAFIA
Baacutesica
Fundamentals of Radar Signal Processing (2005) RICHARDS Mark McGraw-Hill N York ISBN 978-0071444743
Complementaria
Fundamentals of Radar Sigmu Processing (2005) Mark E Richards McGraw- Hill ISBN 0-07-144474-2
Radar SignaL (2004) Nadav Levanon amp EH Mozeson John Wiley amp SonsISBN 0-471-47378-2
Fourier transforrns in radar antilded signal processing (2003) Brandwood David Artech House ISBN 1-58053-174-1
Introduction to Radar Systems (2003) SkQln~( Merrlll Ivan McGrawshyHill ISBN 0-07-288138-0
Fundamentals of Statistical Signal Processing Estimation Theory (voL 1) (1993) KA Y Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0133457117
Fundamentals of Statistical Signal Processing Detection Theory (vol 2) (1998) KAY Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0135041352
Seminario de Integracioacuten
Objetivos
Este seminario fortaleceraacute el grado de integraCOacutel alc21zado dLrante el cursado y su dominio de los aspectos praacutecticos en el aacuterea de Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten ademaacutes de contribuir a la solucioacuten de aguacuten problema propuesto en esta aacuterea
El seminario constaraacute de los siguientes objetivos especiacuteficos
~
111 Definir el Problema Objeto de Conocimiento 111 Fundamentar la importancia de su abordaje 111 Explicitar el Geacutenero Acadeacutemico bull Definir y relacionar los Conceptos Ordenadores bull Presentar los Objetivos Generales y Especiacuteficos de su trabajo 111 Citar la bibliografiacutea utilizada en la elaboracioacuten del trabajo
Constituye una instancia de elaboracioacuten y siacutentesis del ciclo de formacioacuten especializada centrada en el anaacutelisis y discusioacuten de trabajos o proyectos En esta instancia se definen las pautas para la elaboracioacuten del trabajo final integrador
Proporciona las herramientas para el d~fc nrrnTfmiddotmiddottr profesionales y elaboracioacuten de informes
Contenido bull Introduccioacuten La ciencia y el meacutetodo Cientiacutefico
1( El Planteamiento del Problema El Marco Teoacuterico y Conceptual
11 Elaboracioacuten del anteproyecto Eltiacutetulo El resumen
11 La introduccioacuten
lO Los materiales y meacutetodos
11 Los resultados
11 La discusioacuten
1( La bibliografiacutea
11
bull La investigacioacuten
bull Publicaciones
bull Presentacioacuten de anteproyectos
Bibliografiacutea
bull Coacutemo elaborar y asesorar una irrvestigudoacuten de tesis (1998) MUNtildeOZ RAZO CaIacutelos Primera Edicioacuten Editoial Pearson- Prentice HalL Meacutexico
Coacutemo hacer una tesL y elaborar todo tipo de escritos Edicioacuten ampliada (1998) SABINO Carlos A Frlitoril LUMEN HV~fANITAS Repuacuteblica Argentina
bull El proceso de la investigacioacuten cientiacutefica 3a Edicioacuten (2000) TOMAYO Y TOMAYO Mario Editorial Limusa Noriega Editores
Carga Horaria
60 horas
CARGA HORARIA
L-I CARGA HORARIA
ASIGNATURA TEOacuteRICO I PRAacuteCTICO
30 30
Antenas sistemas de alimentacioacuten y propa~ acioacuter
Introduccioacuten _a la ordm-et~ctjQIl~Remota y TecnolQgL~de iexcl~adar __
30 30
Ingenieriacutea de RF y Microondas I 30 30
Radar en control aeacutereo 30
30
ISeminario de Integracioacuten 60
ITrabajo Final 60
420
aprendizaje esperado debe favorecer una formacioacuten integral del profesional que no soacutelo contempla los aspectos baacutesicos de la formacioacuten teacutecnica sino una perspectiva amplia del papel que eSa tecnologiacutea tiene en la sociedad tomando decidida participacioacuten a favor de la calidad reforzando el sentido praacutectico y de aplicacioacuten fundamentada en una base teoacuterica suficiente Asimismo se apuesta por la formacioacuten continua del profesional taQto en su vertiente pedagoacutegic~_ordmomo investigad--o=-r---a---_____
CONTENIDOS
DO INTRODUCCiOacuteN A LOS SISTEMAS RADAR DE CONTROL AEREO I 11 Principio de funcionamiento d2 un radar elemental (Conceptos baacutesicos del radar)
12 Clasificacioacuten de los Sistemas Radar 121 Seguacuten el tipo de blpnco 122 Seguacuten IE~ posicioacuten relativa del transmisor y receptor
I 123 Seguacuten la finalidad J 124 Seguacuten el tipo de sentildeal
125 Seguacuten la resoluciexcloacuten 13 Aplicaciones
I 14 Bandas de frecuencias
iexclDO ELEMENTOS DE UN RADAR 21 Conceptos fundamentales
211 Informacioacuten proporcionada I 212 Ambiguumledad en distancia 213 Resolucioacuten en distancia y distancia miacutenima 214 Determiriacuteacioacuten del azimut yelevidoacuten 215 Nuacutemero de ecos por blancus 216 Determinacioacuten de la velocidad
22 Diagrama en bloques de un radar primario (pulsado) 23 Transmisores
231 Paraacutemecros caracteriacutesticos 232 Estructuras
2321 Modulacioacuten a alto nivel 2322 Modulacioacuten a bajo nivel
233 Fuentes de sentildeal 2331 Fuentes de estado soacutelido 2332 Tubos de vaciacuteo
234 Moduladores 235 Moduladores pulsantes 236 Modulador de estado soacutelido
24 Duplexores I 25 Antenas 251 Funcioacuten paraacutemetros diagrama de radiacioacuten y apertura de la antena radar Ij
252 Tipos de antenas radar L ___ 253 Efecto d~ los errores sobre el diagrama de radiacioacuten de la antena
254 Antena de bajo loacutebulos laterales 26 Receptores
261 Paraacutemetros caracteriacutesticos del Heceptor radar 262 Figura de ruido del receptor 263 Receptor superheterodino 264 Estructura 265 Mezcladores 266 Detectores
2661 Detector oacuteptimo 2662 Detector lineal i
I
2663 Detector cuadraacutetico 2664 Detector logariacutetmicQ 2665 Detector coherentel
267 Protectores de los receptor~s radar 00 ECUACIOacuteN RADAR
31 Ecuacioacuten radar Anaacutelisis de los p~iexclcl~lies poacuteiaacutemetros Filtro adaptado
32 Probabilidad de falsa alarma Probpbilidad de deteccioacuten Integracioacuten Representacioacuten graacutefica
33 Seccioacuten radar de un blanco Depel~dencia con la frecuencia Blancos fluctuantes I Modelos Swerling i
34 Peacuterdidas en el sistema Efectos aspciados a la propagacioacuten
35 Prediccioacuten del alcance Diagrama oe Blake I
4 PROPAGACION y REFLECTIVIDAD I 41 Introduccioacuten
bull 42 Difraccioacuten 43 Refraccioacuten I
431 Refraccioacuten atmosfeacuterica mod$lo efectivo de la tierra propagacioacuten anoacutemala refraccioacuteL ionosfeacuterica
432 Atenuacioacuten I 4321 Atenuacioacuten atmosfeacuterica 4322 Atenuacioacuten iacuteonosfeacutedca
433 Efecto multicamino tierra esferica coeficiente de reflexioacuten de Fresnel factor divergencia factor de r~gosidad aproximacioacuten de tierra plana
434 Efecto multicamino en un sist~ma radar Factor de diagrama 435 Clutter
4351 Clutter superficial 4352 Clutter volumeacutetrico i
5 DETECCION 44 Introduccioacuten 45 Teoriacutea de la decisioacuten 46 Probabilidades de error y criterio de debisioacuten
461 Criterio de maacutexima probabilidad 462 Criterio de Neyman-Pearson
47 Deteccioacuten de un solo pulso 48 Integracioacuten de pulsos
551 Integracioacuten coherente 552 Integracioacuten no coherente 553 Aplicacioacuten a blancos fijos 554 Aplicacioacuten a blancu fiucHJame
5541 Modelos Swerling 1
5542 Modelos SNerling 11 56 Integracioacuten binaria
561 Peacuterdidas 57 Teacutecnicas CFAR
571 CFAR parameacutetrico3 (CA-CFAR) 572 CFAR no parameacutetricos (Detector de rengo) 573 Peacuterdidas
58 Receptores no lineales 59 Mapa de Clutter 510 Prediccioacuten del alcance Dieacutegrama de Blake
iexcl6 FILTRO ADAPTADO Y FUNCION AMBIGUumlEDAD
1 61 Introduccioacuten 62 Filtro adaptado
63 Funcioacuten ambiguumledad 63 Funcioacuten ambiguumledad de algunas sentildeales baacutesicas
7 INDICADOR DE BLANCOS MeacutevlLES
71 Introduccioacuten
72 MTI coherente 721 Estructura 722 Configuraciones coherente y pseudocoherentes 723 Canceladores
724 Velocidades ciegas
73 Entrelazados de la PRF (s~ager)
74 Canales en cuadratura
75 MTI digital
76 Peacuterdidas de conversioacuten y cJantificacioacuten
77 MTI pseudoadaptativo
78 Paraacutemetros caracteriacutesticos
781 Relacioacuten de canceleacutecioacuten
782 Factor de mejora ~
784 Visibilidad bajo clutter
784 Peacuterdidas
I 79 Influencia del MTI en el alcance radar
18 EXTRACCiOacuteN Y PROCESAMIENTO DE DATOS HADAR
81 Introduccioacuten
82 Extractor de datos
83 Teacutecnica de ventana deslizante
T middot 1 gt8 4 eCrllca monopLso
85 Procesamiento de datos radar Recepcioacuten de la informacioacuten Seguimiento Alerta de conflictos Presentacioacuten de datos
86 Filtros de seguimiento Definiciones Coordenadas Filtro de n plots Filtro a -b Filtro de Kalman
87 Procesamiento multiradar
00 CLUTTER RADAR 91 Introduccioacuten 92 Tipos de Clutter Caracterizacioacuten 93 Seccioacuten radar del clutter superficial y volumeacutetrico 94 Ecuacioacuten radar con clutter 95 Deteccioacuten radar en clutter 96 Teacutecnicas anticlutter
961 Deteccioacuten Automaacutetica 962 MTI 963 MTD
10 RADAR SECUNDARIOlFF 101 Principios de operacioacuten 102 Sistema de antenas 103 Interrogadores 104 Extractores de plCts 105 Procesamiento de las respuestas 106 Transponder (equipo de respuesta de la aeronave) 107 Trayectorias muacuteltiples e interferencias 108 Medicioacuten y monitoreo de la performance del radar secundario 109 Modo S gt
11 INTRODUCCION AL CONTRO=- DEL TRANSITO AEREO II 111 Historia del control aeacutereo Etapas principales regulaciones Clasificacioacuten del aeroespacio
112 Cartas aeronaacuteuticas sistemas de coordenadas y proyecciones 113 Comunicaciones en el control aeacutereo Asignacioacuten de frecuencias O eraciones de
radio Identificacioacuten del avioacuten Instrucciones de partida de altitud Fraseologiacutea
114 Procedimientos y organizacioacuten Distribucioacuten de responsabilidades en el aeroespacio controlado Uso por los militares del espacio civil Delegacioacuten de responsabilidad procedimiento para el pasaje de manos Deberes de los controladores
115Definicioacuten de radionavegacioacuten 116Sistemas baacutesicos de navegacioacuten asistida por radio 117 Ordenamiento del espacio aeacutereo 118Sistemas de aprmdmacioacuten y aterrizaje instrumentaacutel (ILS MLS)
112 SISTEMAS ELECTRONICOS DE NAVEGACION ASISTIDA POR RADIO I 121Sistemas de recepcioacuten direccional (radiogonioacutemetros ADF) I 122Sistemas de transmisioacuten direccional (VOF CONSOL)
123Sistemas de mecida de distancia (OME) 124Sistemas combinados (TACAN) 125Sistemas de navegacioacuten hiperboacutelicos (GEE LORAN A LORAN C TCHAIKA
DECCA OMEGA) 126Sistemas de navegacioacuten por sateacutelite (TRANSIT NAVSTAR-GPS GLONASS
TSIKADA STARFIX GALILEO) 127 Instrumentacioacuten del Avioacuten
13 CENTROS DE CONTROL 1131 Estructura baacutesica de un centro de control 1132 Funcionamiento 1133 Introduccioacuten al estudio de las teacutecnicas de multisensor data fusioacuten I
Los Temas del 1 al 10 introducen los cuacutencepLUs baacutesicos sobre los radares utilizados en el Control del Traacutensito Aeacutereo a traveacutes del desarrollo de la muy importante y ampliamente usada ecuacioacuten del
- alcance radar el uso de la frecuencia doppler para la extraccioacuten de la sentildeal eco correspondiente a un blanco moacutevu en un entorno de fuerte dutter de tierra o mar y uso del radar para seguimiento de blancos moacuteviles
Asimismo y considerando la importancia que tiene el manejo de la sentildeal radar se ha Iincluido y desarrollado desde el punto de vista de su uso en este tipo de radares los temas Ide deteccioacuten de sentildeales en el ruido extraccioacuten de info-macioacuten (e las sentildeales radar formas Ide ondas deteccioacuten de blancos cuando el clutter es un factor limitarlor de las performances radar y de algunas variacIOnes de las antenas radampiacute
-
METODOLOGiacuteA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de ensentildeanza a aplicar en el dictado de la materiaacute seraacute Teoriacutea (meacutetodo expositivo) exposicioacuten oral complementada con el uso de medios audiovisuales Practica
iacute actividades resolucioacuten de problemas y simulaciones mediante del uso de software Iadecuado elaboracioacuten de proyectos y disentildeos y praacutectica profesional supervisada sobre sistemas radar en funcionamiento
~-~~ ~ ~~--~~~--- ~ _____J
gt IACTIVIDADE~DE EOacuteICOS -IACTVDADE~-DE P_R_A_C_T_IC_A_S--___--lt
IExposicioacuten oral complementada con uso de TIPO I CARGA medios audiovisuales HORARIA
Carga horaria Resolucioacuten de problemas y Isimulaciones
Elaboracioacuten de proyectos y disentildeos
EVALUACIOacuteN
La forma de evaluacioacuten prevista para la promocioacuten es un examen oral final integrador al que accederaacuten en forma directa los alumnos que hayan realizado y aprobado el 80 las praacutecticas (resolucioacuten de problemas - simulaciones - experiencias praacutecticas de trabajo supervisada) prevista para esta materia en 10 que respecta a los alumnos regulares y libres deberaacuten rendir un examen oral (teoacuterico-praacutectico)esto permitiraacute determinar el nivel de aprendizaje adquirido por el estudiante ya que el exam~n seraacute de tipo coloquial donde no solo se buscara 10 ya indicado sino propiciar el dialogo sobre inquietudes que pudiera presentar respecto de algunos contenidos de la materia
Se ha pensado en esta forma de evaluacioacuten considerando clue el nuacuterero de cursantes es pequentildeo y fundamentalmente es que este tipo de evaluacioacuten es recomendada en la hrmacioacuten de profesionales que precisan una competencia oral como es el cas de loS ingenieros en la presentacioacuten y defensa de los proyectos
Los alumnos seraacuten informados en forma anticipada de la forma de evaluacioacuten de la materia accediendo en forma auto[laacutetica a los resultados de sus evaluaciones a traveacutes de los comentarios que el docente realizara sobre su exposicioacuten marcando aquellos puntos donde el estudiante deberaacute profundizar para lograr una adecuada siacutentesis de sus conocimientos
Finalmente la forma prevista de evaluacioacuten permitiraacute el necesario feedback para mejorar los aspectos
Ide la ensentildeanza que se presenten como deacutebiles (profundizacioacuten de algunos contenidos) y resultaran del dialogo con el estudiantado ademaacutes el docente contaraacute con los datos necesario para procurar mantener actualizado los contenidos de acuerdo con la evolucioacuten de la tecnologiacutea
___-____---------------- shySEGUIMIENTO
El seguinuacuteento del cllmplL1iento del programa se realizara en forma continua por parte de los docentes a los efectos de prever con anticipacioacuten 101 tiJ~tes fi~cesruios que permitan cumplir con los objetivos previstos Las dificultades encontradas seraacuten objeto de anaacutelisis a los fines de introducir las
cOlTecciones que resulten necesal1as en vista al logro de lo previsto I
BillLIOGRAFIacuteA
Introduction to Radar Systems (2003) Skolnik Merrill Ivan McGraw- Hill ISBN 0-07-288138-0 I Moderm Radar Systems (2001)- Hamish Meikle - Artech House ISBN 978-1-59693-242-5 I IModerm Radar System Anaacutelisis (1998)- David K B artmiddot)n - Artech HOllse ISBN 978-0-89006-170-1 I I Radar System Perfonnance Modeling (2005) - Curry - Artech House ISBN 978-1-58053-816-9
Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
Radar Systems Analysis Using Matlab (2000)- Bassem R Mahafza - Chapman amp HallCRC ISBN
PROCESAJ(1IENTO DE SENtildeALES DE RADAR
Objetivo General
Conocimiento general de las teacutecnicas de procesamiento digital y estadiacutestico de sentildeales empleadas en radar
Objetivos Especiacuteficos
Se espera que al finalizar el curso el alumno sea capaz de
raquo Conocer los tipos de sentildeales que emplea cada tipo de radar
raquo Manejar la adquisicioacuten de sentildeales
raquo Disentildear e implementar el procesamiento Doppler
raquo Manejar las teacutecnicas fundamentales de procesamiento de sentildeales
raquo Considerar y Disentildear formas de onda apropiadas para cada aplicacioacuten raquo Emplear herramientas de software para ayudar al desarrollo estas tareas y
a establecer el desempentildeo de los sistemas
LINEAMIENTOS GENERALES
El propoacutesito de Procesamiento de Sentildeales de Radar es el de lograr que el alunmo se familiarice con diferentes teacutecnicas y meacutetodos utilizados para tratar las sentildeales de radar tanto en los aspectos referidos a su transmisioacuten como en la recepcioacuten Para ello el programa ofrece una seleccioacuten abarcativa de temas enfocados con una visioacuten unificadora en funcioacuten del objeto de estudio Es decir no se trata simplemente simplemente de dar la teoriacutea de Adquisicioacuten y Muestreo de Sentildeales o de las Pruebas de Hipoacutetesis estadiacutesticas sino que se trata de ver coacutemo aparecen en radar y queacute caracteriacutesticas especiales adoptan con relacioacuten a esta aplicacioacuten
Se presupone que el alumno trae un bagaje tiacutepico de la formacioacuten del ingeniero electroacutenico que incluye Sentildeales y Sisiacuteemas uansronnadas operacionales nociones baacutesicas de Probabilidades (variables aleatorias distribuciones esperanza) de Estadiacutestica (ideas de estimacioacuten puntual y de pruebas de hipoacutetesis) y sobre procesos estocaacutesticos (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que sr utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
middot (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que se utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
La tarea de estudio y praacutectica de este tipo de asignaturas es netamente individual Sin embargo se estimularaacute la discusioacuten de los resultados a fin de lograr participacioacuten interaccioacuten con el docente y fundamentalmente entre alumnos como modelo de resolucioacuten de problemas complejos formulacioacuten de las actividades praacutecticas estaraacute no solamente destinada a la reafirmacioacuten de los conceptos teoacutericos sino tambieacuten a adquirir una visioacuten integral de los (onceptos Esto ocurriraacute particularmente con los problemas de simulacioacuten que estaraacuten orientados a unificar varias de las ideas expuestas en una unidad particular
METODOLOGIA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de trabajo propuesta contempla las siguientes instancias
bull Presentacioacuten audiovisual de los temas con eacutenfasis en los conceptos fundamentales Pequentildeo repaso y cuadro de situacioacuten al comienzo Pequentildeo sumario al finalizar
bull Formulacioacuten de preguntas para mantener la interaccioacuten y aprehender el nivel de comprensioacuten y seguimiento
bull Realizacioacuten de Trabajos Praacutecticos Estos son individuales en lo que respecta a la resolucioacuten de problemas En cambiase estimulart la iacutenter2cioacuten entre alumnos para discutir los resultados y particularmente los obtenidos de las simulaciones
bull Las praacutecticas deberaacuten ser entregadas PTI plrzG5 coevenidos de antemano y seraacuten revisadas
bull Ante situaciones de dificultad con determinados problemas se organizaraacuten sesiones plenarias para discutir las soluciones
Se pretende lograr que el estudiante mantenga una VlSlOn integral con los conocimientos adquiridos y el objeto de estudio y que no los conserve en forma estanca
Siacute bien la referencia principal es el libro mencionado como Baacutesico se espera que el alumno complete los conceptos en los que le parezca que no tiene la formacioacuten suficiente o en los que quiera profundizar con las referencias complementarias
CONTENIDOS TEMATICOS
Unidad J Adquisicioacuten y Muestreo Muestreo y cuantizacioacuten criterios Muestreos en tiempo y frecuencia Muestreo en tiempos raacutepido y en
tiempo lento Muestreo del espectro Doppler Muestreo angular Las componentes en fase y cuadratma (1 Q) Efecto y correcioacuten de desbalallces
Unidad 2 Formas de omda de pulsos Formas de onda El filtro apclreado pulso simple resolucioacuten de rangJ Filtros apareados para blancos en
movimiento La funcioacuten de ambiguumledad Trenes de puliquest clO dpareampu ambiguumledad en rango respuesta Doppler y ambiguumledad Compresioacuten de pulsos FM fase estacionaria acoplamiento rango-Doppler
control de loacutebulos laterales Frecuencia escalonada Pulsos modulados en fase Coacutedigos de frecuencia de Costas
Unidad 3 Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Procesamiento Doppler EspecUo Indicadores de blanco moacutevil cancelacioacuten Procesamiento Doppler de pulso y de pares de pulsos Procesamiento combinado Mapeo de interferencias y el detector de blancos en movimiento Plataformas en movimiento desplazamiento adaptable L~el centro de fase de antena
Unidad 4 Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR Deteccioacuten Deteccioacuten como prueba de hipoacutetesis regla (le Neyman-Pearson Umbral de deteccioacuten
sistemas coherentes Umbral ara sentildeales de radar Aproximaciones numeacutericas Falsa alarma constilllte Promediado de celdas illlaacutelisis desempentildeo y limitaciones Otras estrategias adaptabilidad mapa de interferencia CF AR independiente de la distribucioacuten
Unidad 5 Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal Conformado del haz Filtrado espacial confonnado convencional y adaptable Modelado espacioshy
temporal filtrado apareado oacuteptimo y adaptable Relacioacuten con el procesado con antenas desplazadas en fase Problemas computacionales
Unidad 6 Principios de SAR Apertnra sinteacuteca Fundamentos resolucioacuten transversal de un radar Punto de vista DopplerAlgoritmos
de formacioacuten de imagen Enwes profundidad de campo Apertura sinteacutetica interferomeacutetrica Compensacioacuten de movimiento autotoco
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS YIO DE LABORATORIO
Actividades Praacutecticas
1- Adquisicioacuten y Muestreo
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
2- Formas de omda de pulsos
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Probll~mas de simulacioacuten
3- Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
4- Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
5- Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
Actividades de Laboratorio
Los problemas de simulacioacuten integran problemas praacutecticos y teoacutericos con 1 simulacioacuten por computadora por medio de programas de utilitari0lt como Matlab R Python o similares
BIBLlOGRAFIA
Baacutesica
Fundamentals of Radar Signal Processing (2005) RICHARDS Mark McGraw-Hill N York ISBN 978-0071444743
Complementaria
Fundamentals of Radar Sigmu Processing (2005) Mark E Richards McGraw- Hill ISBN 0-07-144474-2
Radar SignaL (2004) Nadav Levanon amp EH Mozeson John Wiley amp SonsISBN 0-471-47378-2
Fourier transforrns in radar antilded signal processing (2003) Brandwood David Artech House ISBN 1-58053-174-1
Introduction to Radar Systems (2003) SkQln~( Merrlll Ivan McGrawshyHill ISBN 0-07-288138-0
Fundamentals of Statistical Signal Processing Estimation Theory (voL 1) (1993) KA Y Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0133457117
Fundamentals of Statistical Signal Processing Detection Theory (vol 2) (1998) KAY Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0135041352
Seminario de Integracioacuten
Objetivos
Este seminario fortaleceraacute el grado de integraCOacutel alc21zado dLrante el cursado y su dominio de los aspectos praacutecticos en el aacuterea de Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten ademaacutes de contribuir a la solucioacuten de aguacuten problema propuesto en esta aacuterea
El seminario constaraacute de los siguientes objetivos especiacuteficos
~
111 Definir el Problema Objeto de Conocimiento 111 Fundamentar la importancia de su abordaje 111 Explicitar el Geacutenero Acadeacutemico bull Definir y relacionar los Conceptos Ordenadores bull Presentar los Objetivos Generales y Especiacuteficos de su trabajo 111 Citar la bibliografiacutea utilizada en la elaboracioacuten del trabajo
Constituye una instancia de elaboracioacuten y siacutentesis del ciclo de formacioacuten especializada centrada en el anaacutelisis y discusioacuten de trabajos o proyectos En esta instancia se definen las pautas para la elaboracioacuten del trabajo final integrador
Proporciona las herramientas para el d~fc nrrnTfmiddotmiddottr profesionales y elaboracioacuten de informes
Contenido bull Introduccioacuten La ciencia y el meacutetodo Cientiacutefico
1( El Planteamiento del Problema El Marco Teoacuterico y Conceptual
11 Elaboracioacuten del anteproyecto Eltiacutetulo El resumen
11 La introduccioacuten
lO Los materiales y meacutetodos
11 Los resultados
11 La discusioacuten
1( La bibliografiacutea
11
bull La investigacioacuten
bull Publicaciones
bull Presentacioacuten de anteproyectos
Bibliografiacutea
bull Coacutemo elaborar y asesorar una irrvestigudoacuten de tesis (1998) MUNtildeOZ RAZO CaIacutelos Primera Edicioacuten Editoial Pearson- Prentice HalL Meacutexico
Coacutemo hacer una tesL y elaborar todo tipo de escritos Edicioacuten ampliada (1998) SABINO Carlos A Frlitoril LUMEN HV~fANITAS Repuacuteblica Argentina
bull El proceso de la investigacioacuten cientiacutefica 3a Edicioacuten (2000) TOMAYO Y TOMAYO Mario Editorial Limusa Noriega Editores
Carga Horaria
60 horas
CARGA HORARIA
L-I CARGA HORARIA
ASIGNATURA TEOacuteRICO I PRAacuteCTICO
30 30
Antenas sistemas de alimentacioacuten y propa~ acioacuter
Introduccioacuten _a la ordm-et~ctjQIl~Remota y TecnolQgL~de iexcl~adar __
30 30
Ingenieriacutea de RF y Microondas I 30 30
Radar en control aeacutereo 30
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ISeminario de Integracioacuten 60
ITrabajo Final 60
420
254 Antena de bajo loacutebulos laterales 26 Receptores
261 Paraacutemetros caracteriacutesticos del Heceptor radar 262 Figura de ruido del receptor 263 Receptor superheterodino 264 Estructura 265 Mezcladores 266 Detectores
2661 Detector oacuteptimo 2662 Detector lineal i
I
2663 Detector cuadraacutetico 2664 Detector logariacutetmicQ 2665 Detector coherentel
267 Protectores de los receptor~s radar 00 ECUACIOacuteN RADAR
31 Ecuacioacuten radar Anaacutelisis de los p~iexclcl~lies poacuteiaacutemetros Filtro adaptado
32 Probabilidad de falsa alarma Probpbilidad de deteccioacuten Integracioacuten Representacioacuten graacutefica
33 Seccioacuten radar de un blanco Depel~dencia con la frecuencia Blancos fluctuantes I Modelos Swerling i
34 Peacuterdidas en el sistema Efectos aspciados a la propagacioacuten
35 Prediccioacuten del alcance Diagrama oe Blake I
4 PROPAGACION y REFLECTIVIDAD I 41 Introduccioacuten
bull 42 Difraccioacuten 43 Refraccioacuten I
431 Refraccioacuten atmosfeacuterica mod$lo efectivo de la tierra propagacioacuten anoacutemala refraccioacuteL ionosfeacuterica
432 Atenuacioacuten I 4321 Atenuacioacuten atmosfeacuterica 4322 Atenuacioacuten iacuteonosfeacutedca
433 Efecto multicamino tierra esferica coeficiente de reflexioacuten de Fresnel factor divergencia factor de r~gosidad aproximacioacuten de tierra plana
434 Efecto multicamino en un sist~ma radar Factor de diagrama 435 Clutter
4351 Clutter superficial 4352 Clutter volumeacutetrico i
5 DETECCION 44 Introduccioacuten 45 Teoriacutea de la decisioacuten 46 Probabilidades de error y criterio de debisioacuten
461 Criterio de maacutexima probabilidad 462 Criterio de Neyman-Pearson
47 Deteccioacuten de un solo pulso 48 Integracioacuten de pulsos
551 Integracioacuten coherente 552 Integracioacuten no coherente 553 Aplicacioacuten a blancos fijos 554 Aplicacioacuten a blancu fiucHJame
5541 Modelos Swerling 1
5542 Modelos SNerling 11 56 Integracioacuten binaria
561 Peacuterdidas 57 Teacutecnicas CFAR
571 CFAR parameacutetrico3 (CA-CFAR) 572 CFAR no parameacutetricos (Detector de rengo) 573 Peacuterdidas
58 Receptores no lineales 59 Mapa de Clutter 510 Prediccioacuten del alcance Dieacutegrama de Blake
iexcl6 FILTRO ADAPTADO Y FUNCION AMBIGUumlEDAD
1 61 Introduccioacuten 62 Filtro adaptado
63 Funcioacuten ambiguumledad 63 Funcioacuten ambiguumledad de algunas sentildeales baacutesicas
7 INDICADOR DE BLANCOS MeacutevlLES
71 Introduccioacuten
72 MTI coherente 721 Estructura 722 Configuraciones coherente y pseudocoherentes 723 Canceladores
724 Velocidades ciegas
73 Entrelazados de la PRF (s~ager)
74 Canales en cuadratura
75 MTI digital
76 Peacuterdidas de conversioacuten y cJantificacioacuten
77 MTI pseudoadaptativo
78 Paraacutemetros caracteriacutesticos
781 Relacioacuten de canceleacutecioacuten
782 Factor de mejora ~
784 Visibilidad bajo clutter
784 Peacuterdidas
I 79 Influencia del MTI en el alcance radar
18 EXTRACCiOacuteN Y PROCESAMIENTO DE DATOS HADAR
81 Introduccioacuten
82 Extractor de datos
83 Teacutecnica de ventana deslizante
T middot 1 gt8 4 eCrllca monopLso
85 Procesamiento de datos radar Recepcioacuten de la informacioacuten Seguimiento Alerta de conflictos Presentacioacuten de datos
86 Filtros de seguimiento Definiciones Coordenadas Filtro de n plots Filtro a -b Filtro de Kalman
87 Procesamiento multiradar
00 CLUTTER RADAR 91 Introduccioacuten 92 Tipos de Clutter Caracterizacioacuten 93 Seccioacuten radar del clutter superficial y volumeacutetrico 94 Ecuacioacuten radar con clutter 95 Deteccioacuten radar en clutter 96 Teacutecnicas anticlutter
961 Deteccioacuten Automaacutetica 962 MTI 963 MTD
10 RADAR SECUNDARIOlFF 101 Principios de operacioacuten 102 Sistema de antenas 103 Interrogadores 104 Extractores de plCts 105 Procesamiento de las respuestas 106 Transponder (equipo de respuesta de la aeronave) 107 Trayectorias muacuteltiples e interferencias 108 Medicioacuten y monitoreo de la performance del radar secundario 109 Modo S gt
11 INTRODUCCION AL CONTRO=- DEL TRANSITO AEREO II 111 Historia del control aeacutereo Etapas principales regulaciones Clasificacioacuten del aeroespacio
112 Cartas aeronaacuteuticas sistemas de coordenadas y proyecciones 113 Comunicaciones en el control aeacutereo Asignacioacuten de frecuencias O eraciones de
radio Identificacioacuten del avioacuten Instrucciones de partida de altitud Fraseologiacutea
114 Procedimientos y organizacioacuten Distribucioacuten de responsabilidades en el aeroespacio controlado Uso por los militares del espacio civil Delegacioacuten de responsabilidad procedimiento para el pasaje de manos Deberes de los controladores
115Definicioacuten de radionavegacioacuten 116Sistemas baacutesicos de navegacioacuten asistida por radio 117 Ordenamiento del espacio aeacutereo 118Sistemas de aprmdmacioacuten y aterrizaje instrumentaacutel (ILS MLS)
112 SISTEMAS ELECTRONICOS DE NAVEGACION ASISTIDA POR RADIO I 121Sistemas de recepcioacuten direccional (radiogonioacutemetros ADF) I 122Sistemas de transmisioacuten direccional (VOF CONSOL)
123Sistemas de mecida de distancia (OME) 124Sistemas combinados (TACAN) 125Sistemas de navegacioacuten hiperboacutelicos (GEE LORAN A LORAN C TCHAIKA
DECCA OMEGA) 126Sistemas de navegacioacuten por sateacutelite (TRANSIT NAVSTAR-GPS GLONASS
TSIKADA STARFIX GALILEO) 127 Instrumentacioacuten del Avioacuten
13 CENTROS DE CONTROL 1131 Estructura baacutesica de un centro de control 1132 Funcionamiento 1133 Introduccioacuten al estudio de las teacutecnicas de multisensor data fusioacuten I
Los Temas del 1 al 10 introducen los cuacutencepLUs baacutesicos sobre los radares utilizados en el Control del Traacutensito Aeacutereo a traveacutes del desarrollo de la muy importante y ampliamente usada ecuacioacuten del
- alcance radar el uso de la frecuencia doppler para la extraccioacuten de la sentildeal eco correspondiente a un blanco moacutevu en un entorno de fuerte dutter de tierra o mar y uso del radar para seguimiento de blancos moacuteviles
Asimismo y considerando la importancia que tiene el manejo de la sentildeal radar se ha Iincluido y desarrollado desde el punto de vista de su uso en este tipo de radares los temas Ide deteccioacuten de sentildeales en el ruido extraccioacuten de info-macioacuten (e las sentildeales radar formas Ide ondas deteccioacuten de blancos cuando el clutter es un factor limitarlor de las performances radar y de algunas variacIOnes de las antenas radampiacute
-
METODOLOGiacuteA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de ensentildeanza a aplicar en el dictado de la materiaacute seraacute Teoriacutea (meacutetodo expositivo) exposicioacuten oral complementada con el uso de medios audiovisuales Practica
iacute actividades resolucioacuten de problemas y simulaciones mediante del uso de software Iadecuado elaboracioacuten de proyectos y disentildeos y praacutectica profesional supervisada sobre sistemas radar en funcionamiento
~-~~ ~ ~~--~~~--- ~ _____J
gt IACTIVIDADE~DE EOacuteICOS -IACTVDADE~-DE P_R_A_C_T_IC_A_S--___--lt
IExposicioacuten oral complementada con uso de TIPO I CARGA medios audiovisuales HORARIA
Carga horaria Resolucioacuten de problemas y Isimulaciones
Elaboracioacuten de proyectos y disentildeos
EVALUACIOacuteN
La forma de evaluacioacuten prevista para la promocioacuten es un examen oral final integrador al que accederaacuten en forma directa los alumnos que hayan realizado y aprobado el 80 las praacutecticas (resolucioacuten de problemas - simulaciones - experiencias praacutecticas de trabajo supervisada) prevista para esta materia en 10 que respecta a los alumnos regulares y libres deberaacuten rendir un examen oral (teoacuterico-praacutectico)esto permitiraacute determinar el nivel de aprendizaje adquirido por el estudiante ya que el exam~n seraacute de tipo coloquial donde no solo se buscara 10 ya indicado sino propiciar el dialogo sobre inquietudes que pudiera presentar respecto de algunos contenidos de la materia
Se ha pensado en esta forma de evaluacioacuten considerando clue el nuacuterero de cursantes es pequentildeo y fundamentalmente es que este tipo de evaluacioacuten es recomendada en la hrmacioacuten de profesionales que precisan una competencia oral como es el cas de loS ingenieros en la presentacioacuten y defensa de los proyectos
Los alumnos seraacuten informados en forma anticipada de la forma de evaluacioacuten de la materia accediendo en forma auto[laacutetica a los resultados de sus evaluaciones a traveacutes de los comentarios que el docente realizara sobre su exposicioacuten marcando aquellos puntos donde el estudiante deberaacute profundizar para lograr una adecuada siacutentesis de sus conocimientos
Finalmente la forma prevista de evaluacioacuten permitiraacute el necesario feedback para mejorar los aspectos
Ide la ensentildeanza que se presenten como deacutebiles (profundizacioacuten de algunos contenidos) y resultaran del dialogo con el estudiantado ademaacutes el docente contaraacute con los datos necesario para procurar mantener actualizado los contenidos de acuerdo con la evolucioacuten de la tecnologiacutea
___-____---------------- shySEGUIMIENTO
El seguinuacuteento del cllmplL1iento del programa se realizara en forma continua por parte de los docentes a los efectos de prever con anticipacioacuten 101 tiJ~tes fi~cesruios que permitan cumplir con los objetivos previstos Las dificultades encontradas seraacuten objeto de anaacutelisis a los fines de introducir las
cOlTecciones que resulten necesal1as en vista al logro de lo previsto I
BillLIOGRAFIacuteA
Introduction to Radar Systems (2003) Skolnik Merrill Ivan McGraw- Hill ISBN 0-07-288138-0 I Moderm Radar Systems (2001)- Hamish Meikle - Artech House ISBN 978-1-59693-242-5 I IModerm Radar System Anaacutelisis (1998)- David K B artmiddot)n - Artech HOllse ISBN 978-0-89006-170-1 I I Radar System Perfonnance Modeling (2005) - Curry - Artech House ISBN 978-1-58053-816-9
Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
Radar Systems Analysis Using Matlab (2000)- Bassem R Mahafza - Chapman amp HallCRC ISBN
PROCESAJ(1IENTO DE SENtildeALES DE RADAR
Objetivo General
Conocimiento general de las teacutecnicas de procesamiento digital y estadiacutestico de sentildeales empleadas en radar
Objetivos Especiacuteficos
Se espera que al finalizar el curso el alumno sea capaz de
raquo Conocer los tipos de sentildeales que emplea cada tipo de radar
raquo Manejar la adquisicioacuten de sentildeales
raquo Disentildear e implementar el procesamiento Doppler
raquo Manejar las teacutecnicas fundamentales de procesamiento de sentildeales
raquo Considerar y Disentildear formas de onda apropiadas para cada aplicacioacuten raquo Emplear herramientas de software para ayudar al desarrollo estas tareas y
a establecer el desempentildeo de los sistemas
LINEAMIENTOS GENERALES
El propoacutesito de Procesamiento de Sentildeales de Radar es el de lograr que el alunmo se familiarice con diferentes teacutecnicas y meacutetodos utilizados para tratar las sentildeales de radar tanto en los aspectos referidos a su transmisioacuten como en la recepcioacuten Para ello el programa ofrece una seleccioacuten abarcativa de temas enfocados con una visioacuten unificadora en funcioacuten del objeto de estudio Es decir no se trata simplemente simplemente de dar la teoriacutea de Adquisicioacuten y Muestreo de Sentildeales o de las Pruebas de Hipoacutetesis estadiacutesticas sino que se trata de ver coacutemo aparecen en radar y queacute caracteriacutesticas especiales adoptan con relacioacuten a esta aplicacioacuten
Se presupone que el alumno trae un bagaje tiacutepico de la formacioacuten del ingeniero electroacutenico que incluye Sentildeales y Sisiacuteemas uansronnadas operacionales nociones baacutesicas de Probabilidades (variables aleatorias distribuciones esperanza) de Estadiacutestica (ideas de estimacioacuten puntual y de pruebas de hipoacutetesis) y sobre procesos estocaacutesticos (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que sr utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
middot (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que se utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
La tarea de estudio y praacutectica de este tipo de asignaturas es netamente individual Sin embargo se estimularaacute la discusioacuten de los resultados a fin de lograr participacioacuten interaccioacuten con el docente y fundamentalmente entre alumnos como modelo de resolucioacuten de problemas complejos formulacioacuten de las actividades praacutecticas estaraacute no solamente destinada a la reafirmacioacuten de los conceptos teoacutericos sino tambieacuten a adquirir una visioacuten integral de los (onceptos Esto ocurriraacute particularmente con los problemas de simulacioacuten que estaraacuten orientados a unificar varias de las ideas expuestas en una unidad particular
METODOLOGIA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de trabajo propuesta contempla las siguientes instancias
bull Presentacioacuten audiovisual de los temas con eacutenfasis en los conceptos fundamentales Pequentildeo repaso y cuadro de situacioacuten al comienzo Pequentildeo sumario al finalizar
bull Formulacioacuten de preguntas para mantener la interaccioacuten y aprehender el nivel de comprensioacuten y seguimiento
bull Realizacioacuten de Trabajos Praacutecticos Estos son individuales en lo que respecta a la resolucioacuten de problemas En cambiase estimulart la iacutenter2cioacuten entre alumnos para discutir los resultados y particularmente los obtenidos de las simulaciones
bull Las praacutecticas deberaacuten ser entregadas PTI plrzG5 coevenidos de antemano y seraacuten revisadas
bull Ante situaciones de dificultad con determinados problemas se organizaraacuten sesiones plenarias para discutir las soluciones
Se pretende lograr que el estudiante mantenga una VlSlOn integral con los conocimientos adquiridos y el objeto de estudio y que no los conserve en forma estanca
Siacute bien la referencia principal es el libro mencionado como Baacutesico se espera que el alumno complete los conceptos en los que le parezca que no tiene la formacioacuten suficiente o en los que quiera profundizar con las referencias complementarias
CONTENIDOS TEMATICOS
Unidad J Adquisicioacuten y Muestreo Muestreo y cuantizacioacuten criterios Muestreos en tiempo y frecuencia Muestreo en tiempos raacutepido y en
tiempo lento Muestreo del espectro Doppler Muestreo angular Las componentes en fase y cuadratma (1 Q) Efecto y correcioacuten de desbalallces
Unidad 2 Formas de omda de pulsos Formas de onda El filtro apclreado pulso simple resolucioacuten de rangJ Filtros apareados para blancos en
movimiento La funcioacuten de ambiguumledad Trenes de puliquest clO dpareampu ambiguumledad en rango respuesta Doppler y ambiguumledad Compresioacuten de pulsos FM fase estacionaria acoplamiento rango-Doppler
control de loacutebulos laterales Frecuencia escalonada Pulsos modulados en fase Coacutedigos de frecuencia de Costas
Unidad 3 Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Procesamiento Doppler EspecUo Indicadores de blanco moacutevil cancelacioacuten Procesamiento Doppler de pulso y de pares de pulsos Procesamiento combinado Mapeo de interferencias y el detector de blancos en movimiento Plataformas en movimiento desplazamiento adaptable L~el centro de fase de antena
Unidad 4 Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR Deteccioacuten Deteccioacuten como prueba de hipoacutetesis regla (le Neyman-Pearson Umbral de deteccioacuten
sistemas coherentes Umbral ara sentildeales de radar Aproximaciones numeacutericas Falsa alarma constilllte Promediado de celdas illlaacutelisis desempentildeo y limitaciones Otras estrategias adaptabilidad mapa de interferencia CF AR independiente de la distribucioacuten
Unidad 5 Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal Conformado del haz Filtrado espacial confonnado convencional y adaptable Modelado espacioshy
temporal filtrado apareado oacuteptimo y adaptable Relacioacuten con el procesado con antenas desplazadas en fase Problemas computacionales
Unidad 6 Principios de SAR Apertnra sinteacuteca Fundamentos resolucioacuten transversal de un radar Punto de vista DopplerAlgoritmos
de formacioacuten de imagen Enwes profundidad de campo Apertura sinteacutetica interferomeacutetrica Compensacioacuten de movimiento autotoco
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS YIO DE LABORATORIO
Actividades Praacutecticas
1- Adquisicioacuten y Muestreo
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
2- Formas de omda de pulsos
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Probll~mas de simulacioacuten
3- Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
4- Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
5- Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
Actividades de Laboratorio
Los problemas de simulacioacuten integran problemas praacutecticos y teoacutericos con 1 simulacioacuten por computadora por medio de programas de utilitari0lt como Matlab R Python o similares
BIBLlOGRAFIA
Baacutesica
Fundamentals of Radar Signal Processing (2005) RICHARDS Mark McGraw-Hill N York ISBN 978-0071444743
Complementaria
Fundamentals of Radar Sigmu Processing (2005) Mark E Richards McGraw- Hill ISBN 0-07-144474-2
Radar SignaL (2004) Nadav Levanon amp EH Mozeson John Wiley amp SonsISBN 0-471-47378-2
Fourier transforrns in radar antilded signal processing (2003) Brandwood David Artech House ISBN 1-58053-174-1
Introduction to Radar Systems (2003) SkQln~( Merrlll Ivan McGrawshyHill ISBN 0-07-288138-0
Fundamentals of Statistical Signal Processing Estimation Theory (voL 1) (1993) KA Y Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0133457117
Fundamentals of Statistical Signal Processing Detection Theory (vol 2) (1998) KAY Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0135041352
Seminario de Integracioacuten
Objetivos
Este seminario fortaleceraacute el grado de integraCOacutel alc21zado dLrante el cursado y su dominio de los aspectos praacutecticos en el aacuterea de Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten ademaacutes de contribuir a la solucioacuten de aguacuten problema propuesto en esta aacuterea
El seminario constaraacute de los siguientes objetivos especiacuteficos
~
111 Definir el Problema Objeto de Conocimiento 111 Fundamentar la importancia de su abordaje 111 Explicitar el Geacutenero Acadeacutemico bull Definir y relacionar los Conceptos Ordenadores bull Presentar los Objetivos Generales y Especiacuteficos de su trabajo 111 Citar la bibliografiacutea utilizada en la elaboracioacuten del trabajo
Constituye una instancia de elaboracioacuten y siacutentesis del ciclo de formacioacuten especializada centrada en el anaacutelisis y discusioacuten de trabajos o proyectos En esta instancia se definen las pautas para la elaboracioacuten del trabajo final integrador
Proporciona las herramientas para el d~fc nrrnTfmiddotmiddottr profesionales y elaboracioacuten de informes
Contenido bull Introduccioacuten La ciencia y el meacutetodo Cientiacutefico
1( El Planteamiento del Problema El Marco Teoacuterico y Conceptual
11 Elaboracioacuten del anteproyecto Eltiacutetulo El resumen
11 La introduccioacuten
lO Los materiales y meacutetodos
11 Los resultados
11 La discusioacuten
1( La bibliografiacutea
11
bull La investigacioacuten
bull Publicaciones
bull Presentacioacuten de anteproyectos
Bibliografiacutea
bull Coacutemo elaborar y asesorar una irrvestigudoacuten de tesis (1998) MUNtildeOZ RAZO CaIacutelos Primera Edicioacuten Editoial Pearson- Prentice HalL Meacutexico
Coacutemo hacer una tesL y elaborar todo tipo de escritos Edicioacuten ampliada (1998) SABINO Carlos A Frlitoril LUMEN HV~fANITAS Repuacuteblica Argentina
bull El proceso de la investigacioacuten cientiacutefica 3a Edicioacuten (2000) TOMAYO Y TOMAYO Mario Editorial Limusa Noriega Editores
Carga Horaria
60 horas
CARGA HORARIA
L-I CARGA HORARIA
ASIGNATURA TEOacuteRICO I PRAacuteCTICO
30 30
Antenas sistemas de alimentacioacuten y propa~ acioacuter
Introduccioacuten _a la ordm-et~ctjQIl~Remota y TecnolQgL~de iexcl~adar __
30 30
Ingenieriacutea de RF y Microondas I 30 30
Radar en control aeacutereo 30
30
ISeminario de Integracioacuten 60
ITrabajo Final 60
420
461 Criterio de maacutexima probabilidad 462 Criterio de Neyman-Pearson
47 Deteccioacuten de un solo pulso 48 Integracioacuten de pulsos
551 Integracioacuten coherente 552 Integracioacuten no coherente 553 Aplicacioacuten a blancos fijos 554 Aplicacioacuten a blancu fiucHJame
5541 Modelos Swerling 1
5542 Modelos SNerling 11 56 Integracioacuten binaria
561 Peacuterdidas 57 Teacutecnicas CFAR
571 CFAR parameacutetrico3 (CA-CFAR) 572 CFAR no parameacutetricos (Detector de rengo) 573 Peacuterdidas
58 Receptores no lineales 59 Mapa de Clutter 510 Prediccioacuten del alcance Dieacutegrama de Blake
iexcl6 FILTRO ADAPTADO Y FUNCION AMBIGUumlEDAD
1 61 Introduccioacuten 62 Filtro adaptado
63 Funcioacuten ambiguumledad 63 Funcioacuten ambiguumledad de algunas sentildeales baacutesicas
7 INDICADOR DE BLANCOS MeacutevlLES
71 Introduccioacuten
72 MTI coherente 721 Estructura 722 Configuraciones coherente y pseudocoherentes 723 Canceladores
724 Velocidades ciegas
73 Entrelazados de la PRF (s~ager)
74 Canales en cuadratura
75 MTI digital
76 Peacuterdidas de conversioacuten y cJantificacioacuten
77 MTI pseudoadaptativo
78 Paraacutemetros caracteriacutesticos
781 Relacioacuten de canceleacutecioacuten
782 Factor de mejora ~
784 Visibilidad bajo clutter
784 Peacuterdidas
I 79 Influencia del MTI en el alcance radar
18 EXTRACCiOacuteN Y PROCESAMIENTO DE DATOS HADAR
81 Introduccioacuten
82 Extractor de datos
83 Teacutecnica de ventana deslizante
T middot 1 gt8 4 eCrllca monopLso
85 Procesamiento de datos radar Recepcioacuten de la informacioacuten Seguimiento Alerta de conflictos Presentacioacuten de datos
86 Filtros de seguimiento Definiciones Coordenadas Filtro de n plots Filtro a -b Filtro de Kalman
87 Procesamiento multiradar
00 CLUTTER RADAR 91 Introduccioacuten 92 Tipos de Clutter Caracterizacioacuten 93 Seccioacuten radar del clutter superficial y volumeacutetrico 94 Ecuacioacuten radar con clutter 95 Deteccioacuten radar en clutter 96 Teacutecnicas anticlutter
961 Deteccioacuten Automaacutetica 962 MTI 963 MTD
10 RADAR SECUNDARIOlFF 101 Principios de operacioacuten 102 Sistema de antenas 103 Interrogadores 104 Extractores de plCts 105 Procesamiento de las respuestas 106 Transponder (equipo de respuesta de la aeronave) 107 Trayectorias muacuteltiples e interferencias 108 Medicioacuten y monitoreo de la performance del radar secundario 109 Modo S gt
11 INTRODUCCION AL CONTRO=- DEL TRANSITO AEREO II 111 Historia del control aeacutereo Etapas principales regulaciones Clasificacioacuten del aeroespacio
112 Cartas aeronaacuteuticas sistemas de coordenadas y proyecciones 113 Comunicaciones en el control aeacutereo Asignacioacuten de frecuencias O eraciones de
radio Identificacioacuten del avioacuten Instrucciones de partida de altitud Fraseologiacutea
114 Procedimientos y organizacioacuten Distribucioacuten de responsabilidades en el aeroespacio controlado Uso por los militares del espacio civil Delegacioacuten de responsabilidad procedimiento para el pasaje de manos Deberes de los controladores
115Definicioacuten de radionavegacioacuten 116Sistemas baacutesicos de navegacioacuten asistida por radio 117 Ordenamiento del espacio aeacutereo 118Sistemas de aprmdmacioacuten y aterrizaje instrumentaacutel (ILS MLS)
112 SISTEMAS ELECTRONICOS DE NAVEGACION ASISTIDA POR RADIO I 121Sistemas de recepcioacuten direccional (radiogonioacutemetros ADF) I 122Sistemas de transmisioacuten direccional (VOF CONSOL)
123Sistemas de mecida de distancia (OME) 124Sistemas combinados (TACAN) 125Sistemas de navegacioacuten hiperboacutelicos (GEE LORAN A LORAN C TCHAIKA
DECCA OMEGA) 126Sistemas de navegacioacuten por sateacutelite (TRANSIT NAVSTAR-GPS GLONASS
TSIKADA STARFIX GALILEO) 127 Instrumentacioacuten del Avioacuten
13 CENTROS DE CONTROL 1131 Estructura baacutesica de un centro de control 1132 Funcionamiento 1133 Introduccioacuten al estudio de las teacutecnicas de multisensor data fusioacuten I
Los Temas del 1 al 10 introducen los cuacutencepLUs baacutesicos sobre los radares utilizados en el Control del Traacutensito Aeacutereo a traveacutes del desarrollo de la muy importante y ampliamente usada ecuacioacuten del
- alcance radar el uso de la frecuencia doppler para la extraccioacuten de la sentildeal eco correspondiente a un blanco moacutevu en un entorno de fuerte dutter de tierra o mar y uso del radar para seguimiento de blancos moacuteviles
Asimismo y considerando la importancia que tiene el manejo de la sentildeal radar se ha Iincluido y desarrollado desde el punto de vista de su uso en este tipo de radares los temas Ide deteccioacuten de sentildeales en el ruido extraccioacuten de info-macioacuten (e las sentildeales radar formas Ide ondas deteccioacuten de blancos cuando el clutter es un factor limitarlor de las performances radar y de algunas variacIOnes de las antenas radampiacute
-
METODOLOGiacuteA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de ensentildeanza a aplicar en el dictado de la materiaacute seraacute Teoriacutea (meacutetodo expositivo) exposicioacuten oral complementada con el uso de medios audiovisuales Practica
iacute actividades resolucioacuten de problemas y simulaciones mediante del uso de software Iadecuado elaboracioacuten de proyectos y disentildeos y praacutectica profesional supervisada sobre sistemas radar en funcionamiento
~-~~ ~ ~~--~~~--- ~ _____J
gt IACTIVIDADE~DE EOacuteICOS -IACTVDADE~-DE P_R_A_C_T_IC_A_S--___--lt
IExposicioacuten oral complementada con uso de TIPO I CARGA medios audiovisuales HORARIA
Carga horaria Resolucioacuten de problemas y Isimulaciones
Elaboracioacuten de proyectos y disentildeos
EVALUACIOacuteN
La forma de evaluacioacuten prevista para la promocioacuten es un examen oral final integrador al que accederaacuten en forma directa los alumnos que hayan realizado y aprobado el 80 las praacutecticas (resolucioacuten de problemas - simulaciones - experiencias praacutecticas de trabajo supervisada) prevista para esta materia en 10 que respecta a los alumnos regulares y libres deberaacuten rendir un examen oral (teoacuterico-praacutectico)esto permitiraacute determinar el nivel de aprendizaje adquirido por el estudiante ya que el exam~n seraacute de tipo coloquial donde no solo se buscara 10 ya indicado sino propiciar el dialogo sobre inquietudes que pudiera presentar respecto de algunos contenidos de la materia
Se ha pensado en esta forma de evaluacioacuten considerando clue el nuacuterero de cursantes es pequentildeo y fundamentalmente es que este tipo de evaluacioacuten es recomendada en la hrmacioacuten de profesionales que precisan una competencia oral como es el cas de loS ingenieros en la presentacioacuten y defensa de los proyectos
Los alumnos seraacuten informados en forma anticipada de la forma de evaluacioacuten de la materia accediendo en forma auto[laacutetica a los resultados de sus evaluaciones a traveacutes de los comentarios que el docente realizara sobre su exposicioacuten marcando aquellos puntos donde el estudiante deberaacute profundizar para lograr una adecuada siacutentesis de sus conocimientos
Finalmente la forma prevista de evaluacioacuten permitiraacute el necesario feedback para mejorar los aspectos
Ide la ensentildeanza que se presenten como deacutebiles (profundizacioacuten de algunos contenidos) y resultaran del dialogo con el estudiantado ademaacutes el docente contaraacute con los datos necesario para procurar mantener actualizado los contenidos de acuerdo con la evolucioacuten de la tecnologiacutea
___-____---------------- shySEGUIMIENTO
El seguinuacuteento del cllmplL1iento del programa se realizara en forma continua por parte de los docentes a los efectos de prever con anticipacioacuten 101 tiJ~tes fi~cesruios que permitan cumplir con los objetivos previstos Las dificultades encontradas seraacuten objeto de anaacutelisis a los fines de introducir las
cOlTecciones que resulten necesal1as en vista al logro de lo previsto I
BillLIOGRAFIacuteA
Introduction to Radar Systems (2003) Skolnik Merrill Ivan McGraw- Hill ISBN 0-07-288138-0 I Moderm Radar Systems (2001)- Hamish Meikle - Artech House ISBN 978-1-59693-242-5 I IModerm Radar System Anaacutelisis (1998)- David K B artmiddot)n - Artech HOllse ISBN 978-0-89006-170-1 I I Radar System Perfonnance Modeling (2005) - Curry - Artech House ISBN 978-1-58053-816-9
Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
Radar Systems Analysis Using Matlab (2000)- Bassem R Mahafza - Chapman amp HallCRC ISBN
PROCESAJ(1IENTO DE SENtildeALES DE RADAR
Objetivo General
Conocimiento general de las teacutecnicas de procesamiento digital y estadiacutestico de sentildeales empleadas en radar
Objetivos Especiacuteficos
Se espera que al finalizar el curso el alumno sea capaz de
raquo Conocer los tipos de sentildeales que emplea cada tipo de radar
raquo Manejar la adquisicioacuten de sentildeales
raquo Disentildear e implementar el procesamiento Doppler
raquo Manejar las teacutecnicas fundamentales de procesamiento de sentildeales
raquo Considerar y Disentildear formas de onda apropiadas para cada aplicacioacuten raquo Emplear herramientas de software para ayudar al desarrollo estas tareas y
a establecer el desempentildeo de los sistemas
LINEAMIENTOS GENERALES
El propoacutesito de Procesamiento de Sentildeales de Radar es el de lograr que el alunmo se familiarice con diferentes teacutecnicas y meacutetodos utilizados para tratar las sentildeales de radar tanto en los aspectos referidos a su transmisioacuten como en la recepcioacuten Para ello el programa ofrece una seleccioacuten abarcativa de temas enfocados con una visioacuten unificadora en funcioacuten del objeto de estudio Es decir no se trata simplemente simplemente de dar la teoriacutea de Adquisicioacuten y Muestreo de Sentildeales o de las Pruebas de Hipoacutetesis estadiacutesticas sino que se trata de ver coacutemo aparecen en radar y queacute caracteriacutesticas especiales adoptan con relacioacuten a esta aplicacioacuten
Se presupone que el alumno trae un bagaje tiacutepico de la formacioacuten del ingeniero electroacutenico que incluye Sentildeales y Sisiacuteemas uansronnadas operacionales nociones baacutesicas de Probabilidades (variables aleatorias distribuciones esperanza) de Estadiacutestica (ideas de estimacioacuten puntual y de pruebas de hipoacutetesis) y sobre procesos estocaacutesticos (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que sr utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
middot (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que se utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
La tarea de estudio y praacutectica de este tipo de asignaturas es netamente individual Sin embargo se estimularaacute la discusioacuten de los resultados a fin de lograr participacioacuten interaccioacuten con el docente y fundamentalmente entre alumnos como modelo de resolucioacuten de problemas complejos formulacioacuten de las actividades praacutecticas estaraacute no solamente destinada a la reafirmacioacuten de los conceptos teoacutericos sino tambieacuten a adquirir una visioacuten integral de los (onceptos Esto ocurriraacute particularmente con los problemas de simulacioacuten que estaraacuten orientados a unificar varias de las ideas expuestas en una unidad particular
METODOLOGIA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de trabajo propuesta contempla las siguientes instancias
bull Presentacioacuten audiovisual de los temas con eacutenfasis en los conceptos fundamentales Pequentildeo repaso y cuadro de situacioacuten al comienzo Pequentildeo sumario al finalizar
bull Formulacioacuten de preguntas para mantener la interaccioacuten y aprehender el nivel de comprensioacuten y seguimiento
bull Realizacioacuten de Trabajos Praacutecticos Estos son individuales en lo que respecta a la resolucioacuten de problemas En cambiase estimulart la iacutenter2cioacuten entre alumnos para discutir los resultados y particularmente los obtenidos de las simulaciones
bull Las praacutecticas deberaacuten ser entregadas PTI plrzG5 coevenidos de antemano y seraacuten revisadas
bull Ante situaciones de dificultad con determinados problemas se organizaraacuten sesiones plenarias para discutir las soluciones
Se pretende lograr que el estudiante mantenga una VlSlOn integral con los conocimientos adquiridos y el objeto de estudio y que no los conserve en forma estanca
Siacute bien la referencia principal es el libro mencionado como Baacutesico se espera que el alumno complete los conceptos en los que le parezca que no tiene la formacioacuten suficiente o en los que quiera profundizar con las referencias complementarias
CONTENIDOS TEMATICOS
Unidad J Adquisicioacuten y Muestreo Muestreo y cuantizacioacuten criterios Muestreos en tiempo y frecuencia Muestreo en tiempos raacutepido y en
tiempo lento Muestreo del espectro Doppler Muestreo angular Las componentes en fase y cuadratma (1 Q) Efecto y correcioacuten de desbalallces
Unidad 2 Formas de omda de pulsos Formas de onda El filtro apclreado pulso simple resolucioacuten de rangJ Filtros apareados para blancos en
movimiento La funcioacuten de ambiguumledad Trenes de puliquest clO dpareampu ambiguumledad en rango respuesta Doppler y ambiguumledad Compresioacuten de pulsos FM fase estacionaria acoplamiento rango-Doppler
control de loacutebulos laterales Frecuencia escalonada Pulsos modulados en fase Coacutedigos de frecuencia de Costas
Unidad 3 Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Procesamiento Doppler EspecUo Indicadores de blanco moacutevil cancelacioacuten Procesamiento Doppler de pulso y de pares de pulsos Procesamiento combinado Mapeo de interferencias y el detector de blancos en movimiento Plataformas en movimiento desplazamiento adaptable L~el centro de fase de antena
Unidad 4 Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR Deteccioacuten Deteccioacuten como prueba de hipoacutetesis regla (le Neyman-Pearson Umbral de deteccioacuten
sistemas coherentes Umbral ara sentildeales de radar Aproximaciones numeacutericas Falsa alarma constilllte Promediado de celdas illlaacutelisis desempentildeo y limitaciones Otras estrategias adaptabilidad mapa de interferencia CF AR independiente de la distribucioacuten
Unidad 5 Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal Conformado del haz Filtrado espacial confonnado convencional y adaptable Modelado espacioshy
temporal filtrado apareado oacuteptimo y adaptable Relacioacuten con el procesado con antenas desplazadas en fase Problemas computacionales
Unidad 6 Principios de SAR Apertnra sinteacuteca Fundamentos resolucioacuten transversal de un radar Punto de vista DopplerAlgoritmos
de formacioacuten de imagen Enwes profundidad de campo Apertura sinteacutetica interferomeacutetrica Compensacioacuten de movimiento autotoco
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS YIO DE LABORATORIO
Actividades Praacutecticas
1- Adquisicioacuten y Muestreo
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
2- Formas de omda de pulsos
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Probll~mas de simulacioacuten
3- Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
4- Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
5- Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
Actividades de Laboratorio
Los problemas de simulacioacuten integran problemas praacutecticos y teoacutericos con 1 simulacioacuten por computadora por medio de programas de utilitari0lt como Matlab R Python o similares
BIBLlOGRAFIA
Baacutesica
Fundamentals of Radar Signal Processing (2005) RICHARDS Mark McGraw-Hill N York ISBN 978-0071444743
Complementaria
Fundamentals of Radar Sigmu Processing (2005) Mark E Richards McGraw- Hill ISBN 0-07-144474-2
Radar SignaL (2004) Nadav Levanon amp EH Mozeson John Wiley amp SonsISBN 0-471-47378-2
Fourier transforrns in radar antilded signal processing (2003) Brandwood David Artech House ISBN 1-58053-174-1
Introduction to Radar Systems (2003) SkQln~( Merrlll Ivan McGrawshyHill ISBN 0-07-288138-0
Fundamentals of Statistical Signal Processing Estimation Theory (voL 1) (1993) KA Y Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0133457117
Fundamentals of Statistical Signal Processing Detection Theory (vol 2) (1998) KAY Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0135041352
Seminario de Integracioacuten
Objetivos
Este seminario fortaleceraacute el grado de integraCOacutel alc21zado dLrante el cursado y su dominio de los aspectos praacutecticos en el aacuterea de Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten ademaacutes de contribuir a la solucioacuten de aguacuten problema propuesto en esta aacuterea
El seminario constaraacute de los siguientes objetivos especiacuteficos
~
111 Definir el Problema Objeto de Conocimiento 111 Fundamentar la importancia de su abordaje 111 Explicitar el Geacutenero Acadeacutemico bull Definir y relacionar los Conceptos Ordenadores bull Presentar los Objetivos Generales y Especiacuteficos de su trabajo 111 Citar la bibliografiacutea utilizada en la elaboracioacuten del trabajo
Constituye una instancia de elaboracioacuten y siacutentesis del ciclo de formacioacuten especializada centrada en el anaacutelisis y discusioacuten de trabajos o proyectos En esta instancia se definen las pautas para la elaboracioacuten del trabajo final integrador
Proporciona las herramientas para el d~fc nrrnTfmiddotmiddottr profesionales y elaboracioacuten de informes
Contenido bull Introduccioacuten La ciencia y el meacutetodo Cientiacutefico
1( El Planteamiento del Problema El Marco Teoacuterico y Conceptual
11 Elaboracioacuten del anteproyecto Eltiacutetulo El resumen
11 La introduccioacuten
lO Los materiales y meacutetodos
11 Los resultados
11 La discusioacuten
1( La bibliografiacutea
11
bull La investigacioacuten
bull Publicaciones
bull Presentacioacuten de anteproyectos
Bibliografiacutea
bull Coacutemo elaborar y asesorar una irrvestigudoacuten de tesis (1998) MUNtildeOZ RAZO CaIacutelos Primera Edicioacuten Editoial Pearson- Prentice HalL Meacutexico
Coacutemo hacer una tesL y elaborar todo tipo de escritos Edicioacuten ampliada (1998) SABINO Carlos A Frlitoril LUMEN HV~fANITAS Repuacuteblica Argentina
bull El proceso de la investigacioacuten cientiacutefica 3a Edicioacuten (2000) TOMAYO Y TOMAYO Mario Editorial Limusa Noriega Editores
Carga Horaria
60 horas
CARGA HORARIA
L-I CARGA HORARIA
ASIGNATURA TEOacuteRICO I PRAacuteCTICO
30 30
Antenas sistemas de alimentacioacuten y propa~ acioacuter
Introduccioacuten _a la ordm-et~ctjQIl~Remota y TecnolQgL~de iexcl~adar __
30 30
Ingenieriacutea de RF y Microondas I 30 30
Radar en control aeacutereo 30
30
ISeminario de Integracioacuten 60
ITrabajo Final 60
420
782 Factor de mejora ~
784 Visibilidad bajo clutter
784 Peacuterdidas
I 79 Influencia del MTI en el alcance radar
18 EXTRACCiOacuteN Y PROCESAMIENTO DE DATOS HADAR
81 Introduccioacuten
82 Extractor de datos
83 Teacutecnica de ventana deslizante
T middot 1 gt8 4 eCrllca monopLso
85 Procesamiento de datos radar Recepcioacuten de la informacioacuten Seguimiento Alerta de conflictos Presentacioacuten de datos
86 Filtros de seguimiento Definiciones Coordenadas Filtro de n plots Filtro a -b Filtro de Kalman
87 Procesamiento multiradar
00 CLUTTER RADAR 91 Introduccioacuten 92 Tipos de Clutter Caracterizacioacuten 93 Seccioacuten radar del clutter superficial y volumeacutetrico 94 Ecuacioacuten radar con clutter 95 Deteccioacuten radar en clutter 96 Teacutecnicas anticlutter
961 Deteccioacuten Automaacutetica 962 MTI 963 MTD
10 RADAR SECUNDARIOlFF 101 Principios de operacioacuten 102 Sistema de antenas 103 Interrogadores 104 Extractores de plCts 105 Procesamiento de las respuestas 106 Transponder (equipo de respuesta de la aeronave) 107 Trayectorias muacuteltiples e interferencias 108 Medicioacuten y monitoreo de la performance del radar secundario 109 Modo S gt
11 INTRODUCCION AL CONTRO=- DEL TRANSITO AEREO II 111 Historia del control aeacutereo Etapas principales regulaciones Clasificacioacuten del aeroespacio
112 Cartas aeronaacuteuticas sistemas de coordenadas y proyecciones 113 Comunicaciones en el control aeacutereo Asignacioacuten de frecuencias O eraciones de
radio Identificacioacuten del avioacuten Instrucciones de partida de altitud Fraseologiacutea
114 Procedimientos y organizacioacuten Distribucioacuten de responsabilidades en el aeroespacio controlado Uso por los militares del espacio civil Delegacioacuten de responsabilidad procedimiento para el pasaje de manos Deberes de los controladores
115Definicioacuten de radionavegacioacuten 116Sistemas baacutesicos de navegacioacuten asistida por radio 117 Ordenamiento del espacio aeacutereo 118Sistemas de aprmdmacioacuten y aterrizaje instrumentaacutel (ILS MLS)
112 SISTEMAS ELECTRONICOS DE NAVEGACION ASISTIDA POR RADIO I 121Sistemas de recepcioacuten direccional (radiogonioacutemetros ADF) I 122Sistemas de transmisioacuten direccional (VOF CONSOL)
123Sistemas de mecida de distancia (OME) 124Sistemas combinados (TACAN) 125Sistemas de navegacioacuten hiperboacutelicos (GEE LORAN A LORAN C TCHAIKA
DECCA OMEGA) 126Sistemas de navegacioacuten por sateacutelite (TRANSIT NAVSTAR-GPS GLONASS
TSIKADA STARFIX GALILEO) 127 Instrumentacioacuten del Avioacuten
13 CENTROS DE CONTROL 1131 Estructura baacutesica de un centro de control 1132 Funcionamiento 1133 Introduccioacuten al estudio de las teacutecnicas de multisensor data fusioacuten I
Los Temas del 1 al 10 introducen los cuacutencepLUs baacutesicos sobre los radares utilizados en el Control del Traacutensito Aeacutereo a traveacutes del desarrollo de la muy importante y ampliamente usada ecuacioacuten del
- alcance radar el uso de la frecuencia doppler para la extraccioacuten de la sentildeal eco correspondiente a un blanco moacutevu en un entorno de fuerte dutter de tierra o mar y uso del radar para seguimiento de blancos moacuteviles
Asimismo y considerando la importancia que tiene el manejo de la sentildeal radar se ha Iincluido y desarrollado desde el punto de vista de su uso en este tipo de radares los temas Ide deteccioacuten de sentildeales en el ruido extraccioacuten de info-macioacuten (e las sentildeales radar formas Ide ondas deteccioacuten de blancos cuando el clutter es un factor limitarlor de las performances radar y de algunas variacIOnes de las antenas radampiacute
-
METODOLOGiacuteA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de ensentildeanza a aplicar en el dictado de la materiaacute seraacute Teoriacutea (meacutetodo expositivo) exposicioacuten oral complementada con el uso de medios audiovisuales Practica
iacute actividades resolucioacuten de problemas y simulaciones mediante del uso de software Iadecuado elaboracioacuten de proyectos y disentildeos y praacutectica profesional supervisada sobre sistemas radar en funcionamiento
~-~~ ~ ~~--~~~--- ~ _____J
gt IACTIVIDADE~DE EOacuteICOS -IACTVDADE~-DE P_R_A_C_T_IC_A_S--___--lt
IExposicioacuten oral complementada con uso de TIPO I CARGA medios audiovisuales HORARIA
Carga horaria Resolucioacuten de problemas y Isimulaciones
Elaboracioacuten de proyectos y disentildeos
EVALUACIOacuteN
La forma de evaluacioacuten prevista para la promocioacuten es un examen oral final integrador al que accederaacuten en forma directa los alumnos que hayan realizado y aprobado el 80 las praacutecticas (resolucioacuten de problemas - simulaciones - experiencias praacutecticas de trabajo supervisada) prevista para esta materia en 10 que respecta a los alumnos regulares y libres deberaacuten rendir un examen oral (teoacuterico-praacutectico)esto permitiraacute determinar el nivel de aprendizaje adquirido por el estudiante ya que el exam~n seraacute de tipo coloquial donde no solo se buscara 10 ya indicado sino propiciar el dialogo sobre inquietudes que pudiera presentar respecto de algunos contenidos de la materia
Se ha pensado en esta forma de evaluacioacuten considerando clue el nuacuterero de cursantes es pequentildeo y fundamentalmente es que este tipo de evaluacioacuten es recomendada en la hrmacioacuten de profesionales que precisan una competencia oral como es el cas de loS ingenieros en la presentacioacuten y defensa de los proyectos
Los alumnos seraacuten informados en forma anticipada de la forma de evaluacioacuten de la materia accediendo en forma auto[laacutetica a los resultados de sus evaluaciones a traveacutes de los comentarios que el docente realizara sobre su exposicioacuten marcando aquellos puntos donde el estudiante deberaacute profundizar para lograr una adecuada siacutentesis de sus conocimientos
Finalmente la forma prevista de evaluacioacuten permitiraacute el necesario feedback para mejorar los aspectos
Ide la ensentildeanza que se presenten como deacutebiles (profundizacioacuten de algunos contenidos) y resultaran del dialogo con el estudiantado ademaacutes el docente contaraacute con los datos necesario para procurar mantener actualizado los contenidos de acuerdo con la evolucioacuten de la tecnologiacutea
___-____---------------- shySEGUIMIENTO
El seguinuacuteento del cllmplL1iento del programa se realizara en forma continua por parte de los docentes a los efectos de prever con anticipacioacuten 101 tiJ~tes fi~cesruios que permitan cumplir con los objetivos previstos Las dificultades encontradas seraacuten objeto de anaacutelisis a los fines de introducir las
cOlTecciones que resulten necesal1as en vista al logro de lo previsto I
BillLIOGRAFIacuteA
Introduction to Radar Systems (2003) Skolnik Merrill Ivan McGraw- Hill ISBN 0-07-288138-0 I Moderm Radar Systems (2001)- Hamish Meikle - Artech House ISBN 978-1-59693-242-5 I IModerm Radar System Anaacutelisis (1998)- David K B artmiddot)n - Artech HOllse ISBN 978-0-89006-170-1 I I Radar System Perfonnance Modeling (2005) - Curry - Artech House ISBN 978-1-58053-816-9
Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
Radar Systems Analysis Using Matlab (2000)- Bassem R Mahafza - Chapman amp HallCRC ISBN
PROCESAJ(1IENTO DE SENtildeALES DE RADAR
Objetivo General
Conocimiento general de las teacutecnicas de procesamiento digital y estadiacutestico de sentildeales empleadas en radar
Objetivos Especiacuteficos
Se espera que al finalizar el curso el alumno sea capaz de
raquo Conocer los tipos de sentildeales que emplea cada tipo de radar
raquo Manejar la adquisicioacuten de sentildeales
raquo Disentildear e implementar el procesamiento Doppler
raquo Manejar las teacutecnicas fundamentales de procesamiento de sentildeales
raquo Considerar y Disentildear formas de onda apropiadas para cada aplicacioacuten raquo Emplear herramientas de software para ayudar al desarrollo estas tareas y
a establecer el desempentildeo de los sistemas
LINEAMIENTOS GENERALES
El propoacutesito de Procesamiento de Sentildeales de Radar es el de lograr que el alunmo se familiarice con diferentes teacutecnicas y meacutetodos utilizados para tratar las sentildeales de radar tanto en los aspectos referidos a su transmisioacuten como en la recepcioacuten Para ello el programa ofrece una seleccioacuten abarcativa de temas enfocados con una visioacuten unificadora en funcioacuten del objeto de estudio Es decir no se trata simplemente simplemente de dar la teoriacutea de Adquisicioacuten y Muestreo de Sentildeales o de las Pruebas de Hipoacutetesis estadiacutesticas sino que se trata de ver coacutemo aparecen en radar y queacute caracteriacutesticas especiales adoptan con relacioacuten a esta aplicacioacuten
Se presupone que el alumno trae un bagaje tiacutepico de la formacioacuten del ingeniero electroacutenico que incluye Sentildeales y Sisiacuteemas uansronnadas operacionales nociones baacutesicas de Probabilidades (variables aleatorias distribuciones esperanza) de Estadiacutestica (ideas de estimacioacuten puntual y de pruebas de hipoacutetesis) y sobre procesos estocaacutesticos (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que sr utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
middot (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que se utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
La tarea de estudio y praacutectica de este tipo de asignaturas es netamente individual Sin embargo se estimularaacute la discusioacuten de los resultados a fin de lograr participacioacuten interaccioacuten con el docente y fundamentalmente entre alumnos como modelo de resolucioacuten de problemas complejos formulacioacuten de las actividades praacutecticas estaraacute no solamente destinada a la reafirmacioacuten de los conceptos teoacutericos sino tambieacuten a adquirir una visioacuten integral de los (onceptos Esto ocurriraacute particularmente con los problemas de simulacioacuten que estaraacuten orientados a unificar varias de las ideas expuestas en una unidad particular
METODOLOGIA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de trabajo propuesta contempla las siguientes instancias
bull Presentacioacuten audiovisual de los temas con eacutenfasis en los conceptos fundamentales Pequentildeo repaso y cuadro de situacioacuten al comienzo Pequentildeo sumario al finalizar
bull Formulacioacuten de preguntas para mantener la interaccioacuten y aprehender el nivel de comprensioacuten y seguimiento
bull Realizacioacuten de Trabajos Praacutecticos Estos son individuales en lo que respecta a la resolucioacuten de problemas En cambiase estimulart la iacutenter2cioacuten entre alumnos para discutir los resultados y particularmente los obtenidos de las simulaciones
bull Las praacutecticas deberaacuten ser entregadas PTI plrzG5 coevenidos de antemano y seraacuten revisadas
bull Ante situaciones de dificultad con determinados problemas se organizaraacuten sesiones plenarias para discutir las soluciones
Se pretende lograr que el estudiante mantenga una VlSlOn integral con los conocimientos adquiridos y el objeto de estudio y que no los conserve en forma estanca
Siacute bien la referencia principal es el libro mencionado como Baacutesico se espera que el alumno complete los conceptos en los que le parezca que no tiene la formacioacuten suficiente o en los que quiera profundizar con las referencias complementarias
CONTENIDOS TEMATICOS
Unidad J Adquisicioacuten y Muestreo Muestreo y cuantizacioacuten criterios Muestreos en tiempo y frecuencia Muestreo en tiempos raacutepido y en
tiempo lento Muestreo del espectro Doppler Muestreo angular Las componentes en fase y cuadratma (1 Q) Efecto y correcioacuten de desbalallces
Unidad 2 Formas de omda de pulsos Formas de onda El filtro apclreado pulso simple resolucioacuten de rangJ Filtros apareados para blancos en
movimiento La funcioacuten de ambiguumledad Trenes de puliquest clO dpareampu ambiguumledad en rango respuesta Doppler y ambiguumledad Compresioacuten de pulsos FM fase estacionaria acoplamiento rango-Doppler
control de loacutebulos laterales Frecuencia escalonada Pulsos modulados en fase Coacutedigos de frecuencia de Costas
Unidad 3 Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Procesamiento Doppler EspecUo Indicadores de blanco moacutevil cancelacioacuten Procesamiento Doppler de pulso y de pares de pulsos Procesamiento combinado Mapeo de interferencias y el detector de blancos en movimiento Plataformas en movimiento desplazamiento adaptable L~el centro de fase de antena
Unidad 4 Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR Deteccioacuten Deteccioacuten como prueba de hipoacutetesis regla (le Neyman-Pearson Umbral de deteccioacuten
sistemas coherentes Umbral ara sentildeales de radar Aproximaciones numeacutericas Falsa alarma constilllte Promediado de celdas illlaacutelisis desempentildeo y limitaciones Otras estrategias adaptabilidad mapa de interferencia CF AR independiente de la distribucioacuten
Unidad 5 Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal Conformado del haz Filtrado espacial confonnado convencional y adaptable Modelado espacioshy
temporal filtrado apareado oacuteptimo y adaptable Relacioacuten con el procesado con antenas desplazadas en fase Problemas computacionales
Unidad 6 Principios de SAR Apertnra sinteacuteca Fundamentos resolucioacuten transversal de un radar Punto de vista DopplerAlgoritmos
de formacioacuten de imagen Enwes profundidad de campo Apertura sinteacutetica interferomeacutetrica Compensacioacuten de movimiento autotoco
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS YIO DE LABORATORIO
Actividades Praacutecticas
1- Adquisicioacuten y Muestreo
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
2- Formas de omda de pulsos
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Probll~mas de simulacioacuten
3- Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
4- Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
5- Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
Actividades de Laboratorio
Los problemas de simulacioacuten integran problemas praacutecticos y teoacutericos con 1 simulacioacuten por computadora por medio de programas de utilitari0lt como Matlab R Python o similares
BIBLlOGRAFIA
Baacutesica
Fundamentals of Radar Signal Processing (2005) RICHARDS Mark McGraw-Hill N York ISBN 978-0071444743
Complementaria
Fundamentals of Radar Sigmu Processing (2005) Mark E Richards McGraw- Hill ISBN 0-07-144474-2
Radar SignaL (2004) Nadav Levanon amp EH Mozeson John Wiley amp SonsISBN 0-471-47378-2
Fourier transforrns in radar antilded signal processing (2003) Brandwood David Artech House ISBN 1-58053-174-1
Introduction to Radar Systems (2003) SkQln~( Merrlll Ivan McGrawshyHill ISBN 0-07-288138-0
Fundamentals of Statistical Signal Processing Estimation Theory (voL 1) (1993) KA Y Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0133457117
Fundamentals of Statistical Signal Processing Detection Theory (vol 2) (1998) KAY Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0135041352
Seminario de Integracioacuten
Objetivos
Este seminario fortaleceraacute el grado de integraCOacutel alc21zado dLrante el cursado y su dominio de los aspectos praacutecticos en el aacuterea de Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten ademaacutes de contribuir a la solucioacuten de aguacuten problema propuesto en esta aacuterea
El seminario constaraacute de los siguientes objetivos especiacuteficos
~
111 Definir el Problema Objeto de Conocimiento 111 Fundamentar la importancia de su abordaje 111 Explicitar el Geacutenero Acadeacutemico bull Definir y relacionar los Conceptos Ordenadores bull Presentar los Objetivos Generales y Especiacuteficos de su trabajo 111 Citar la bibliografiacutea utilizada en la elaboracioacuten del trabajo
Constituye una instancia de elaboracioacuten y siacutentesis del ciclo de formacioacuten especializada centrada en el anaacutelisis y discusioacuten de trabajos o proyectos En esta instancia se definen las pautas para la elaboracioacuten del trabajo final integrador
Proporciona las herramientas para el d~fc nrrnTfmiddotmiddottr profesionales y elaboracioacuten de informes
Contenido bull Introduccioacuten La ciencia y el meacutetodo Cientiacutefico
1( El Planteamiento del Problema El Marco Teoacuterico y Conceptual
11 Elaboracioacuten del anteproyecto Eltiacutetulo El resumen
11 La introduccioacuten
lO Los materiales y meacutetodos
11 Los resultados
11 La discusioacuten
1( La bibliografiacutea
11
bull La investigacioacuten
bull Publicaciones
bull Presentacioacuten de anteproyectos
Bibliografiacutea
bull Coacutemo elaborar y asesorar una irrvestigudoacuten de tesis (1998) MUNtildeOZ RAZO CaIacutelos Primera Edicioacuten Editoial Pearson- Prentice HalL Meacutexico
Coacutemo hacer una tesL y elaborar todo tipo de escritos Edicioacuten ampliada (1998) SABINO Carlos A Frlitoril LUMEN HV~fANITAS Repuacuteblica Argentina
bull El proceso de la investigacioacuten cientiacutefica 3a Edicioacuten (2000) TOMAYO Y TOMAYO Mario Editorial Limusa Noriega Editores
Carga Horaria
60 horas
CARGA HORARIA
L-I CARGA HORARIA
ASIGNATURA TEOacuteRICO I PRAacuteCTICO
30 30
Antenas sistemas de alimentacioacuten y propa~ acioacuter
Introduccioacuten _a la ordm-et~ctjQIl~Remota y TecnolQgL~de iexcl~adar __
30 30
Ingenieriacutea de RF y Microondas I 30 30
Radar en control aeacutereo 30
30
ISeminario de Integracioacuten 60
ITrabajo Final 60
420
radio Identificacioacuten del avioacuten Instrucciones de partida de altitud Fraseologiacutea
114 Procedimientos y organizacioacuten Distribucioacuten de responsabilidades en el aeroespacio controlado Uso por los militares del espacio civil Delegacioacuten de responsabilidad procedimiento para el pasaje de manos Deberes de los controladores
115Definicioacuten de radionavegacioacuten 116Sistemas baacutesicos de navegacioacuten asistida por radio 117 Ordenamiento del espacio aeacutereo 118Sistemas de aprmdmacioacuten y aterrizaje instrumentaacutel (ILS MLS)
112 SISTEMAS ELECTRONICOS DE NAVEGACION ASISTIDA POR RADIO I 121Sistemas de recepcioacuten direccional (radiogonioacutemetros ADF) I 122Sistemas de transmisioacuten direccional (VOF CONSOL)
123Sistemas de mecida de distancia (OME) 124Sistemas combinados (TACAN) 125Sistemas de navegacioacuten hiperboacutelicos (GEE LORAN A LORAN C TCHAIKA
DECCA OMEGA) 126Sistemas de navegacioacuten por sateacutelite (TRANSIT NAVSTAR-GPS GLONASS
TSIKADA STARFIX GALILEO) 127 Instrumentacioacuten del Avioacuten
13 CENTROS DE CONTROL 1131 Estructura baacutesica de un centro de control 1132 Funcionamiento 1133 Introduccioacuten al estudio de las teacutecnicas de multisensor data fusioacuten I
Los Temas del 1 al 10 introducen los cuacutencepLUs baacutesicos sobre los radares utilizados en el Control del Traacutensito Aeacutereo a traveacutes del desarrollo de la muy importante y ampliamente usada ecuacioacuten del
- alcance radar el uso de la frecuencia doppler para la extraccioacuten de la sentildeal eco correspondiente a un blanco moacutevu en un entorno de fuerte dutter de tierra o mar y uso del radar para seguimiento de blancos moacuteviles
Asimismo y considerando la importancia que tiene el manejo de la sentildeal radar se ha Iincluido y desarrollado desde el punto de vista de su uso en este tipo de radares los temas Ide deteccioacuten de sentildeales en el ruido extraccioacuten de info-macioacuten (e las sentildeales radar formas Ide ondas deteccioacuten de blancos cuando el clutter es un factor limitarlor de las performances radar y de algunas variacIOnes de las antenas radampiacute
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METODOLOGiacuteA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de ensentildeanza a aplicar en el dictado de la materiaacute seraacute Teoriacutea (meacutetodo expositivo) exposicioacuten oral complementada con el uso de medios audiovisuales Practica
iacute actividades resolucioacuten de problemas y simulaciones mediante del uso de software Iadecuado elaboracioacuten de proyectos y disentildeos y praacutectica profesional supervisada sobre sistemas radar en funcionamiento
~-~~ ~ ~~--~~~--- ~ _____J
gt IACTIVIDADE~DE EOacuteICOS -IACTVDADE~-DE P_R_A_C_T_IC_A_S--___--lt
IExposicioacuten oral complementada con uso de TIPO I CARGA medios audiovisuales HORARIA
Carga horaria Resolucioacuten de problemas y Isimulaciones
Elaboracioacuten de proyectos y disentildeos
EVALUACIOacuteN
La forma de evaluacioacuten prevista para la promocioacuten es un examen oral final integrador al que accederaacuten en forma directa los alumnos que hayan realizado y aprobado el 80 las praacutecticas (resolucioacuten de problemas - simulaciones - experiencias praacutecticas de trabajo supervisada) prevista para esta materia en 10 que respecta a los alumnos regulares y libres deberaacuten rendir un examen oral (teoacuterico-praacutectico)esto permitiraacute determinar el nivel de aprendizaje adquirido por el estudiante ya que el exam~n seraacute de tipo coloquial donde no solo se buscara 10 ya indicado sino propiciar el dialogo sobre inquietudes que pudiera presentar respecto de algunos contenidos de la materia
Se ha pensado en esta forma de evaluacioacuten considerando clue el nuacuterero de cursantes es pequentildeo y fundamentalmente es que este tipo de evaluacioacuten es recomendada en la hrmacioacuten de profesionales que precisan una competencia oral como es el cas de loS ingenieros en la presentacioacuten y defensa de los proyectos
Los alumnos seraacuten informados en forma anticipada de la forma de evaluacioacuten de la materia accediendo en forma auto[laacutetica a los resultados de sus evaluaciones a traveacutes de los comentarios que el docente realizara sobre su exposicioacuten marcando aquellos puntos donde el estudiante deberaacute profundizar para lograr una adecuada siacutentesis de sus conocimientos
Finalmente la forma prevista de evaluacioacuten permitiraacute el necesario feedback para mejorar los aspectos
Ide la ensentildeanza que se presenten como deacutebiles (profundizacioacuten de algunos contenidos) y resultaran del dialogo con el estudiantado ademaacutes el docente contaraacute con los datos necesario para procurar mantener actualizado los contenidos de acuerdo con la evolucioacuten de la tecnologiacutea
___-____---------------- shySEGUIMIENTO
El seguinuacuteento del cllmplL1iento del programa se realizara en forma continua por parte de los docentes a los efectos de prever con anticipacioacuten 101 tiJ~tes fi~cesruios que permitan cumplir con los objetivos previstos Las dificultades encontradas seraacuten objeto de anaacutelisis a los fines de introducir las
cOlTecciones que resulten necesal1as en vista al logro de lo previsto I
BillLIOGRAFIacuteA
Introduction to Radar Systems (2003) Skolnik Merrill Ivan McGraw- Hill ISBN 0-07-288138-0 I Moderm Radar Systems (2001)- Hamish Meikle - Artech House ISBN 978-1-59693-242-5 I IModerm Radar System Anaacutelisis (1998)- David K B artmiddot)n - Artech HOllse ISBN 978-0-89006-170-1 I I Radar System Perfonnance Modeling (2005) - Curry - Artech House ISBN 978-1-58053-816-9
Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
Radar Systems Analysis Using Matlab (2000)- Bassem R Mahafza - Chapman amp HallCRC ISBN
PROCESAJ(1IENTO DE SENtildeALES DE RADAR
Objetivo General
Conocimiento general de las teacutecnicas de procesamiento digital y estadiacutestico de sentildeales empleadas en radar
Objetivos Especiacuteficos
Se espera que al finalizar el curso el alumno sea capaz de
raquo Conocer los tipos de sentildeales que emplea cada tipo de radar
raquo Manejar la adquisicioacuten de sentildeales
raquo Disentildear e implementar el procesamiento Doppler
raquo Manejar las teacutecnicas fundamentales de procesamiento de sentildeales
raquo Considerar y Disentildear formas de onda apropiadas para cada aplicacioacuten raquo Emplear herramientas de software para ayudar al desarrollo estas tareas y
a establecer el desempentildeo de los sistemas
LINEAMIENTOS GENERALES
El propoacutesito de Procesamiento de Sentildeales de Radar es el de lograr que el alunmo se familiarice con diferentes teacutecnicas y meacutetodos utilizados para tratar las sentildeales de radar tanto en los aspectos referidos a su transmisioacuten como en la recepcioacuten Para ello el programa ofrece una seleccioacuten abarcativa de temas enfocados con una visioacuten unificadora en funcioacuten del objeto de estudio Es decir no se trata simplemente simplemente de dar la teoriacutea de Adquisicioacuten y Muestreo de Sentildeales o de las Pruebas de Hipoacutetesis estadiacutesticas sino que se trata de ver coacutemo aparecen en radar y queacute caracteriacutesticas especiales adoptan con relacioacuten a esta aplicacioacuten
Se presupone que el alumno trae un bagaje tiacutepico de la formacioacuten del ingeniero electroacutenico que incluye Sentildeales y Sisiacuteemas uansronnadas operacionales nociones baacutesicas de Probabilidades (variables aleatorias distribuciones esperanza) de Estadiacutestica (ideas de estimacioacuten puntual y de pruebas de hipoacutetesis) y sobre procesos estocaacutesticos (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que sr utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
middot (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que se utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
La tarea de estudio y praacutectica de este tipo de asignaturas es netamente individual Sin embargo se estimularaacute la discusioacuten de los resultados a fin de lograr participacioacuten interaccioacuten con el docente y fundamentalmente entre alumnos como modelo de resolucioacuten de problemas complejos formulacioacuten de las actividades praacutecticas estaraacute no solamente destinada a la reafirmacioacuten de los conceptos teoacutericos sino tambieacuten a adquirir una visioacuten integral de los (onceptos Esto ocurriraacute particularmente con los problemas de simulacioacuten que estaraacuten orientados a unificar varias de las ideas expuestas en una unidad particular
METODOLOGIA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de trabajo propuesta contempla las siguientes instancias
bull Presentacioacuten audiovisual de los temas con eacutenfasis en los conceptos fundamentales Pequentildeo repaso y cuadro de situacioacuten al comienzo Pequentildeo sumario al finalizar
bull Formulacioacuten de preguntas para mantener la interaccioacuten y aprehender el nivel de comprensioacuten y seguimiento
bull Realizacioacuten de Trabajos Praacutecticos Estos son individuales en lo que respecta a la resolucioacuten de problemas En cambiase estimulart la iacutenter2cioacuten entre alumnos para discutir los resultados y particularmente los obtenidos de las simulaciones
bull Las praacutecticas deberaacuten ser entregadas PTI plrzG5 coevenidos de antemano y seraacuten revisadas
bull Ante situaciones de dificultad con determinados problemas se organizaraacuten sesiones plenarias para discutir las soluciones
Se pretende lograr que el estudiante mantenga una VlSlOn integral con los conocimientos adquiridos y el objeto de estudio y que no los conserve en forma estanca
Siacute bien la referencia principal es el libro mencionado como Baacutesico se espera que el alumno complete los conceptos en los que le parezca que no tiene la formacioacuten suficiente o en los que quiera profundizar con las referencias complementarias
CONTENIDOS TEMATICOS
Unidad J Adquisicioacuten y Muestreo Muestreo y cuantizacioacuten criterios Muestreos en tiempo y frecuencia Muestreo en tiempos raacutepido y en
tiempo lento Muestreo del espectro Doppler Muestreo angular Las componentes en fase y cuadratma (1 Q) Efecto y correcioacuten de desbalallces
Unidad 2 Formas de omda de pulsos Formas de onda El filtro apclreado pulso simple resolucioacuten de rangJ Filtros apareados para blancos en
movimiento La funcioacuten de ambiguumledad Trenes de puliquest clO dpareampu ambiguumledad en rango respuesta Doppler y ambiguumledad Compresioacuten de pulsos FM fase estacionaria acoplamiento rango-Doppler
control de loacutebulos laterales Frecuencia escalonada Pulsos modulados en fase Coacutedigos de frecuencia de Costas
Unidad 3 Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Procesamiento Doppler EspecUo Indicadores de blanco moacutevil cancelacioacuten Procesamiento Doppler de pulso y de pares de pulsos Procesamiento combinado Mapeo de interferencias y el detector de blancos en movimiento Plataformas en movimiento desplazamiento adaptable L~el centro de fase de antena
Unidad 4 Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR Deteccioacuten Deteccioacuten como prueba de hipoacutetesis regla (le Neyman-Pearson Umbral de deteccioacuten
sistemas coherentes Umbral ara sentildeales de radar Aproximaciones numeacutericas Falsa alarma constilllte Promediado de celdas illlaacutelisis desempentildeo y limitaciones Otras estrategias adaptabilidad mapa de interferencia CF AR independiente de la distribucioacuten
Unidad 5 Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal Conformado del haz Filtrado espacial confonnado convencional y adaptable Modelado espacioshy
temporal filtrado apareado oacuteptimo y adaptable Relacioacuten con el procesado con antenas desplazadas en fase Problemas computacionales
Unidad 6 Principios de SAR Apertnra sinteacuteca Fundamentos resolucioacuten transversal de un radar Punto de vista DopplerAlgoritmos
de formacioacuten de imagen Enwes profundidad de campo Apertura sinteacutetica interferomeacutetrica Compensacioacuten de movimiento autotoco
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS YIO DE LABORATORIO
Actividades Praacutecticas
1- Adquisicioacuten y Muestreo
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
2- Formas de omda de pulsos
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Probll~mas de simulacioacuten
3- Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
4- Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
5- Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
Actividades de Laboratorio
Los problemas de simulacioacuten integran problemas praacutecticos y teoacutericos con 1 simulacioacuten por computadora por medio de programas de utilitari0lt como Matlab R Python o similares
BIBLlOGRAFIA
Baacutesica
Fundamentals of Radar Signal Processing (2005) RICHARDS Mark McGraw-Hill N York ISBN 978-0071444743
Complementaria
Fundamentals of Radar Sigmu Processing (2005) Mark E Richards McGraw- Hill ISBN 0-07-144474-2
Radar SignaL (2004) Nadav Levanon amp EH Mozeson John Wiley amp SonsISBN 0-471-47378-2
Fourier transforrns in radar antilded signal processing (2003) Brandwood David Artech House ISBN 1-58053-174-1
Introduction to Radar Systems (2003) SkQln~( Merrlll Ivan McGrawshyHill ISBN 0-07-288138-0
Fundamentals of Statistical Signal Processing Estimation Theory (voL 1) (1993) KA Y Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0133457117
Fundamentals of Statistical Signal Processing Detection Theory (vol 2) (1998) KAY Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0135041352
Seminario de Integracioacuten
Objetivos
Este seminario fortaleceraacute el grado de integraCOacutel alc21zado dLrante el cursado y su dominio de los aspectos praacutecticos en el aacuterea de Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten ademaacutes de contribuir a la solucioacuten de aguacuten problema propuesto en esta aacuterea
El seminario constaraacute de los siguientes objetivos especiacuteficos
~
111 Definir el Problema Objeto de Conocimiento 111 Fundamentar la importancia de su abordaje 111 Explicitar el Geacutenero Acadeacutemico bull Definir y relacionar los Conceptos Ordenadores bull Presentar los Objetivos Generales y Especiacuteficos de su trabajo 111 Citar la bibliografiacutea utilizada en la elaboracioacuten del trabajo
Constituye una instancia de elaboracioacuten y siacutentesis del ciclo de formacioacuten especializada centrada en el anaacutelisis y discusioacuten de trabajos o proyectos En esta instancia se definen las pautas para la elaboracioacuten del trabajo final integrador
Proporciona las herramientas para el d~fc nrrnTfmiddotmiddottr profesionales y elaboracioacuten de informes
Contenido bull Introduccioacuten La ciencia y el meacutetodo Cientiacutefico
1( El Planteamiento del Problema El Marco Teoacuterico y Conceptual
11 Elaboracioacuten del anteproyecto Eltiacutetulo El resumen
11 La introduccioacuten
lO Los materiales y meacutetodos
11 Los resultados
11 La discusioacuten
1( La bibliografiacutea
11
bull La investigacioacuten
bull Publicaciones
bull Presentacioacuten de anteproyectos
Bibliografiacutea
bull Coacutemo elaborar y asesorar una irrvestigudoacuten de tesis (1998) MUNtildeOZ RAZO CaIacutelos Primera Edicioacuten Editoial Pearson- Prentice HalL Meacutexico
Coacutemo hacer una tesL y elaborar todo tipo de escritos Edicioacuten ampliada (1998) SABINO Carlos A Frlitoril LUMEN HV~fANITAS Repuacuteblica Argentina
bull El proceso de la investigacioacuten cientiacutefica 3a Edicioacuten (2000) TOMAYO Y TOMAYO Mario Editorial Limusa Noriega Editores
Carga Horaria
60 horas
CARGA HORARIA
L-I CARGA HORARIA
ASIGNATURA TEOacuteRICO I PRAacuteCTICO
30 30
Antenas sistemas de alimentacioacuten y propa~ acioacuter
Introduccioacuten _a la ordm-et~ctjQIl~Remota y TecnolQgL~de iexcl~adar __
30 30
Ingenieriacutea de RF y Microondas I 30 30
Radar en control aeacutereo 30
30
ISeminario de Integracioacuten 60
ITrabajo Final 60
420
gt IACTIVIDADE~DE EOacuteICOS -IACTVDADE~-DE P_R_A_C_T_IC_A_S--___--lt
IExposicioacuten oral complementada con uso de TIPO I CARGA medios audiovisuales HORARIA
Carga horaria Resolucioacuten de problemas y Isimulaciones
Elaboracioacuten de proyectos y disentildeos
EVALUACIOacuteN
La forma de evaluacioacuten prevista para la promocioacuten es un examen oral final integrador al que accederaacuten en forma directa los alumnos que hayan realizado y aprobado el 80 las praacutecticas (resolucioacuten de problemas - simulaciones - experiencias praacutecticas de trabajo supervisada) prevista para esta materia en 10 que respecta a los alumnos regulares y libres deberaacuten rendir un examen oral (teoacuterico-praacutectico)esto permitiraacute determinar el nivel de aprendizaje adquirido por el estudiante ya que el exam~n seraacute de tipo coloquial donde no solo se buscara 10 ya indicado sino propiciar el dialogo sobre inquietudes que pudiera presentar respecto de algunos contenidos de la materia
Se ha pensado en esta forma de evaluacioacuten considerando clue el nuacuterero de cursantes es pequentildeo y fundamentalmente es que este tipo de evaluacioacuten es recomendada en la hrmacioacuten de profesionales que precisan una competencia oral como es el cas de loS ingenieros en la presentacioacuten y defensa de los proyectos
Los alumnos seraacuten informados en forma anticipada de la forma de evaluacioacuten de la materia accediendo en forma auto[laacutetica a los resultados de sus evaluaciones a traveacutes de los comentarios que el docente realizara sobre su exposicioacuten marcando aquellos puntos donde el estudiante deberaacute profundizar para lograr una adecuada siacutentesis de sus conocimientos
Finalmente la forma prevista de evaluacioacuten permitiraacute el necesario feedback para mejorar los aspectos
Ide la ensentildeanza que se presenten como deacutebiles (profundizacioacuten de algunos contenidos) y resultaran del dialogo con el estudiantado ademaacutes el docente contaraacute con los datos necesario para procurar mantener actualizado los contenidos de acuerdo con la evolucioacuten de la tecnologiacutea
___-____---------------- shySEGUIMIENTO
El seguinuacuteento del cllmplL1iento del programa se realizara en forma continua por parte de los docentes a los efectos de prever con anticipacioacuten 101 tiJ~tes fi~cesruios que permitan cumplir con los objetivos previstos Las dificultades encontradas seraacuten objeto de anaacutelisis a los fines de introducir las
cOlTecciones que resulten necesal1as en vista al logro de lo previsto I
BillLIOGRAFIacuteA
Introduction to Radar Systems (2003) Skolnik Merrill Ivan McGraw- Hill ISBN 0-07-288138-0 I Moderm Radar Systems (2001)- Hamish Meikle - Artech House ISBN 978-1-59693-242-5 I IModerm Radar System Anaacutelisis (1998)- David K B artmiddot)n - Artech HOllse ISBN 978-0-89006-170-1 I I Radar System Perfonnance Modeling (2005) - Curry - Artech House ISBN 978-1-58053-816-9
Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
Radar Systems Analysis Using Matlab (2000)- Bassem R Mahafza - Chapman amp HallCRC ISBN
PROCESAJ(1IENTO DE SENtildeALES DE RADAR
Objetivo General
Conocimiento general de las teacutecnicas de procesamiento digital y estadiacutestico de sentildeales empleadas en radar
Objetivos Especiacuteficos
Se espera que al finalizar el curso el alumno sea capaz de
raquo Conocer los tipos de sentildeales que emplea cada tipo de radar
raquo Manejar la adquisicioacuten de sentildeales
raquo Disentildear e implementar el procesamiento Doppler
raquo Manejar las teacutecnicas fundamentales de procesamiento de sentildeales
raquo Considerar y Disentildear formas de onda apropiadas para cada aplicacioacuten raquo Emplear herramientas de software para ayudar al desarrollo estas tareas y
a establecer el desempentildeo de los sistemas
LINEAMIENTOS GENERALES
El propoacutesito de Procesamiento de Sentildeales de Radar es el de lograr que el alunmo se familiarice con diferentes teacutecnicas y meacutetodos utilizados para tratar las sentildeales de radar tanto en los aspectos referidos a su transmisioacuten como en la recepcioacuten Para ello el programa ofrece una seleccioacuten abarcativa de temas enfocados con una visioacuten unificadora en funcioacuten del objeto de estudio Es decir no se trata simplemente simplemente de dar la teoriacutea de Adquisicioacuten y Muestreo de Sentildeales o de las Pruebas de Hipoacutetesis estadiacutesticas sino que se trata de ver coacutemo aparecen en radar y queacute caracteriacutesticas especiales adoptan con relacioacuten a esta aplicacioacuten
Se presupone que el alumno trae un bagaje tiacutepico de la formacioacuten del ingeniero electroacutenico que incluye Sentildeales y Sisiacuteemas uansronnadas operacionales nociones baacutesicas de Probabilidades (variables aleatorias distribuciones esperanza) de Estadiacutestica (ideas de estimacioacuten puntual y de pruebas de hipoacutetesis) y sobre procesos estocaacutesticos (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que sr utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
middot (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que se utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
La tarea de estudio y praacutectica de este tipo de asignaturas es netamente individual Sin embargo se estimularaacute la discusioacuten de los resultados a fin de lograr participacioacuten interaccioacuten con el docente y fundamentalmente entre alumnos como modelo de resolucioacuten de problemas complejos formulacioacuten de las actividades praacutecticas estaraacute no solamente destinada a la reafirmacioacuten de los conceptos teoacutericos sino tambieacuten a adquirir una visioacuten integral de los (onceptos Esto ocurriraacute particularmente con los problemas de simulacioacuten que estaraacuten orientados a unificar varias de las ideas expuestas en una unidad particular
METODOLOGIA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de trabajo propuesta contempla las siguientes instancias
bull Presentacioacuten audiovisual de los temas con eacutenfasis en los conceptos fundamentales Pequentildeo repaso y cuadro de situacioacuten al comienzo Pequentildeo sumario al finalizar
bull Formulacioacuten de preguntas para mantener la interaccioacuten y aprehender el nivel de comprensioacuten y seguimiento
bull Realizacioacuten de Trabajos Praacutecticos Estos son individuales en lo que respecta a la resolucioacuten de problemas En cambiase estimulart la iacutenter2cioacuten entre alumnos para discutir los resultados y particularmente los obtenidos de las simulaciones
bull Las praacutecticas deberaacuten ser entregadas PTI plrzG5 coevenidos de antemano y seraacuten revisadas
bull Ante situaciones de dificultad con determinados problemas se organizaraacuten sesiones plenarias para discutir las soluciones
Se pretende lograr que el estudiante mantenga una VlSlOn integral con los conocimientos adquiridos y el objeto de estudio y que no los conserve en forma estanca
Siacute bien la referencia principal es el libro mencionado como Baacutesico se espera que el alumno complete los conceptos en los que le parezca que no tiene la formacioacuten suficiente o en los que quiera profundizar con las referencias complementarias
CONTENIDOS TEMATICOS
Unidad J Adquisicioacuten y Muestreo Muestreo y cuantizacioacuten criterios Muestreos en tiempo y frecuencia Muestreo en tiempos raacutepido y en
tiempo lento Muestreo del espectro Doppler Muestreo angular Las componentes en fase y cuadratma (1 Q) Efecto y correcioacuten de desbalallces
Unidad 2 Formas de omda de pulsos Formas de onda El filtro apclreado pulso simple resolucioacuten de rangJ Filtros apareados para blancos en
movimiento La funcioacuten de ambiguumledad Trenes de puliquest clO dpareampu ambiguumledad en rango respuesta Doppler y ambiguumledad Compresioacuten de pulsos FM fase estacionaria acoplamiento rango-Doppler
control de loacutebulos laterales Frecuencia escalonada Pulsos modulados en fase Coacutedigos de frecuencia de Costas
Unidad 3 Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Procesamiento Doppler EspecUo Indicadores de blanco moacutevil cancelacioacuten Procesamiento Doppler de pulso y de pares de pulsos Procesamiento combinado Mapeo de interferencias y el detector de blancos en movimiento Plataformas en movimiento desplazamiento adaptable L~el centro de fase de antena
Unidad 4 Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR Deteccioacuten Deteccioacuten como prueba de hipoacutetesis regla (le Neyman-Pearson Umbral de deteccioacuten
sistemas coherentes Umbral ara sentildeales de radar Aproximaciones numeacutericas Falsa alarma constilllte Promediado de celdas illlaacutelisis desempentildeo y limitaciones Otras estrategias adaptabilidad mapa de interferencia CF AR independiente de la distribucioacuten
Unidad 5 Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal Conformado del haz Filtrado espacial confonnado convencional y adaptable Modelado espacioshy
temporal filtrado apareado oacuteptimo y adaptable Relacioacuten con el procesado con antenas desplazadas en fase Problemas computacionales
Unidad 6 Principios de SAR Apertnra sinteacuteca Fundamentos resolucioacuten transversal de un radar Punto de vista DopplerAlgoritmos
de formacioacuten de imagen Enwes profundidad de campo Apertura sinteacutetica interferomeacutetrica Compensacioacuten de movimiento autotoco
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS YIO DE LABORATORIO
Actividades Praacutecticas
1- Adquisicioacuten y Muestreo
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
2- Formas de omda de pulsos
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Probll~mas de simulacioacuten
3- Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
4- Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
5- Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
Actividades de Laboratorio
Los problemas de simulacioacuten integran problemas praacutecticos y teoacutericos con 1 simulacioacuten por computadora por medio de programas de utilitari0lt como Matlab R Python o similares
BIBLlOGRAFIA
Baacutesica
Fundamentals of Radar Signal Processing (2005) RICHARDS Mark McGraw-Hill N York ISBN 978-0071444743
Complementaria
Fundamentals of Radar Sigmu Processing (2005) Mark E Richards McGraw- Hill ISBN 0-07-144474-2
Radar SignaL (2004) Nadav Levanon amp EH Mozeson John Wiley amp SonsISBN 0-471-47378-2
Fourier transforrns in radar antilded signal processing (2003) Brandwood David Artech House ISBN 1-58053-174-1
Introduction to Radar Systems (2003) SkQln~( Merrlll Ivan McGrawshyHill ISBN 0-07-288138-0
Fundamentals of Statistical Signal Processing Estimation Theory (voL 1) (1993) KA Y Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0133457117
Fundamentals of Statistical Signal Processing Detection Theory (vol 2) (1998) KAY Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0135041352
Seminario de Integracioacuten
Objetivos
Este seminario fortaleceraacute el grado de integraCOacutel alc21zado dLrante el cursado y su dominio de los aspectos praacutecticos en el aacuterea de Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten ademaacutes de contribuir a la solucioacuten de aguacuten problema propuesto en esta aacuterea
El seminario constaraacute de los siguientes objetivos especiacuteficos
~
111 Definir el Problema Objeto de Conocimiento 111 Fundamentar la importancia de su abordaje 111 Explicitar el Geacutenero Acadeacutemico bull Definir y relacionar los Conceptos Ordenadores bull Presentar los Objetivos Generales y Especiacuteficos de su trabajo 111 Citar la bibliografiacutea utilizada en la elaboracioacuten del trabajo
Constituye una instancia de elaboracioacuten y siacutentesis del ciclo de formacioacuten especializada centrada en el anaacutelisis y discusioacuten de trabajos o proyectos En esta instancia se definen las pautas para la elaboracioacuten del trabajo final integrador
Proporciona las herramientas para el d~fc nrrnTfmiddotmiddottr profesionales y elaboracioacuten de informes
Contenido bull Introduccioacuten La ciencia y el meacutetodo Cientiacutefico
1( El Planteamiento del Problema El Marco Teoacuterico y Conceptual
11 Elaboracioacuten del anteproyecto Eltiacutetulo El resumen
11 La introduccioacuten
lO Los materiales y meacutetodos
11 Los resultados
11 La discusioacuten
1( La bibliografiacutea
11
bull La investigacioacuten
bull Publicaciones
bull Presentacioacuten de anteproyectos
Bibliografiacutea
bull Coacutemo elaborar y asesorar una irrvestigudoacuten de tesis (1998) MUNtildeOZ RAZO CaIacutelos Primera Edicioacuten Editoial Pearson- Prentice HalL Meacutexico
Coacutemo hacer una tesL y elaborar todo tipo de escritos Edicioacuten ampliada (1998) SABINO Carlos A Frlitoril LUMEN HV~fANITAS Repuacuteblica Argentina
bull El proceso de la investigacioacuten cientiacutefica 3a Edicioacuten (2000) TOMAYO Y TOMAYO Mario Editorial Limusa Noriega Editores
Carga Horaria
60 horas
CARGA HORARIA
L-I CARGA HORARIA
ASIGNATURA TEOacuteRICO I PRAacuteCTICO
30 30
Antenas sistemas de alimentacioacuten y propa~ acioacuter
Introduccioacuten _a la ordm-et~ctjQIl~Remota y TecnolQgL~de iexcl~adar __
30 30
Ingenieriacutea de RF y Microondas I 30 30
Radar en control aeacutereo 30
30
ISeminario de Integracioacuten 60
ITrabajo Final 60
420
BillLIOGRAFIacuteA
Introduction to Radar Systems (2003) Skolnik Merrill Ivan McGraw- Hill ISBN 0-07-288138-0 I Moderm Radar Systems (2001)- Hamish Meikle - Artech House ISBN 978-1-59693-242-5 I IModerm Radar System Anaacutelisis (1998)- David K B artmiddot)n - Artech HOllse ISBN 978-0-89006-170-1 I I Radar System Perfonnance Modeling (2005) - Curry - Artech House ISBN 978-1-58053-816-9
Radar Handbook 3ra Edicion (2008) Skolnik M McGraw- Hill ISBN 978-0-07-148547-0
Radar Systems Analysis Using Matlab (2000)- Bassem R Mahafza - Chapman amp HallCRC ISBN
PROCESAJ(1IENTO DE SENtildeALES DE RADAR
Objetivo General
Conocimiento general de las teacutecnicas de procesamiento digital y estadiacutestico de sentildeales empleadas en radar
Objetivos Especiacuteficos
Se espera que al finalizar el curso el alumno sea capaz de
raquo Conocer los tipos de sentildeales que emplea cada tipo de radar
raquo Manejar la adquisicioacuten de sentildeales
raquo Disentildear e implementar el procesamiento Doppler
raquo Manejar las teacutecnicas fundamentales de procesamiento de sentildeales
raquo Considerar y Disentildear formas de onda apropiadas para cada aplicacioacuten raquo Emplear herramientas de software para ayudar al desarrollo estas tareas y
a establecer el desempentildeo de los sistemas
LINEAMIENTOS GENERALES
El propoacutesito de Procesamiento de Sentildeales de Radar es el de lograr que el alunmo se familiarice con diferentes teacutecnicas y meacutetodos utilizados para tratar las sentildeales de radar tanto en los aspectos referidos a su transmisioacuten como en la recepcioacuten Para ello el programa ofrece una seleccioacuten abarcativa de temas enfocados con una visioacuten unificadora en funcioacuten del objeto de estudio Es decir no se trata simplemente simplemente de dar la teoriacutea de Adquisicioacuten y Muestreo de Sentildeales o de las Pruebas de Hipoacutetesis estadiacutesticas sino que se trata de ver coacutemo aparecen en radar y queacute caracteriacutesticas especiales adoptan con relacioacuten a esta aplicacioacuten
Se presupone que el alumno trae un bagaje tiacutepico de la formacioacuten del ingeniero electroacutenico que incluye Sentildeales y Sisiacuteemas uansronnadas operacionales nociones baacutesicas de Probabilidades (variables aleatorias distribuciones esperanza) de Estadiacutestica (ideas de estimacioacuten puntual y de pruebas de hipoacutetesis) y sobre procesos estocaacutesticos (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que sr utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
middot (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que se utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
La tarea de estudio y praacutectica de este tipo de asignaturas es netamente individual Sin embargo se estimularaacute la discusioacuten de los resultados a fin de lograr participacioacuten interaccioacuten con el docente y fundamentalmente entre alumnos como modelo de resolucioacuten de problemas complejos formulacioacuten de las actividades praacutecticas estaraacute no solamente destinada a la reafirmacioacuten de los conceptos teoacutericos sino tambieacuten a adquirir una visioacuten integral de los (onceptos Esto ocurriraacute particularmente con los problemas de simulacioacuten que estaraacuten orientados a unificar varias de las ideas expuestas en una unidad particular
METODOLOGIA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de trabajo propuesta contempla las siguientes instancias
bull Presentacioacuten audiovisual de los temas con eacutenfasis en los conceptos fundamentales Pequentildeo repaso y cuadro de situacioacuten al comienzo Pequentildeo sumario al finalizar
bull Formulacioacuten de preguntas para mantener la interaccioacuten y aprehender el nivel de comprensioacuten y seguimiento
bull Realizacioacuten de Trabajos Praacutecticos Estos son individuales en lo que respecta a la resolucioacuten de problemas En cambiase estimulart la iacutenter2cioacuten entre alumnos para discutir los resultados y particularmente los obtenidos de las simulaciones
bull Las praacutecticas deberaacuten ser entregadas PTI plrzG5 coevenidos de antemano y seraacuten revisadas
bull Ante situaciones de dificultad con determinados problemas se organizaraacuten sesiones plenarias para discutir las soluciones
Se pretende lograr que el estudiante mantenga una VlSlOn integral con los conocimientos adquiridos y el objeto de estudio y que no los conserve en forma estanca
Siacute bien la referencia principal es el libro mencionado como Baacutesico se espera que el alumno complete los conceptos en los que le parezca que no tiene la formacioacuten suficiente o en los que quiera profundizar con las referencias complementarias
CONTENIDOS TEMATICOS
Unidad J Adquisicioacuten y Muestreo Muestreo y cuantizacioacuten criterios Muestreos en tiempo y frecuencia Muestreo en tiempos raacutepido y en
tiempo lento Muestreo del espectro Doppler Muestreo angular Las componentes en fase y cuadratma (1 Q) Efecto y correcioacuten de desbalallces
Unidad 2 Formas de omda de pulsos Formas de onda El filtro apclreado pulso simple resolucioacuten de rangJ Filtros apareados para blancos en
movimiento La funcioacuten de ambiguumledad Trenes de puliquest clO dpareampu ambiguumledad en rango respuesta Doppler y ambiguumledad Compresioacuten de pulsos FM fase estacionaria acoplamiento rango-Doppler
control de loacutebulos laterales Frecuencia escalonada Pulsos modulados en fase Coacutedigos de frecuencia de Costas
Unidad 3 Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Procesamiento Doppler EspecUo Indicadores de blanco moacutevil cancelacioacuten Procesamiento Doppler de pulso y de pares de pulsos Procesamiento combinado Mapeo de interferencias y el detector de blancos en movimiento Plataformas en movimiento desplazamiento adaptable L~el centro de fase de antena
Unidad 4 Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR Deteccioacuten Deteccioacuten como prueba de hipoacutetesis regla (le Neyman-Pearson Umbral de deteccioacuten
sistemas coherentes Umbral ara sentildeales de radar Aproximaciones numeacutericas Falsa alarma constilllte Promediado de celdas illlaacutelisis desempentildeo y limitaciones Otras estrategias adaptabilidad mapa de interferencia CF AR independiente de la distribucioacuten
Unidad 5 Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal Conformado del haz Filtrado espacial confonnado convencional y adaptable Modelado espacioshy
temporal filtrado apareado oacuteptimo y adaptable Relacioacuten con el procesado con antenas desplazadas en fase Problemas computacionales
Unidad 6 Principios de SAR Apertnra sinteacuteca Fundamentos resolucioacuten transversal de un radar Punto de vista DopplerAlgoritmos
de formacioacuten de imagen Enwes profundidad de campo Apertura sinteacutetica interferomeacutetrica Compensacioacuten de movimiento autotoco
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS YIO DE LABORATORIO
Actividades Praacutecticas
1- Adquisicioacuten y Muestreo
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
2- Formas de omda de pulsos
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Probll~mas de simulacioacuten
3- Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
4- Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
5- Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
Actividades de Laboratorio
Los problemas de simulacioacuten integran problemas praacutecticos y teoacutericos con 1 simulacioacuten por computadora por medio de programas de utilitari0lt como Matlab R Python o similares
BIBLlOGRAFIA
Baacutesica
Fundamentals of Radar Signal Processing (2005) RICHARDS Mark McGraw-Hill N York ISBN 978-0071444743
Complementaria
Fundamentals of Radar Sigmu Processing (2005) Mark E Richards McGraw- Hill ISBN 0-07-144474-2
Radar SignaL (2004) Nadav Levanon amp EH Mozeson John Wiley amp SonsISBN 0-471-47378-2
Fourier transforrns in radar antilded signal processing (2003) Brandwood David Artech House ISBN 1-58053-174-1
Introduction to Radar Systems (2003) SkQln~( Merrlll Ivan McGrawshyHill ISBN 0-07-288138-0
Fundamentals of Statistical Signal Processing Estimation Theory (voL 1) (1993) KA Y Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0133457117
Fundamentals of Statistical Signal Processing Detection Theory (vol 2) (1998) KAY Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0135041352
Seminario de Integracioacuten
Objetivos
Este seminario fortaleceraacute el grado de integraCOacutel alc21zado dLrante el cursado y su dominio de los aspectos praacutecticos en el aacuterea de Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten ademaacutes de contribuir a la solucioacuten de aguacuten problema propuesto en esta aacuterea
El seminario constaraacute de los siguientes objetivos especiacuteficos
~
111 Definir el Problema Objeto de Conocimiento 111 Fundamentar la importancia de su abordaje 111 Explicitar el Geacutenero Acadeacutemico bull Definir y relacionar los Conceptos Ordenadores bull Presentar los Objetivos Generales y Especiacuteficos de su trabajo 111 Citar la bibliografiacutea utilizada en la elaboracioacuten del trabajo
Constituye una instancia de elaboracioacuten y siacutentesis del ciclo de formacioacuten especializada centrada en el anaacutelisis y discusioacuten de trabajos o proyectos En esta instancia se definen las pautas para la elaboracioacuten del trabajo final integrador
Proporciona las herramientas para el d~fc nrrnTfmiddotmiddottr profesionales y elaboracioacuten de informes
Contenido bull Introduccioacuten La ciencia y el meacutetodo Cientiacutefico
1( El Planteamiento del Problema El Marco Teoacuterico y Conceptual
11 Elaboracioacuten del anteproyecto Eltiacutetulo El resumen
11 La introduccioacuten
lO Los materiales y meacutetodos
11 Los resultados
11 La discusioacuten
1( La bibliografiacutea
11
bull La investigacioacuten
bull Publicaciones
bull Presentacioacuten de anteproyectos
Bibliografiacutea
bull Coacutemo elaborar y asesorar una irrvestigudoacuten de tesis (1998) MUNtildeOZ RAZO CaIacutelos Primera Edicioacuten Editoial Pearson- Prentice HalL Meacutexico
Coacutemo hacer una tesL y elaborar todo tipo de escritos Edicioacuten ampliada (1998) SABINO Carlos A Frlitoril LUMEN HV~fANITAS Repuacuteblica Argentina
bull El proceso de la investigacioacuten cientiacutefica 3a Edicioacuten (2000) TOMAYO Y TOMAYO Mario Editorial Limusa Noriega Editores
Carga Horaria
60 horas
CARGA HORARIA
L-I CARGA HORARIA
ASIGNATURA TEOacuteRICO I PRAacuteCTICO
30 30
Antenas sistemas de alimentacioacuten y propa~ acioacuter
Introduccioacuten _a la ordm-et~ctjQIl~Remota y TecnolQgL~de iexcl~adar __
30 30
Ingenieriacutea de RF y Microondas I 30 30
Radar en control aeacutereo 30
30
ISeminario de Integracioacuten 60
ITrabajo Final 60
420
PROCESAJ(1IENTO DE SENtildeALES DE RADAR
Objetivo General
Conocimiento general de las teacutecnicas de procesamiento digital y estadiacutestico de sentildeales empleadas en radar
Objetivos Especiacuteficos
Se espera que al finalizar el curso el alumno sea capaz de
raquo Conocer los tipos de sentildeales que emplea cada tipo de radar
raquo Manejar la adquisicioacuten de sentildeales
raquo Disentildear e implementar el procesamiento Doppler
raquo Manejar las teacutecnicas fundamentales de procesamiento de sentildeales
raquo Considerar y Disentildear formas de onda apropiadas para cada aplicacioacuten raquo Emplear herramientas de software para ayudar al desarrollo estas tareas y
a establecer el desempentildeo de los sistemas
LINEAMIENTOS GENERALES
El propoacutesito de Procesamiento de Sentildeales de Radar es el de lograr que el alunmo se familiarice con diferentes teacutecnicas y meacutetodos utilizados para tratar las sentildeales de radar tanto en los aspectos referidos a su transmisioacuten como en la recepcioacuten Para ello el programa ofrece una seleccioacuten abarcativa de temas enfocados con una visioacuten unificadora en funcioacuten del objeto de estudio Es decir no se trata simplemente simplemente de dar la teoriacutea de Adquisicioacuten y Muestreo de Sentildeales o de las Pruebas de Hipoacutetesis estadiacutesticas sino que se trata de ver coacutemo aparecen en radar y queacute caracteriacutesticas especiales adoptan con relacioacuten a esta aplicacioacuten
Se presupone que el alumno trae un bagaje tiacutepico de la formacioacuten del ingeniero electroacutenico que incluye Sentildeales y Sisiacuteemas uansronnadas operacionales nociones baacutesicas de Probabilidades (variables aleatorias distribuciones esperanza) de Estadiacutestica (ideas de estimacioacuten puntual y de pruebas de hipoacutetesis) y sobre procesos estocaacutesticos (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que sr utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
middot (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que se utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
La tarea de estudio y praacutectica de este tipo de asignaturas es netamente individual Sin embargo se estimularaacute la discusioacuten de los resultados a fin de lograr participacioacuten interaccioacuten con el docente y fundamentalmente entre alumnos como modelo de resolucioacuten de problemas complejos formulacioacuten de las actividades praacutecticas estaraacute no solamente destinada a la reafirmacioacuten de los conceptos teoacutericos sino tambieacuten a adquirir una visioacuten integral de los (onceptos Esto ocurriraacute particularmente con los problemas de simulacioacuten que estaraacuten orientados a unificar varias de las ideas expuestas en una unidad particular
METODOLOGIA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de trabajo propuesta contempla las siguientes instancias
bull Presentacioacuten audiovisual de los temas con eacutenfasis en los conceptos fundamentales Pequentildeo repaso y cuadro de situacioacuten al comienzo Pequentildeo sumario al finalizar
bull Formulacioacuten de preguntas para mantener la interaccioacuten y aprehender el nivel de comprensioacuten y seguimiento
bull Realizacioacuten de Trabajos Praacutecticos Estos son individuales en lo que respecta a la resolucioacuten de problemas En cambiase estimulart la iacutenter2cioacuten entre alumnos para discutir los resultados y particularmente los obtenidos de las simulaciones
bull Las praacutecticas deberaacuten ser entregadas PTI plrzG5 coevenidos de antemano y seraacuten revisadas
bull Ante situaciones de dificultad con determinados problemas se organizaraacuten sesiones plenarias para discutir las soluciones
Se pretende lograr que el estudiante mantenga una VlSlOn integral con los conocimientos adquiridos y el objeto de estudio y que no los conserve en forma estanca
Siacute bien la referencia principal es el libro mencionado como Baacutesico se espera que el alumno complete los conceptos en los que le parezca que no tiene la formacioacuten suficiente o en los que quiera profundizar con las referencias complementarias
CONTENIDOS TEMATICOS
Unidad J Adquisicioacuten y Muestreo Muestreo y cuantizacioacuten criterios Muestreos en tiempo y frecuencia Muestreo en tiempos raacutepido y en
tiempo lento Muestreo del espectro Doppler Muestreo angular Las componentes en fase y cuadratma (1 Q) Efecto y correcioacuten de desbalallces
Unidad 2 Formas de omda de pulsos Formas de onda El filtro apclreado pulso simple resolucioacuten de rangJ Filtros apareados para blancos en
movimiento La funcioacuten de ambiguumledad Trenes de puliquest clO dpareampu ambiguumledad en rango respuesta Doppler y ambiguumledad Compresioacuten de pulsos FM fase estacionaria acoplamiento rango-Doppler
control de loacutebulos laterales Frecuencia escalonada Pulsos modulados en fase Coacutedigos de frecuencia de Costas
Unidad 3 Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Procesamiento Doppler EspecUo Indicadores de blanco moacutevil cancelacioacuten Procesamiento Doppler de pulso y de pares de pulsos Procesamiento combinado Mapeo de interferencias y el detector de blancos en movimiento Plataformas en movimiento desplazamiento adaptable L~el centro de fase de antena
Unidad 4 Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR Deteccioacuten Deteccioacuten como prueba de hipoacutetesis regla (le Neyman-Pearson Umbral de deteccioacuten
sistemas coherentes Umbral ara sentildeales de radar Aproximaciones numeacutericas Falsa alarma constilllte Promediado de celdas illlaacutelisis desempentildeo y limitaciones Otras estrategias adaptabilidad mapa de interferencia CF AR independiente de la distribucioacuten
Unidad 5 Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal Conformado del haz Filtrado espacial confonnado convencional y adaptable Modelado espacioshy
temporal filtrado apareado oacuteptimo y adaptable Relacioacuten con el procesado con antenas desplazadas en fase Problemas computacionales
Unidad 6 Principios de SAR Apertnra sinteacuteca Fundamentos resolucioacuten transversal de un radar Punto de vista DopplerAlgoritmos
de formacioacuten de imagen Enwes profundidad de campo Apertura sinteacutetica interferomeacutetrica Compensacioacuten de movimiento autotoco
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS YIO DE LABORATORIO
Actividades Praacutecticas
1- Adquisicioacuten y Muestreo
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
2- Formas de omda de pulsos
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Probll~mas de simulacioacuten
3- Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
4- Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
5- Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
Actividades de Laboratorio
Los problemas de simulacioacuten integran problemas praacutecticos y teoacutericos con 1 simulacioacuten por computadora por medio de programas de utilitari0lt como Matlab R Python o similares
BIBLlOGRAFIA
Baacutesica
Fundamentals of Radar Signal Processing (2005) RICHARDS Mark McGraw-Hill N York ISBN 978-0071444743
Complementaria
Fundamentals of Radar Sigmu Processing (2005) Mark E Richards McGraw- Hill ISBN 0-07-144474-2
Radar SignaL (2004) Nadav Levanon amp EH Mozeson John Wiley amp SonsISBN 0-471-47378-2
Fourier transforrns in radar antilded signal processing (2003) Brandwood David Artech House ISBN 1-58053-174-1
Introduction to Radar Systems (2003) SkQln~( Merrlll Ivan McGrawshyHill ISBN 0-07-288138-0
Fundamentals of Statistical Signal Processing Estimation Theory (voL 1) (1993) KA Y Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0133457117
Fundamentals of Statistical Signal Processing Detection Theory (vol 2) (1998) KAY Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0135041352
Seminario de Integracioacuten
Objetivos
Este seminario fortaleceraacute el grado de integraCOacutel alc21zado dLrante el cursado y su dominio de los aspectos praacutecticos en el aacuterea de Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten ademaacutes de contribuir a la solucioacuten de aguacuten problema propuesto en esta aacuterea
El seminario constaraacute de los siguientes objetivos especiacuteficos
~
111 Definir el Problema Objeto de Conocimiento 111 Fundamentar la importancia de su abordaje 111 Explicitar el Geacutenero Acadeacutemico bull Definir y relacionar los Conceptos Ordenadores bull Presentar los Objetivos Generales y Especiacuteficos de su trabajo 111 Citar la bibliografiacutea utilizada en la elaboracioacuten del trabajo
Constituye una instancia de elaboracioacuten y siacutentesis del ciclo de formacioacuten especializada centrada en el anaacutelisis y discusioacuten de trabajos o proyectos En esta instancia se definen las pautas para la elaboracioacuten del trabajo final integrador
Proporciona las herramientas para el d~fc nrrnTfmiddotmiddottr profesionales y elaboracioacuten de informes
Contenido bull Introduccioacuten La ciencia y el meacutetodo Cientiacutefico
1( El Planteamiento del Problema El Marco Teoacuterico y Conceptual
11 Elaboracioacuten del anteproyecto Eltiacutetulo El resumen
11 La introduccioacuten
lO Los materiales y meacutetodos
11 Los resultados
11 La discusioacuten
1( La bibliografiacutea
11
bull La investigacioacuten
bull Publicaciones
bull Presentacioacuten de anteproyectos
Bibliografiacutea
bull Coacutemo elaborar y asesorar una irrvestigudoacuten de tesis (1998) MUNtildeOZ RAZO CaIacutelos Primera Edicioacuten Editoial Pearson- Prentice HalL Meacutexico
Coacutemo hacer una tesL y elaborar todo tipo de escritos Edicioacuten ampliada (1998) SABINO Carlos A Frlitoril LUMEN HV~fANITAS Repuacuteblica Argentina
bull El proceso de la investigacioacuten cientiacutefica 3a Edicioacuten (2000) TOMAYO Y TOMAYO Mario Editorial Limusa Noriega Editores
Carga Horaria
60 horas
CARGA HORARIA
L-I CARGA HORARIA
ASIGNATURA TEOacuteRICO I PRAacuteCTICO
30 30
Antenas sistemas de alimentacioacuten y propa~ acioacuter
Introduccioacuten _a la ordm-et~ctjQIl~Remota y TecnolQgL~de iexcl~adar __
30 30
Ingenieriacutea de RF y Microondas I 30 30
Radar en control aeacutereo 30
30
ISeminario de Integracioacuten 60
ITrabajo Final 60
420
middot (correlacioacuten estacionareidad filtrado lineal) estas uacuteltimas al nivel de lo que se utiliza en cursos de pregrado de Comunicaciones
La tarea de estudio y praacutectica de este tipo de asignaturas es netamente individual Sin embargo se estimularaacute la discusioacuten de los resultados a fin de lograr participacioacuten interaccioacuten con el docente y fundamentalmente entre alumnos como modelo de resolucioacuten de problemas complejos formulacioacuten de las actividades praacutecticas estaraacute no solamente destinada a la reafirmacioacuten de los conceptos teoacutericos sino tambieacuten a adquirir una visioacuten integral de los (onceptos Esto ocurriraacute particularmente con los problemas de simulacioacuten que estaraacuten orientados a unificar varias de las ideas expuestas en una unidad particular
METODOLOGIA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de trabajo propuesta contempla las siguientes instancias
bull Presentacioacuten audiovisual de los temas con eacutenfasis en los conceptos fundamentales Pequentildeo repaso y cuadro de situacioacuten al comienzo Pequentildeo sumario al finalizar
bull Formulacioacuten de preguntas para mantener la interaccioacuten y aprehender el nivel de comprensioacuten y seguimiento
bull Realizacioacuten de Trabajos Praacutecticos Estos son individuales en lo que respecta a la resolucioacuten de problemas En cambiase estimulart la iacutenter2cioacuten entre alumnos para discutir los resultados y particularmente los obtenidos de las simulaciones
bull Las praacutecticas deberaacuten ser entregadas PTI plrzG5 coevenidos de antemano y seraacuten revisadas
bull Ante situaciones de dificultad con determinados problemas se organizaraacuten sesiones plenarias para discutir las soluciones
Se pretende lograr que el estudiante mantenga una VlSlOn integral con los conocimientos adquiridos y el objeto de estudio y que no los conserve en forma estanca
Siacute bien la referencia principal es el libro mencionado como Baacutesico se espera que el alumno complete los conceptos en los que le parezca que no tiene la formacioacuten suficiente o en los que quiera profundizar con las referencias complementarias
CONTENIDOS TEMATICOS
Unidad J Adquisicioacuten y Muestreo Muestreo y cuantizacioacuten criterios Muestreos en tiempo y frecuencia Muestreo en tiempos raacutepido y en
tiempo lento Muestreo del espectro Doppler Muestreo angular Las componentes en fase y cuadratma (1 Q) Efecto y correcioacuten de desbalallces
Unidad 2 Formas de omda de pulsos Formas de onda El filtro apclreado pulso simple resolucioacuten de rangJ Filtros apareados para blancos en
movimiento La funcioacuten de ambiguumledad Trenes de puliquest clO dpareampu ambiguumledad en rango respuesta Doppler y ambiguumledad Compresioacuten de pulsos FM fase estacionaria acoplamiento rango-Doppler
control de loacutebulos laterales Frecuencia escalonada Pulsos modulados en fase Coacutedigos de frecuencia de Costas
Unidad 3 Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Procesamiento Doppler EspecUo Indicadores de blanco moacutevil cancelacioacuten Procesamiento Doppler de pulso y de pares de pulsos Procesamiento combinado Mapeo de interferencias y el detector de blancos en movimiento Plataformas en movimiento desplazamiento adaptable L~el centro de fase de antena
Unidad 4 Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR Deteccioacuten Deteccioacuten como prueba de hipoacutetesis regla (le Neyman-Pearson Umbral de deteccioacuten
sistemas coherentes Umbral ara sentildeales de radar Aproximaciones numeacutericas Falsa alarma constilllte Promediado de celdas illlaacutelisis desempentildeo y limitaciones Otras estrategias adaptabilidad mapa de interferencia CF AR independiente de la distribucioacuten
Unidad 5 Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal Conformado del haz Filtrado espacial confonnado convencional y adaptable Modelado espacioshy
temporal filtrado apareado oacuteptimo y adaptable Relacioacuten con el procesado con antenas desplazadas en fase Problemas computacionales
Unidad 6 Principios de SAR Apertnra sinteacuteca Fundamentos resolucioacuten transversal de un radar Punto de vista DopplerAlgoritmos
de formacioacuten de imagen Enwes profundidad de campo Apertura sinteacutetica interferomeacutetrica Compensacioacuten de movimiento autotoco
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS YIO DE LABORATORIO
Actividades Praacutecticas
1- Adquisicioacuten y Muestreo
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
2- Formas de omda de pulsos
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Probll~mas de simulacioacuten
3- Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
4- Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
5- Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
Actividades de Laboratorio
Los problemas de simulacioacuten integran problemas praacutecticos y teoacutericos con 1 simulacioacuten por computadora por medio de programas de utilitari0lt como Matlab R Python o similares
BIBLlOGRAFIA
Baacutesica
Fundamentals of Radar Signal Processing (2005) RICHARDS Mark McGraw-Hill N York ISBN 978-0071444743
Complementaria
Fundamentals of Radar Sigmu Processing (2005) Mark E Richards McGraw- Hill ISBN 0-07-144474-2
Radar SignaL (2004) Nadav Levanon amp EH Mozeson John Wiley amp SonsISBN 0-471-47378-2
Fourier transforrns in radar antilded signal processing (2003) Brandwood David Artech House ISBN 1-58053-174-1
Introduction to Radar Systems (2003) SkQln~( Merrlll Ivan McGrawshyHill ISBN 0-07-288138-0
Fundamentals of Statistical Signal Processing Estimation Theory (voL 1) (1993) KA Y Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0133457117
Fundamentals of Statistical Signal Processing Detection Theory (vol 2) (1998) KAY Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0135041352
Seminario de Integracioacuten
Objetivos
Este seminario fortaleceraacute el grado de integraCOacutel alc21zado dLrante el cursado y su dominio de los aspectos praacutecticos en el aacuterea de Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten ademaacutes de contribuir a la solucioacuten de aguacuten problema propuesto en esta aacuterea
El seminario constaraacute de los siguientes objetivos especiacuteficos
~
111 Definir el Problema Objeto de Conocimiento 111 Fundamentar la importancia de su abordaje 111 Explicitar el Geacutenero Acadeacutemico bull Definir y relacionar los Conceptos Ordenadores bull Presentar los Objetivos Generales y Especiacuteficos de su trabajo 111 Citar la bibliografiacutea utilizada en la elaboracioacuten del trabajo
Constituye una instancia de elaboracioacuten y siacutentesis del ciclo de formacioacuten especializada centrada en el anaacutelisis y discusioacuten de trabajos o proyectos En esta instancia se definen las pautas para la elaboracioacuten del trabajo final integrador
Proporciona las herramientas para el d~fc nrrnTfmiddotmiddottr profesionales y elaboracioacuten de informes
Contenido bull Introduccioacuten La ciencia y el meacutetodo Cientiacutefico
1( El Planteamiento del Problema El Marco Teoacuterico y Conceptual
11 Elaboracioacuten del anteproyecto Eltiacutetulo El resumen
11 La introduccioacuten
lO Los materiales y meacutetodos
11 Los resultados
11 La discusioacuten
1( La bibliografiacutea
11
bull La investigacioacuten
bull Publicaciones
bull Presentacioacuten de anteproyectos
Bibliografiacutea
bull Coacutemo elaborar y asesorar una irrvestigudoacuten de tesis (1998) MUNtildeOZ RAZO CaIacutelos Primera Edicioacuten Editoial Pearson- Prentice HalL Meacutexico
Coacutemo hacer una tesL y elaborar todo tipo de escritos Edicioacuten ampliada (1998) SABINO Carlos A Frlitoril LUMEN HV~fANITAS Repuacuteblica Argentina
bull El proceso de la investigacioacuten cientiacutefica 3a Edicioacuten (2000) TOMAYO Y TOMAYO Mario Editorial Limusa Noriega Editores
Carga Horaria
60 horas
CARGA HORARIA
L-I CARGA HORARIA
ASIGNATURA TEOacuteRICO I PRAacuteCTICO
30 30
Antenas sistemas de alimentacioacuten y propa~ acioacuter
Introduccioacuten _a la ordm-et~ctjQIl~Remota y TecnolQgL~de iexcl~adar __
30 30
Ingenieriacutea de RF y Microondas I 30 30
Radar en control aeacutereo 30
30
ISeminario de Integracioacuten 60
ITrabajo Final 60
420
METODOLOGIA DE ENSENtildeANZA
La metodologiacutea de trabajo propuesta contempla las siguientes instancias
bull Presentacioacuten audiovisual de los temas con eacutenfasis en los conceptos fundamentales Pequentildeo repaso y cuadro de situacioacuten al comienzo Pequentildeo sumario al finalizar
bull Formulacioacuten de preguntas para mantener la interaccioacuten y aprehender el nivel de comprensioacuten y seguimiento
bull Realizacioacuten de Trabajos Praacutecticos Estos son individuales en lo que respecta a la resolucioacuten de problemas En cambiase estimulart la iacutenter2cioacuten entre alumnos para discutir los resultados y particularmente los obtenidos de las simulaciones
bull Las praacutecticas deberaacuten ser entregadas PTI plrzG5 coevenidos de antemano y seraacuten revisadas
bull Ante situaciones de dificultad con determinados problemas se organizaraacuten sesiones plenarias para discutir las soluciones
Se pretende lograr que el estudiante mantenga una VlSlOn integral con los conocimientos adquiridos y el objeto de estudio y que no los conserve en forma estanca
Siacute bien la referencia principal es el libro mencionado como Baacutesico se espera que el alumno complete los conceptos en los que le parezca que no tiene la formacioacuten suficiente o en los que quiera profundizar con las referencias complementarias
CONTENIDOS TEMATICOS
Unidad J Adquisicioacuten y Muestreo Muestreo y cuantizacioacuten criterios Muestreos en tiempo y frecuencia Muestreo en tiempos raacutepido y en
tiempo lento Muestreo del espectro Doppler Muestreo angular Las componentes en fase y cuadratma (1 Q) Efecto y correcioacuten de desbalallces
Unidad 2 Formas de omda de pulsos Formas de onda El filtro apclreado pulso simple resolucioacuten de rangJ Filtros apareados para blancos en
movimiento La funcioacuten de ambiguumledad Trenes de puliquest clO dpareampu ambiguumledad en rango respuesta Doppler y ambiguumledad Compresioacuten de pulsos FM fase estacionaria acoplamiento rango-Doppler
control de loacutebulos laterales Frecuencia escalonada Pulsos modulados en fase Coacutedigos de frecuencia de Costas
Unidad 3 Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Procesamiento Doppler EspecUo Indicadores de blanco moacutevil cancelacioacuten Procesamiento Doppler de pulso y de pares de pulsos Procesamiento combinado Mapeo de interferencias y el detector de blancos en movimiento Plataformas en movimiento desplazamiento adaptable L~el centro de fase de antena
Unidad 4 Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR Deteccioacuten Deteccioacuten como prueba de hipoacutetesis regla (le Neyman-Pearson Umbral de deteccioacuten
sistemas coherentes Umbral ara sentildeales de radar Aproximaciones numeacutericas Falsa alarma constilllte Promediado de celdas illlaacutelisis desempentildeo y limitaciones Otras estrategias adaptabilidad mapa de interferencia CF AR independiente de la distribucioacuten
Unidad 5 Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal Conformado del haz Filtrado espacial confonnado convencional y adaptable Modelado espacioshy
temporal filtrado apareado oacuteptimo y adaptable Relacioacuten con el procesado con antenas desplazadas en fase Problemas computacionales
Unidad 6 Principios de SAR Apertnra sinteacuteca Fundamentos resolucioacuten transversal de un radar Punto de vista DopplerAlgoritmos
de formacioacuten de imagen Enwes profundidad de campo Apertura sinteacutetica interferomeacutetrica Compensacioacuten de movimiento autotoco
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS YIO DE LABORATORIO
Actividades Praacutecticas
1- Adquisicioacuten y Muestreo
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
2- Formas de omda de pulsos
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Probll~mas de simulacioacuten
3- Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
4- Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
5- Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
Actividades de Laboratorio
Los problemas de simulacioacuten integran problemas praacutecticos y teoacutericos con 1 simulacioacuten por computadora por medio de programas de utilitari0lt como Matlab R Python o similares
BIBLlOGRAFIA
Baacutesica
Fundamentals of Radar Signal Processing (2005) RICHARDS Mark McGraw-Hill N York ISBN 978-0071444743
Complementaria
Fundamentals of Radar Sigmu Processing (2005) Mark E Richards McGraw- Hill ISBN 0-07-144474-2
Radar SignaL (2004) Nadav Levanon amp EH Mozeson John Wiley amp SonsISBN 0-471-47378-2
Fourier transforrns in radar antilded signal processing (2003) Brandwood David Artech House ISBN 1-58053-174-1
Introduction to Radar Systems (2003) SkQln~( Merrlll Ivan McGrawshyHill ISBN 0-07-288138-0
Fundamentals of Statistical Signal Processing Estimation Theory (voL 1) (1993) KA Y Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0133457117
Fundamentals of Statistical Signal Processing Detection Theory (vol 2) (1998) KAY Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0135041352
Seminario de Integracioacuten
Objetivos
Este seminario fortaleceraacute el grado de integraCOacutel alc21zado dLrante el cursado y su dominio de los aspectos praacutecticos en el aacuterea de Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten ademaacutes de contribuir a la solucioacuten de aguacuten problema propuesto en esta aacuterea
El seminario constaraacute de los siguientes objetivos especiacuteficos
~
111 Definir el Problema Objeto de Conocimiento 111 Fundamentar la importancia de su abordaje 111 Explicitar el Geacutenero Acadeacutemico bull Definir y relacionar los Conceptos Ordenadores bull Presentar los Objetivos Generales y Especiacuteficos de su trabajo 111 Citar la bibliografiacutea utilizada en la elaboracioacuten del trabajo
Constituye una instancia de elaboracioacuten y siacutentesis del ciclo de formacioacuten especializada centrada en el anaacutelisis y discusioacuten de trabajos o proyectos En esta instancia se definen las pautas para la elaboracioacuten del trabajo final integrador
Proporciona las herramientas para el d~fc nrrnTfmiddotmiddottr profesionales y elaboracioacuten de informes
Contenido bull Introduccioacuten La ciencia y el meacutetodo Cientiacutefico
1( El Planteamiento del Problema El Marco Teoacuterico y Conceptual
11 Elaboracioacuten del anteproyecto Eltiacutetulo El resumen
11 La introduccioacuten
lO Los materiales y meacutetodos
11 Los resultados
11 La discusioacuten
1( La bibliografiacutea
11
bull La investigacioacuten
bull Publicaciones
bull Presentacioacuten de anteproyectos
Bibliografiacutea
bull Coacutemo elaborar y asesorar una irrvestigudoacuten de tesis (1998) MUNtildeOZ RAZO CaIacutelos Primera Edicioacuten Editoial Pearson- Prentice HalL Meacutexico
Coacutemo hacer una tesL y elaborar todo tipo de escritos Edicioacuten ampliada (1998) SABINO Carlos A Frlitoril LUMEN HV~fANITAS Repuacuteblica Argentina
bull El proceso de la investigacioacuten cientiacutefica 3a Edicioacuten (2000) TOMAYO Y TOMAYO Mario Editorial Limusa Noriega Editores
Carga Horaria
60 horas
CARGA HORARIA
L-I CARGA HORARIA
ASIGNATURA TEOacuteRICO I PRAacuteCTICO
30 30
Antenas sistemas de alimentacioacuten y propa~ acioacuter
Introduccioacuten _a la ordm-et~ctjQIl~Remota y TecnolQgL~de iexcl~adar __
30 30
Ingenieriacutea de RF y Microondas I 30 30
Radar en control aeacutereo 30
30
ISeminario de Integracioacuten 60
ITrabajo Final 60
420
control de loacutebulos laterales Frecuencia escalonada Pulsos modulados en fase Coacutedigos de frecuencia de Costas
Unidad 3 Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Procesamiento Doppler EspecUo Indicadores de blanco moacutevil cancelacioacuten Procesamiento Doppler de pulso y de pares de pulsos Procesamiento combinado Mapeo de interferencias y el detector de blancos en movimiento Plataformas en movimiento desplazamiento adaptable L~el centro de fase de antena
Unidad 4 Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR Deteccioacuten Deteccioacuten como prueba de hipoacutetesis regla (le Neyman-Pearson Umbral de deteccioacuten
sistemas coherentes Umbral ara sentildeales de radar Aproximaciones numeacutericas Falsa alarma constilllte Promediado de celdas illlaacutelisis desempentildeo y limitaciones Otras estrategias adaptabilidad mapa de interferencia CF AR independiente de la distribucioacuten
Unidad 5 Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal Conformado del haz Filtrado espacial confonnado convencional y adaptable Modelado espacioshy
temporal filtrado apareado oacuteptimo y adaptable Relacioacuten con el procesado con antenas desplazadas en fase Problemas computacionales
Unidad 6 Principios de SAR Apertnra sinteacuteca Fundamentos resolucioacuten transversal de un radar Punto de vista DopplerAlgoritmos
de formacioacuten de imagen Enwes profundidad de campo Apertura sinteacutetica interferomeacutetrica Compensacioacuten de movimiento autotoco
LISTADO DE ACTIVIDADES PRACTICAS YIO DE LABORATORIO
Actividades Praacutecticas
1- Adquisicioacuten y Muestreo
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
2- Formas de omda de pulsos
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Probll~mas de simulacioacuten
3- Procesamiento de la frecuencia Doppler del pulso
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
4- Fundamentos de Deteccioacuten y CFAR
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
5- Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
Actividades de Laboratorio
Los problemas de simulacioacuten integran problemas praacutecticos y teoacutericos con 1 simulacioacuten por computadora por medio de programas de utilitari0lt como Matlab R Python o similares
BIBLlOGRAFIA
Baacutesica
Fundamentals of Radar Signal Processing (2005) RICHARDS Mark McGraw-Hill N York ISBN 978-0071444743
Complementaria
Fundamentals of Radar Sigmu Processing (2005) Mark E Richards McGraw- Hill ISBN 0-07-144474-2
Radar SignaL (2004) Nadav Levanon amp EH Mozeson John Wiley amp SonsISBN 0-471-47378-2
Fourier transforrns in radar antilded signal processing (2003) Brandwood David Artech House ISBN 1-58053-174-1
Introduction to Radar Systems (2003) SkQln~( Merrlll Ivan McGrawshyHill ISBN 0-07-288138-0
Fundamentals of Statistical Signal Processing Estimation Theory (voL 1) (1993) KA Y Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0133457117
Fundamentals of Statistical Signal Processing Detection Theory (vol 2) (1998) KAY Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0135041352
Seminario de Integracioacuten
Objetivos
Este seminario fortaleceraacute el grado de integraCOacutel alc21zado dLrante el cursado y su dominio de los aspectos praacutecticos en el aacuterea de Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten ademaacutes de contribuir a la solucioacuten de aguacuten problema propuesto en esta aacuterea
El seminario constaraacute de los siguientes objetivos especiacuteficos
~
111 Definir el Problema Objeto de Conocimiento 111 Fundamentar la importancia de su abordaje 111 Explicitar el Geacutenero Acadeacutemico bull Definir y relacionar los Conceptos Ordenadores bull Presentar los Objetivos Generales y Especiacuteficos de su trabajo 111 Citar la bibliografiacutea utilizada en la elaboracioacuten del trabajo
Constituye una instancia de elaboracioacuten y siacutentesis del ciclo de formacioacuten especializada centrada en el anaacutelisis y discusioacuten de trabajos o proyectos En esta instancia se definen las pautas para la elaboracioacuten del trabajo final integrador
Proporciona las herramientas para el d~fc nrrnTfmiddotmiddottr profesionales y elaboracioacuten de informes
Contenido bull Introduccioacuten La ciencia y el meacutetodo Cientiacutefico
1( El Planteamiento del Problema El Marco Teoacuterico y Conceptual
11 Elaboracioacuten del anteproyecto Eltiacutetulo El resumen
11 La introduccioacuten
lO Los materiales y meacutetodos
11 Los resultados
11 La discusioacuten
1( La bibliografiacutea
11
bull La investigacioacuten
bull Publicaciones
bull Presentacioacuten de anteproyectos
Bibliografiacutea
bull Coacutemo elaborar y asesorar una irrvestigudoacuten de tesis (1998) MUNtildeOZ RAZO CaIacutelos Primera Edicioacuten Editoial Pearson- Prentice HalL Meacutexico
Coacutemo hacer una tesL y elaborar todo tipo de escritos Edicioacuten ampliada (1998) SABINO Carlos A Frlitoril LUMEN HV~fANITAS Repuacuteblica Argentina
bull El proceso de la investigacioacuten cientiacutefica 3a Edicioacuten (2000) TOMAYO Y TOMAYO Mario Editorial Limusa Noriega Editores
Carga Horaria
60 horas
CARGA HORARIA
L-I CARGA HORARIA
ASIGNATURA TEOacuteRICO I PRAacuteCTICO
30 30
Antenas sistemas de alimentacioacuten y propa~ acioacuter
Introduccioacuten _a la ordm-et~ctjQIl~Remota y TecnolQgL~de iexcl~adar __
30 30
Ingenieriacutea de RF y Microondas I 30 30
Radar en control aeacutereo 30
30
ISeminario de Integracioacuten 60
ITrabajo Final 60
420
5- Conformacioacuten del haz y procesamiento espacio-temporal
Problemas de ejercitacioacuten Problemas teoacutericos Problemas de simulacioacuten
Actividades de Laboratorio
Los problemas de simulacioacuten integran problemas praacutecticos y teoacutericos con 1 simulacioacuten por computadora por medio de programas de utilitari0lt como Matlab R Python o similares
BIBLlOGRAFIA
Baacutesica
Fundamentals of Radar Signal Processing (2005) RICHARDS Mark McGraw-Hill N York ISBN 978-0071444743
Complementaria
Fundamentals of Radar Sigmu Processing (2005) Mark E Richards McGraw- Hill ISBN 0-07-144474-2
Radar SignaL (2004) Nadav Levanon amp EH Mozeson John Wiley amp SonsISBN 0-471-47378-2
Fourier transforrns in radar antilded signal processing (2003) Brandwood David Artech House ISBN 1-58053-174-1
Introduction to Radar Systems (2003) SkQln~( Merrlll Ivan McGrawshyHill ISBN 0-07-288138-0
Fundamentals of Statistical Signal Processing Estimation Theory (voL 1) (1993) KA Y Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0133457117
Fundamentals of Statistical Signal Processing Detection Theory (vol 2) (1998) KAY Stephen MPrentice-Hall PTR Upper Saddle River NJ USA ISBN 978-0135041352
Seminario de Integracioacuten
Objetivos
Este seminario fortaleceraacute el grado de integraCOacutel alc21zado dLrante el cursado y su dominio de los aspectos praacutecticos en el aacuterea de Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten ademaacutes de contribuir a la solucioacuten de aguacuten problema propuesto en esta aacuterea
El seminario constaraacute de los siguientes objetivos especiacuteficos
~
111 Definir el Problema Objeto de Conocimiento 111 Fundamentar la importancia de su abordaje 111 Explicitar el Geacutenero Acadeacutemico bull Definir y relacionar los Conceptos Ordenadores bull Presentar los Objetivos Generales y Especiacuteficos de su trabajo 111 Citar la bibliografiacutea utilizada en la elaboracioacuten del trabajo
Constituye una instancia de elaboracioacuten y siacutentesis del ciclo de formacioacuten especializada centrada en el anaacutelisis y discusioacuten de trabajos o proyectos En esta instancia se definen las pautas para la elaboracioacuten del trabajo final integrador
Proporciona las herramientas para el d~fc nrrnTfmiddotmiddottr profesionales y elaboracioacuten de informes
Contenido bull Introduccioacuten La ciencia y el meacutetodo Cientiacutefico
1( El Planteamiento del Problema El Marco Teoacuterico y Conceptual
11 Elaboracioacuten del anteproyecto Eltiacutetulo El resumen
11 La introduccioacuten
lO Los materiales y meacutetodos
11 Los resultados
11 La discusioacuten
1( La bibliografiacutea
11
bull La investigacioacuten
bull Publicaciones
bull Presentacioacuten de anteproyectos
Bibliografiacutea
bull Coacutemo elaborar y asesorar una irrvestigudoacuten de tesis (1998) MUNtildeOZ RAZO CaIacutelos Primera Edicioacuten Editoial Pearson- Prentice HalL Meacutexico
Coacutemo hacer una tesL y elaborar todo tipo de escritos Edicioacuten ampliada (1998) SABINO Carlos A Frlitoril LUMEN HV~fANITAS Repuacuteblica Argentina
bull El proceso de la investigacioacuten cientiacutefica 3a Edicioacuten (2000) TOMAYO Y TOMAYO Mario Editorial Limusa Noriega Editores
Carga Horaria
60 horas
CARGA HORARIA
L-I CARGA HORARIA
ASIGNATURA TEOacuteRICO I PRAacuteCTICO
30 30
Antenas sistemas de alimentacioacuten y propa~ acioacuter
Introduccioacuten _a la ordm-et~ctjQIl~Remota y TecnolQgL~de iexcl~adar __
30 30
Ingenieriacutea de RF y Microondas I 30 30
Radar en control aeacutereo 30
30
ISeminario de Integracioacuten 60
ITrabajo Final 60
420
Seminario de Integracioacuten
Objetivos
Este seminario fortaleceraacute el grado de integraCOacutel alc21zado dLrante el cursado y su dominio de los aspectos praacutecticos en el aacuterea de Sistemas de Radar e Instrumentacioacuten ademaacutes de contribuir a la solucioacuten de aguacuten problema propuesto en esta aacuterea
El seminario constaraacute de los siguientes objetivos especiacuteficos
~
111 Definir el Problema Objeto de Conocimiento 111 Fundamentar la importancia de su abordaje 111 Explicitar el Geacutenero Acadeacutemico bull Definir y relacionar los Conceptos Ordenadores bull Presentar los Objetivos Generales y Especiacuteficos de su trabajo 111 Citar la bibliografiacutea utilizada en la elaboracioacuten del trabajo
Constituye una instancia de elaboracioacuten y siacutentesis del ciclo de formacioacuten especializada centrada en el anaacutelisis y discusioacuten de trabajos o proyectos En esta instancia se definen las pautas para la elaboracioacuten del trabajo final integrador
Proporciona las herramientas para el d~fc nrrnTfmiddotmiddottr profesionales y elaboracioacuten de informes
Contenido bull Introduccioacuten La ciencia y el meacutetodo Cientiacutefico
1( El Planteamiento del Problema El Marco Teoacuterico y Conceptual
11 Elaboracioacuten del anteproyecto Eltiacutetulo El resumen
11 La introduccioacuten
lO Los materiales y meacutetodos
11 Los resultados
11 La discusioacuten
1( La bibliografiacutea
11
bull La investigacioacuten
bull Publicaciones
bull Presentacioacuten de anteproyectos
Bibliografiacutea
bull Coacutemo elaborar y asesorar una irrvestigudoacuten de tesis (1998) MUNtildeOZ RAZO CaIacutelos Primera Edicioacuten Editoial Pearson- Prentice HalL Meacutexico
Coacutemo hacer una tesL y elaborar todo tipo de escritos Edicioacuten ampliada (1998) SABINO Carlos A Frlitoril LUMEN HV~fANITAS Repuacuteblica Argentina
bull El proceso de la investigacioacuten cientiacutefica 3a Edicioacuten (2000) TOMAYO Y TOMAYO Mario Editorial Limusa Noriega Editores
Carga Horaria
60 horas
CARGA HORARIA
L-I CARGA HORARIA
ASIGNATURA TEOacuteRICO I PRAacuteCTICO
30 30
Antenas sistemas de alimentacioacuten y propa~ acioacuter
Introduccioacuten _a la ordm-et~ctjQIl~Remota y TecnolQgL~de iexcl~adar __
30 30
Ingenieriacutea de RF y Microondas I 30 30
Radar en control aeacutereo 30
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ISeminario de Integracioacuten 60
ITrabajo Final 60
420
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bull La investigacioacuten
bull Publicaciones
bull Presentacioacuten de anteproyectos
Bibliografiacutea
bull Coacutemo elaborar y asesorar una irrvestigudoacuten de tesis (1998) MUNtildeOZ RAZO CaIacutelos Primera Edicioacuten Editoial Pearson- Prentice HalL Meacutexico
Coacutemo hacer una tesL y elaborar todo tipo de escritos Edicioacuten ampliada (1998) SABINO Carlos A Frlitoril LUMEN HV~fANITAS Repuacuteblica Argentina
bull El proceso de la investigacioacuten cientiacutefica 3a Edicioacuten (2000) TOMAYO Y TOMAYO Mario Editorial Limusa Noriega Editores
Carga Horaria
60 horas
CARGA HORARIA
L-I CARGA HORARIA
ASIGNATURA TEOacuteRICO I PRAacuteCTICO
30 30
Antenas sistemas de alimentacioacuten y propa~ acioacuter
Introduccioacuten _a la ordm-et~ctjQIl~Remota y TecnolQgL~de iexcl~adar __
30 30
Ingenieriacutea de RF y Microondas I 30 30
Radar en control aeacutereo 30
30
ISeminario de Integracioacuten 60
ITrabajo Final 60
420