Simulador de Física de Radar

Los sistemas de radar funcionan transmitiendo pulsos electromagnéticos y midiendo el eco devuelto. La distancia máxima de detección se rige por la ecuación del radar: P_r = (P_t * G² * λ² * σ) / ((4π)³ * R⁴), donde R es la distancia y σ es la sección transversal del radar. La dependencia R⁴ surge porque la potencia decae como 1/R² en la ida y la vuelta.

El radar emite un único pulso de ondas de radio y lee el eco que regresa de tres maneras a la vez. El retardo hasta que vuelve da la distancia (R = c·Δt/2, dividida entre dos porque el pulso hace un viaje de ida y vuelta); la intensidad del eco indica si el blanco es siquiera detectable; y cualquier desplazamiento de su frecuencia revela a qué velocidad se acerca o se aleja. Conclusión: la luz es tan rápida que un blanco a 150 km responde en menos de un milisegundo.

El radar MTI (indicación de blancos móviles) rechaza el retorno del terreno ignorando los ecos cuya frecuencia no cambia de un pulso al siguiente. Pero un blanco que vuela a una velocidad ciega —donde su desplazamiento Doppler cae en un múltiplo exacto de la PRF— parece inmóvil entre pulsos y se filtra junto con las colinas. Esas velocidades siguen v = n·λ·PRF/2; con λ = 0.1 m y PRF = 1000 Hz la primera es 50 m/s. Los radares reales varían su PRF para cerrar esos huecos.