NAVEGACION III
RADAR
V SEMESTRE GRUPO"A"
V SEMESTRE GRUPO"A"
INTEGRANTES:
LOPEZ CASTRO ALONSO
GUEMEZ BAGLIETO ALEJANDRO
CARRERA CRUZ DEMETRIO
RADAR
INTRODUCCION
El radar marino es uno de los equipos más importantes de un
barco y para algunos marinos lo consideran la ayuda más valiosa para la
navegación jamás inventada, más útil que el GPS / Chartplotter. De lo que no
hay duda o discusión es que el radar marino es un instrumento importantesimo en
cuanto a seguridad en navegación.
¿QUE ES ?
El Radar es un sistema que usa ondas electromagnéticas para medir distancias, altitudes, direcciones y velocidades de objetos estáticos o móviles como aeronaves, barcos, vehículos motorizados, formaciones meteorológicas y el propio terreno.
El radar marino nos permite ver todo lo que le rodea a través de la oscuridad, la niebla o las condiciones meteorológicas tempestuosas y es sin duda el mejor sistema para evitar colisiones en el mar.
¿COMO FUNCIONA?
El radar marino funciona emitiendo una frecuencia de
microondas o de radio de alta intensidad
y frecuencia (según la tecnología del radar) que detecta la energía que regresa
tras chocar y rebotar contra un objeto. A partir de este “eco” que se nos
muestra reflejado en una pantalla o monitor, se puede extraer gran cantidad de
información y saber dónde se encuentra el objeto en cuestión y la distancia a
la que se encuentra. La mayoría de los radares marinos operan en la banda X que
es la que proporciona mayor resolución de detección.
COMPONENTES:
- un transmisor de radio de alta frecuencia
- un receptor
- una antena de radar
- un monitor o pantalla.
POTENCIA DE SALIDA
Aunque la altura en la que se instale la antena influye más en el alcance que la potencia de salida que tenga la antena, podemos afirmar que más potencia es mejor, ya que la niebla, lluvia o llovizna absorben energía y reducen mucho el alcance, sensibilidad y las prestaciones del radar.
Por ejemplo, en condiciones climáticas adversas, una unidad de 4 KW probablemente recogerá blancos débiles que en una unidad de 2 KW no captará.
CUIDADOS DE LA ANTENA
Su radar no puede ver sobre el horizonte curvado de la tierra, por lo que la altura de su unidad sobre la superficie del océano y la altura del objetivo al que está mirando limitan cuán lejos puede identificar los objetos.
Instalar su radar en una posición más alta aumenta el alcance máximo, pero también aumenta el rango mínimo alrededor de su barco, dentro del cual los objetivos no pueden ser detectados y esto hay que tenerlo en cuenta en el caso de querer entrar a puerto en caso de niebla o en oscuridad ya que los pilotes que estén cerca o los barcos fondeados cercanos se verán afectados en el rendimiento a corto alcance.
La antena debe montarse por encima de la altura de la cabeza, ya que la exposición directa a la energía electromagnética emitida por una antena de radar puede ser perjudicial. La mejor ubicación es el punto más alto en el que tenga vista sin obstáculos los 360°.
Precauciones:
1.- Puede provocar desvió al compás.
2.-La antena del radar debe estar instalada a 7 m del compás.
3.-Su ubicación debe minimizar, en otras palabras quedar libre de objetos, el mástil o zonas sombras.
4.- Coincidir la antena con centro de la pantalla.
RADAR CON OTROS EQUIPOS
INTERFERENCIAS
Los sistemas radar deben hacer frente a la presencia de diferentes tipos de señales indeseadas (ruido) y conseguir centrarse en el blanco que realmente interesa. Fuentes posibles de interferencias:Otro de los problemas encontrados en la Tx/Rx del radar es el ruido,no es mas que una fuente interna de variaciones aleatorias de la señal, generado en mayor o menor medida por todos los componentes electrónicos. Típicamente se manifiesta en variaciones aleatorias superpuestas a la señal de eco recibida en el radar.
- Internas
- Externas
- De naturaleza pasiva
- De naturaleza activa (interferencia electrica o ruido)
Ejemplos de interferencia pasiva: agua salada (afecta a la conductividad y puede contribuir a una degradación de la señal), tierra conductora.
Ejemplos de interferencia activa: circuitos de los Equipos Abordo, comunicaciones de radio, torres microondas, televisión por cable, transmisión de datos de uso general, sistemas de seguridad, líneas de alto voltaje y líneas telefónicas.
La capacidad del sistema radar de sobreponerse a la presencia de estas señales define su relacion señal/ruido(SNR). Cuanto mayor sea la SNR del sistema, tanto mejor podrá aislar los objetivos reales de las señales de ruido del entorno.
El Ruido
Cuanta menor sea la potencia con que llega la señal de interés, más difícil será diferenciarla del fondo de ruido. Por tanto, la más importante fuente de ruido aparece en el receptor, por lo que debe dedicarse un gran esfuerzo a tratar de minimizar estos factores. La figura del ruido es una medida del ruido producido por el receptor en comparación con un receptor ideal y debe ser minimizada.
Clutter
El término clutter hace referencia a todos aquellos ecos (señales de RF) recibidos por el radar que son, por definición, no deseados.
Causas :
- Pueden estar causados por objetos del entorno, tales como: el mar,precipitaciones (lluvia, nieve o granizo), animales (especialmente pájaros), turbulencias atmosféricas y otros efectos atmosféricos como reflexiones ionosféricas y estelas de meteoritos.
- Puede haber clutter debido a objetos fabricados por el hombre, sin intención de engañar al radar (edificios) o con ella (“chaffs”).
- Puede estar causado por una longitud excesiva de la Guia de Onda que conecta el transceptor del radar y la antena.
- En un radar de tipo PPI (representación de distancia en función del azimut) con antena giratoria, este clutter se verá como un destello en el centro de la pantalla. En este caso el receptor estaría interpretando ecos de partículas de polvo y señales de RF indeseadas que vagan por la guiaonda. Este tipo de clutter se reduce reajustando el lapso entre el envío del pulso por parte del transmisor y el instante en que se activa la etapa de recepción. La explicación para esto es que la mayor parte de estos brillos están causados por el propio pulso transmitido antes de abandonar la antena.
- Puede estar originado por la multitrayectoria de la señal de eco de un objetivo válido.
- Los factores que pueden causar estos caminos múltiples son la reflexión terrestre y las refraccion atmosférica e ionosférica. Este clutter es especialmente molesto, ya que parece moverse y se comporta como si fuera un blanco de interés real, de modo que el radar detecta un objetivo “fantasma” que en realidad no existe.
El multitrayecto de la señal de eco hace que el radar detecte “blancos fantasma”
El metodo para reducir o neutralizar el clutter Generalmente se fundamenta en el principio de que el clutter apenas varía entre diferentes barridos del radar. Por tanto, al comparar barridos consecutivos se comprobará que el blanco real se mueve, mientras que los ecos de clutter son estacionarios. El clutter marítimo se puede reducir empleando polarización horizontal, mientras que el de la lluvia se reduce con polarizaciones circulares ( los radares meteorológicos utilizan polarización lineal porque lo que les interesa es precisamente detectar la lluvia).
Ancho de haz: Angulo de 20° aproximadamente, en el cual se desplazan las ondas del radar al realizar un barrido.
Longitud de onda: Distancia entre cresta y cresta de las ondas.
Banda: Es un rango de frecuencias de ondas electromagnéticas.
Bandas de radar utilizadas en las embarcaciones:
BANDA “S”
- · frecuencia de 3Ghz.
- · longitud de onda 10cm
- · menor interferencia por olas.
- · menor interferencia en precipitaciones.
- · mayor horizonte.
- · se emplea en navegación de altura.
BANDA “X”
- · frecuencia de 9Ghz.
- · longitud de onda 3cm.
- · Mejor discriminación de blancos.
- · Mejor detección de blancos.
- · Menor anchura
- se emplea en navegación costera y recaladas.
Es la habilidad para interpretar la pantalla del radar depende de su entendimiento de las características de propagación del radar , capacidad propiedades de reflexión de los diferentes objetivos y la habilidad de analizar la carta y compararla con la pantalla en la imagen del radar.
PROPIEDADES DE REFLEXION
dependiendo del tamaño del objetivo se producirá un eco mas fuerte y dependiendo de la forma del objetivo sera la reflexión de los ecos y como ya sabemos un buque mercante tiene mas eco
Head line.- es la línea de aproamiento, la cual se puede quitar si uno lo desea para ver si hay un blanco sobre ella.
GAIN.- es la ganancia; entre mayor ganancia, mayor visible los blancos; entre menor ganancia se vuelven mas tuenes los blancos.
RAIN.- se utiliza pata cuando se tiene precipitación a nuestro alrededor, corre el riesgo de camuflajear blancos pequeños.
SEA.- se utiliza cuando se tiene mucha marejada, al igual se tiene el riesgo de camuflajear algunos blancos pequeños.
EBL.-se utiliza para sacar la demora de un punto u objeto a nuestra embarcación.
VRM.-Se utiliza para determinar la distancia de un punto u objeto a nuestra embarcación.
Propagacion de las ondas del RADAR
REFRACCIÓN DE LA ONDA: Es la distancia de la onda al chocar con un objeto, después de esto la onda no se reflexiona
DIFRACCIÓN DE LA ONDA: Es la que causa iluminación de los blancos siempre y cuando el objeto tenga desplazamiento
SUPERFRACCION DE LA ONDA: Es el aumento de 20% a 25% dependiendo de la temperatura. Causa un efecto sobre la onda que hace que esta misma se curve hacia abajo, teniendo un mayor
alcance de horizonte.
SUBREFRACCION DE LA ONDA: Es la que disminuye con el frió de 20% a 25% de manera que es la contra parte de la superfraccion. Este fenómeno
causa un efecto sobre la onda que hace que esta misma
se curve hacia arriba teniendo un menor alcance.
LA FALSA INFORMACIÓN DEL RADAR
ECOS INDIRECTOS: Causados cuando la onda del radar saliente es reflejada desde un objeto cercano al escanear como un mastil
ECOS FALSOS: Aparecerá de forma intermitente en la pantalla en el rango correcto
ECOS VERDADEROS: También aparecerá en el rango correcto pero tambien en el rumbo verdadero y siempre sera el eco mas fuerte y puede ser eliminados dependiendo de la ganancia o ruido del mar en su control
ECOS SECUNDARIOS: Causados por los lobulos, los reflejos de los lobulos laterales del haz de radar
ECOS MÚLTIPLES: Se produce cuando un eco fuerte llega de vuelta a su barco y rebota en el, pueden ser eliminados mediante la reducción de la ganancia
HEAD UP - NORTH UP - COURSE UP
HEAD UP: Aproamiento o imagen PPI, gira alrededor inadecuado de aguas profundas y sus ventajas son que tiene comparación visual y una marcacion relativa, pero la desventaja es que debe revisar rumbo y los ecos se difuminan
NORTH UP: Te muestra el norte verdadero sin una marcacion relativa puesto que tiene visualisacion continua y tu barco esta situado y reflejado en el norte verdadero con mejor visibilidad de ecos
COURSE UP: Muestra el curso de enfrente de ti en linea arriba de blancos y la costa.
PRESENTACIÓN DE LA PANTALLA DEL RADAR
RELATIVO: Los objetos se van a ir desplazando.
La ventaja de esta orientación, es que mi centro es mi barco y vemos los blancos
avanzar con facilidad.
VERDADERO: Nuestro radar no va a estar en el centro ( se desplaza tu buque). Este forma de
Orientación de la pantalla es muy apropiado para navegación por canales o cerca de la costa. Own ship se desplazara por tu pantalla. La única desventaja no se aprecia el riesgo de colisión que con el relativo.
Revisado
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