Com hi veu el radar d'una embarcació petita i fins on arriba
1La lliçó en paraules senzilles
El radar mesura distàncies i demores amb ecos de microones. La distància sol ser més precisa; la detecció depèn de l'altura, la reflexió i les condicions.
Temps de retorn
Un radar emet microones des d'una antena giratòria i en rep els ecos. Les ones de ràdio viatgen a la velocitat de la llum. El temps que triga l'eco a tornar indica la distància al blanc, l'objecte detectat. La direcció de l'antena en aquell moment indica la demora. Els radars d'embarcacions petites treballen en banda X, al voltant de 9 GHz. Els vaixells també porten radars de banda S, al voltant de 3 GHz, que hi veuen millor a través de la pluja però tenen antenes més grans.
Tres tipus d'equip
Un radar d'impulsos amb magnetró emet impulsos curts i potents. Un radar de banda ampla o FMCW (ona contínua de freqüència modulada) emet un senyal feble i continu de freqüència creixent; mostra bé els blancs molt propers i arrenca a l'instant. Un radar d'estat sòlid amb compressió d'impulsos emet impulsos codificats més llargs i de baixa potència. Després processa els ecos per separar blancs amb distàncies molt semblants. Molts equips nous afegeixen colors Doppler: els ecos que s'apropen tenen un color i els que s'allunyen, un altre.
Amplada del feix
El feix és estret horitzontalment però ample verticalment. Així, l'embarcació pot balancejar-se sense perdre la imatge. L'amplada horitzontal del feix depèn de la longitud de l'antena: sovint uns 4–5° amb un radom (la cúpula que protegeix l'antena) de 45 cm i uns 2° amb una antena oberta d'1,2 m. Cada eco s'eixampla lateralment aproximadament tant com el feix. Per això les demores són menys precises que les distàncies. Dues embarcacions properes a la mateixa distància poden formar un sol eco.
L'horitzó radar
L'atmosfera corba lleugerament les ones del radar, que hi veu una mica més enllà de l'horitzó visible. L'horitzó radar en milles nàutiques (NM) és aproximadament 2,21 × √h, on h és l'altura de l'antena en metres. Si reflecteix bé, pots detectar un blanc fins a uns 2,21 × (√altura de l'antena + √altura del blanc). Algunes condicions atmosfèriques ho alteren: la superrefracció allarga l'abast i la subrefracció l'escurça.
Exemple resolt
Tens l'antena a 4 m sobre el mar. L'horitzó radar és 2,21 × √4 = 2,21 × 2 = uns 4,4 NM. Un penya-segat de 25 m pot aparèixer des d'uns 2,21 × (2 + 5) = 15,5 NM. Una costa baixa, llisa i sorrenca davant seu pot no donar cap eco clar fins que t'hi acostis molt més.
2Dades clau
- Horitzó radar
- Uns 2,21 × √h NM (h = altura de l'antena en metres)
- Abast de detecció
- Uns 2,21 × (√h antena + √h blanc) NM, si reflecteix bé
- Banda d'embarcacions petites
- Banda X, uns 9 GHz (longitud d'ona de 3 cm)
- Amplada del feix
- Uns 4–5° amb un radom petit; uns 2° amb una antena oberta d'1,2 m
- Terminologia
- Radar d'impulsos, banda X, horitzó radar, eco
3Punts clau
- 1
La distància s'obté del temps de retorn i és precisa; la demora depèn de l'antena i l'amplada del feix l'eixampla.
- 2
Els equips d'impulsos, de banda ampla FMCW i d'estat sòlid mostren ecos, amb prestacions diferents de prop i de lluny.
- 3
Horitzó radar ≈ 2,21 × √h NM; un blanc alt es veu de més lluny que un de baix.
- 4
El primer eco pot venir d'un terreny elevat terra endins mentre la costa baixa continua invisible.
4Errors freqüents
Error: El radar veu qualsevol objecte dins de l'abast seleccionat.
Correcte: L'escala seleccionada no garanteix la detecció. L'altura, els obstacles, la reflexió i l'atmosfera limiten el que veus.
Error: Les demores radar són tan precises com les distàncies radar.
Correcte: El feix eixampla cada eco lateralment. Combina distàncies radar amb demores visuals per obtenir una situació més precisa.
Error: El primer eco de terra és la línia de costa de la carta.
Correcte: Sovint és un terreny elevat terra endins. Comprova les altures a la carta abans d'utilitzar una distància.
5Cas pràctic i claus d'examen
És de nit. La carta mostra una platja baixa a 9 NM i un turó de 25 m situat 2 NM terra endins, en la mateixa demora. Apareix un eco de terra a 11 NM. Tens l'antena a 4 m sobre el mar. Pots considerar que l'eco és la línia de costa?
Veure la resposta
No. L'eco encaixa amb el turó, dins de l'horitzó radar combinat d'uns 15,5 NM. La platja baixa pot donar poc eco o gens. Confirma la demora i la forma abans d'identificar l'accident costaner. No prenguis els 11 NM com la distància a la platja. Utilitza una distància radar per navegar només després d'identificar a la carta l'accident que produeix l'eco.
Claus d'examen
- Distància pel temps de retorn; demora per la direcció de l'antena; banda X al voltant de 9 GHz.
- Horitzó radar ≈ 2,21 × √h NM, h en metres; afegeix el terme del blanc per obtenir l'abast de detecció.
- L'amplada horitzontal del feix eixampla les demores; el feix vertical ample compensa el balanceig.
- El primer eco de terra pot ser un terreny elevat darrere d'una costa baixa.
Acaba aquesta unitat
Quan l'hagis llegida, relaciona els termes i després respon tres preguntes. Encerta-ho tot per acabar la unitat; només obrir la pàgina no compta.
Les meves notes d'aquesta unitat
Cap nota