Una matriz pasiva escaneada electrónicamente ( PESA ), también conocida como matriz en fase pasiva , es una antena en la que el haz de ondas de radio se puede dirigir electrónicamente para apuntar en diferentes direcciones (es decir, una antena en fase ), en la que todas las antenas Los elementos están conectados a un único transmisor (como un magnetrón , un klistrón o un tubo de ondas viajeras ) y/o receptor . El mayor uso de los conjuntos en fase es en radares [ cita requerida ] . La mayoría de los radares en fase del mundo son PESA [ cita requerida ] . El sistema civil de aterrizaje por microondas utiliza matrices de solo transmisión de PESA.
Una PESA contrasta con una antena activa de barrido electrónico (AESA), que tiene una unidad transmisora y/o receptora separada para cada elemento de antena, todo controlado por una computadora; AESA es una versión de segunda generación más avanzada, sofisticada y versátil de la tecnología de matriz en fase original de PESA. También se pueden encontrar híbridos de los dos, que consisten en subarreglos que individualmente se parecen a los PESA, donde cada subarreglo tiene su propia interfaz de RF . Utilizando un enfoque híbrido, los beneficios de los AESA (por ejemplo, múltiples haces independientes) se pueden obtener a un costo menor en comparación con los AESA verdaderos.
Los sistemas de radar pulsado funcionan conectando una antena a un potente transmisor de radio para emitir un breve pulso de señal. Luego se desconecta el transmisor y la antena se conecta a un receptor sensible que amplifica cualquier eco de los objetos objetivo. Al medir el tiempo que tarda la señal en regresar, el receptor del radar puede determinar la distancia al objeto. Luego, el receptor envía la salida resultante a una pantalla de algún tipo . Los elementos transmisores eran típicamente tubos de klistrón o magnetrones , que son adecuados para amplificar o generar una gama estrecha de frecuencias hasta niveles de alta potencia. Para escanear una parte del cielo, una antena de radar que no sea de PESA debe moverse físicamente para que apunte en diferentes direcciones. Por el contrario, el haz de un radar PESA se puede cambiar rápidamente para que apunte en una dirección diferente, simplemente ajustando eléctricamente las diferencias de fase entre diferentes elementos del conjunto pasivo escaneado electrónicamente (PESA).
En 1959, DARPA desarrolló un radar experimental en fase llamado Electronically Steered Array Radar ESAR. El primer módulo, un conjunto lineal, se completó en 1960. Formó la base del AN/FPS-85 . [1]
A partir de la década de 1960 se introdujeron nuevos dispositivos de estado sólido capaces de retrasar la señal del transmisor de forma controlada. Esto condujo al primer conjunto práctico de barrido electrónico pasivo a gran escala, o simplemente radar de conjunto en fase. Los PESA tomaron una señal de una única fuente, la dividieron en cientos de caminos, retrasaron selectivamente algunos de ellos y los enviaron a antenas individuales. Las señales de radio de las antenas separadas se superponían en el espacio y los patrones de interferencia entre las señales individuales se controlaban para reforzar la señal en ciertas direcciones y silenciarla en todas las demás. Los retrasos podrían controlarse fácilmente electrónicamente, lo que permitiría dirigir el haz muy rápidamente sin mover la antena. Un PESA puede escanear un volumen de espacio mucho más rápido que un sistema mecánico tradicional. Gracias al progreso en la electrónica, los PESA agregaron la capacidad de producir varios haces activos, lo que les permite continuar escaneando el cielo y al mismo tiempo enfocar haces más pequeños en ciertos objetivos para rastrear o guiar misiles de radar semiactivos . Los PESA rápidamente se generalizaron en barcos y grandes emplazamientos fijos en la década de 1960, seguidos por sensores aéreos a medida que la electrónica se redujo. [ cita necesaria ]
