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Radar y Ecosondas

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jeisabel diaz

on 6 May 2011

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Transcript of Radar y Ecosondas

RADAR

RADAR
Un radar es un sistema electrónico capaz de captar la presencia de objetos que se encuentran fuera del alcance de la vista, y que además, permite saber a qué distancia se encuentran. Todas estas funciones las cumple a partir de un sistema que emite ondas de radio sobre los objetos en cuestión.
El término radar proviene del inglés, específicamente de las siglas formadas por “Radio detección and ranging”. Este término fue usado, por primera vez, durante la Segunda Guerra Mundial para nombrar a diferentes aparatos de detección, además de fijar posiciones. Este tipo de aparatos, además de detectar la presencia de un objeto, eran capaces de determinar su forma y volumen, posición en el espacio, velocidad y dirección de movimiento. Como vemos, los radares, en un contexto bélico, resultaban de gran ayuda e importancia.
A pesar de encontrar su origen en la guerra, el radar, en nuestros días se utiliza en diversos campos, como la navegación, la meteorología y el control del tráfico aéreo.
Básicamente, el funcionamiento de un radar consta en la emisión que realiza un transmisor de ondas electromagnéticas o de radio, de alta frecuencia. Las ondas emitidas por el transmisor rebotan contra con los objetos conductores y vuelven, retrodispersándose hacia la antena parabólica. En el monitor, aparece el eco del radar, y así quienes se encuentran a cargo del monitoreo del aparato pueden saber dónde se encuentra el objeto. Además, un radar cuenta con un computador capaz de medir el tiempo que le toma a la señal reflejarse desde el punto donde se ha emitido, pudiendo medir la distancia a la que se encuentra. Tal como dice el conocimiento popular, el sistema es similar al usado por los murciélagos, con la salvedad que estos últimos usan ondas de sonido.
Como se mencionaba anteriormente, el radar es frecuentemente utilizado en la detección de fenómenos meteorológicos. El radar de clima permite realizar pronósticos inmediatos, así como también permite realizar estudios sobre algunos aspectos de la atmósfera como lo es la observación de los patrones del viento. Por ejemplo, en los aviones comerciales el radar a bordo permite rodear zonas tormentosas, y además identificar los contornos del terreno y montañas.

Ecuación radar
La potencia Pr reflejada a la antena de recepción está dada por la ecuación radar:

Donde
•Pt = potencia transmitida
•Gt = ganancia de la antena de transmisión
•Ar = apertura efectiva (área) de la antena de recepción
• = sección transversal del radar, o coeficiente de decaimiento del objetivo
•F = factor de propagación del patrón
•Rt = distancia del transmisor al objetivo
•Rr = distancia del objetivo al receptor.
En el caso común donde el transmisor y el receptor están en el mismo lugar, Rt = Rr y el término Rt² Rr² puede ser reemplazado por R4, donde R es la distancia. Esto resulta en:

Esto dice que la potencia en el receptor se reduce proporcionalmente a la cuarta potencia de la distancia, lo que significa que la potencia reflejada desde el objetivo distante es muy pequeña.
La ecuación anterior con F = 1 es una simplificación para el vacío sin interferencia. El factor de propagación engloba los efectos de la propagación multicamino y del shadowing, y depende del entorno en el que se estén propagando las ondas. En una situación real los efectos de atenuación en el recorrido deben ser considerados.
Otros desarrollos matemáticos en procesamiento de señales de radar incluyen análisis de tiempo-frecuencia (Weyl Heisenberg o wavelet), así como la transformada chirplet que se basa en el hecho de que los ecos devueltos por blancos móviles varían su frecuencia en función del tiempo, como lo hace el sonido de un ave o un murciélago.





RADAR Y ECOSONDAS ECOSONDAS

ECOSONDAS
Una ecosonda o sonda es un instrumento para detección acústica usado para medir la distancia existente entre la superficie del agua y objetos suspendidos en el agua o que reposan en el fondo. Es un equipo esencial para la navegación segura ya que la ecosonda detecta los objetos sumergidos emitiendo pulsos sónicos que envía el transductor, el cual se instala en el casco o se hace descender hasta la profundidad deseada a fin de medir los ecos reflejados. Gracias a esta tecnología –teniendo presente que dichas ondas acústicas viajan más lentamente en agua dulce que en la salada- se establece el tiempo transcurrido desde la emisión acústica, hasta que se recoge el eco; ello facilita precisas mediciones sobre la profundidad del fondo y sobre su topografía. Las ecosondas modernos permiten analizar el retorno del pulso y presentar información vital como, por ejemplo, la composición del fondo marino, la presencia de obstáculos y la localización y estimaciones de tamaños de los peces.
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