Calculadora de horizonte radar

Calcula la distancia de línea de vista del radar, geométrica y con refracción, a partir de las alturas de antena y objetivo.

Cálculo de línea de vista del radar
Introduce ambas alturas sobre la superficie local y un factor de refracción del radio terrestre efectivo.

Acerca del horizonte radar

El horizonte radar es la distancia máxima aproximada de línea de vista entre una antena radar y un objetivo cuando la curvatura terrestre bloquea el trayecto directo. Elevar cualquiera de los extremos amplía el horizonte porque la línea desde ese punto puede mantenerse libre de la superficie curva durante más distancia. Esta calculadora suma la distancia desde la antena hasta su punto de tangencia y la distancia correspondiente del objetivo hasta el suyo. Las alturas se miden en metros sobre la superficie local pertinente, y los resultados se muestran en kilómetros y millas náuticas. El cálculo puramente geométrico usa el radio medio terrestre y supone rayos rectilíneos. En la atmósfera baja, los gradientes del índice de refracción suelen curvar ligeramente la energía de radio y radar hacia la Tierra. En ingeniería se modela a menudo multiplicando el radio terrestre por un factor de radio efectivo llamado k. La hipótesis convencional de atmósfera estándar es cuatro tercios, que aquí se introduce como aproximadamente 1.333333. Este valor amplía el horizonte radioeléctrico previsto más allá del horizonte óptico geométrico. Ajustar k a uno elimina la corrección por refracción. La propagación real puede diferir mucho del modelo estándar. Las inversiones térmicas, los gradientes de humedad, los frentes meteorológicos, el terreno, el estado del mar, los ecos parásitos, la difracción y los ductos atmosféricos pueden alterar la detección. La superrefracción o los ductos pueden transportar energía mucho más lejos que una estimación simple del horizonte, mientras que la subrefracción puede acortar el trayecto útil. La sección radar del objetivo, la potencia transmitida, el patrón de antena, la sensibilidad del receptor, la frecuencia, las interferencias y la probabilidad de detección requerida también determinan si se observa realmente un objetivo. Interpreta el horizonte como un límite de línea de vista impuesto por la curvatura, no como un alcance instrumental garantizado. Usa la altura sobre la superficie local reflectante u obstructora, no la elevación sobre un datum ajeno. Para una ubicación preliminar, el cálculo permite comparar torres de antena, alturas de objetivos y refractividad supuesta. El diseño operativo debe incorporar perfiles del terreno, modelos de propagación, balances de enlace, ecuaciones de rendimiento radar, refractividad medida y márgenes de ingeniería adecuados. Las decisiones críticas para la seguridad en aviación, navegación marítima y defensa requieren datos validados y procedimientos aprobados, no esta estimación simplificada.

Ejemplos de horizonte radar

Las distancias efectivas usan la aproximación estándar de Tierra de cuatro tercios.

Alturas del radar y del objetivoGeométrico / efectivoEscenario
Radar a 20 m, objetivo a 5 m23.95 / 27.65 kmInstalación costera de poca altura
Radar a 100 m, objetivo a 10 m46.98 / 54.25 kmTorre que observa una embarcación
Radar a 30 m, objetivo a 1,000 m132.42 / 152.91 kmRadar terrestre que observa una aeronave

Cómo calcular el horizonte radar

  1. Mide la altura de la antena radar sobre el terreno o la superficie del agua local.
  2. Introduce la altura del objetivo sobre esa misma superficie efectiva.
  3. Usa 1.333333 para una atmósfera estándar o introduce un factor k local justificado.
  4. Calcula y compara las distancias de línea de vista geométrica y efectiva.

Preguntas frecuentes

¿Qué diferencia hay entre horizonte geométrico y radar?

El geométrico supone un rayo recto sobre una Tierra esférica. El horizonte radar efectivo incluye la curvatura atmosférica mediante el factor k elegido y suele estar más lejos en condiciones estándar.

¿Por qué se usa habitualmente la Tierra de cuatro tercios?

Un factor k de cuatro tercios aproxima la curvatura descendente típica de una atmósfera estándar. Es una convención de planificación, no una ley atmosférica constante.

¿Un objetivo a altura cero tiene horizonte?

Su contribución propia es cero en este modelo de superficie lisa, pero el radar elevado sigue aportando distancia. El terreno, las olas y los obstáculos pueden impedir ver un objetivo a nivel de la superficie en ese límite.

¿Calcula el alcance real de detección del radar?

No, calcula una distancia de línea de vista limitada por la curvatura. La detección también depende de potencia, frecuencia, ganancia de antena, pérdidas, sección radar del objetivo, ecos parásitos y rendimiento del receptor.

¿Los ductos atmosféricos pueden aumentar el alcance?

Sí, los gradientes intensos de refractividad pueden atrapar energía y extender la propagación mucho más allá del horizonte estándar. Los ductos varían y requieren un análisis meteorológico y de propagación más detallado.