ELECTRONICA APLICADA AL TRANSPORTE
VIGILANCIA, CIRCULACION Y SEGURIDAD
Los aparatos electrónicos avanzados inventados a mediados del siglo XX que tuvieron fundamental protagonismo en el ámbito militar y sobre los cuales fueron desarrolladas nuevas técnicas tanto en la navegación aérea como en la navegación marítima en el ámbito civil y comercial.
EL RADAR
El radar (término derivado del inglés radio detection and ranging) es un sistema que usa ondas electromagnéticas para medir distancias, altitudes, direcciones y velocidades de objetos estáticos o móviles como aeronaves, barcos, vehículos motorizados y el propio terreno.
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| PRINCIPIOS DEL RADAR |
Su funcionamiento se basa en emitir un impulso de radio, que se refleja en el objetivo y se recibe en la posición del emisor.
El uso de ondas electromagnéticas permite detectar objetos más lejanos que otros tipos de emisiones.
El uso de ondas electromagnéticas permite detectar objetos más lejanos que otros tipos de emisiones.
Entre sus ámbitos de aplicación se incluyen la meteorología, el control del tráfico aéreo y terrestre y gran variedad de usos militares.
HISTORIA
En 1864, se describen las leyes del electromagnetismo.
En 1888, se demuestra que las ondas electromagnéticas se reflejan en las superficies metálicas.
En 1904 se patenta el primer sistema de anticolisión de buques utilizando estas ondas.
En 1917 se establecen los principios teóricos del futuro radar (frecuencias y niveles de potencia).
En 1934 y gracias a un estudio sistemático del magnetrón, se realizan ensayos sobre sistemas de detección de onda corta. De este modo nacen los radares de ondas decimétricas.
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| RADAR DE AEROPUERTO |
Durante el Siglo XX, muchos inventores, científicos e ingenieros intervinieron en el desarrollo del radar, impulsados sobre todo por el ambiente prebélico que precedió a la Segunda Guerra Mundial. Los grandes países que participaron en ella fueron desarrollando de forma paralela distintos sistemas radar, aportando grandes avances cada uno de ellos para llegar a lo que hoy conocemos sobre los sistemas radar.
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| CONSOLA DE RADAR DECADA DE 1960 |
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| PANTALLA DE RADAR |
ESTRUCTURA
Un radar consta de los siguientes bloques:
_Un transmisor que genera las señales de radio.
_Un receptor en el que los ecos recibidos se llevan a una frecuencia intermedia con un mezclador. No debe añadir ruido adicional.
_Un duplexor que permite usar la antena para transmitir o recibir.
_Hardware de control y de procesado de señal.
_Interfaz de usuario.
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| DISPOSITIVO DE VISUALIZACION DE RADAR |
TIPOS
Según el número de antenas:
_Monoestático: una sola antena transmite y recibe.
_Biestático: una antena transmite y otra recibe, en un mismo o diferentes emplazamientos.
_Multiestático: combina la información recibida por varias antenas.
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| RADAR MILITAR |
Según su ámbito de aplicación:
_Militar: radares de detección terrestre, radares de misiles autodirectivos, radares de artillería, radares de satélites para la observación de la Tierra.
_Aeronáutico: control del tráfico aéreo, guía de aproximación al aeropuerto, radares de navegación.
_Marítimo: radar de navegación, radar anticolisión.
_Meteorológico: detección de precipitaciones (lluvia, nieve, granizo, etcétera).
_Circulación y seguridad en ruta: control de velocidad de automóviles, radares de asistencia de frenado de urgencia (ACC, Adaptive Cruise Control).
_Científico: en satélites para la observación de la Tierra, para ver el nivel de los océanos, encontrar restos arqueológicos, etc.
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| RADAR MARITIMO |
EL SONAR
El sonar (término derivado del inglés sound navigation and ranging), es una técnica que usa la propagación del sonido bajo el agua, principalmente para navegar, comunicarse o detectar objetos sumergidos.
El sonar puede usarse como medio de localización acústica, funcionando de forma similar al radar, con la diferencia de que en lugar de emitir señales de radioelectrónica se emplean impulsos sonoros. La señal acústica puede ser generada por piezoelectricidad o por magnetostricción.
El término "sonar" se usa también para aludir al equipo empleado para generar y recibir el sonido de carácter infrasonoro. Las frecuencias usadas en los sistemas de sonar van desde las intrasónicas a las extrasónicas.
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| PRINCIPIOS DEL SONAR |
HISTORIA
El uso del sonar por parte de humanos (también animales) fue registrado por vez primera por Leonardo Da Vinci en 1490.
El uso de sonido para la «ecolocalización» submarina fue impulsado por el desastre del Titanic en 1912. La primera patente del mundo sobre un dispositivo de este tipo fue concedida al meteorólogo inglés Lewis Richardson un mes después del hundimiento del Titanic, y el físico alemán Alexander Behm obtuvo otra por un resonador en 1913.
El ingeniero canadiense Reginald Fessenden construyó un sistema experimental en 1914 que podía detectar un iceberg a dos millas de distancia, si bien era incapaz de determinar en qué dirección se hallaba.
Aunque los transductores piezoeléctricos y magnetostrictivos superaron más tarde a los electrostáticos que usaron Paul Langevin y Constantin Chilowski para realizar más investigaciones del sonido, este trabajo influyó sobre el futuro de los diseños detectores.
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| APLICACION DE SONAR MILITAR |
En 1916, bajo el patrocinio del Consejo Británico de Invenciones e Investigaciones, el físico canadiense Robert Boyle se encargó del proyecto del sonar activo, construyendo un prototipo para pruebas a mediados de 1917.
Al inicio de la Segunda Guerra Mundial la tecnología británica de sonar fue transferida a los Estados Unidos. La investigación sobre el sonar y el sonido submarino se ampliaron enormemente, particularmente en este país. Se desarrollaron muchos nuevos tipos de sonar militar, entre ellos las sonoboyas, el sonar sumergible y el de detección de minas.
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| SONAR MILITAR |
Este trabajo formó la base de los desarrollos de posguerra destinados a contrarrestar los submarinos nucleares. El sonar siguió desarrollándose en muchos países para usos tanto militares como civiles. En los últimos años la mayoría de los desarrollos militares han estado centrados en los sistemas activos de baja frecuencia.
En la Segunda Guerra Mundial Estados Unidos usó el término SONAR para sus sistemas, acrónimo acuñado como equivalente de RADAR. En 1948, con la formación de la OTAN la estandarización de señales llevó al abandono del término ASDIC en favor de SONAR.
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| APLICACION DE SONAR PESQUERO |
Efectos adversos en la fauna marina
Los emisores de sonar de alta potencia pueden afectar a la fauna marina, si bien no se sabe exactamente cómo. Algunos animales marinos como ballenas y delfines usan sistemas de ecolocalización, parecidos a los del sonar activos para detectar a depredadores y presas.
Se teme que los emisores de sonar puedan confundir a estos animales. Se ha sugerido que el sonar militar infunde pánico a las ballenas, haciéndoles emerger tan rápidamente como para sufrir algún tipo de síndrome de descompresión.
Esta hipótesis fue planteada por primera vez en un ensayo que informaba de lesiones agudas por burbujas de gas (indicativas de síndrome de descompresión) en ballenas encalladas poco después del inicio de maniobras militares junto a las Islas Canarias en septiembre de 2002. Un tipo de sonar de media frecuencia ha sido relacionado con muertes masivas de cetáceos en todo el mundo, y culpado por los ecologistas de dichas muertes.
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| SONAR PESQUERO FISHFINDER |
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| CONSOLA DE SONAR |
APLICACIONES
_Militares: Sonar antisubmarino, Torpedo sonar, Mina sonar, Sonar antiminas, Sonar submarino, Sonar aéreo, Contramedida, Comunicación subacuática, Vigilancia marina, Seguridad submarina, Sonar de intercepción.
_Civiles: Aplicaciones pesqueras, cálculo de profundidad, localización de redes, cálculo de la velocidad del buque, sonares ROV/UUV, localización de aeronaves.
_Científicas: Estimación de la biomasa, etiquetas acústicas, medida de olas, medida de la velocidad del agua, determinación del tipo de fondo, cálculo de la topografía de fondo, caracterización del subsuelo marino, sonar de apertura sintética, arqueología subacuática.
