Medición de Campos Electromagnéticos en Aplicaciones de Defensa y Radar

Los campos electromagnéticos (CEM) están presentes en todos los entornos de defensa, desde los sistemas de radar hasta las redes de comunicación. Estas emisiones deben evaluarse con precisión para cumplir las normativas internacionales y garantizar la seguridad del personal. Este artículo explica cómo realizar mediciones fiables en aplicaciones de defensa, incluidas las señales pulsadas y los radares de barrido, utilizando las soluciones adecuadas de medición de campos electromagnéticos. Las soluciones portátiles de RF, como el medidor portátil Wavecontrol SMP3, se utilizan ampliamente para realizar inspecciones y mediciones detalladas. La monitorización continua en zonas críticas puede llevarse a cabo con los monitores de área Wavecontrol MonitEM, que proporcionan datos en tiempo real y acceso remoto para la verificación del cumplimiento.

Principales fuentes de CEM en Defensa

En el sector de la Defensa existen diferentes fuentes de CEM, entre las que se incluyen:

• Radares de vigilancia y seguimiento: Operan desde debajo de 1 GHz hasta más de 100 GHz.
• Sistemas RFID: Van desde 125 kHz hasta 2,45 GHz.
• Inhibidores de RF (jammers): Cubren desde 20 MHz hasta 18 GHz.
• Antenas de comunicación: Desde decenas de MHz hasta varios GHz.

Medición de Señales Pulsadas en Radar

Las señales pulsadas son predominantes en el sector de la defensa. Las señales pulsadas con altos factores de cresta (es decir, la diferencia entre el valor pico y el RMS) presentan desafíos significativos para su medición. Para obtener resultados más precisos:

• Deben considerarse algunos parámetros críticos, como el ciclo de trabajo (duty cycle), la frecuencia de repetición de pulsos (PRF) y la anchura de pulso (pulse width).
• Deben utilizarse métodos de medición adecuados. Pueden emplearse instrumentos de medición de banda ancha o selectiva, junto con la sonda más apropiada (según las características de la señal de RF). Para las mediciones de banda ancha, existen dos tipos de sondas:
  • Sondas de termopar: Miden el verdadero RMS, pero tienen una respuesta lenta (≈2 s) y baja sensibilidad. Ideales únicamente para radares fijos.
  • Sondas basadas en diodos: Alta sensibilidad (hasta 0,2 V/m) y respuesta rápida, ideales para radares de barrido.

Al medir un campo pulsado con un alto factor de cresta, el comportamiento de las sondas basadas en diodos cambia en función de la intensidad del campo. En condiciones de campo elevado (región lineal, también llamada rango CW en las hojas de datos de las sondas), puede producirse una desviación respecto al verdadero valor RMS, que puede compensarse fácilmente utilizando un factor de corrección basado en el duty cycle (DC) y la frecuencia de repetición de pulsos (PRF). La Application Note de Wavecontrol proporciona estos factores de corrección para sus sondas WPF18, WPF40, WPF60 y WPF90 para diferentes rangos de DC y PRF.

Puedes descargar la Application Note aquí: Descargar Application Note

Medición de radares de barrido

Los radares rotativos requieren una integración rápida para evitar la pérdida de señal. Las sondas de termopar (≈2 s) y las sondas estándar basadas en diodos (500 ms) son demasiado lentas. Las soluciones recomendadas son:

• Sondas FAST, con un tiempo de integración igual o inferior al tiempo de iluminación del radar. Wavecontrol diseñó una versión rápida de las sondas basadas en diodos con integración de 4 ms y la función MaxFast RMS para capturar los valores RMS máximos. Este valor RMS máximo puede utilizarse para calcular el valor Pico del sistema radar.
• Dependiendo del tiempo de iluminación de un radar de barrido, el tiempo de integración de una sonda genera una atenuación en el campo medido. Por ejemplo, para un radar de barrido con un tiempo de iluminación de 4,17 ms, las atenuaciones de distintos tipos de sondas son:
  • Termopar (≈2 s): atenuación de 27 dB (factor lineal ≈22)
  • Diodo estándar (≈500 ms): 21 dB (factor lineal ≈11)
  • Sonda FAST basada en diodo (4 ms): 1,4 dB (factor lineal ≈1,3)

Al medir un radar de barrido, se recomienda realizar las mediciones utilizando las sondas WPF FAST de Wavecontrol, que cubren rangos de frecuencia de hasta 90 GHz (modelos WPF18, WPF40, WPF60 y WPF90).

La función MaxFast RMS garantiza que el valor RMS instantáneo máximo se capture cada 0,5 segundos, basándose en ventanas de integración de 4 ms. El resultado mostrado cada 0,5 segundos es el máximo de todas las mediciones de 4 ms realizadas dentro de ese intervalo de 0,5 segundos.

Seguridad personal en operaciones de defensa

El personal que trabaja cerca de radares o fuentes de RF requiere una monitorización individual. Los monitores personales WaveMon proporcionan alertas en tiempo real sobre los niveles de exposición, garantizando el cumplimiento de las normativas internacionales, como las normas ICNIRP e IEEE, durante las operaciones en campo.

Conclusión

La medición precisa de campos electromagnéticos en aplicaciones de defensa requiere comprender las características de la señal y utilizar el equipo adecuado. Los medidores SMP3 de Wavecontrol, los monitores de área MonitEM, los monitores personales WaveMon y las sondas WPF FAST (hasta 90 GHz) proporcionan resultados fiables para el cumplimiento normativo y la seguridad.

Para obtener más información sobre las soluciones de Wavecontrol para Defensa y Radares y cómo pueden apoyar tus necesidades de evaluación de CEM, contacta con uno de nuestros expertos.

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