NAVEGACION III Radar

INTEGRANTES:

• Mendez Duran Jorge Uriel.
• Garcia Silva Fransisco.
• Alarcon Hernandez Arturo.

El modelo de radar actual fue desarrollado en 1935 y desarrollado principalmente en Inglaterra durante la segunda guerra mundial por el físico Robert Watson-watt. Usados en los buques a partir de 1944.

• ·     Se emplea para navegación costera y recaladas.
• ·     Se emplea para navegación de altura.

Es un sistema de detección de objetos empleado en navegación, sirve para indicar la presencia de un blanco (BUQUES). Los datos que nos proporciona un radar son:

• ·        Distancia y demora de un barco.
• ·        Resolución de la cinemática naval.
• ·        La situación de un buque.
• ·        Simplifica la recalada.
• ·        Ayuda en visibilidad reducida.

FUNCIONAMIENTO

El radar funciona por medio de la emisión de ondas electromagnéticas de alta frecuencia (HF), las cuales son emitidas por la antena del radar ubicada en la cubierta magistral y debe estar aislada sin nada cercano a menos de 7m.

El PPI (pantalla de radar) muestra la información detectadas por las ondas electromagnéticas que transmitió la antena y en su camino chocaron contra un blanco y regresaron, mediante un receptor que amplifica la señal de la onda que regreso y la convierte en una fluctuación de voltaje.

BLANCOS QUE PUEDEN SER DETECTADOS EN EL PPI

• ·        Líneas de la costa.
• ·        Buques mayores de 300 toneladas.
• ·        Embarcaciones pequeñas que cuentan con un reflector de radar.
• ·        Boyas.
• ·        Faros.
• 
  

                                                       

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.(3cm a 10cm).

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 del haz.
• ·         se emplea en navegación costera y recaladas.

 DETECCIÓN DEL RADAR:

Es la transmisión y detección de pulsos por la antena aérea del radar.

          N=BW (degrees) / 360° x 60/área de rotación (Rev. /min.) x PRF

ALCANCE:

Es la distancia en millas en que las ondas transmitidas por la antena del radar alcanzan al hacer el barrido.

AMPLIFICACIÓN DEL RADAR:

Esta amplificación se le da a las ondas que transmitió la antena del radar y chocaron con un objeto, así que regresan a la antena detectora con una señal muy débil, y es amplificada para poder mostrarla en el PPI del radar.

Posición de la antena del radar:

1.    La antena del radar debe ser instalada a más de 7m. del compás.

2.    El barrido de la pantalla debe coincidir con la antena.

3.    Su ubicación debe minimizar los sectores ciegos o zonas de sombras.

4.    Se coloca en lo alto de la cubierta magistral.

INTERPRETACIÓN DE LA PANTALLA DEL RADAR

La interpretación de la pantalla del radar dependerá del OOW (officer of watch), de su habilidad para interpretar el radar y comparar con la carta.

La pantalla del radar se puede orientar hacia donde el OOW se sienta más cómodo o se le haga más fácil interpretarlo:

·         COURSE UP: El rumbo del buque se mantiene arriba, tiene comparación directa con la visual obteniendo demoras verdaderas.

    

     NORTH UP: Mantiene el norte arriba, y la línea de aproamiento cambia hasta que cambia el rumbo o guiñada, se compara directo con la carta y nos da demoras verdaderas. Hay que tener cuidado ya que no tiene comparación directa con la visual.

      HEAD UP: El aproamiento del buque indica el 0° y la imagen de la pantalla gira alrededor, esto lo hace inadecuado para aguas poco profundas o canales estrechos con cambios de rumbo frecuentes. Tiene una comparación directa con la visual, nos brinda demoras relativas de blancos, esto quiere decir que debemos checar el rumbo para poder sacar una demora verdadera. No es posible detectar el movimiento relativo de otros cuando el aproamiento del propio buque esta  cambiado.

Propiedades de reflexión:

Esto va a depender del tamaño del objeto, se producirá un poco más fuerte y dependiendo de la forma del objeto, será la reflexión de los ecos.

CARACTERISTICAS DE PROPAGACION

·         LOBULO DEL RADAR: Es la forma de propagación de la onda de radar, detecta objetos dentro de su área y viaja atravez del aire atmosférico.

Al viajar por la atmosfera la onda se refracta por la propiedad de viajar en el aire y el alcance será indistinto, dependiendo de la temperatura, estado del tiempo, lluvia etc…

·         REFRACCION: La onda viaja en línea recta a través del aire atmosférico y se deforma, la distancia al horizonte del radar dependerá de:

Ø  La potencia de salida.

Ø  Altura del scaner.

Están sujetos a flexión baja a medida que pasan a través de la atmosfera.

·         SUPER-REFRACCIÓN: Se produce cuando una capa de aire caliente se superpone a una del mar más frio, este hace que el alcance aumente entre 20% y 25%.

·         SUB-REFRACCIÓN: Es cuando una capa de aire frio se superpone a la superficie del mar mas caliente, es frecuente en latitudes altas. El haz del radar se refracta y disminuye el rango de alcance entre 20% y 25%.

·         DIFRACCIÓN: Experimenta flexión, causa iluminación en la región de atrás del blanco. Radar de baja frecuencia ilumina más la región de sombra atrás de la obstrucción que un radar de alta frecuencia.

ELEMENTOS QUE MODIFICAN LA DETECCION DEL RADAR

1.    A mayor altura de la antena de radar mayor horizonte.

2.    Entre más altura de la antena, más distancia mínima de detección del buque y en esa área el radar no detecta. (punto ciego)

3.    SECTORES CIEGOS: Areas en donde no detecta objetos el radar, obstrucción como chimeneas, mástiles, pueden causar sombra o sectores ciegos.

4.    A mayor anchura de haz, menor será la distancia minima de detección.

§  HAZ ANCHO = NAV. COSTERA.

§  HAZ ESTRECHO = NAV. OCEANICA.

ELEMENTOS DE CONFIGURACION DE RADAR

CLUTTER: Son todos aquellos ecos o señales indeseados en el radar. Con este podemos definir mejor la visión de la pantalla del radar.

GAIN CONTROL: Es el aumento amplificado que proviene del eco antes de ser entregado para su análisis.

RAIN CONTROL: Es el anticlutter que sirve para buscar blancos sin que la lluvia refleje señales innecesarias.

SEA CONTROL: Anticlutter que busca que los blancos se aprecien de mejor forma sin que las olas afecten la señal.

TURNING CONTROL: Es un ajustador, con este podemos hacer más precisos cualquier blanco deseado.

TUNE: Nos indica la precisión de frecuencia a la cual recibimos y nos ayuda a detectar otras frecuencias de radar.

EBL: Línea electrónica de demora.

VRM: Anillo de distancia.

ECOS FALSOS

ECOS INDIRECTOS: Causados cuando la onda del radar saliente es reflejado desde un objeto cercano a scaner. El eco falso aparecerá de forma intermitente en la pantalla en el rango correcto. El verdadero objetivo también aparecerá en la pantalla en el rango correcto y el rumbo, generalmente aparece a popa.

ECOS SECUNDARIOS: Causado por los lobulos laterales del haz del radar, el objetivo verdadero será el eco mas fuerte en el centro del patrón. Puede ser eliminado mediante la reducción de la ganancia o mediante el control de ruido de mar.

ECOS MULTIPLES: Se produce cuando un fuerte eco llega de vuelta a su barco y rebota en el. Pueden ser eliminados mediante la reducción de la ganancia.

INTERFERENCIAS: Las transmisiones de radar de otros buques en la localidad, con frecuencia similar.

  

MODOS DE ORIENTACION DE LA PANTALLA DEL RADAR

MOVIMIENTO RELATIVO

Cuando la trayectoria de los blancos o ecos es la resultante entre el movimiento verdadero de nuestro buque y el de los ecos en pantalla.

La ventaja es que la presentación ideal para realizar cinemática.

MOVIMIENTO VERDADERO

Los barcos que están navegando, se moverán según su rumbo y velocidad verdadero. El centro del barrido OS (own ship) se desplazara por la pantalla.

Es apropiado para navegación costera o por canales. La desventaja es que no se aprecia el riesgo de colisión con la misma facilidad que con relativo.

El buque aparece a 25% en la pantalla y avanza hacia arriba, hasta llegar al 75% el radar se actualiza automáticamente y vuelve a bajar al buque a 25%.