Integración de radares para mejorar las capacidades ISR de los UAVs

NRL.navy.mil

Las comunidades ISR (Inteligencia, Vigilancia y Reconocimiento) en todo el mundo están explorando formas en las que los diferentes ejércitos pueden colaborar en misiones navales.

La U.S. Naval Research Laboratory (NRL) Radar Division se ha asociado con General Atomics Aeronautical Systems Inc. (GA-ASI), para integrar la capacidad de obtención de imágenes del radar de apertura sintética inversa en modo marítimo (ISAR-marítima) con el Lynx Multi-Mode Radar de GA-ASI, en servicio en sus sistemas aéreos no tripulados (UAS).

Estas comunidades prevén que los UAS apoyen a los combatientes en misiones conjuntas en tierra y aguas litorales y profundas. Para lograr esto, GA-ASI Mission Systems ha expresado su interés en la adición de un modo ISAR al Lynx Multi-Mode Radar, una carga útil estándar en los sistemas de la USAF MQ-9 Reaper y Predator XP.

“Debido a que los barcos y pequeñas embarcaciones en el mar están por lo general en movimiento, tanto hacia delante como en movimientos lineales y angulares, se crea un problema para las plataformas ISAR típicas”, dijo Thomas Pizzillo, jefe de NRL Radar Analysis Branch. “La incorporación de un modo ISAR marítimo al radar General Atomics Lynx, como un software de actualización, es la alternativa más rentable para introducir esta capacidad a la flota MQ-9”.

El Radar de Apertura Sintética (SAR) es un método de formación de imágenes de radar que usa múltiples impulsos transmitidos desde una plataforma móvil. Las señales recibidas se combinan para formar una imagen, de alta calidad de dos dimensiones (2D), del terreno que interese. Los algoritmos SAR clásicos asumen que la escena en la que está situado el blanco (fondo) es estacionaria y que cualquier movimiento de la escena aparece como una mancha o una raya en la imagen. Los algoritmos ISAR asumen que el objetivo en sí mismo se está moviendo y, por medio de un conjunto de algoritmos complejos, calcula una resolución mejorada angular o transversal, mediante el análisis de diferencias sutiles en las distancias causadas por el movimiento del objetivo. El efecto neto es el enfoque de la imagen de un objetivo en movimiento con precisión.

“A menudo, velocidades desconocidas, tanto lineales como angulares, constituyen un problema mucho más difícil, debido a que los movimientos no son conocidos como en el caso ISAR típico”, dice Pizzillo. “El NRL ha adaptado con éxito los cambios necesarios en la formación de imágenes ISAR en las que el movimiento de rotación del objetivo no se conoce de antemano. Esto proporciona al usuario final una herramienta de software de imágenes que puede producir imágenes de alta calidad en condiciones de movimiento del blanco significativamente complejas”.

El grupo de radar del NRL es uno de los principales expertos del mundo en radares navales y tiene una experiencia única en el desarrollo e implementación de algoritmos ISAR, técnicas de procesamiento de señales y datos asociados con el ISAR, y validación de rendimiento ISAR en un amplio espectro de entornos navales.

A través de este acuerdo colaborativo de investigación y desarrollo (CRADA), los sistemas de GA-ASI, equipados con las mejoras de software ISAR desarrolladas por el NRL, tendrán mayor capacidad en tiempo real para la clasificación de objetos y de mejora de las capacidades ISR en plataformas aéreas, navales y terrestres.

NRL inventó, desarrolló e instaló el primer radar operativo de EEUU, el XAF, en el acorazado USS New York en 1939. Fue transferido rápidamente a la industria para la producción. En el momento del ataque a Pearl Harbor, 20 unidades de radar estaban en funcionamiento. Radares de este tipo contribuyeron a las victorias del Mar del Coral, Midway y Guadalcanal.