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¿Para que sirve el Radar en la navegación?

¡Buenas navegantes!

Desde el Centro Andaluz del Navegante queremos dar nociones del instrumento de navegación Radar y su funcionamiento. Algunos lo consideran como un equipo básico del que no podrían prescindir, y las personas acostumbradas a su manejo son capaces de “leer” información muy valiosa en la pantalla y navegar con seguridad.

En momentos de visibilidad reducida el radar mostrará todo el perfil de la costa a su alrededor y la posición en los demás barcos, peligros y boyas. Es una extensión del sentido de la vista que le permitirá “ver” desde grandes distancias y bajo cualquier condición meteorológica.

También podremos ver las zonas en las que se están produciendo precipitaciones y fuertes tormentas, pudiendo utilizar estos datos para “huir” de la zona. Muchos equipos permiten proteger el barco mediante una zona de blindaje de forma que si algo penetra en ella provoque el disparo de una alarma sonora. Las prestaciones son cada vez mejores a la vez que los precios bajan poco a poco, dejando de ser un elemento de seguridad caro a uno de los componentes importantes que debe llevar instalado cualquier barco de recreo de cierta importancia. Cada vez es más usual encontrar equipos de radar que combinan la información gráfica del eco con la imagen del Chart-Plotter de la cartografía digital conectada al GPS, permitiendo contar con una ayuda inestimable a la navegación.

Escuela de navegación

¿Como funciona el radar?

Un radar funciona un poco como lo hace un sonar, emitiendo una señal y escuchando el eco reflejado. Básicamente, la antena en una posición determinada y dirigida por tanto en una única dirección emite una señal de radio en la frecuencia muy alta de las microondas. Inmediatamente se deja de emitir y la antena pasa a modo recepción y escucha el eco.

De esta manera los circuitos electrónicos pueden saber el tiempo que ha transcurrido desde que se emitió la señal, hasta que se recibió el eco. Como la velocidad de la luz es constante e igual a 300.000 Kilómetros por segundo, es posible conocer la distancia al obstáculo que produjo el eco. Inmediatamente después, la antena gira un poco y entonces se vuelve a repetir el proceso, hasta cubrir toda una vuelta completa recogiendo la información de ecos a distintas distancias para cada ángulo, que es representada en la pantalla gráfica.

La capacidad de resolución de los objetos que “ve” el radar dependerá de la longitud de onda emitida. A mayor frecuencia las ondas se hacen más pequeñitas, pues todas viajan a la misma velocidad, y al ser menor estas ondas se gana en capacidad de resolución.

Ocurre lo mismo que si quisiéramos medir por ejemplo el tamaño de un reloj de pulsera pero con una regla cuya medida más fina fuera de 1 centímetro. La medida sería muy imprecisa o simplemente no podríamos, debiendo utilizar correctamente para ello una regla con marcas de milímetros.

Por esta razón existen dos frecuencias en las que pueden trabajar los radares, que son la banda X a 9.000 Mhz y la banda S a 3.000 Mhz. La banda X es de menor longitud de onda y requiere antenas radomo más pequeñas, ofreciendo una imagen más nítida de los obstáculos identificados.

Por el contrario, la banda S tiene mayor poder de penetración y por tanto es capaz de “ver” mejor las precipitaciones y las condiciones meteorológicas, así como detectar mejor los obstáculos con mala climatología.

La energía emitida por la antena se proyecta sobre un ángulo vertical de unos 25 grados, lo que permite que el  radar pueda seguir funcionando en el palo de un velero incluso con respetables ángulos de escora y cabeceos en los mares bravíos. Pero está claro que por poco que se mueva el barco, el horizonte que “vé” el radar no coincide con el horizonte real, a lo que se suman cambios en la atmósfera que varían la capacidad de penetración del haz de microondas, dando como resultado ecos de diferente intensidad y que al final producen problemas de refracción.

¿Cómo se calcula la distancia de cada eco?

La señal emitida en el tren de pulsos viaja a 300.000 kilómetros por segundo, pues ésta es la velocidad a la que viajan las ondas electromagnéticas en el vacío. (En el aire es prácticamente la misma, pero por ejemplo en una estructura cristalina disminuye notablemente).

Lo que es lo mismo, en cada millonésima de segundo o microsegundo, el haz avanza 300 metros. Supongamos que el contador electrónico mide un intervalo de 20 microsegundos desde que emitió hasta que escuchó el eco. La señal ha recorrido entonces (20x300metros) 6 kilómetros ida y vuelta, y el obstáculo está entonces a la mitad de distancia y justo en frente de donde esté mirando la antena de radar en ese momento.

Como la antena da unas 24 vueltas por minuto, está claro que en 20 millonésimas de segundo el cambio de ángulo de la antena es prácticamente despreciable, por lo que ésta es perfectamente capaz de escuchar la señal que acaba de ser emitida.

Esperamos que fuera útil este post del blog, desde el Centro Andaluz del Navegante queremos daros las gracias por vuestros comentarios e interés en el apartado de Contacto.

¡Buena mar y buenos vientos navegantes!

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