Una estación de radar over-the-horizon ( ZGRLS ; inglés Over-the-horizon radar, OTHR ) es una estación de radar que monitorea el espacio aéreo a largas distancias, hasta miles de kilómetros (“más allá del horizonte ”). Varios sistemas ZGRLS se crearon en las décadas de 1950 y 1960 como parte de los sistemas de advertencia de ataques con misiles (SPRN).
Las ondas de radio de los rangos VHF y microondas adecuados para el radar no pueden doblarse alrededor de la curvatura de la superficie del planeta debido a la difracción . Debido a esto, el alcance de las estaciones de radar clásicas (RLS) se limita al horizonte de radio [1] (estos radares a veces se denominan sobre el horizonte). Por ejemplo, para un radar montado en un mástil de 10 metros de altura, el horizonte es de unos 13 km [2] (teniendo en cuenta la refracción atmosférica ). Para objetivos a cierta altura sobre el suelo, el radio del radar aumenta; por ejemplo, un objetivo situado a una altura de 10 metros será detectado por el mismo radar a una distancia de unos 26 km. En la práctica, los radares terrestres sobre el horizonte están diseñados para detectar objetivos atmosféricos a distancias de no más de unos pocos cientos de kilómetros. Los radares sobre el horizonte utilizan varias tecnologías para detectar objetivos más allá del horizonte de radio, lo que los hace particularmente efectivos como radar de advertencia de misiles .
Por lo general, los radares sobre el horizonte utilizan el efecto de ondas de radio cortas (3 a 30 MHz; ondas decámétricas) que se reflejan en la ionosfera . Dichos radares se denominan radares de ondas celestes 3G . Para determinadas condiciones atmosféricas, parte de las señales de radio radiadas en la ionosfera se refleja y cambia de dirección. Al llegar al suelo, las señales de radio reflejadas se dispersan, mientras que una pequeña fracción de ellas puede reflejarse de manera similar desde la ionosfera y regresar al radar. Dependiendo del estado de la atmósfera, solo se reflejará una parte del rango de onda corta, por lo tanto, el radar OH requiere un monitoreo constante del estado de la ionosfera y ajuste de frecuencia. Debido a las importantes pérdidas de señal durante la propagación del radar OZ, se hizo poco desarrollo hasta la década de 1960, cuando comenzaron a producirse amplificadores de bajo ruido producidos en masa . También existe el problema de las " zonas muertas ", por lo que los radares son ineficaces en distancias cortas.
Dado que la señal reflejada desde la superficie (tierra o agua) es mucho más potente que la señal reflejada desde el objetivo, se utilizan sistemas en el radar ZG para aislar la señal útil. Los sistemas más simples utilizan el efecto Doppler , en el que un objeto en movimiento cambia la frecuencia de las ondas de radio reflejadas. Al filtrar la señal recibida con la frecuencia original en el radar, es posible identificar objetivos en movimiento. Este principio se utiliza en casi todos los radares (incluso sobre el horizonte), pero en el caso de los radares sobre el horizonte, es mucho más complicado debido al movimiento de la propia ionosfera.
A veces se utiliza un radar de "salto múltiple" sobre el horizonte, en el que la señal de radio se refleja varias veces desde la ionosfera y la tierra. [3]
También existen radares ZG que utilizan el efecto de una onda electromagnética de superficie (SEW, ground wave ), que se propaga a lo largo de la superficie del agua a distancias de hasta 200-400 km. Dichos radares operan en frecuencias de 3 a 18 MHz y, a menudo, se implementan como radares biestáticos. Se utilizan para controlar las zonas costeras, incluidas las zonas económicas exclusivas de 200 millas , así como para estudiar la situación meteorológica.
En 1946, el científico y diseñador soviético Nikolai Kabanov propuso la idea de la detección temprana (sobre el horizonte) de aeronaves en el rango de onda corta a una distancia de hasta 3.000 kilómetros. Descubrió que los haces sonoros a una longitud de onda de 10-100 m son capaces de reflejarse desde la ionosfera, irradiar el objetivo y regresar por el mismo camino al radar.
Ahora en Rusia hay dos empresas principales que desarrollan ZGRLS: el Instituto de Investigación para Comunicaciones de Radio de Largo Alcance (NIIDAR) y el Instituto de Investigación de Radiofísica que lleva su nombre. Instituto de Investigación A. A. Raspletin de la Federación Rusa (ahora JSC "Radiofísica"). [cuatro]