A diferença fundamental reside no **domínio do sinal**: Radar analógico processa formas de onda RF contínuas em hardware analógico; Radar digital digitaliza o sinal recebido imediatamente e realiza todo processamento em DSP/FPGA/Software.
Radar Analógico (Legado / "Convencional")
Cadeia de Sinal
Antena → LNA → Misturador (LO) → Amplificador IF → Banco Filtros Analógico → Detetor Envelope / Detetor Fase → CRT / Driver Display Analógico
- Processamento: Filtros hardware (cavidade, SAW, LC), correladores analógicos, CFAR (Constant False Alarm Rate) via comparadores de tensão.
- Display: PPI (Plan Position Indicator) em CRT — "blips" pintados por feixe de elétrons sincronizado à rotação da antena. Sem armazenamento digital.
- Limitações:
- Formas de onda fixas (pulso simples, talvez chirp FM).
- Sem compressão de pulso (resolução de alcance = largura do pulso).
- Rejeição de clutter: MTI (Moving Target Indicator) simples via cancelador de linha de atraso (linha de atraso acústica analógica ou COHO). Velocidades cegas inevitáveis.
- Sem processamento Doppler além de MTI.
- Deriva de calibração (temp, envelhecimento). Alinhamento manual necessário.
- Exemplos: AN/MPS-14 (localizador altura), ASR-8 (vigilância aeroportuária), radares marítimos (pré-1990s), weather WSR-57 inicial.
Radar Digital (Padrão Moderno)
Cadeia de Sinal
Antena → LNA → Misturador → ADC (Amostragem RF Direta ou Amostragem IF) → FPGA/ASIC/DSP → Formação Feixe Digital / Compressão Pulso / FFT Doppler / CFAR / Rastreamento / Classificação → Display Digital / Saída Rede
- Habilitador Chave: ADC alta velocidade (12–16 bit, 100 MHz – 10 GS/s) + throughput massivo de DSP.
- Capacidades Desbloqueadas:
- Compressão de Pulso: Pulsos longos codificados (Barker, Frank, Polifase, LFM) → Alta energia + Alta resolução de alcance (ΔR = c/2B).
- Formação Feixe Digital (DBF): Múltiplos canais recepção → feixes múltiplos simultâneos, nulagem adaptativa (supressão jammer), super-resolução (MUSIC, ESPRIT).
- Processamento Doppler/FFT: Integração coerente sobre 100s de pulsos → classificação micro-Doppler (pás helicóptero, hélices drone, marcha humana).
- CFAR Adaptativo: Média de células, OS-CFAR, CAGO-CFAR — estatísticas por célula de alcance.
- Imagem SAR / ISAR: Processamento histórico de fase → imagens solo/alvo resolução metro/sub-metro.
- Radar Cognitivo/Software-Defined: Agilidade de forma de onda (muda PRF, largura de banda, codificação por pulso) baseada na cena.
- Fusão Dados / Rede: Saída digital nativa (ASTERIX, UDP) → redes sensores, fusão tracks.
- Display: Varredura raster LCD/LED, PPI sintético, B-scope, varredura setorial, tracks tabulares, overlay GIS.
Matriz de Comparação
| Parâmetro | Radar Analógico | Radar Digital |
|---|
| Resolução Alcance | Limitada por largura pulso (ex: 1 μs = 150 m) | c/2B (ex: 10 MHz BW = 15 m; 500 MHz = 0.3 m) |
| Resolução Velocidade | Velocidades cegas (MTI) | λ/2Tcoh (arbitrariamente fina) |
| Rejeição Clutter | Cancelador 2/3-pulso (limitado) | STAP, KA-CFAR, Knowledge-aided (ganho 40+ dB) |
| Identificação Alvo | Nenhuma (apenas blip) | HRRP, JEM, Micro-Doppler, ATR |
| ECCM / Anti-Jam | Mínimo (frequency hop manual) | Nulagem adaptativa, diversidade forma onda, LPI |
| Confiabilidade (MTBF) | Alta (hardware simples) | Alta (estado sólido, BIST, degradação graciosa) |
| Custo (Sistema) | Menor (legado) | Maior (ADC, FPGA, dev SW) |
| Tamanho/Peso/Potência | Grande, pesado, alta potência (TX tubo) | Compacto, TX GaN/SiC, duty cycle menor |
Linha do Tempo de Transição
- Anos 1970: Primeiro MTI digital (protótipo AN/FPS-117).
- Anos 1980: Processadores digitais de sinal em ATC (ARSR-4, ASR-9).
- Anos 1990: Compressão de pulso padrão (NEXRAD WSR-88D radar meteorológico).
- Anos 2000: AESA (Active Electronically Scanned Array) — totalmente digital por elemento (APG-77, SPY-1, RBE2).
- Anos 2010+: Radar cognitivo, radar MIMO, IA/ML na borda, amostragem RF direta (sem misturador).
Estado Atual
Todos novos radares militares, aviação, meteorológicos e automotivos são digitais. Radar analógico existe apenas em sustentação de legado, marítimo/navegação de baixo custo, e laboratórios de ensino. O termo "radar analógico" é efetivamente histórico.
