Implementación y puesta en funcionamiento de un radar pasivo - Polimeni, Julián (2025)
Los radares pasivos se utilizan en aplicaciones de vigilancia por su capacidad de operar sin emitir radiación propia, aprovechando fuentes de energía electromagnética preexistentes en el entorno, como señales de radio, comunicaciones y televisión. Esto les otorga ventajas en términos de eficiencia energética, al reducir la saturación del espectro y optimizar el uso de los recursos disponibles. No obstante, presentan desafíos particulares, como la falta de control sobre la señal de oportunidad y la baja potencia de los ecos reflejados, lo que limita la capacidad de detección del sistema. Al prescindir de un transmisor dedicado, los radares pasivos presentan costos reducidos de producción, operación y mantenimiento. Además, la disponibilidad de componentes comerciales (COTS) ha facilitado el desarrollo de sistemas demostrativos en universidades e instituciones de investigación, permitiendo complementar los estudios teóricos con validaciones experimentales. En este contexto, el uso de dispositivos de radio definida por software (SDR) ha demostrado ser una alternativa viable para la implementación de radares pasivos, con resultados satisfactorios en diversas aplicaciones. Esta tesis aborda el diseño, implementación y evaluación de un radar biestático pasivo basado en señales de televisión digital como fuente de oportunidad, utilizando una USRP Ettus X300 de la empresa Ettus Research, con el objetivo de desarrollar un sistema capaz de detectar aeronaves en un entorno real. Se analiza la geometría biestática, las propiedades de la señal de oportunidad y se realiza un presupuesto de potencia que justifica el desarrollo de la plataforma. Además, se estudia la alineación de fase entre los canales del dispositivo y se propone un esquema de calibración para mitigar errores en las estimaciones de los parámetros biestáticos. Se implementan algoritmos para el procesamiento, detección y filtrado de clutter, realizando pruebas con datos sintéticos para analizar el comportamiento del sistema y su variabilidad según los parámetros del modelo. Finalmente, se procesan datos reales obtenidos en campo, considerando la detección de dos tipos de objetivos: helicópteros y aviones. Los resultados se validan mediante datos de vuelo disponibles en plataformas dedicadas, confirmando la efectividad del radar en condiciones operativas reales.