Calcular y simular la sección transversal del radar (RCS) es complejo. Solo hay unos pocos objetos para los cuales podemos derivar el RCS analíticamente: esferas, cilindros, “objetivos puntuales”, y tal vez algunos más. Como resultado, un motor matemático como Maple que se basa en matemáticas simbólicas y resuelve las ecuaciones diferenciales asociadas será de poca utilidad, particularmente con intrincados objetos del mundo real. Maple ya ni siquiera se usa como motor simbólico para MATLAB (Maple era solo el motor simbólico, no se usaba para la función principal de MATLAB que es el cálculo numérico).
RCS tiene que ser simulado a través de análisis numérico, como el método de elementos finitos (FEM) o el método de dominio de tiempo de diferencia finita (FDTD). Estos métodos numéricos dividen su objeto (avión, barco, misil, lo que sea) en un gran número de elementos pequeños, pero manejable desde el punto de vista computacional. Sobre las dimensiones de ese pequeño elemento, podemos decir aproximadamente que las propiedades físicas en juego (es decir, la dispersión de RF) son constantes y la computadora resolverá las ecuaciones diferenciales para ese pequeño elemento. Las contribuciones de todos los elementos, y todas las condiciones límite asociadas, se combinan para llegar a una solución general.
Esa es una explicación muy simple para un problema muy complejo. Estos métodos numéricos se pueden codificar fácilmente en lenguajes de computación como MATLAB o FORTRAN. Sin embargo, la complejidad trata con el mecanismo por el cual puede ingresar las condiciones de contorno y los parámetros de un objeto del mundo real en un código como MATLAB. Como resultado, han surgido paquetes de software especializados que hacen ese tipo de cálculo numérico finito con una interfaz de usuario simple que le permite importar modelos CAD con los detalles del objeto para el que desea calcular el RCS. Los tres ejemplos enumerados por un respondedor anterior (Keysight, Remcom y Epsilon) son excelentes ejemplos.
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También hay ejemplos más generales que lo ayudan a hacer análisis numéricos como FEM o FDTD, pero no están diseñados específicamente para cálculos RCS, por lo que podrían ser un poco más asequibles. NEC es una herramienta de cálculo numérico gratuita y de código abierto. HFSS es otro popular que requiere una licencia comercial o de estudiante. Considero estos paquetes de software “intermedios”. No son soluciones RCS listas para usar, sino que le harán la vida mucho más fácil que comenzar desde cero con un script MATLAB en blanco.
