Un sistema de radar multiestático contiene múltiples componentes de radar monoestático o biestático espacialmente diversos con un área de cobertura compartida. Una distinción importante de los sistemas basados en estas geometrías de radar individuales es el requisito adicional de que se produzca cierto nivel de fusión de datos entre los componentes. La diversidad espacial que ofrecen los sistemas multiestáticos permite ver simultáneamente diferentes aspectos de un objetivo. El potencial de obtención de información puede dar lugar a una serie de ventajas con respecto a los sistemas convencionales.
El radar multiestático se suele denominar radar "multisitio" o "en red" y es comparable con la idea de macrodiversidad en las comunicaciones. Otro subconjunto del radar multiestático con raíces en las comunicaciones es el radar MIMO .
Dado que el radar multiestático puede contener componentes tanto monoestáticos como biestáticos, las ventajas y desventajas de cada disposición de radar también se aplicarán a los sistemas multiestáticos. Un sistema con transmisores y receptores contendrá estos pares de componentes, cada uno de los cuales puede implicar un ángulo biestático y una sección transversal del radar objetivo diferentes . Las siguientes características son exclusivas de la disposición multiestática, donde están presentes múltiples pares de transmisores y receptores:
Se puede obtener una mayor cobertura en el radar multiestático mediante la dispersión de la geometría del radar en toda el área de vigilancia, de modo que los objetivos tengan más probabilidades de estar físicamente más cerca de los pares transmisor-receptor y así lograr una mayor relación señal-ruido .
La diversidad espacial también puede ser beneficiosa cuando se combina información de múltiples pares de transmisores y receptores que tienen una cobertura compartida. Al ponderar e integrar los retornos individuales (por ejemplo, mediante detectores basados en la relación de verosimilitud), se puede optimizar la detección para poner más énfasis en los retornos más fuertes obtenidos a partir de ciertos valores de sección transversal de radar monoestáticos o biestáticos , o de trayectorias de propagación favorables, al tomar una decisión sobre la presencia o no de un objetivo. Esto es análogo al uso de la diversidad de antenas en un intento de mejorar los enlaces en las comunicaciones inalámbricas.
Esto resulta útil cuando los efectos de trayectoria múltiple o de sombras podrían dar lugar a un rendimiento de detección deficiente si se utiliza un solo radar. Un área de interés notable es la interferencia marina y cómo la diversidad en la reflectividad y el desplazamiento Doppler podría resultar beneficiosa para la detección en un entorno marítimo.
Muchos vehículos furtivos están diseñados para reflejar la energía del radar lejos de las fuentes de radar esperadas, con el fin de presentar el menor retorno posible a un sistema monoestático. Esto hace que se irradie más energía en direcciones que solo están disponibles para los receptores multiestáticos.
La resolución puede beneficiarse de la diversidad espacial, debido a la disponibilidad de múltiples perfiles de alcance espacialmente diversos. El radar convencional suele tener una resolución transversal mucho peor en comparación con la resolución de alcance descendente, por lo que existe la posibilidad de obtener ganancias mediante la intersección de elipses de alcance biestático constante .
Esto implica un proceso de asociación de detecciones de objetivos individuales para formar una detección conjunta. Debido a la naturaleza no cooperativa de los objetivos, existe la posibilidad de que, si hay varios objetivos presentes, se formen ambigüedades u "objetivos fantasma". Esto se puede reducir mediante un aumento de la información (por ejemplo, mediante el uso de información Doppler, un aumento de la resolución a distancia o la adición de más radares espacialmente diversos al sistema multiestático).
Las características del objetivo, como la variación en la sección transversal del radar o la modulación del motor a reacción, pueden observarse mediante pares transmisor-receptor dentro de un sistema multiestático. La ganancia de información mediante la observación de diferentes aspectos de un objetivo puede mejorar la clasificación del mismo. La mayoría de los sistemas de defensa aérea existentes utilizan una serie de radares monoestáticos en red, sin hacer uso de pares biestáticos dentro del sistema.
La naturaleza espacialmente distribuida del radar multiestático puede aumentar la capacidad de supervivencia y provocar una "degradación elegante". Una falla en el transmisor o en el receptor de un sistema monoestático o biestático provocará una pérdida total de la funcionalidad del radar. Desde un punto de vista táctico, será más fácil localizar y destruir un solo transmisor de gran tamaño que varios transmisores distribuidos. Asimismo, puede resultar cada vez más difícil concentrar con éxito la interferencia en varios receptores en comparación con un único sitio.
Para deducir el alcance o la velocidad de un objetivo en relación con un sistema multiestático, se requiere el conocimiento de la ubicación espacial de los transmisores y receptores. También se debe mantener un estándar de tiempo y frecuencia compartido si el receptor no tiene una línea de visión directa del transmisor. Al igual que en el radar biestático, sin este conocimiento habría inexactitud en la información proporcionada por el radar. Para los sistemas que explotan la fusión de datos antes de la detección, existe la necesidad de una sincronización precisa de tiempo y/o fase de los diferentes receptores. Para la fusión a nivel de parcela, el etiquetado de tiempo utilizando un reloj GPS estándar (o similar) es más que suficiente.
El aumento de información de los múltiples pares monoestáticos o biestáticos en el sistema multiestático debe combinarse para obtener beneficios. Este proceso de fusión puede variar desde el simple caso de seleccionar gráficos del receptor más cercano a un objetivo (ignorando los demás), aumentando en complejidad hasta la formación efectiva de haces mediante la fusión de señales de radio. Dependiendo de esto, puede requerirse un amplio ancho de banda de comunicaciones para pasar los datos relevantes a un punto donde puedan fusionarse.
La fusión de datos siempre implicará un aumento del procesamiento en comparación con un solo radar. Sin embargo, puede resultar especialmente costosa en términos computacionales si la fusión de datos implica un procesamiento significativo, como los intentos de aumentar la resolución.
Varios sistemas de radar pasivo utilizan múltiples transmisores espacialmente diversos y, por lo tanto, puede considerarse que funcionan de forma multiestática.
