Os sistemas de antenas de seguimento utilizam antenas direcionais e orientação mecânica ou eletrónica para manter o alinhamento com alvos, plataformas ou satélites em movimento. Em aplicações militares, as antenas de seguimento suportam ligações de dados táticas, telemetria por rádio, comando e controlo, vigilância, reconhecimento, guerra eletrónica e redes móveis ad hoc.
Esta página apresenta fornecedores de antenas de rastreamento e soluções para aplicações de defesa em que são necessárias comunicações direcionais fiáveis, rastreamento de alvos e conectividade sustentada.
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Os sistemas de antenas de seguimento mantêm ligações direcionais de radiofrequência com plataformas móveis aéreas, terrestres, marítimas e espaciais. São utilizados sempre que é necessário que um feixe estreito de antena permaneça alinhado com um alvo, apesar de alterações na posição, alcance, rumo, elevação ou atitude da plataforma.
Os sistemas de antenas de seguimento podem ser classificados de acordo com o desenho da abertura, o método de orientação, a instalação ou o ambiente operacional. Os tipos mais comuns incluem:
Antenas de Rastreio com Refletor Parabólico — Os refletores parabólicos proporcionam um elevado ganho direcional e uma largura de feixe estreita, tornando-os adequados para telemetria de longo alcance, rastreio de satélites e ligações de RF com elevada taxa de dados, em que é possível manter um apontamento preciso.
Antenas de rastreio com orientação mecânica — Os sistemas com orientação mecânica utilizam eixos de azimute e elevação motorizados ou posicionadores semelhantes para orientar todo o conjunto da antena na direção de um alvo em movimento.
Antenas de matriz faseada e de orientação eletrónica — As matrizes faseadas orientam um ou mais feixes através do controlo eletrónico de múltiplos elementos radiantes, permitindo um apontamento rápido sem rodar toda a abertura da antena.
Orientação híbrida mecânica e eletrónica — Os sistemas híbridos combinam um posicionamento mecânico abrangente com uma orientação eletrónica mais rápida do feixe, para alargar o campo de visão, proporcionando simultaneamente um rastreio preciso e ágil.
Sistemas de antenas de rastreio de instalação fixa — As instalações fixas destinam-se a campos de ensaio permanentes, estações terrestres, aeródromos e instalações de comunicações, onde é possível manter fundações estáveis e um apontamento cuidadosamente calibrado.
Antenas de rastreio transportáveis e expedicionárias — As antenas de rastreio transportáveis são concebidas para implantação temporária e privilegiam uma logística fácil de gerir, uma configuração repetível, um alinhamento rápido e a integração com infraestruturas de comunicações ou telemetria no terreno.
Sistemas de antenas de rastreamento móveis e estabilizadas — Os sistemas móveis compensam o movimento de veículos ou embarcações utilizando cardãs estabilizados, referências inerciais, dados GNSS ou orientação eletrónica para manter a linha de visão necessária.
Antenas de rastreio protegidas por radome — Os radomes protegem os conjuntos de antenas de precisão do vento, da chuva, do gelo, do pó, da névoa salina e de outras exposições ambientais, ao mesmo tempo que são concebidos para minimizar a atenuação de RF e a distorção do feixe.
A seleção da frequência depende em grande medida do caso de utilização e afeta as dimensões da antena, a largura do feixe, as características de propagação, a largura de banda disponível, a arquitetura de alimentação, os requisitos de orientação e o desempenho global da ligação. As aplicações de rastreamento no domínio da defesa podem operar em várias bandas de RF, dependendo da plataforma ou do equipamento que o sistema suporta.
Sistema de antena de rastreamento automático da TUALCOM
Sistemas de rastreamento nas bandas L, S e C
Os sistemas nas bandas L, S e C suportam uma variedade de funções de telemetria e comunicações e podem oferecer características de propagação e orientação relativamente flexíveis, em comparação com ligações de frequência mais elevada.
Antenas de rastreamento de banda X
As antenasde banda Xproporcionam um ganho direcional relativamente elevado para uma determinada abertura e são utilizadas em aplicações de defesa, espaciais, de telemetria e de comunicações por satélite, nas quais é possível manter um apontamento preciso.
Sistemas de rastreio nas bandas Ku e Ka
Os sistemas nasbandas KueKapodem suportar comunicações de alta capacidade e feixes estreitos a partir de aberturas comparativamente compactas, embora exijam um controlo de apontamento mais rigoroso e uma maior consideração da atenuação atmosférica.
Configurações de antenas de banda dupla e multibanda
Os sistemas multibanda permitem que uma única instalação de antena suporte vários canais de RF ou missões através de refletores partilhados, alimentações múltiplas, componentes de banda larga ou arquiteturas seletivas em termos de frequência.
Os sistemas militares de antenas de rastreamento suportam uma vasta gama de aplicações, incluindo comunicações, telemetria, instrumentação e transferência de dados nos domínios aéreo, terrestre, marítimo, de mísseis e espacial.
Os programas de testes de voo utilizam antenas de rastreio por telemetria para receber dados de engenharia e instrumentação provenientes de aeronaves, helicópteros, mísseis e sistemas não tripulados. A antena deve manter a ligação à medida que o alcance, a altitude e a geometria do alvo se alteram durante o teste.
As antenas de rastreio podem reforçar as ligações de comando e controlo com aeronaves não tripuladas, concentrando a energia de RF na plataforma. Podem ser utilizados dados de posição, rastreio de sinal ou ambos para manter o alinhamento ao longo de toda a missão.
Uma antena de rastreio tático ISR pode suportar a transferência de imagens, dados de radar e de outros sensores provenientes das cargas úteis dos UAV. O ganho direcional ajuda a manter ligações de maior capacidade em alcances alargados e durante perfis de voo variáveis.
Os testes de mísseis e sistemas de armamento podem gerar elevadas taxas angulares e mudanças rápidas na posição do alvo. As antenas de rastreio devem proporcionar velocidade de rotação, aceleração e precisão de apontamento suficientes para manter a receção de telemetria ao longo de toda a trajetória.
Os sistemas de rastreio para comunicações militares via satélite (SATCOM)mantêm ligações de comunicação com satélites a partir de terminais fixos, transportáveis, marítimos ou móveis. As redes não geoestacionárias requerem rastreio contínuo e podem também exigir uma transição rápida entre naves espaciais.
Os campos de ensaio de defesa integram antenas de rastreamento com recetores de telemetria, gravadores, sistemas de cronometragem, radares e infraestruturas de controlo do campo de ensaio. Isto permite que os dados de RF recolhidos sejam correlacionados com outras medições durante a monitorização em tempo real e a análise pós-ensaio.
As antenas de rastreio a bordo de navios têm de compensar o movimento da embarcação, mantendo simultaneamente ligações direcionais precisas. Podem ser utilizados pedestais estabilizados, referências inerciais, dados GNSS ou direção eletrónica para contrariar o rolamento, a inclinação, a guinada e a vibração.
Os sistemas de antenas de rastreio montados em veículos suportam operações com UAV, comunicações táticas via satélite (SATCOM), divulgação de informações de ISR e redes de comunicações temporárias. Uma antena de rastreio de drones para uso tático deve combinar um apontamento preciso com uma construção robusta, um consumo de energia razoável e uma rápida implantação.
Os requisitos de qualificação das antenas de rastreio variam de acordo com a plataforma, o programa de aquisição, o ambiente, a frequência e a utilização militar pretendida. As normas comuns incluem:
O desenvolvimento de antenas de rastreamento está cada vez mais centrado em matrizes de orientação eletrónica, arquiteturas híbridas de apontamento, formação de feixes digitais, controlo definido por software e infraestruturas terrestres mais automatizadas. Estas tecnologias podem permitir um posicionamento mais rápido do feixe, menor desgaste mecânico e uma utilização mais flexível dos recursos das antenas.
O crescimento das plataformas não tripuladas e a proliferação de constelações de satélites não geoestacionários estão também a alterar os requisitos operacionais impostos aos sistemas de antenas de seguimento. Os futuros terminais táticos e terrestres militares poderão ter de realizar transferências frequentes entre satélites, gerir várias ligações simultâneas, operar remotamente e partilhar recursos de antenas em redes distribuídas. Consequentemente, os fabricantes e fornecedores estão a desenvolver arquiteturas de rastreamento que privilegiam a automatização, o controlo em rede, o funcionamento multibanda, a redução da carga de implementação e uma adaptação mais rápida à geometria variável da missão.
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