Un conjunto pasivo de barrido electrónico ( PESA ), también conocido como conjunto pasivo en fase , 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 de conjunto en fase ), en la que todos los elementos de la antena están conectados a un solo transmisor (como un magnetrón , un klistrón o un tubo de ondas viajeras ) y/o receptor . El mayor uso de conjuntos en fase es en radares [ cita requerida ] . La mayoría de los radares de conjunto en fase del mundo son PESA [ cita requerida ] . El sistema de aterrizaje por microondas civil utiliza conjuntos PESA de solo transmisión.
Una PESA contrasta con una antena de matriz activa escaneada electrónicamente (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 PESA original. También se pueden encontrar híbridos de los dos, que consisten en submatrices que individualmente se parecen a las PESA, donde cada submatrices tiene su propio front end de RF . Usando un enfoque híbrido, los beneficios de las AESA (por ejemplo, múltiples haces independientes) se pueden obtener a un costo menor en comparación con las AESA verdaderas.
Los sistemas de radar pulsado funcionan conectando una antena a un potente transmisor de radio para emitir un pulso corto de señal. Luego, se desconecta el transmisor y se conecta la antena a un receptor sensible que amplifica los ecos 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 del transmisor eran típicamente tubos klistrón o magnetrones , que son adecuados para amplificar o generar un rango estrecho de frecuencias a niveles de alta potencia. Para escanear una parte del cielo, una antena de radar que no sea PESA debe moverse físicamente para apuntar en diferentes direcciones. En contraste, el haz de un radar PESA puede cambiarse rápidamente para apuntar 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 de matriz en fase llamado Electronically Steered Array Radar (ESAR). Se trataba de un gran radar de matriz en fase bidimensional con dirección del haz controlada por ordenadores en lugar de requerir el movimiento mecánico de la antena. El primer módulo, una matriz lineal, se completó en 1960 y 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. Eso condujo al primer radar pasivo de matriz electrónica escaneada a gran escala, o simplemente radar de matriz en fase. Los PESA tomaban una señal de una sola fuente, la dividían en cientos de trayectorias, retrasaban selectivamente algunas de ellas y las enviaban 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 se podían controlar fácilmente de forma electrónica, lo que permitía 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 añadieron la capacidad de producir varios haces activos, lo que les permitía seguir escaneando el cielo mientras al mismo tiempo enfocaban haces más pequeños en ciertos objetivos para rastrear o guiar misiles de rastreo de radar semiactivos . Los PESA se generalizaron rápidamente en barcos y grandes emplazamientos fijos en la década de 1960, seguidos por sensores aerotransportados a medida que la electrónica se reducía. [ cita requerida ]
