Electrónica especializada: Medios y equipos

TOLEDO
TOLEDO Webmaster
Webmaster
Sargento Mayor

Buenos días compañeros

Un cordial saludo para todos

 

Muchos de nosotros siempre hemos estado interesados por los medios electrónicos y las tecnologias asociadas a los diferentes estamentos de nuestras FFAA, dichos elementos pueden ser equipos de detección como radares, medios de comunicación, tecnología de misiles, etc, etc.

Este hilo se abre para poder discutir estos apasionantes temas y para que sirva como un espacio de investigación y puesta al día sobre el desarrollo de las nuevas tecnologías en nuestras FFAA.

En este hilo trabajaremos muy de la mano mi persona y el compañero jc65 que es nuestro experto en estas lides electrónicas y sus amenas explicaciones son del agrado de todos ya que trata de utilizar un lenguaje sencillo que permite, a los que no son duchos en ningún tipo de sistema, entender un poco mejor las capacidades de los equipos electrónicos que se manejan en las FFAA

Por supuesto que este tema también servirá para preguntar por todo tipo de equipos que sean interesantes aunque no estén en ninguno de los inventarios de las FFAA colombianas, pero de los cuales queramos conocer más así que sientanse libres de preguntar por cualquiera de ellos.

Y para comenzar con buen pie quiero cederle la palabra al compañero jc65 para que nos hable de un muy interesante material que me presentaron en la feria PROCALCULO los expositores de la firma canadiense ITRES.

Son unas cámaras multiespectrales para ser usadas en UAV's o ART's, la caracteristica que más me impresionó de estos equipos fue la gama de frecuencias a las que pueden operar para ser una cámara tan pequeña y de bajo peso, ya que solo pesan dos (2) kilogramos cada una, con lo que pueden ser operadas por muchos tipos de UAV/ART.

Aqui dejo para ustedes los Brochures que me dieron de estas cámaras y le cedo a jc la palabra para que nos hable de ellas. ¡Ah!, y antes de que revienten el hilo preguntando: No, las FFAA no han pedido ni siquiera una cotización de ellas así que aún no se puede decir que serán adquiridas algún día, aunque en la feria había un par de coroneles de la PONAL que preguntaban por sus capacidades, pero eso, como ustedes bien saben, no significa nada.

Los brochures:

Micro VNIR 1920

 

Micro SWIR 384

 

Micro TIR 640

 

Espero que este nuevo hilo sea de su agrado y que lo desarrollemos mucho, así que de antemano agradecemos todos sus aportes...

«13

Comentarios

  • AndresK
    AndresK EMC
    EMC
    Subteniente

    ¿Eso haría lo mismo que los Raven del EJC?

  • jc65
    jc65 Colaborador
    Colaborador
    Soldado
    AndresKumako escribió:


    ¿Eso haría lo mismo que los Raven del EJC?

    Hola a todos, el amigo Connor me ha puesto en tremendo reto exagerando mis capacidades, pero espero no decepcionarlo.

    Empezando por lo mas sencillo, la inquietud de Andrés. El Raven (RQ-11) pesa aproximadamente 2Kg, estas cámaras pesan lo mismo que todo el dron, así que deben ser de mayor capacidad! . 

    Cuando a uno le presentan un brochure como los traídos, a veces se siente como si le hablaran en Chino mandarín, hay muchas cosas que no podemos evaluar, o que sirvan para comparar entre un modelo u otro.

    A veces el precio es el mas llamativo de los parámetros, pero para poder hacer comparaciones entre un producto y otro debemos entender las características técnicas como por ejemplo:

    - Spectral range

    ​- Spectral channel

    - Cryo-cooled

    - FOV

    - Pixels

    - Resolution

    - LIDAR

    y otros muchos términos, que debemos manejar para poder comprender la información que se nos da y saber para que usos nos sería útil dicho producto.

    Espero en la noche comenzar a desglosar los diferentes términos, ya algunos los conocerán, otros no, espero que me ayuden indicando en cual debemos enfocar mas la atención.

    Chauuu.

  • jc65
    jc65 Colaborador
    Colaborador
    Soldado
    Connor Sunraider escribió:


    Creo que lo más indicado es ir desglosando las capacidades de operación de las cámaras según las frecuencias indicadas, por lo que me parece que lo primero sería que todos tengamos claro los conceptos Spectral Range y Spectral Channel, ya que esto básicamente nos habla de las funciones principales de las cámaras, osea, para que son útiles y como trabajan. Lo otro en lo que haría hincapié es en la tecnología LIDAR. Sé que los otros parámetros son detalles no menos importantes, pero que son solo complementarios a la tecnología que queremos evaluar

     Ok, comencemos entonces por indicar que los folletos corresponden a cámaras termales, es decir que pueden "ver" la radiación térmica de los objetos. Y ¿como se puede ver el calor de los objetos?, lo instintivo es que para medir la temperatura de un objeto acerquemos nuestra piel a él, o un termómetro de contacto.

    Bueno la temperatura no es mas que un síntoma indicativo del movimiento de las partículas constituyentes de la materia, mientras mas movimiento tengan los átomos o moléculas, mayor será la temperatura.

    Y este movimiento puede presentar diversas formas, mas una en particular, la vibratoria, origina que un cuerpo irradie ese calor en forma de onda electromagnética de muy alta frecuencia, del orden de los miles de Terahertz

      

    Como se nota en la gráfica las ondas de radio, microondas, radiación IR, la luz visible, Rayos X y gamma, son expresiones de un mismo fenómeno, pero que ocurren en distintas frecuencias y correspondientemente longitudes de onda.

    Aqui cabe recordar que la longitud de onda λ = 300.000 Km/s  /  f.  es decir la velocidad de la luz entre la frecuencia de oscilación.

  • jc65
    jc65 Colaborador
    Colaborador
    Soldado

    Aclarado esto, indico que mientras que para ondas de radio y microondas se suelen usar las frecuencias para hablar, por ejemplo se dice un radar funciona a 3 GHZ, que corresponde a una λ de 10 cms, cuando se habla del espectro IR, visible y UV se suele hablar solo de su longitud de onda (λ) como medida.

    Luego cuando se habla de que tal cámara trabaja en el RANGO ESPECTRAL de 3.7 a 4.8 micrómetros, se refiere a que puede "ver" las radiaciones correspondientes a esas longitudes de ondas.

    Pero en la práctica que significa eso?, pues esto nos indica las temperaturas que podrá medir a distancia, pues los objetos irradiarán a una longitud de onda característica correspondiente al tipo de material y su temperatura.

     Veamos mas de cerca, el segmento de interés del espectro electromagnético

     

    Aqui vemos que la luz visible por los humanos corresponde a entre 0.450 y 0.750 micrómetros (µm ) y a su derecha la banda IR de 0.750 µm y 1000 µm

    Notese también que la gráfica indica la opacidad atmosférica, es decir que los valles representarán las λ donde es posible la transmisión de la radiación a través de la atmósfera, y serán por supuesto los rangos de mayor interés para nosotros. A estas zonas  se les denomina "Ventanas Atmosféricas".

  • jc65
    jc65 Colaborador
    Colaborador
    Soldado

    En particular podemos identificar 4 zonas de interés y 2 no tan ineresantes:

    - De luz visible (.450 a .750  ), ni que hablar

    - La del NEAR INFRARED (.750 a 1.4  ), usada tipicamente por sistemas de visión nocturna activos, designadores láser, e intensificadores de imagen.

    - La SWIR o IR de onda corta ( 1.4 a 3µm  ) como tiene alta opacidad atmosférica casi no se usa a menos que sean objetos extremadamente calientes o cercanos 

    - La MWIR o IR de onda media ( 3 a 8µm  ) que es emitida por objetos tan calientes como los gases de combustión, toberas de escape, motores, etc. por lo que es usada por os seekers de muchos misiles.

    - La LWIR o IR de onda larga (8 a 15µm  ) que corresponde a objetos con temperaturas ambientales, como el cuerpo humano, metales calentados por la fricción del aire, etc.

    - La FIR o IR muy lejana, de poco interés por su opacidad atmosférica.

     

  • jc65
    jc65 Colaborador
    Colaborador
    Soldado

    Luego veamos en los folletos:

    Cámara VNIR1920 de 0.4 a 1 µm, eso quiere decir que trabaja en el espectro visible y un poquito mas allá dentro del IR, por otro lado indica 288 CANALES ESPECTRALES, esto es que puede diferenciar en 288 niveles de colores.

    Pudiera detectar todo lo que vemos en el espectro visible y near IR, siempre que reflejen la luz, es decir con luz diurna o artificial. En este rango trabajan muchas de las cámaras de seguridad comerciales.

    Cámara SWIR384 de 1 a 2.5 µm , y 200 canales espectrales, pudiera detectar objetos extremadamente calientes y dar una imagen de 200 en tonos, o iluminados con luz IR artificial.

    Cámara TIR 640 de 3.7 a 4.8 µm , es la que luce mas atractiva de los 3 modelos, pues puede detectar fuentes moderadas de calor sin necesidad de ninguna tipo de iluminación, solo por el calor irradiado por objetos tales como motores, escapes de vapor, etc.

    Para la detección de seres humanos en, digamos el mar o un bosque, la cámara mas idónea trabajaría en la LWIR, pues esta se correspondería a los 37ºC típicos del cuerpo humano.

    Algo como esto: 

    que si bien no tendrá la sofisticación, y robustez de las cámaras de los folletos, si trabaja en la región espectral conveniente para percibir las temperaturas de los humanos,en este caso los 12 µm

    La camarita se conecta a cualquier celular inteligente via usb y cuesta como 200 US$

    http://obtain.thermal.com/product-p/uw-aaa.htm

    Me detengo aqui para esperar algún comentario, y ver que otros parámetros de los folletos es de interés para aclarar.

     

  • Prietocol
    Prietocol Moderador
    Moderador
    Sargento Mayor

    Excelente, recuerda tus famosos dibujos... Algunos necesitamos ayuda visual 

  • jc65
    jc65 Colaborador
    Colaborador
    Soldado

    Hola

    Esas cámaras, tal como las presentan los folletos son mas orientadas al mercado civil, sin embargo la microTir 640, puede tener aplicaciones militares, en el sentido de que puede detectar cosas como motores de combustión interna encendidos, sus gases de escapes, etc. 

    Una aplicación típica puede ser detectar a larga distancia los gases de escape de un submarino a profundidad de snorkel en labores de recarga de sus baterías, y de seguro que lo haría, con buen clima, a mayor distancia de lo que pudiera hacerlo un radar tipo rdr-1500.

    Como ya indique, el rango espectral al cual trabaja da para eso, ver en la total obscuridad objetos con temperaturas superiores a los 300ºC.

    Es de notar, que aunque empíricamente se puede afirmar lo anterior, en la teoría no existe una tabla de equivalencias entre temperatura y longitudes de onda, pues existen otros factores involucrados, pero una buena aproximación puede ser esta:

    Tracen una recta al nivel de 10 a la 15 como valor "típico".

     

     Ahora, que se indica que incluye esta cámara mTir640, pues el sistema de almacenamiento (480GB) suficiente para 6 horas de grabación, el sistema de enfriamiento del elemento sensor, un sistema óptico estándar con FOV fijo de 27º x 21º ,  salida de datos digital indicando las temperaturas aparentes, una resolución de 640x512, es decir menos de 1 Megapixel, una velocidad max de 120 FPS. Todo dentro de un tamaño bien compacto y menos de 2 Kg de peso.

    Que NO incluye, pues un sistema óptico con zoom variable, ni plataforma giroestabilizada, estas cosas, muy necesarias, pudieran agregarle otros 2 Kgs al sistema.

    Otro punto importante es el consumo de 70W, relativamente alto para una pequeña plataforma como suelen ser los UAVs. 

     

  • jc65
    jc65 Colaborador
    Colaborador
    Soldado

    No conozco todos los UAVs que poseen, mas se tiene que descartar el Raven, pues como indique todo el solo pesa 2 Kg, el otro que he visto es uno de diseño nacional, creo que llamado IRIS, no se su carga útil pero la imagino muy superior a los 4 Kg y capacidad eléctrica suficiente, pero me parece que esta cámara se le quedaría corta, para las funciones que se le exigen. 

    Sobre los sistemas de transmisión de datos, pues serían aparte y de  a veces asociados al sistema de control del UAV, existen equipos comerciales usados en drones civiles y aeromodelismo, que permiten trasmisiones en tiempo real de video a baja resolución (esta cámara es de baja resolución) , eso si siempre dentro de la línea de vista, esto limita el alcance a unos 30 a 60 Kms dependiendo de la altura del UAV, y con una rata de FPS (imágenes por segundo) baja.

    Si hay mas interés en ese punto específico, puedo buscar brochures de ellos.

    En mi ciudad, Barquisimeto, existe una televisora regional que suele trasmitir eventos deportivos y de otra índole usando un cuadricóptero con una cámara y trasmisión de buena calidad en vivo, imagino que uds conocerán de otros casos similares.

    Aqui una muestra de trasmisión en vivo del mencionado equipo, un Phantom 2 a 1080 poxel de resolución en video, 14 Megapixel para tomas fijas.:

     

  • ALEXC
    ALEXC EMC
    EMC
    Sargento

    Otro punto que convendría analizar sería ver en cuales UAV's/ART's que poseen actualmente nuestras FFAA pueden ser instaladas las cámaras.

    Con que fin ?? ... todos nuestros drones y UAVs tienen cámaras todo tiempo.

    En estos vídeos podrás ver la imágenes que transmiten las cámaras del Raven y del Scan Eagle:

    Raven RQ11B

    Scan / Night Eagle:

    UAV IRIS con EOP Star Safire III:

     

    Sobre los Hermes 450 y 900 pueden llevar múltiples cámaras, hace falta tener una imagen de los Hermes que compro Colombia para identificar la designación exacta de las cámaras que llevan.​​

  • jc65
    jc65 Colaborador
    Colaborador
    Soldado

    Saludos,

    Excelente la enumeración de los drones y los videos posteados por el amigo AlexC.

    Y me da pie para aclarar algunos términos, que solemos (me incluyo) usar como sinónimos, cuando no lo son:

    Uso "Todo-Tiempo" y "diurno-nocturno".  El primero se refiere a condiciones climáticas, mientras que el segundo a nivel de iluminación, asi se puede afirmar que ni la mas sofisticada cámara termal puede decirse que es 100% "todo-tiempo" pues por su naturaleza óptica se ve afectada su eficiencia por fenómenos climatológicos como puede ser una tormenta (de nieve, lluvia o arena) o acumulación de gases (nubes, humo, smog, etc).

    Aun así, indicar que todos estos UAVs son 100% de uso diurno-nocturno podría resultar impreciso, dado que al menos el Raven (y tal vez el Scan Eagle) depende de cierta cantidad de luz natural para su trabajo nocturno, proveniente de la luna y las estrellas, tal como se aprecia en el video, dado que trabaja en rango espectral visible y near infrared.

    Ampliando, los dispositivos para ver de noche, pueden clasificarse, por su principio de funcionamiento, en:

    - Intensificadores de imagen, es decir que aprovechan los fotones (la luz natural) reflejada por los objetos para su identificación. Típico ejemplo de esto son las gafas de visión nocturna de los pilotos de helicópteros, y las cámara LLLTV (TV de bajo nivel lumínico). Trabajan en la región de luz visible y el near infrared. Suelen mostrar imagenes en tonos verdes.

    - De iluminación activa, que usan focos o lámparas de luz IR, para poder iluminar su objetivo, de tal forma que estos reflejen dicha luz. Típicamente los encontramos en sistemas de seguridad, y vehículos blindados. Trabajan en el espectro visible alto (rojo), y el near infrared. Suelen mostrar imágenes en blanco y negro y tonos grises.

    - Cámaras termales o térmicas, que usan la radiación emitida por el propio objetivo, estas, a diferencia de las dos anteriores, SI pueden trabajar en total oscuridad, este es el caso de la cámaras que trabajan en el MWIR y LWIR. Suelen mostrar imágenes en colores (artificialmente generados)

     

    De lo mostrado en el video, el Raven usa una cámara del primer tipo  mencionado (LLLTV) (incluso el video muestra la luna llena), y el Scan Eagle también, aunque este último, dada su mayor capacidad de carga pudiera llevar una termal sencilla. Del Iris, llevará lo que uds. le pongan, termal de seguro, y de los productos Israelíes, pues ni hablar, pues ellos son de los mas adelantados en ese campo.

  • ALEXC
    ALEXC EMC
    EMC
    Sargento

    ni la mas sofisticada cámara termal puede decirse que es 100% "todo-tiempo" 

    Saludos jc65

    Pero el termino "todo tiempo" es muy valido de utilizar cuando se refiere a una cámara o cualquier dispositivo de visión, que integre un sistema de visión" termal y te doy mi punto de vista:

    Un sistema de visión necesitan operar en tres condiciones para que se pueda designar como "todo tiempo": Dia-Noche- condiciones atmosférica adversas y hay que recordar que las primera generación de cámaras para generar imágenes de vídeo, solo tenían la capacidad de captar-capturar imágenes de dia (visión diurna) ... solo podían operar en esa condición​

    La segunda generación de cámaras (visión nocturna) operan tanto de dia como de noche, pero en condiciones donde no haya ningún tipo de iluminación IR y en condiciones climáticas adversas no pueden operar.

    La tercera generación de cámaras (visión termal) si pueden operar en las tres condiciones: Dia- Noche- condiciones atmosféricas adversas, sin que esto signifique que no tienen limitaciones pero son menos propensas a bloquearse por condiciones climáticas como las cámaras de visión nocturna que ante cualquier saturación de partículas ( luvia, niebla, polvo...etc) bloquean su imagen.

    Un vídeo muy ilustrativo que nos muestra como un sistema de visión nocturna se bloquea con una leve niebla, mientras el de visión termal sigue captando la imagen: 

    En cuanto la tecnología de sistemas de visión  alcanzo la capacidad de capturar imágenes termales, se acuño el termino "Todo tiempo" porque los sistemas de visión termal si pueden operar bajo esas tres condiciones con limitaciones pero pueden operar, muy diferente que los sistemas antecesores de visión diurna y visión nocturna que simplemente no pueden operar; que los sistemas de visión termal se pueden bloquear si, pero eso ya depende de de la densidad por saturación de partículas por lluvia, polvo, humo...etc, que se encuentren en el ambiente, en donde el nivel de bloqueo por saturación de partículas en la ultima generación de cámaras termales es bien alta .... varias capas de Nube, o humo, niebla o polvo muy densos solo pueden bloquear estas cámaras pero si pueden operar bajo esas tres condiciones asi que para mi es muy valedero utilizar el termino "todo tiempo" cuando se refiere a un sistema de visión termal si hablamos solo de sistemas de visión,

    Esto, porque si hablamos de otro tipo de sistemas, los sistemas que son todo tiempo que no tiene ningún tipo de limitación como si lo tienen las cámaras termales por saturación de partículas, son los directores de tiro redundantes (EO/Radar) que si pueden captar-capturar objetivos sin ningún tipo de limitación y si se pueden considerar en toda su capacidad como sistemas todo tiempo sin ningún tipo de restricción, pero en cuanto a sistemas de visión, para mi es muy valedero utilizar el termino todo tiempo para los sistemas de camaras termales por lo que ya expuse.

    Ahora en cuanto a nuestros Drones y UAVs, solo el Raven se podría decir que no tiene una cámara termal ya que utiliza un sistema de visión Nocturna... El ScanEagle si tiene un sistema de visión termal de onda media (3-5 µm)

    http://www.insitu.com/systems/scaneagle/imagers

    http://www.insitu.com/images/uploads/product-cards/ScanEagle_DualImager_ProductCard_PR041615_1.pdf

  • jc65
    jc65 Colaborador
    Colaborador
    Soldado

    Hola,

    Tienes razón, en cuanto que dentro del léxico coloquial, puede caber el término "todo tiempo", mas como indique estrictamente hablando 100% todo-tiempo sería técnicamente impreciso. Incluso los radares en banda K y X (las mas usadas en directores de tiro) se ven seriamente afectados por las condiciones climáticas adversas. No es que las termales no vean nada en dichas condiciones, mas si se ve reducida su capacidad.

    La clasificación de las cámaras la expones desde el punto de vista cronológico (generaciones) yo lo puse por el principio de funcionamiento, y en particular el video compara LLLTV contra termal en LWIR, que a diferencia del MWIR, puede detectar temperaturas como las correspondientes al cuerpo humano.

    En todo caso, creo que el hilo esta dando sus frutos, pues el que desconocía estas cosas, ya le van quedando claras, y los que teníamos un poquito de conocimiento, lo maduramos.

    Sobre el Scan Eagle, excelentes los links, y si se ve que tiene varias opciones, entre ellas las cámaras en el MWIR, y de seguro en un futuro próximo saldrán el el LWIR.

    Saludos.

  • jc65
    jc65 Colaborador
    Colaborador
    Soldado

    Para sustentar un poco, aqui esta este video comparativo entre un radar y una cámara termal bajo condiciones de una nevada ligera:

    En la parte de arriba, con la nieve cayendo, en la de abajo en tiempo claro, izq radar, derecha termal.

  • jc65
    jc65 Colaborador
    Colaborador
    Soldado

    Hola

    Efectivamente, al igual que el radar, las cámaras termales son una tecnología invaluable en la vigilancia, pero con sus virtudes y falencias. De hecho así como hay tecnologías "stealth" para tratar de burlar los radares, también las hay en contra de las cámaras termales, y en general dispositivos de visión nocturna. 

    Y aqui, tratando de mantener el hilo en la onda de ciencia amena, un capítulo de los cazadores de mitos, burlando a una cámara termal.

     

  • Prietocol
    Prietocol Moderador
    Moderador
    Sargento Mayor

    parecen las losas aislantes de calor del transbordador espacial 

  • jc65
    jc65 Colaborador
    Colaborador
    Soldado
    Connor Sunraider dijo: La tecnología debe ser semejante, imagino que la idea es aislar la radiación calórica del vehículo, así la cámara termal no podrá verlo, aunque puede detectarse por otros medios como radar (supongo)

    No basta con aislar térmicamente al vehículo, hay que calentar o enfriar su superficie para que coincida con la de su entorno.

    Primero debe medirse esa temperatura del entorno, y en particular la del fondo, es decir de la parte contraria del vehículo, y luego se controla la temperatura de cada una de esas baldosas.

    Calentarlas debe ser fácil con una resistencia en cada una, enfriarlas ya es algo mas complicado, tal vez con efecto Peltier o con ciclo Stirling, lo que trae otro problema, ¿hacia donde bombeamos ese calor? sin que delate al vehículo.

    Veo bien interesante que puede emular a otros vehículos para pasar desapercibido, e incluso usarse como sistema IFF.

     

       

  • jc65
    jc65 Colaborador
    Colaborador
    Soldado

    Eso demuestra la utilidad de la vigilancia MULTIESPECTRAL, es decir en varias regiones del espectro electromagnético, combinar radar en varias bandas, con Electro-optico (espectro visible y near infrared) y Termales.

    El tanque se puede "disfrazar" de tractor en una región del espectro pero no en todas simultáneamente. 

    Un ejemplo de esto es esta animación que consiguió Prietocol en otro foro:

    En un principio la cámara enfoca al buque en la región MWIR, este lanza sus chaffs como medida ECM enmascarándose, pero la cámara  (o el misil) al verse saturada cambia a otra banda, la LWIR o a la UV como ECCM, burlando a los chaffs, pues estos arden a una temperatura correspondiente al MWIR.

     

    Editado por jc65 on
  • jc65
    jc65 Colaborador
    Colaborador
    Soldado

    Puede ser tan multiespectral como alcance el bolsillo !!!!

    Desde hace muchísimos años, todos los buques de guerra usan radares en varias bandas, normalmente L, S y/o C para búsquedas y X y K para seguimiento.

    La tendencia en misiles es la misma. El Sidewinder Lima (aim-9L) usaba solo la banda MWIR, el actual AIM-9X usa un seeker que va de la banda visible hasta la MWIR, es decir 3 bandas diferentes!!!

    Los Stinger recientes usan MWIR y UV simultáneamente.

  • jc65
    jc65 Colaborador
    Colaborador
    Soldado
    Connor Sunraider dijo: ¿Enfriamiento por agua?...

    No había visto esto. Si buena idea, puede ser. 

  • ALEXC
    ALEXC EMC
    EMC
    Sargento
    jc65 dijo: Eso demuestra la utilidad de la vigilancia MULTIESPECTRAL, es decir en varias regiones del espectro electromagnético, combinar radar en varias bandas, con Electro-optico (espectro visible y near infrared) y Termales.

    En nuestro contexto esa redundancia de sistemas para vigilar se ve representada en dos elementos:

    EOP: Electro-Optical Payloads

    SAR: Synthetic Aperture Radar

     Tanto los CN-235 de la ARC como los kingAir (ELI/3120) de la FAC, llevan integrados estos dos sistemas (EOP/SAR) para redundar el espectro electromagnético.... ahora solo falta confirmar si dentro de la carga util que traen los Hermes también traen integrados estos dos sistemas, que muy seguramente deberá ser asi por la forma como las FFAA han configurado sus Plataformas ISR:

  • jc65
    jc65 Colaborador
    Colaborador
    Soldado

    Buenos días,

     

    Connor Sunraider dijo: Dime una cosa, ¿un radar debe contar con equipos especiales que le permitan moverse entre bandas o solo es cuestión de un aparato que ajusta la frecuencia de las ondas?, ¿en eso como influye la antena?, ¿hay antenas en las que no funcionen ciertas bandas?

    Los radares, dependiendo de su tecnología de diseño, pueden variar ligeramente su frecuencia de trabajo, pero en forma muy limitada, por ejemplo si lo puede hacer en un 10% es un super radar en ese aspecto, así que NO, no puede funcionar en varias bandas.  

    El motivo de ello reside en que la mayoría de sus componentes, se diseñan para ser eficientes en solo una estrecha región del espectro radioleléctrico, y si también al diseño de la antena.

    La función de cualquier antena es convertir la energía eléctrica en electromagnética y viceversa, y definitivamente para ellas: El tamaño si importa, y lo es prácticamente todo, y lo digo en doble sentido!!!!.

    Pero antes de que piensen mal, indico que los dos sentidos referidos son: Su eficiencia y su ganancia...

  • jc65
    jc65 Colaborador
    Colaborador
    Soldado

    La eficiencia, tiene que ver con que al hacer la transfomación, siempre se pierde algo en forma calor o cancelación mutua, y dependiendo de la relación entre las medidas de la antena y la longitud de onda de la señal, esta se hará mas o menos  eficiente.

    La ganancia se refiere a cuan directiva puedo hacer mi señal radioleléctrica, es decir, a veces conviene que se esparsa omnidireccionalmente, como en una radio AM o FM, pero a veces requerimos que se concentre en una dirección particular, como en el radar y las comunicaciones punto a punto.

    Voy a tratar de explicar ambos conceptos como si lo hiciera a escolares de bachillerato. (se que muchos aqui tienen una mejor base, pero otros tal vez no)

  • jc65
    jc65 Colaborador
    Colaborador
    Soldado

    Muchos recordarán haber hecho un experimento con una batería, un largo alambre de cobre enrollado y polvo de hierro, que al conectar la batería, una fuerza "mágica" atraía al polvo de hierro, esta fuerza invisible es lo que denominamos campo electromagnético (E.M.), el cual es producido por el paso de una corriente a través de un conductor.

    Lo mas simpático de este fenómeno es que se cumple por igual en el sentido inverso, si ponemos un conductor dentro de un campo electromagnético, en el se inducirá una corriente eléctrica. Y si la corriente varía el campo E.M. varía de la misma forma, y viceversa.

    Esta es la base de la gran mayoría de los artefactos eléctricos como motores, electroimanes, transformadores, etc. y hasta cierto punto de las antenas de radio.

    Luego si por un conductor hacemos pasar una corriente que cambia de sentido, digamos 10 millones de veces por segundo, tendremos un campo E.M. variando 10 millones de veces por segundo o 10 MHz (Hz=Hetrz= 1/segundo)

    del mismo modo si colocamos un alambre conductor (nuestra antena) en medio de un campo E.M. que varía su sentido, digamos 3 miles de millones de veces por segundo (3 GHz), en dicho conductor se generará una pequeña corriente que también variará a razón de  3 Ghz, esta correiente la podemos amplificar, pasar por filtros y ya tendremos nuestro receptor de radio en banda S.!!!!!.

    Hasta aqui, el como funciona una antena, pero ¿porque debe esta antena tener un tamaño específico para ser eficiente?

    Bueno, para eso debemos fijarnos en el fenómeno del desplazamiento de la corriente eléctrica en un conductor, si, entramos en nuestra habitación y pasamos el interruptor, la luz se enciende casi inmediatamente, en realidad se enciende nanosegundos despues, pues el efecto de la corriente en los conductores tiene una velocidad de desplazamiento finita y correspondiente a la velocidad c=300.000 Kms/s (OJO de su efecto, no de los electrónes circulando que son mucho mas lentos)

    Si nuestro cable desde el interruptor hasta el bobillo midiera 300.000 Kms, tardaría un segundo en encender la luz...

     

  • jc65
    jc65 Colaborador
    Colaborador
    Soldado

    Luego debemos admitir que cuando una corriente circula por un cable, su efecto durará cierto tiempo en recorrerlo, tiempos muy breves, pero cuantificables, asi en 3 mts de cable el efecto de la corriente se reflejará solo después de 0.00000001 segundos de una punta a la otra. De la misma manera si hago variar la dirección de circulación de la corriente (será una corriente alterna) a razón de 100 Mhz (banda VHF) es decir una vez cada 0.00000001 seg , coincidiendo el momento en que se llega a la punta, con el momento en que debe regresar.

    Como se ve el tamaño de cable que conforma nuestra antena tiene que estar relacionado con la frecuencia de nuestra señal, para que haya armonía o sincronismo y consecuentemente eficiencia en la función a desempeñar por la antena.

    Veamos para ello una de las antenas mas sencillas, como lo es el dipolo de media onda:

    Aqui tenemos una fuente eléctrica alterna, o generador de señal alimentando un cable de longitud 1/4 de la longitud de onda (3 mts entre 4 = 0.75 mts) , la corriente comienza a circular en un sentido, hasta que se le acaba el cable, momento en el cual solo le queda convertirse en E.M, para "cerrar el circuito", recorre una distancia de 1/2 longitud de onda por el aire hasta la otra punta, allí nuevamente se convierte en energía eléctrica y termina de recorrer el otro 1/4 que le falta para completar los 3 mts, y comenzar un nuevo ciclo.

    Si variamos la longitud del cable o la frecuencia de la señal, no habrá sincronismo, y el comienzo de un nuevo ciclo de la señal interferirá con el ciclo anterior anulándose parcialmente uno con el otro.

    Llegamos a la conclusión que buscabamos: en antenas EL TAMAÑO SI IMPORTA, y esta intimamente relacionados el tamaño de una antena y la longitud de onda (y por ende la frecuencia) de la señal que manejará.

    A mayor frecuencia de la señal, menor será su longitud de onda y el tamaño de la antena necesaria para su correcto funcionamiento. Así una antena para un radar en banda L debe ser mucho mas grande que una para banda X.

     

Entre o registrese para comentar