Tecnologías Clave en Navegación y Detección: Radiogoniómetros, Radar y GPS

Radiogoniómetro de Bellini y Tossi: Principios y Funcionamiento

El radiogoniómetro de Bellini y Tossi es un sistema innovador que evita la dificultad de tener que girar físicamente la antena para determinar la dirección de una señal. Para lograrlo, utiliza dos cuadros verticales dispuestos perpendicularmente, los cuales están conectados a sendas bobinas, también orientadas de forma perpendicular.

Dentro de estas bobinas, existe una tercera bobina que puede girar mediante un mecanismo mecánico. La rotación de esta bobina interna equivale al giro de una antena tradicional, permitiendo así la determinación de la dirección de la onda de radio sin necesidad de mover grandes estructuras.

Ecos Falsos en Radar: Identificación y Riesgos

Los ecos falsos en un radar son elementos molestos y, en el mejor de los casos, solo una distracción en la pantalla del radar. Sin embargo, en el peor de los escenarios, pueden ser confundidos con ecos reales, llevando a que el capitán deba realizar acciones que pongan la embarcación en una situación de peligro.

Tipos Comunes de Ecos Falsos en Sistemas de Radar

Los principales tipos de ecos falsos que pueden aparecer en un sistema de radar son:

• Ecos provenientes de la reflexión en la propia estructura del barco: Causados por la señal del radar rebotando en partes del propio buque antes de ser detectada.
• Ecos provenientes de la reflexión en otros barcos u objetos cercanos: La señal del radar puede rebotar en otras embarcaciones o estructuras flotantes, generando ecos que no corresponden directamente al objeto emisor.
• Ecos generados por la aproximación a tendidos eléctricos: Las líneas de alta tensión pueden interferir con las señales del radar, creando ecos anómalos.
• Ecos provenientes de la reflexión en un puerto o costa: Al aproximarse a zonas portuarias o costeras, la señal del radar puede reflejarse en múltiples estructuras, generando ecos confusos.
• Ecos múltiples: Generados por la reflexión continua de la señal entre el barco y un objeto, o entre varios objetos, creando una serie de ecos que se repiten.

Funcionamiento del Sistema de Posicionamiento Global (GPS)

El Sistema de Posicionamiento Global (GPS) es una tecnología fundamental que permite determinar la posición de un objeto (persona, vehículo, etc.) en cualquier parte del mundo. Ofrece una precisión que puede alcanzar centímetros (mediante el uso de GPS diferencial), aunque comúnmente se obtienen precisiones de pocos metros.

Este sistema fue desarrollado, instalado y es operado por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos. Para determinar las posiciones en el globo, el sistema GPS se basa en una constelación de 24 satélites y utiliza el principio de la trilateración.

El Segmento Espacial del GPS

El segmento espacial del GPS consiste en una constelación nominal de 24 satélites en órbita a una altura aproximada de 20.200 km. Estos satélites transmiten señales unidireccionales que proporcionan la hora exacta y la posición orbital de cada satélite. Cada uno de ellos lleva incorporados 4 relojes atómicos de alta precisión (dos de Cesio y dos de Rubidio), esenciales para la sincronización y exactitud del sistema.

Antena Adcock: Diseño y Ventajas en Radiodirección

La antena Adcock se compone de cuatro elementos verticales equidistantes, diseñados específicamente para transmitir o recibir ondas de radio direccionales. Su desarrollo marcó un avance significativo en la radiodirección.

Anteriormente, los ingenieros utilizaban antenas de cuadro para estas aplicaciones. Sin embargo, se descubrió que, debido a las perturbaciones y reflexiones atmosféricas, las señales detectadas incluían interferencias y distorsión electromagnética. Esta distorsión era causada principalmente por radiación polarizada horizontalmente, que contaminaba la señal de interés y reducía drásticamente la exactitud de la medición.

La antena Adcock solucionó este problema reemplazando las antenas de cuadro con pares de monopolos verticales y antenas dipolo de igual longitud, interconectados simétricamente. Este diseño innovador eliminó la sensibilidad a gran parte de las distorsiones polarizadas horizontalmente, mejorando considerablemente la precisión en la determinación de la dirección de las señales de radio.