Articulo de referencia

Euroradar CAPTOR

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Captor-E fotografiado en Londres (2019)

El Euroradar Captor es un radar Doppler de pulsos multimodo mecánico de última generación diseñado para el Eurofighter Typhoon . El desarrollo del Captor dio lugar al proyecto AMSAR (Airborne Multirole Solid State Active Array Radar), que finalmente produjo el CAESAR (Captor Active Electronically Scanned Array Radar), ahora conocido como Captor-E .

Desarrollo

Desarrollo temprano

En junio de 1985, varias corporaciones iniciaron conversaciones para sondear la posibilidad de cooperación en el radar para el EFA, el proyecto que más tarde se convertiría en el Eurofighter. El Reino Unido eligió a Ferranti como socio principal del contrato, Alemania a AEG-Telefunken e Italia a FIAR . España, que no tenía experiencia en radares, desempeñó un papel secundario, [ 1 ] seleccionando posteriormente a Eesa como contratista principal. A finales de junio de 1985, se firmó un memorando de entendimiento entre el Reino Unido, Alemania, Francia, Italia y España para desarrollar un radar conjunto para el EFA. Francia ya había indicado en ese momento su intención de retirarse del programa. La empresa francesa Thomson-CSF se enfrentó así a un dilema, ya que le hubiera gustado participar en un radar para el EFA. [ 2 ] Por lo tanto, en 1987, Thomson-CSF negoció con Ferranti para asegurar una parte del trabajo. En concreto, se debía suministrar el tubo de onda progresiva, que posiblemente era el mismo que se iba a utilizar en el Rafale. En marzo de 1987, Ferranti y AEG enviaron sus ofertas a Eurofighter GmbH . [ 3 ]

Ferranti presentó su ECR-90, basado en el Blue Vixen , ya en 1986, mientras que AEG ofreció el MSD-2000 "Emerald", que se basaba en el AN/APG-65 . [ 4 ] El principal argumento de Ferranti era que un avión de combate europeo también debería estar equipado con un radar europeo. Ferranti ya había estado trabajando con Thompson-CSF, Inisel y FIAR en el desarrollo del radar desde 1983. Francia se retiró con Thompson-CSF en junio de 1985, seguida un año después por AEG. AEG quería ofrecer un sistema basado en el APG-65, ya que la empresa ya tenía la licencia de producción para este. Todavía había especulaciones sobre si Thorn-EMI ofrecería el AN/APG-68 , pero esto no sucedió. Ambos licitadores presentaron ofertas en dos partes: una que cumplía completamente con los requisitos de la licitación y una variante reducida de bajo costo. Ferranti y FIAR ofrecieron la ECR-90 y la Super Vixen, mientras que AEG y GEC Marconi ofrecieron la MSD-2000 y la APG-65, pero ambas ofertas de alta tecnología resultaron demasiado caras y las alternativas de bajo coste se consideraron insuficientes.

Como resultado, se lanzó una nueva licitación. En esta ocasión, los requisitos de rendimiento se simplificaron y también se preguntó a los fabricantes cómo se podrían reducir los costos. Los requisitos también fueron menos estrictos para estimular el espíritu inventivo de los ingenieros. [ 5 ] Las dos nuevas licitaciones se presentaron en febrero de 1988: [ 6 ]

  • ECR-90: Ferranti ofreció el radar colaborativo europeo 90 en las variantes -90, -90A y -90B. El alcance de detección era siempre el mismo; solo las capacidades se integrarían gradualmente. El principal argumento era que el radar representaría una proporción significativa de los costes del EFA, por lo que un desarrollo interno europeo permitiría un mayor valor añadido en Europa. Para reducir el riesgo, el ECR-90 se basaría en el Blue Vixen del BAE Sea Harrier FA2, que ya era compatible con el AMRAAM para enviar actualizaciones de objetivos a los misiles. Para el Blue Vixen, se probaron dos diseños de antena plana: uno de aleación de metal ligero y otro de placa de fibra de carbono aluminizada; este último se descartó debido a los mayores costes y la incertidumbre sobre su durabilidad. La elección quedó abierta para el ECR-90. El accionamiento de la antena se basó en el Blue Vixen y el PS-05 del Saab 39, y corrigió los movimientos de cabeceo y balanceo con  motores de samario-cobalto de 0,5 hp. No había control de balanceo: los ángulos de balanceo se compensaban electrónicamente. El tubo de onda progresiva de cavidad acoplada iba a ser suministrado por Selenia o Thomson-CSF. El procesamiento de señales y los procesadores se tomaron del Blue Vixen. Dado que el desarrollo de software del Blue Vixen representó aproximadamente el 80% de los costos de desarrollo, y aproximadamente el 50% del software para el ECR-90 iba a ser tomado, se vieron oportunidades de ahorro aquí. El Blue Vixen solo tenía 11 de los 31 modos de radar requeridos. El procesador de señales de 32 bits, sin embargo, iba a ser el doble de rápido y suministrado por Hughes, IBM o Ericsson . El D80 del Blue Vixen alcanzó alrededor de 500 MIPS . Los módulos informáticos estaban alojados en casetes metálicos que actuaban como disipadores de calor y tenían flujo de aire a través del centro. Mientras que el Blue Vixen constaba de 13.790 piezas, el ECR-90 constaría de tan solo 13.000 piezas. [ 6 ]
  • MSD-2000: El radar silencioso multimodo 2000 de AEG y GEC Marconi se basó en el APG-65. Esta fue una progresión lógica, ya que el APG-65 se había planificado para el predecesor del EFA, el TKF-90, razón por la cual las especificaciones de peso, volumen y energía del radar EFA también se adoptaron del programa TKF-90. Marconi también llegó a la conclusión de que un nuevo desarrollo no sería posible en el tiempo disponible, por lo que se aceptó el APG-65 del F-18 como modelo base. El APG-65 ya contaba con 28 de los 31 modos de radar requeridos y la capacidad AMRAAM, lo que significaba que se podía adoptar el 80% del software. Otro 10% tuvo que ser reprogramado y otro 10% programado desde cero. La programación adicional se refería casi exclusivamente a los tres modos faltantes: "Reconocimiento de objetivos no cooperativos", "Identificación visual" y "Adquisición aire-aire esclavizada". Además, se mejoraría el número de objetivos en modo TWS  y la capacidad ECCM. En comparación con el APG-65, la antena se ampliaría de 68 cm a 75  cm y la potencia de radiación se duplicaría. Se aumentaría la sensibilidad del receptor, la antena se equiparía con dipolos de banda D/F para un sistema IFF de la OTAN y el procesador de señales se reemplazaría por un modelo más rápido de Marconi. Se planificaron nuevos motores de samario-cobalto para el accionamiento de la antena para no reducir su velocidad. Aunque la potencia del transmisor se duplicaría en comparación con el APG-65, la potencia de transmisión se mantendría siempre lo más baja posible para evitar la detección. El número de tarjetas enchufables se reduciría de 21 a 7, pero el 25 % de la capacidad de computación y memoria permanecería libre. Las 17 ranuras libres restantes estarían disponibles para expansión. El procesador del radar se iba a adoptar del radar AI.24 Foxhunter del Tornado ADV , que se basaba en un Motorola 68020 de 32 bits , para duplicar la potencia de cálculo. En total, menos del 15 % del radar provendría de Estados Unidos. [ 6 ]

El software del radar debía programarse en Ada , al igual que todo el software EFA. [ 6 ] Estados Unidos se mostró bastante crítico con la transferencia de tecnología requerida para el MSD-2000 cuando se negoció en mayo de 1988, [ 7 ] pero no obstante la aceptó en agosto de ese mismo año. El cronograma ahora preveía completar los primeros radares aptos para el vuelo en 1992, ya que el primer vuelo del EFA estaba planeado para 1991, y comenzar la producción en serie en 1996. España ahora estaba a favor del MSD-2000, ya que el costo y el plazo parecían los más realistas. [ 8 ] Después de octubre de 1988, se tomó la decisión, [ 9 ] con el ECR-90 de Ferranti ganando la carrera pero no siendo elegido.

Dado que Alemania no estaba de acuerdo con la decisión, el Ministro de Defensa alemán, Gerhard Stoltenberg, se reunió con el Secretario de Defensa británico, Tom King, a mediados de 1989. [ 10 ] Acordaron encargar un estudio sobre si el MSD-2000 podría adaptarse a los requisitos británicos. Al mismo tiempo, el Ministerio de Defensa del Reino Unido inició un estudio sobre cómo los países socios, excluyendo a Alemania, podrían desarrollar su propio radar para la EFA. [ 11 ] El estudio del MSD-2000 fue negativo, pero Alemania se negó a ceder en este asunto. Como no se pudo llegar a un acuerdo después de 18 meses, el Reino Unido y Alemania pidieron a la industria que encontrara una solución. En diciembre de 1989, Ferranti mantuvo conversaciones con Telefunken System Technik (anteriormente AEG hasta que Daimler adquirió la empresa) para cooperar en el ECR-90 y resolver la resistencia alemana. Al mismo tiempo, la industria advirtió a los políticos sobre el aumento de los costos debido a las demoras. Eurofighter GmbH envió entonces cartas a los cuatro países socios y a NETMA indicando que todos los costes adicionales se les repercutirían. Esto era importante ya que el radar EFA se iba a adjudicar mediante un contrato de precio fijo y las empresas implicadas iban a ser reembolsadas por los retrasos. [ 12 ] A principios de 1990, GEC Marconi, que trabajaba en el MSD-2000, absorbió a Ferranti, que diseñaba el ECR-90, una decisión que contó con el respaldo del gobierno británico. [ 10 ] Los laboratorios de Ferranti se convirtieron en la nueva GEC Ferranti en 1990, y luego en BAE Systems Avionics cuando se fusionaron las diversas divisiones de electrónica militar de GEC: Ferranti, Marconi y Elliott Brothers . Plessey , que fabricaba los detectores de misiles del EFA, fue adquirida por un consorcio de GEC Marconi y Siemens . Esto supuso una relajación en el frente del radar. [ 13 ] A principios de 1990, GEC-Ferranti fue finalmente declarada ganadora del concurso de radares de la EFA y se le adjudicó un contrato de 300 millones de libras esterlinas. A mediados de 1990, GEC-Ferranti negoció con Ericsson para retirarse del consorcio Euroradar ECR-90 y utilizar en su lugar los procesadores Motorola 68020 del MSD-2000. En una comparación, su procesamiento de señales demostró ser significativamente más potente. Esto, a su vez, fue visto como un problema por Alemania, ya que el rediseño del ECR-90 implicaba que los retrasos y los aumentos de costes adicionales eran inevitables. [ 14 ]

Hughes demandó a GEC por 600 millones de dólares por su papel en la selección de la EFA y alegó que utilizó tecnología de Hughes en el ECR-90 cuando adquirió Ferranti. Posteriormente retiró esta alegación y se le concedió una indemnización de 23 millones de dólares; el tribunal dictaminó que el MSD-2000 "había tenido una posibilidad real o sustancial de éxito si GEC no hubiera intervenido [ilícitamente]  ... y si las empresas, que estaban vinculadas por el Acuerdo de Colaboración, hubieran cumplido fiel y diligentemente sus obligaciones continuas en virtud del mismo para impulsar y promover el caso del MSD-2000". [ 15 ]

Desde estos eventos, se han producido más fusiones en la industria. Partes de BAE Systems Avionics se fusionaron con Galileo Avionica para formar SELEX Galileo en 2005, que a su vez se fusionó con otras empresas de electrónica de defensa de Finmeccanica en 2013 para crear Selex ES (que a su vez se fusionó con Finmeccanica, renombrada Leonardo desde 2017). El esfuerzo de desarrollo ahora está organizado bajo el consorcio Euroradar, compuesto principalmente por Selex ES , [ 16 ] así como Airbus e Indra .

El ECR-90 pasó a llamarse CAPTOR cuando el proyecto superó el hito del contrato de producción. [ 17 ]

Captor-E AESA

Módulo TR

En 1993 se puso en marcha un proyecto de investigación europeo para crear el radar aerotransportado multipropósito de matriz activa de estado sólido (AMSAR); fue dirigido por el consorcio británico-franco-alemán GTDAR ("GEC-Thomson- DASA Airborne Radar") (ahora Selex ES , Thales y Airbus respectivamente). [ 18 ] Este evolucionó hasta convertirse en el CAESAR (Captor Active Electronically Scanned Array Radar), ahora conocido como Captor-E AESA . [ 18 ]

En mayo de 2007, el Eurofighter Development Aircraft 5 realizó el primer vuelo con un prototipo del Captor-E. [ 19 ] El Captor-E se basa en el radar Captor actualmente en servicio en los aviones de producción del Eurofighter. La nueva generación de radar está diseñada para reemplazar las antenas de dirección mecánica y los transmisores de alta potencia utilizados en los aviones Eurofighter actuales con una matriz de dirección electrónica. Esto permite nuevas capacidades de misión para los aviones de combate, tales como funciones de radar simultáneas, vigilancia aérea, control aire-tierra y control de armas. El nuevo radar mejora el alcance efectivo de los misiles aire-aire de la aeronave y permite una detección y seguimiento más rápidos y precisos de múltiples aeronaves con menores costos de ciclo de vida. [ 19 ] En julio de 2010, se informó que el consorcio Euroradar hizo una oferta formal para proporcionar una solución AESA para el Eurofighter. El consorcio planea conservar la mayor cantidad posible de equipos "de back-end" mientras desarrolla el nuevo radar y también declaró que la inclusión de un radar AESA era importante para asegurar pedidos de naciones extranjeras. [ 19 ]

El 19 de noviembre de 2014, en la oficina de Selex ES en Edimburgo , el consorcio europeo Eurofighter GmbH y la agencia intergubernamental NETMA (Agencia de Gestión de Eurofighter y Tornado de la OTAN) firmaron un contrato por valor de 1.000 millones de euros para desarrollar el radar Captor-E , un conjunto de antenas digitales de exploración electrónica , para el Typhoon. [ 20 ]

Características de las antenas  :

  • Captor-M  : Antena de escaneo mecánico. Interfaz e integración del radar a la aeronave por BAE Systems .
  • Captor-E ECRS Mk.0  : La interfaz e integración del radar con la aeronave la realiza BAE Systems . [ 21 ] La antena AESA y los módulos T/R están fabricados con GaAs HEMT HPA . Tiene un campo de visión superior a 180 grados [ 22 ] y utiliza un reposicionador mecánico con dos platos oscilantes acoplados para cambiar la elevación del radar de -30° a +30°. [ 23 ]
  • Captor-E ECRS Mk.1  : La interfaz e integración del radar en la aeronave la realiza Airbus Alemania. [ 21 ] La antena AESA y los módulos T/R están hechos con GaN HEMT HPA . [ 24 ] [ 23 ] Tiene un campo de visión que supera los 180 grados. [ 25 ] [ 26 ] Está instalado sobre un pivote. [ 27 ] En junio de 2026, Hensoldt e Indra comenzaron las pruebas en vivo de los primeros radares ECRS Mk1 Step 1, que añaden capacidad de ataque electrónico y banda ancha más allá del Mk1 Step 0, con entrega prevista a las fuerzas aéreas alemana y española para 2027. [ 28 ]
  • Captor-E ECRS Mk.2  : La interfaz e integración del radar a la aeronave la realiza BAE Systems . [ 21 ] La antena AESA y los módulos T/R están hechos con GaAs y GaN HEMT HPA . Esto permite una multitarea eficiente del uso del seguimiento del radar y la guerra electrónica simultáneamente. [ 29 ] Tiene un campo de visión que supera los 180 grados. [ 30 ] Está instalado en un pivote derivado del utilizado en el Gripen E con el radar Selex ES-05 Raven. Se necesitó un nuevo radomo para el mayor ancho de banda de este radar. [ 31 ]

Tecnología

El CAPTOR fue optimizado para el combate aéreo con misiles aire-aire de largo alcance (BVRAAM) bajo fuertes contramedidas electrónicas enemigas , como resultado de los requisitos de la Guerra Fría . [ 32 ] [ 33 ] Desde el fin de la Guerra Fría, el enfoque principal del Eurofighter ha pasado de ser un caza a convertirse en una aeronave de combate polivalente . Por lo tanto, las capacidades de ataque a tierra del radar se desarrollaron aún más en esta dirección. El sistema de control mecánico fue seleccionado en la fase inicial del proyecto Eurofighter, ya que se buscaba minimizar los riesgos de desarrollo. Según los directores del proyecto, la tecnología de una antena giratoria mecánica se aprovechó al máximo en el CAPTOR. [ 34 ]

El radar consta de una antena controlada mecánicamente hecha de plástico reforzado con fibra de carbono con un diámetro de 0,7 metros (2 pies 4 pulgadas) . [ 33 ] [ 35 ] La antena puede girar ±60° en elevación y ±70° en acimut . Se utilizan cuatro servomotores de samario-cobalto de alta precisión con alto par para controlar la antena y lograr altas velocidades de escaneo. [ 36 ] Los motores solo pueden mover la antena plana en ángulos de elevación y acimut, mientras que los ángulos de balanceo se compensan electrónicamente mediante control combinado para reducir el peso. Debido a la muy alta velocidad de escaneo para una antena giratoria mecánica, el radar también puede intercalar diferentes modos de radar, lo que de otro modo solo sería posible con antenas de matriz de fase, aunque mucho más rápido. Por ejemplo, los modos aire-aire y aire-tierra se pueden combinar en una sola pasada de escaneo. [ 36 ] [ 35 ] La precisión es menor a un milirradián en alineación y menor a 10 metros (33 pies) en distancia. [ 37 ]   

El CAPTOR opera en la banda X de 8 a 12 gigahercios (GHz) ( polarización horizontal ) y tiene el doble de potencia de transmisión que el AN/APG-65 . [ 36 ] Cambia automáticamente entre tasas de repetición de pulsos bajas, medias y altas . [ 33 ] Estas varían de 1.000 a 200.000 pulsos por segundo, con especial atención a las tasas de repetición de pulsos medias. La detección amigo-enemigo (IFF) está integrada en la unidad de radar y normalmente es completamente automática. El procesamiento de la señal consta de 61 tarjetas enchufables (elementos reemplazables en tienda - SRI) y 6 unidades reemplazables en línea. El diseño modular permite reparaciones y actualizaciones sencillas. La capacidad de autodiagnóstico integrada indica el SRI defectuoso, que puede leerse en tierra mediante un ordenador portátil sin necesidad de encender la fuente de alimentación. Si el SRI está realmente defectuoso, se reemplaza. [ 38 ] El software fue escrito en Ada de acuerdo con el estándar MIL STD 2167A . [ 35 ] El CAPTOR es el primer radar de la OTAN con tres canales de procesamiento. El primer canal se utiliza para la búsqueda de objetivos, el segundo para el seguimiento e identificación de objetivos y el tercero para la localización, clasificación y superación de interferencias, así como para la supresión de lóbulos laterales . [ 32 ] El sistema completo pesa 193 kilogramos (425 lb) y las computadoras se enfrían con líquido y aire. [ 32 ]  

Procesamiento de señales

Debido a la fusión de sensores utilizada en el Eurofighter Typhoon mediante el Sistema de Ataque e Identificación (AIS), los modos del radar se seleccionan normalmente de forma automática por el ordenador de a bordo; el CAPTOR se opera exclusivamente según el principio VTAS (VTAS - Voz, Acelerador y Palanca). [ 39 ] [ 36 ] El modo general de funcionamiento del radar es el siguiente: Primero, el radar transmite en modo de "Búsqueda de Velocidad" (VS) para detectar objetivos que se aproximan incluso en presencia de interferencias terrestres . Si se detectan objetivos, el radar cambia al modo de "Alcance durante la búsqueda" (RWS). El ordenador crea un archivo de seguimiento y continúa trabajando en modo de " Seguimiento durante el escaneo " (TWS) mientras busca nuevos objetivos. La identidad de los objetivos se determina mediante NIS o NCTI y se priorizan las amenazas. A continuación, se aplican otros modos, como la Evaluación de Incursiones y la Evaluación de Amenazas [ 33 ], si es necesario. Otros modos y capacidades de funcionamiento no se enumeran en su totalidad:

  • Radar de apertura sintética / Reconocimiento automático de objetivos: Los tipos de aeronaves más antiguos también tienen un modo de radar de apertura sintética (SAR), pero el piloto debe buscar objetivos por sí mismo, siempre que la resolución de la imagen sea suficientemente alta. Esta función está automatizada en el CAPTOR-D/E. La imagen SAR de alta resolución se suaviza primero con un filtro gaussiano para reducir los detalles. Luego se determina el gradiente y la dirección del gradiente al píxel vecino comenzando desde cada píxel. Si la magnitud del gradiente de un píxel en una dirección determinada es mayor que la del píxel vecino, el píxel se declara un borde; de ​​lo contrario, se asigna al fondo. Los bordes débiles se eliminan mediante un umbral de histéresis ( algoritmo de Canny ). Después de que otro algoritmo ha generado estructuras cerradas, se calculan los descriptores de Fourier invariantes de la imagen y se introducen en una red neuronal artificial para la identificación automática de objetivos. [ 40 ] Aquí, varias subredes se ejecutan en paralelo y el resultado final entre las subredes se determina por votación. [ 41 ] Las posiciones de los objetivos detectados se marcan en la imagen SAR con rombos rojos y el tipo de objetivo se muestra en texto rojo encima del rombo, por ejemplo, " T-72 " o " MLRS " (lanzacohetes múltiple). La imagen de radar generada se superpone a un mapa vectorizado con coordenadas GPS conocidas almacenadas en el ordenador para calcular los datos GPS de los objetivos. Alternativamente, la posición GPS del objetivo se puede determinar utilizando la posición GPS del usuario y diferentes ángulos y distancias de registro. Para entrenar la red neuronal, EADS desarrolló un software en el que los modelos de diseño asistido por ordenador (CAD) de los objetivos se colocan en un mapa y la escena se convierte en una imagen SAR. El algoritmo intenta entonces detectar los objetivos a pesar de los objetos que interfieren, los diferentes ángulos de los objetivos y la oclusión parcial de los mismos. [ 42 ] [ 43 ]
  • Identificación de objetivos no cooperativos: Los radares han sido capaces de modular la señal del motor a reacción (JEM) desde finales de la década de 1980, pero esto solo funciona en la parte delantera de la aeronave, ya que el ventilador o compresor debe ser visible. La implementación de la "Alta Resolución de Alcance" (HRR) se planeó para la próxima generación de radares de aviones de combate. Como su nombre indica, la Alta Resolución de Alcance permite perfilar el objetivo a lo largo de su longitud. Para ello, se emite una serie de pulsos de nanosegundos de banda estrecha para lograr una alta resolución de alcance en el rango de metros. Además de este método estándar, también es posible transmitir señales chirp de banda estrecha con frecuencias portadoras escalonadas como un continuo. El primero ya era posible antes de 1987; el segundo fue desarrollado recientemente por BAE Systems. El método utilizado por CAPTOR es secreto, pero probablemente sea este último. El eco de radar del objetivo emite entonces una curva de frecuencia característica a lo largo del tiempo, ya que un pulso se refleja primero en la nariz, la cabina, la toma de aire, los bordes de ataque de las alas y el estabilizador vertical (si el objetivo se irradia desde el frente). En general,  se considera necesario un ancho de banda de 400 MHz y un gran número de mediciones para identificar objetivos aéreos. Junto con los datos de seguimiento del objetivo, que son necesarios para determinar el ángulo del objetivo con respecto al radar, la curva de frecuencia característica del eco a lo largo del tiempo se puede asignar a un tipo de objetivo mediante una comparación de base de datos. [ 44 ] A continuación, se muestra al piloto una abreviatura del tipo de aeronave en la pantalla, por ejemplo, " Mrg3 " o " Flkr ". Para evitar que el tamaño de la base de datos se descontrole, solo se cargan los datos del tipo de aeronave que se espera que ocurran en el área correspondiente para cada misión. [ 45 ] Dado que no se conoce la configuración de carga externa del objetivo, puede haber dificultades con la identificación de objetivos no cooperativos. En este caso, se crean cientos de perfiles HRR del objetivo para filtrar los ecos de las cargas externas y calcular una imagen ISAR a partir de ellos. Sin embargo, esto requiere que el objetivo se mueva con respecto al radar y que el radar permanezca sobre el objetivo durante mucho tiempo, lo cual es tácticamente desfavorable. [ 44 ] La imagen ISAR presumiblemente se puede mostrar al piloto en modo de "Identificación visual" en las pantallas, la resolución por píxel es menor que con PIRATE .
  • Procesamiento Adaptativo Espacio-Temporal / Búsqueda de Combate: Esta capacidad es fundamental para el CAPTOR-E. Con el Procesamiento Adaptativo Espacio-Temporal (STAP), los objetivos de vuelo lento pueden reconocerse incluso bajo la influencia de interferencias y radiación, aunque su señal de eco se vería enmascarada por las señales de interferencia. Para ello, se utilizan varias subaperturas, con las que se escanea el campo de ondas reflejado desde el suelo con un retardo temporal. Idealmente, las señales en los canales individuales solo difieren en este desfase temporal. Sin embargo, los objetivos en movimiento con un componente de velocidad radial cambian su distancia al sensor dentro de este período de tiempo, de modo que las señales están sujetas a un cambio de fase y pueden distinguirse de las señales de interferencia. En el entorno de la señal de eco de un objetivo, no solo se considera el cambio temporal, sino que también se compara con el cambio espacial (espacio-tiempo). [ 46 ] Este principio también se utiliza para detectar objetivos terrestres lentos en el modo de Indicación de Objetivos Terrestres en Movimiento (GMTI). [ 47 ] Si se pierde un objetivo aéreo en el modo TWS, ya no es necesario girar el área del objetivo sospechoso de manera laboriosa con un lóbulo de señal: el modo de búsqueda de combate genera múltiples lóbulos de señal que cubren el área del objetivo como en un tablero de ajedrez dentro de un rango angular de 20° × 20°. Idealmente, un pulso, enviado y recibido por varios lóbulos de señal, es suficiente para encontrar nuevamente el objetivo perdido. [ 48 ]
  • Formación de haces adaptativa
    Mapeo de interferencias / Anulación determinista: El CAPTOR-E (según rumores, también el CAPTOR-M) es capaz de mapear interferencias. Esto utiliza procesamiento espectral para determinar la identidad y el ángulo de la interferencia con un alto grado de precisión. El CAPTOR-E comienza entonces con la formación de haces adaptativa digital : como la directividad de una antena AESA se puede manipular según sea necesario controlando los módulos de transmisión/recepción (T/R), se establecen ceros en el patrón de la antena en la dirección de las interferencias. [ 48 ] La clave es hacer que los puntos nulos sean lo más estrechos posible para que los objetivos cercanos a las interferencias se puedan reconocer de forma fiable. Durante los vuelos AMSAR, la intensidad de la señal de las fuentes de interferencia podría reducirse al ruido de fondo para que los objetivos reaparecieran. [ 49 ] Se utiliza la anulación determinista para mejorar el resultado. Aquí, las señales recibidas de los módulos T/R son ponderadas de forma diferente por el procesador de señales en todos los grados de libertad de la antena para reducir aún más la influencia de la interferencia. [ 47 ]
  • Baja probabilidad de interceptación: Para reducir la probabilidad de detección por parte de los detectores de radar enemigos y las medidas de apoyo electrónico, el CAPTOR-E estará equipado con un modo de operación de radar de baja probabilidad de interceptación (LPI). Se conocen pocos detalles al respecto; el radar transmitirá con un lóbulo principal amplio y recibirá a través de múltiples lóbulos con alta ganancia de antena. [ 48 ]
  • Interferencia de ruido / Microondas de alta potencia: Cuando se utiliza como inhibidor, el radar transmite a máxima potencia en todas las frecuencias simultáneamente, concentrando la energía del radar en la antena de banda X del enemigo. Esto aumenta el ruido de fondo en el radar objetivo, la relación señal-ruido se deteriora y el alcance disminuye. Si la potencia radiada efectiva (PRE) disponible de su propia antena es suficientemente alta, se pueden formar lóbulos de señal adicionales para la búsqueda del espacio aéreo, el seguimiento de objetivos o la interferencia. Si la distancia de penetración es menor que la real, el ruido de banda ancha se vuelve inútil. Si el enemigo está lo suficientemente cerca del CAPTOR-E, entra en funcionamiento el modo de microondas de alta potencia (HPM): la energía del radar se concentra con extrema intensidad en el objetivo y la frecuencia de transmisión, la tasa de repetición de pulsos y el patrón de señal se adaptan al objetivo. La energía penetra el objeto a través de una puerta frontal, generalmente el buscador del arma (IR o radar), o a través de efectos de retroalimentación de la superficie y aberturas (puerta trasera). Esto crea un campo electromagnético en el interior que, si se seleccionan los parámetros de transmisión adecuados, interfiere con la electrónica del arma. Esto conlleva un aumento en la tasa de error de bits y, en el mejor de los casos, fallos informáticos. [ 50 ] Entre las posibles aplicaciones se incluyen la desviación de misiles enemigos y la supresión de las defensas aéreas enemigas (SEAD). [ 51 ] Si bien la función de interferencia debería estar disponible lo antes posible con la introducción del CAPTOR-E, [ 52 ] su uso como arma de energía no está previsto hasta más adelante. [ 53 ]
  • Enlace de datos de alta velocidad / Ciberataque: Las antenas AESA también pueden usarse como antenas de radio direccionales para transmitir datos a altas velocidades de transmisión de datos. Por ejemplo, el AN/APG-77 puede transmitir a 548 megabits por segundo y recibir en el rango de gigabits. [ 54 ] Como el CAPTOR-E usa la misma frecuencia portadora, serán posibles velocidades similares. La función de transmisión de datos debería estar disponible poco después del lanzamiento del CAPTOR-E. [ 52 ] Su uso como arma cibernética para inyectar malware está planeado para más adelante. [ 53 ] El Suter, que fue desarrollado por BAE Systems para atacar redes informáticas y sistemas de comunicación enemigos, significa que el consorcio EuroRADAR ya tiene experiencia y conocimientos.
  • Radar Bistático / Radar Espacial: La capacidad de intercambiar paquetes de datos entre radares permite utilizar dos CAPTOR-E como radares biestáticos . [ 55 ] Gracias a la superficie de antena inclinada y giratoria, las máquinas pueden volar en una trayectoria paralela mientras trabajan juntas. Una aplicación exótica posible sería utilizar un satélite con una AESA de banda X en órbita como transmisor y utilizar el CAPTOR-E como radar pasivo . El principio ya se demostró en noviembre de 2007 con el satélite TerraSAR-X . [ 56 ] El sistema sucesor de SAR-Lupe , llamado SARah, también es para recibir un satélite con AESA, que se basa en TerraSAR-X y TanDEM-X . [ 57 ] Por ejemplo, el prototipo de radar AESA de la Agencia de Evaluación e Investigación de la Defensa (DERA), denominado "Phased Array Concepts Evaluation Rig" (PACER), que tenía como objetivo apoyar el desarrollo del AMSAR, consistía únicamente en módulos receptores pasivos de banda X y estaba destinado a investigar aplicaciones biestáticas, entre otras cosas. [ 58 ]

Operadores

Operadores actuales

Captor-M

571 aeronaves equipadas con este radar.

 Austria

 Alemania

 Italia

 Omán

 Arabia Saudita

 España

 Reino Unido

Captor-E ECRS Mk0

Finalmente, 52 aeronaves serán equipadas con este radar.

 Kuwait

 Catar

Operadores futuros

Captor-E ECRS Mk1

Finalmente, se prevé equipar más de 150 aeronaves con este radar, algunas de ellas modernizadas posteriormente.

 Alemania

 España

Captor-E ECRS Mk2

Finalmente, al menos 40 aeronaves serán equipadas con este radar, y hasta 160 (dependiendo de las decisiones de Alemania y el Reino Unido).

 Reino UnidoReal Fuerza Aérea [ 69 ]

  • Se han encargado 40 radares para la modernización del Tramo 3.

Operadores potenciales

 Italia [ 70 ]

 Reino UnidoReal Fuerza Aérea [ 69 ]

  • Pedido potencial para el Tramo 2 (hasta 67 aeronaves)

Referencias

  1. "flightglobal: Los radares vigilan París , 16 de junio de 1985" .
  2. flightglobal: Cinco estudios sobre el radar EFA , 29 de junio de 1985 (PDF; 131 kB)
  3. "flightglobal: Francia busca una cuota de mercado en radares EFA , 4 de abril de 1987" .
  4. flightglobal: Batalla de radares EFA: lo nuevo frente a lo actual , 6 de septiembre de 1986 (PDF; 2,4 MB)
  5. "flightglobal: Los equipos vuelven a intentarlo en el radar de la EFA , 30 de enero de 1988" .
  6. 1 2 3 4 "flightglobal: radar EFA: cara o cruz, el Reino Unido pierde , 19 de marzo de 1988" .
  7. flightglobal: EE. UU. obstaculiza la oferta de radar de la EFA , 28 de mayo de 1988 (PDF; 2,3 MB)
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  • Radar Captor-E en radar aerotransportado con tecnología AESA o exploración mecánica