lunes, 16 de marzo de 2009

2.11.1 Sistema de Indicacion de RPM

Que significa las palabras generador y Tacometro?.
R/:: Generador:Un generador eléctrico es todo dispositivo capaz de mantener una diferencia de potencial eléctrico entre dos de sus puntos, llamados polos.

Los generadores eléctricos son máquinas destinadas a transformar la energía mecánica en eléctrica. Esta transformación se consigue por la acción de un campo magnético sobre los conductores eléctricos dispuestos sobre una armadura.
http://magnet14.wordpress.com/generador/

Tacometro:es un dispositivo para medir la velocidad de giro de un eje, normalmente la velocidad de giro del motor, se mide en revoluciones por minuto (RPM).

Existe alguna diferencia entre el Tacometro y el generador variable?
R/:: No, ambos son generadordes de corriente electrica a partir del moviimiento mecanico

Como esta conformado el generador Tacometro?
R/:: Fisicamente es como un motor electrico, pero a diferencia del motor el generador no consume energia, sino que la genera. de ahi su nombre; el generador tiene un estator con bobinas y en el nucleo o rotor que tiene imanes permanentes, tiene escobillas para recoger la diferencia de potencial generada por el corte hecho por las bobinas sobre el campo magnetico giratorio. luego lineas de conduccion que llegan a un medidor de tension.

Explique el principio basico?
R/:: El generador va acoplado a la caja de accesorios del motor para que genere la diferencia de potencial, que sera equivalente a la velocidad de giro del rotor, la cual a su ves sera igual a la del motor; esta señal se lleva al medidor, que nos dara una indicacion de voltaje, pero que sera tomada como revoluciones por minuto, devido al acople entre generador y motor.

Para que nos sirve el generador tacometro dentro de los instrumentos del Avion?
R/:: Para determinar el rendimiento de un motora partir de la relacion velocidad, empuje y consumo de combustible, lo cual es necesario para determinar la cantidad de combustible necesario para el trabajo del motor.

Que significa la palabra sincronismo?
R/:: Significa que el generador y el indicador estan a la par, la señal exacta del genrador es la que muestra el indicador

Que es un transmisor?
R/:: Un transmisor no es otra cosa que un circuito encargado de enviar de alguna manera la informacion que es aplicada en su entrada a traves de un medio hacia un receptor remoto. No hace ninguna interpretacion de la señal que tiene en la entrada, solo se encarga de enviarla de manera eficiente a traves del medio para el cual fue diseñado.
http://www.e-radiocontrol.com.ar/?Documentacion:Transmisor

Que son las NP, NH, NL, N2 y N1 ?
R/:: NP: Revoluciones de la hélice (Propeller)NL y N1: Revoluciones generadas por motor de baja potenciaNH y N2: Revoluciones generadas por el motor de alta potencia

Que es un sistema de indicacion de Torque?
R/:: Un transmisor es un equipo que emite una señal, código o mensaje a través de un medio y suele tener un protocolo industrial, Los medios de transmisión son los caminos físicos por medio de los cuales viaja la información y en los que usualmente lo hace por medio de ondas electromagnéticas, el transmisor en un área le comunica el origen de una sesión de comunicación a un receptor.

Que es un sincroscopio?
R/:: Los sincronoscopios son instrumentos que indican cuando las máquinas se encuentran en la relación de fase apropiada para acoplarlas en paralelo y, al mismo tiempo, si la máquina que va a entrar en servicio gira a velocidad excesiva o demasiado lenta. Este tipo de aparato se funda en al mismo principio del indicador de factor de potencia.
http://www.geocities.com/CollegePark/Den/1108/conversion2/practica1/med06.html

Existen tacometros DC y AC?
R/:: si, existen

Que es un campo Magnetico permanente?
R/:: bueno en primera instancia debemos entender que es un campo magnético. y una definicion muy util es la que encontramos en
http://html.rincondelvago.com/campo-magnetico_2.html y que dice: "Una barra imantada o un cable que transporta corriente pueden influir en otros materiales magnéticos sin tocarlos físicamente porque los objetos magnéticos producen un "campo magnético". Los campos magnéticos suelen representarse mediante "líneas de campo magnético" o "líneas de fuerza". En cualquier punto, la dirección del campo magnético es igual a la dirección de las líneas de fuerza, y la intensidad del campo es inversamente proporcional al espacio entre las líneas. En el caso de una barra imantada, las líneas de fuerza salen de un extremo y se curvan para llegar al otro extremo; estas líneas pueden considerarse como bucles cerrados, con un polo del bucle dentro del imán y otra fuera. En los extremos del imán, donde las líneas de fuerza están más próximas, el campo magnético es más intenso; en los lados del mán, donde las líneas de fuerza están más separadas, el campo magnético es más débil. Según su forma y su fuerza magnética, los distintos tipos de imán producen diferentes esquemas de líneas de fuerza. La estructura de las líneas de fuerza creadas por un imán o por cualquier objeto que genere un campo magnético puede visualizarse utilizando una brújula o limaduras de hierro. "
Los campos magnetico permanentes, son campos donde permancen los imanes.

Cual es la unidad electrica que varia hace la medicion de un tacometro?
R/:: El Voltio

Por que es el instrumento mas excencial de un Avion?
R/:: Por que atra vez de el podemos ver el rendimiento de un motor en relacion de potencia, para controlarla y asi evitar o tomar acciones en caso de sobre revoluciones del motor o muy bajas revoluciones

Determine exactamente donde van los transmisores e indicadores de un Sistema Generador Tacometro en un Avion y en un helicoptero?
R/:: El generador tacometro en los aviones va en la caja de accesorios del motor y el indicador en el panel de instumentos de motor en la cabina

Que unidades de medida utiliza los generadores Tacometro?
R/:: RPM

Que unidades de medida utiliza los indicadores de torque?
R/:: Las unidades de medida son las mismas del indicador en (% o en R.P.M). El torque es la fuerza que producen los cuerpos en rotación, ya que el motor produce una fuerza en un eje que se encuentra girando

Que son las escobillas?
R/:: Son unos bloques de carbon, frecuentemente utilizados para establecer una conexión eléctrica entre una parte fija y una parte rotatoria en un dispositivo. Es el caso de los motores o generadores eléctricos, donde hay que establecer una conexión de la parte fija de la máquina con las bobinas del rotor.Para realizar esta conexión se fijan en el eje de giro dos anillos, generalmente de cobre, aislados eléctricamente de dicho eje y conectados a los terminales de la bobina rotatoria. Enfrente de dichos anillos se disponen las escobillas. los anillos rotatorios reciben el nombre de colector.

Que es un conmutador?
R/:: Es un dispositivo tipo puente (BRIDGE) con múltiples puertos, es decir que es un elemento activo que trabaja a nivel . El conmutador analiza las señales que ingresan por sus puertos de entrada y filtra los datos para centralizarse solamente en los puertos buenos (esto se denomina conmutación o redes conmutadas). Por consiguiente, el conmutador puede funcionar como puerto cuando filtra los datos y como concentrador cuando maneja conexiones.

Cual es el mejor tipo de generador tacometro el AC o el DC?
R/:: AC

Cuantos polos permanentes utiliza un sistema de indicador Tacometro?
R/:: 3 fases, 1 neuto y 1 tierra

cuantas fases utiliza los generadores Tacometro de AC?
R/:: 3 los generadores AC son trifasicos pentafilar

Que es un polo en los generadores Tacometro?
R/:: Es una terminal en el cual se puede encontrar una fase o un neutro.

Que tipo de corrientes induce el indicador Tacometro al Metal?
R/:: Corriente alterna debido al fenomeno de la induccion electrica, provocada por el corte del campo magnetico reaizado por las bobinas sobre el campo rotatorio. a este fenomeno tambien se le conoce como corrientes eddy.

Que producen estas corrientes en el indicador Tacometro?.
R/:: Una señal la cual se interpretara como
RPM

2.11.2 Sistema de Indicacion de Temperatura

Sistemas medidores de temperatura en aviones.
En las aeronaves hay varios tipos de los sensores que pueden ser usados medir la temperatura. El sensor apropiado para el uso depende de la gama de temperaturas a medir yla presición de medida que se quiere. La exactitud de sistema depende de la exactitud del cable para medir la tempertatura y el funcionamiento del ADC (analog to digital converter, convertidor de analogo a digital) solía digitalizar la salida de sensor. En muchos casos como la magnitud de la señal del sensor es bastante pequeña, se requieren ADC de alta resolución. (Sigma-delta) es conveniente para estos sistemas como ellos son dispositivos de alta resolución, y porque ellos a menudo incluyen el trazado de circuito adicional sobre chip, como corrientes de excitación, que requieren en sistemas de medida de temperaturas. Esta nota de aplicación describe los cables para medir la tempertatura disponibles (el termopar, RTD, thermistor, y diodos termales) y el trazado de circuito necesitó al sensor interfacea a un ADC. Esto también explica el funcionamiento requerido del ADC. Los tipos de sensores son:
Los termopares:
Un termopar consiste en dos tipos diferentes de metal. Un voltaje es generado en la unión de los dos metales cuando la temperatura esta por encima de cero; esta magnitud depende de la desviación de la temperatura desde cero hasta el valor dado. Los termopares son pequeños, rugosos, y relativamente baratos, y ellos funcionan sobre una amplia gama de temperaturas. Ellos son sobre todo útiles para hacer medidas de temperaturas sumamente altas (por encima de 2300ºC) en ambientes muy hostiles. Sin embargo, ellos producen sólo millivolts de salida, y por lo tanto requieren una amplificación de precisión para el tratamiento remoto. La sensibilidad varía para los tipos diferentes de termopares, pero esto es típicamente sólo unos microvoltios por grado Celsio, entonces una alta resolución, requieren el ruido bajo ADC para lecturas de temperatura de precisión. Cuando un termopar es unido a las pistas de cobre sobre una tabla de PCB, otra unión de termopar ocurre en el punto donde el termopar se une al cobre. Esto resulta en un voltaje que se opone a el voltaje de termopar. Para compensar este voltaje contrario, otro cable para medir la tempertatura es colocado en la unión de cobre de termopar para medir la temperatura en esta unión. Esto se conoce como unión fría. la siguiente imagen muestra que un sistema de termopar que usa el AD7792/ AD7793 3-canal. El sobre chip en amperios amplifica el voltaje de termopar antes de que sea convertido por el ADC. El voltaje generado por el termopar es influido alrededor de la tierra. El voltaje de excitación sobre chip lo influye hasta dentro de la gama lineal del amplificador, permitiendo al sistema para funcionar de una unica fuente de energía. El bajo ruido y el bajo flujo, sobre el chip, la banda hueca de refrencia asegura la exactitud de la conversión de analógico a digital, y por lo tanto la exactitud del sistema de medida completo de temperaturas.

La temperatura en la unión fría es medida usando una resistencia detectora de temperaturas (RTD) o también llamado thermistor. La resistencia de estos dispositivos varía con la temperatura. Fuentes de corrientes constantes sobre el chip proporcionan las corrientes de excitación requeridas. Una configuración radiométrica es usada para esta medida, es decir la referencia para el ADC también es generada de la misma corriente de excitación la utilización de una resistencia de presicion. La utilización de una configuración ratiometrica hace la medida de la temperatura de unión fría inmune a variaciones en la corriente de excitación porque las variaciones en la corriente de excitación cambiarán tanto voltaje generado por el sensor como la resistencia de precisión por la misma cantidad y por lo tanto no tienen ningún impacto sobre el análogo a la conversión digital.
Resistencias detectoras de temperatura (RTD).
La resistencia de RTDS varía con la temperatura. los elementos típicos usados para RTDS son el níquel, el cobre, y el platino, con 100 y 1000 ohmios, estas RTDs son las más comunes. las RTDs son útiles para medir temperaturas de -200°c a +800°C cerca del tope maximo de disipación. Un RTD puede consistir en tres o cuatro cables. La siguiente figura muestra como un RTD de 3 cables es unido al ADC. RL1, RL2, Y RL3 son las resistencias para los cables del RTD.

Para optimizar totalmente una configuración RTD de 3 cables, requieren dos fuentes de corriente emparejadas de la misma forma. En esta configuración de 3 cables, las resistencias de plomo causan errores solamente si una fuente corriente (IOUT1) es usada, porque la corriente de excitación fluye por RL1, desarrollando un error de voltaje entre AIN1 (+) Y AIN1 (-). El segundo RTD la fuente corriente (IOUT2) es usado compensar el error introducido por la corriente de excitación que fluye por RL1. La exactitud absoluta de cada fuente de corriente no es importante, pero bueno el juego de las dos corrientes es esencial. En el segundo RTD la corriente fluye por RL2. el asumir que RL1 y RL2 son equivalentes (los cables son normalmente del mismo material y de la misma longitud), IOUT1 y IOUT2, el voltaje de error a través de RL2 cancela el voltaje de error a través de RL1, y ningún voltaje de error es desarrollado entre AIN1 (+) Y AIN1 (-). El voltaje es desarrollado dos veces a través de RL3, pero esto es un voltaje común, entonces esto no introduce errores. El ADC tiene el análogo diferencial introduce y acepta una referencia diferencial, permitiendo a una configuración ratiometric para ser puesta en práctica. En la Figura 2, el voltaje de referencia para el ADC también es generado usando las fuentes emparejadas corrientes. Este voltaje de referencia es desarrollado a través de la resistencia de precisión, RREF, y es aplicado a las entradas de referencia diferenciales del ADC. Este esquema asegura que el palmo de voltaje análogo introducido deja ratiometric al voltaje de referencia. Cualquier error en el voltaje de entrada análogo debido al flujo de temperaturas de la fuente RTD corriente es compensado por la variación en el voltaje de referencia.
Thermistors. Una resistencia de thermistors también varía con la temperatura, pero ellos son menos exactos que RTDS. Una fuente sola de corriente normalmente es usada con un thermistor. Como con el RTD, usando una resistencia de precisión para la referencia, con una fuente de corriente que conduce la resistencia de referencia de precisión con el thermistor, esto quiere decir que una configuración ratiometrica es alcanzada. Esto tambien nos dice que la exactitud de la fuente corriente no es importante, porque el flujo de la fuente corriente afecta a ambos: el thermistor y la resistencia de referencia, cancelando asi su efecto. los Thermistors normalmente son usados para la compensación de unión fría en usos de termopar. Su resistencia nominal es normalmente 1000 ohmios o más alto.

Diodos termales. Diodos termales también son usados para medidas de temperaturas. En estos sistemas, la temperatura es calculada midiendo el voltaje de emisor bajo de un transistor unido por diodo. Dos corrientes diferentes son pasadas los diodos. La base, el voltaje de emisor es medido en cada caso. Con una proporción conocida de corriente, la temperatura con exactitud puede ser calculada midiendo la diferencia en el voltaje de emisor bajo en las dos corrientes.

2.11.9 Sistema de Compas

BRÚJULA ( COMPASS )
La brújula, también llamada compás es un instrumento que al orientarse, Hay de indicacion directa o tipo magnetico (magnetic compass); y de indicacion remota o burjulas giroestabilizada. Estas ultimas utilizan una valvula de flujo magnetico llamada flux valve.

BRUJULA MAGNETICA (MAGNETIC COMPASS) Una brujula magnética a bordo de una aeronave muestra la actual posicion magnética de la aeronave, es decir, los aparatos de dirección de viaje en relación con el campo geomagnetico, esto proporciona al piloto una indicación permanente del rumbo del avión respecto al Norte magnético terrestre. Este instrumento es la referencia básica para mantener la dirección de vuelo. La brújula se puede utilizar en turnos para verificar que la aeronave está viajando en la dirección deseada a la conclusión de un turno.

FUNCIONAMIETO
Puesto que la brújula opera en base a principios magnéticos, primero unos principios básicos sobre esta fuerza.El magnetismo es la fuerza de atracción o repulsión que se produce en algunas sustancias, especialmente aquellas que contienen hierro y otros metales como níquel y cobalto, fuerza que es debida al movimiento de cargas eléctricas.

Si un imán se rompe, cada una de las piezas tendrá sus propios polo Norte y Polo Sur. Es imposible aislar un único polo con independencia de lo pequeños que sean los fragmentos. La posibilidad de la existencia de un único polo o mono polo está sin resolver y los experimentos en este sentido no han dado resultado.

El funcionamiento de la brújula se basa en la propiedad que tiene una aguja imantada de orientarse en la dirección norte-sur magnética de la tierra.

CONSTRUCCION
Este instrumento está formado por una caja hermética, en cuyo interior hay una pieza formada por dos agujas de acero magnetizadas alrededor de las cuales se ha ensamblado una rosa de rumbos. Este conjunto se apoya a través de una piedra preciosa, para minimizar rozamientos, sobre un eje vertical acabado en punta, de forma que su equilibrio sea lo más estable posible. La caja suele estar llena de un líquido no acido, normalmente queroseno, para reducir las oscilaciones, amortiguar los movimientos bruscos, aligerar el peso de la rosa de rumbos, y lubricar el punto de apoyo.

La rosa de rumbos está graduada de 5º en 5º, con marcas más grandes cada 10º, y cada 30º un número sin el cero final. Las orientaciones de los cuatro puntos cardinales se representan con sus iniciales (N=North, S=South, E=East, W=West).

En el frontal visible de la caja, un cristal, en el cual se ha pintado o grabado una marca o línea de fe, hace posible la lectura de los rumbos. En muchas ocasiones, la brújula dispone de una pequeña lámpara para poder realizar lecturas nocturnas.

DECLINACIÓN
Una vez obtenido el rumbo geográfico, se calcula el rumbo magnético: si la declinación de la zona es Este debe restarse el valor de la declinación; si la declinación es Oeste debe sumarse. Por ejemplo, si la declinación es de 5º Oeste, para volar a un lugar en el rumbo geográfico 210º hay que mantener un rumbo magnético de 210º+5º=215º.
Si la declinación es Este: Rumbo magnético º = Rumbo geográfico º - declinación º
Si la declinación es Oeste: Rumbo magnético º = Rumbo geográfico º + declinación º
La declinación varía de un lugar a otro. Dado que las variaciones no son muy grandes, se suele asumir una misma declinación para zonas geográficas próximas (p.ejemplo la Península Ibérica, uno o más Estados en EE.UU, etc...).

ARREGLOS DEL COMPAS MAGNETICO
Nuestra brújula aeronáutica puede desajustarse por muchas circunstancias durante el vuelo. Es recomendable calibrarla periódicamente para evitar errores indeseados y no conocidos.
Cuándo es necesario reglar la brújula:
· Siempre que dudemos de su exactitud.
· Después de modificaciones importantes en la cabina o cambios que impliquen movimientos de metales férricos.
· Siempre que la brújula haya sido sometida a sacudidas severas; por ejemplo, después de una toma dura o de turbulencias.
· Siempre que la aeronave haya atravesado una tormenta eléctrica.
· Siempre que la aeronave haya sido alcanzada por un rayo.
· Siempre que nuestro avión haya estado aparcado sin moverse en un rumbo determinado durante un año o más.

ANTES DE EMPEZAR
Antes de comenzar el reglaje de la brújula, hay que tener en cuenta algunas cosas. Asegúrate de que el área escogida para el reglaje está libre de estructuras de acero, tuberías subterráneas, cables, o equipos que produzcan campos magnéticos. Algunos aeropuertos tienen una rosa de los vientos para calibrar brújulas. Esa zona suele estar pensada para calibraciones y está libre de interferencias.

La persona que realice el calibrado de la brújula, debe desposeerse de cualquier objeto magnético o metálico. Usa sólo herramientas no magnéticas para ajustar la brújula. Si hay algún equipo en la cabina que tiene algún efecto magnético, asegúrate de que está en la posición en la que va a estar durante el vuelo normal. Para conseguir la máxima exactitud, la brújula debe ser manipulada en condiciones lo más parecidas posible a las que nos encontraremos durante el vuelo. En otras palabras, el motor debe estar funcionando, la radio debe estar conectada, y el avión debe adoptar la actitud de vuelo nivelado.
La razón por la que se debe simular la actitud de vuelo nivelado es porque la aguja magnética de la brújula en la rosa de los vientos intenta ponerse paralela a las líneas de fuerza del campo magnético de la Tierra.
Por ejemplo, cuando un avión patín de cola está en tierra, el morro apunta hacia el cielo, causando que la aguja magnética y la rosa de los vientos de la brújula se inclinen en un intento de alinearse con las líneas de fuerza del campo magnético de la Tierra. La inclinación resultante inducida magnéticamente provoca que la rosa de los vientos gire un poco, dando un error de indicación. Un patín de cola, por tanto, debería ser calzado de forma que colocáramos la cola en la posición de vuelo nivelado... en este caso, el trabajo de reglaje es mucho más fácil si se hace entre dos personas.

QUÉ ES LO QUE HAY QUE HACER
Este es el procedimiento básico:
1. Carretea el avión hasta que el morro apunte exactamente al norte magnético. Ajusta el tornillo Norte-Sur de la brújula con un destornillador no magnético hasta que la brújula marque exactamente Norte (0º).
2. Después, vuelva a linear el avión con el morro apuntando exactamente el Este magnético. Ajusta entonces el tornillo Este-Oeste hasta que la brújula marque Este (90º).
3. Gira el avión hasta que el morro coincida con el Sur magnético, y observa el error de la brújula con respecto al Sur... si hay alguno. Reajusta con el tornillo Norte-Sur hasta que elimines LA MITAD DEL ERROR.
4. Después, apunta le avión al Oeste magnético y observa el error de nuevo. Reajusta el tornillo Este-Oeste hasta eliminar de nuevo LA MITAD DEL ERROR.
5. Finalmente, gira el avión sucesivamente de 30º en 30º y anota los valores resultantes en la carta de error de la brújula. Asegúrate de que no existe una diferencia mayor de 10º en cualquier rumbo con respecto a la marcación verdadera. Si la brújula no se puede ajustar cumpliendo este requerimiento, es necesario cambiarla.

INDICACION REMOTA
Estas brujula, tambien son llamdas brujula gyrosin, han sido desarrolladas para gran variedad de aplicaciones, pero llevo su uso a gran escala en la aviacion militar aliada de la segunda guerra mudial; pero todas las brujulas de indicacion remota sin importar la aplicaion a la que sea llevada consta de 4 componentes basicos: el transmisor de las brujula reota, el direccional giroscopici, el amplificador y el indicador de rumbo.
el transmisor de la brujula remota es el dispositivo sensor de direccion del sistema. habitualmente esta localizado en la punta de un ala o en cualquier posicion libre de interferencia magnetica. contiene una valvula de flujo magnetico (flux valve), que es un nucleo de hierro con forma de rueda de tres radios, con un grueso anillo que esta abierto entre los radios. cada radio de esta rueda lleva bobinados primario y secundario.
Flux Valves (Válvula de Flujo)
Una Flux Valve es un dispositivo magnético sensorial eléctricamente que transmite información a una aeronave del sistema de brújula en cuanto a su orientación en relación con campo magnético terrestre. Esta información, en forma de tres señales eléctricas atado a un retorno común, se utiliza para generar una indicación visual para la tripulación de vuelo con respecto a la partida de la aeronave en relación con el norte magnético.

TECNOLOGIAS APLICADAS A LA ORIENTACION
AHRS (Actitud Denominación Sistema de Referencia
)
LIDAR (Light Detection and Ranging)
INS (Inertial System of Navigation)
GPS (Global Positional System)

BIBLIOGRAFIA
http://www.maualvuelo.com/
www.aviadores.org/brujula.html
www.wikipedia.org/wiki/Aircraft_compass_turns&sa=X&oi=translate&resnum=2&ct=result&prev=/search%3Fq%3DCOMPASS%252BAIRPLANE%26hl%3Des%26rls%3Dcom.microsoft:es-co:IE-SearchBox%26rlz%3D1I7ADBS
www.firstmarkaerospace.com/fluxvalves.asp&sa=X&oi=translate&resnum=3&ct=result&prev=/search%3Fq%3Dflux%2Bvalve%26hl%3Des%26rls%3Dcom.microsoft:es-co:IE-SearchBox%26rlz%3D1I7ADBS

2.11.10 Sistema Director de vuelo e Instrumentos Integrados EFIS

EFIS
El corazón del sistema EFIS, es el generador de símbolos. El generador de símbolos recibe datos de buses Arnic 429, piloto automático y navegación. Esta información es procesada y convertida a una señal de video en un display, es enviado a un EADI (Director, Indicador electrónico de altitud) u al indicador electrónico de situación horizontal (EHSI). El display de formatos es controlado por el envío de datos digitales por el panel de control del EFIS hacia el generador de símbolo.
Este sistema provee un despliegue a color acerca del funcionamiento de rollo, cabeceo, mapas de navegación, radar, radio altura, piloto automático e información de la senda de vuelo.
COMPONENTES
Las unidades de despliegue del EFIS que son fundamentales en su función van en el panel del piloto y copiloto. Y están compuestos de EADIS, EHSI, generadores de símbolos, que son los que ponen a función las unidades de despliegue. Los suiches de unidad selectoras de los EFIS que son los encargados de determinar cual generador de símbolo esta en uso los paneles del sistema, los controles manuales de la brillantes de las pantallas van en los paneles de control EFIS. Luces censoras que van en las partes frontal de las pantallas, se encargan de mantener activa unas luces de ambiente en la cabina de mando unos sensores remotos de luces que se encargan de controlar la intensidad de las luces.
UNIDADES DE SUMINISTRO DE LOS SISTEMAS DE NAVEGACION
Varios sistemas de navegación suministran datos para ser mostrados en las pantallas. Unos suiches selectores de información de los instrumentos determinan cuales sistemas están integrados con la fuente de suministro del generador de símbolos. El relvo que provee pruebas el aire o tierra va conectada con el suiches maestro de pruebas.
COMPARATIVO DE INSTRUMENTOS
Varios parámetros de los instrumentos son monitoreados y cuando una diferencia es detectada una alarma se activa
LOCALIZADOR DE LOS COMPONENTES EFIS
1. Los EADIS, los EHSI están localizados en los tableros de piloto y copiloto.
2. Suiches selector de las fuentes de suministro de instrumentos. Estos suiches están ubicados en el panel selectivo de instrumentos.
3. Panel de control EFIS. Los del piloto y copiloto están a la izquierda y derecha del panel respectivo
4. Sensores remotos de luces: estos van ubicados a la derecha e izquierda del parabrisas. Adicionalmente, unos sensores de luces de ambiente van integrados en la parte frontal de EADIS y de EHSI.
5. Interruptores de EFIS van instalados en el panel de sobre cabeza.
6. Generadores de ciclo de EFIS y unidad comparadora de instrumentos, van instalados en el panel de racth de equipos electrónicos.
7. Suiches de referencia de HDG, va en el panel central del copiloto.

PANEL EFIS
Propósito: este sistema se encarga de desplegar en el EADI y EHSI. La información de control y aquí mismo permite seleccionar la altitud, la cual se va a desplazar el avión y las funciones del radar meteorológico.

FUNCIONES DEL SUICHE
1. Controla el nivel de brillo de la luz en el EADI
2. Despliega la altitud seleccionada
3. Manualmente se activa el circuito de control de altitud cuando el avión se ha pasado de esto.

CONTROLES DEL EHSI
Selecciona el rango del radar meteorológico, así como los datos de navegación desplegados en el EHSI
Suiches electro de modo: este selecciona los datos de despliegue en el EHSI
VTR esta conformado por dos perillas concéntricas así, el exterior controla el brillo, mientras que el interior controla el brillo relativo del despliegue de la pantalla del radar.
Suiches de despliegue mapa: estos suiches producen el despliegue de los siguientes símbolos:
a. Nav, VOR, VOR BAC. El nivel de altura desplegado aquí depende del rango seleccionado.
b. Airport
c. Rata de datos (RTDATA): esta relacionado con la altura de la distancia y con el tiempo estimado para aterrizar.

lunes, 9 de marzo de 2009

Comm & Navegacion

COMUNICACIÓN

1. ¿Que es la comunicación?
La comunicación, en términos generales, es el proceso mediante el cual se establece unión entre ciertas cosas, tales como mares, pueblos, casas o habitaciones, mediante pasos, vías, canales, cables y otros recursos. Tecnológicamente hablando es, la transmisión de señales mediante un código común al emisor y al receptor.
En aviación es el proceso mediante el cual se entrelazan las aeronaves entre si y entre las aeronaves y tierra.

2. ¿Que es la retro alimentación?
La retro alimentación es el cierre del ciclo, es empezar la comunicación en sentido inverso, es decir quien era receptor en una primera parte, pasa a ser emisor y el emisor receptor. Siendo en aviación el momento en el que se da una respuesta aun mensaje, ya sea por parte del personal de tierra o por parte de la aeronave.

3. ¿Para que sirve la comunicación?
La comunicación sirve para informar sobre alguna situación, o establecer una conexión, por ejemplo: en las aeronaves la comunicación para tener un control del vuelo haciendo al mismo, más seguro y confiable.

4. ¿Que elementos se utilizan en la comunicación?
En el proceso comunicativo básico entran a participar elementos tales como: emisor, mensaje, codificación, canal, decodificación, receptor y retro alimentación. Definiéndose los mismos como:
Emisor: El emisor es aquel objeto que codifica el mensaje y lo transmite por medio de un canal o medio hasta un receptor, preceptor y/u observador. En sentido más estricto, el emisor es aquella fuente que genera mensajes de interés o que reproduce una base de datos de la manera más fiel posible sea en el espacio o en tiempo. La fuente puede ser el mismo actor de los eventos o sus testigos. Un emisor puede ser tanto un aparato - una antena por ejemplo - o un emisor humano - un locutor por ejemplo. La palabra "emisora" deriva de emisor, es decir, que emite por medio de las ondas hertzianas.
Mensaje: Es lo que se desea transmitir o comunicar. El mensaje puede darse en cualquier forma susceptible de ser captada y entendida por uno o más de los sentidos del receptor. El habla puede oírse; las palabras escritas se pueden leer; los gestos pueden verse o sentirse.
Codificación: La codificación se lleva a cabo cuando el emisor traduce en una serie de símbolos la información que debe transmitirse. La codificación es necesaria porque la información únicamente puede transmitirse de una persona a otra por medio de representaciones o símbolos. Dado que la comunicación es el propósito de la codificación, el emisor trata de establecer una “correspondencia” del significado con el receptor al seleccionar los símbolos, generalmente en forma de palabras y gestos, que piensa que tienen el mismo significado para el receptor.
Canal: Es el medio de transmisión por el que viajan las señales portadoras de la informacion que pretenden intercambiar emisor y receptor. Es frecuente referenciarlo también como canal de datos.
Los canales pueden ser personales o masivos: los canales personales son aquellos en donde la comunicación es directa. Voz a voz. Puede darse de uno a uno o de uno a varios. Los canales masivos pueden ser escritos, radiales, televisivos e informáticos.
Decodificación: La descodificación es el proceso en virtud del cual el receptor interpreta el mensaje y lo traduce en información significativa. Se trata de un proceso de dos fases: el receptor debe percibir primero el mensaje y luego interpretarlo.
Receptor: El receptor es el elemento el cual percibe el mensaje del emisor. Puede haber un gran número de receptores, personas, maquinas, equipos; etc.
Retro alimentación: Es el inverso del proceso de la comunicación y en ella se expresa una reacción ante la comunicación del emisor. Puesto que el receptor se ha convertido en emisor, la retroalimentación pasa por las mismas etapas de la comunicación original. Siendo en aviación el momento en el que se da una respuesta aun mensaje, ya sea por parte del personal de tierra o por parte de la aeronave.

5. ¿Que son las ondas de radio?
Las ondas de radio son, un tipo de radiación electromagnetica. Una onda de radio tiene una longitud de onda mayor que la luz visible. Las ondas de radio se usan extensamente en las comunicaciones.
Las ondas de radio tienen longitudes que van de tan sólo unos cuantos milímetros (décimas de pulgadas), y pueden llegar a ser tan extensas que alcanzan cientos de kilómetros (cientos de millas). En comparación, la luz visible tiene longitudes de onda en el rango de 400 a 700 nanómetros, aproximadamente 5 000 menos que la longitud de onda de las ondas de radio. Las ondas de radio oscilan en frecuencias entre unos cuantos kilohertz (kHz o miles de hertz) y unos cuantos terahertz (THz or 1012 hertz). La radiación "infrarroja lejana", sigue las ondas de radio en el espectro electromagnético, los IR lejanos tienen un poco más de energía y menor longitud de onda que las de radio.
Las microondas, que usamos para cocinar y en las comunicaciones, son longitudes de onda de radio cortas, desde unos cuantos milímetros a cientos de milímetros (décimas a decenas de pulgadas).
Varias frecuencias de ondas de radio se usan para la televisión y emisiones de radio FM y AM, comunicaciones militares, teléfonos celulares, radioaficionados, redes inalámbricas de computadoras, y otras numerosas aplicaciones de comunicaciones.

6. ¿Cual es el medio que se utiliza para la propagación de ondas de radio?
Las ondas de radio, pueden desplazarse por el aire, dependiendo del tipo de onda, la frecuencia.
TIPOS DE PROPAGACIÓN
· Aurora: Cuando grandes cantidades de partículas cargadas llegan a la Tierra, como resultado de un CME (Expulsión de masa de la corona solar), el viento solar se incrementa y grandes cantidades de partículas penetran por las partes más débiles del campo geomagnético de la Tierra, es decir las regiones polares. En esas regiones polares se produce una ionización extrema a unos 1000 Kms. Debido a esta ionización se produce una capa con forma de cortina dinámica, en vez de la capa horizontal como la F2. Esta capa puede reflectar ondas de radio desde bandas de HF (3 a 30 Mhz) hasta toda la banda de UHF (300 a 3000 Mhz). Debido a la forma tan irregular de dicha capa y su constante movimiento por el cielo se produce una fuerte oscilación en las señales (QSB). Este QSB es el resultado de múltiples reflexiones a esta capa de aurora, causando un rápido movimiento. Una señal de aurora es fácilmente reconocible en 27Mhz, ya que se nota un burbujeo y distorsión en la modulación. Debido a estas variaciones extremas la propagación por aurora sólo se puede aprovechar en SSB y CW, aunque a veces incluso es difícil entender la señales en SSB.
puedes escuchar una señal por aurora. La distorsión en la modulación es provocada por la aurora. (145Kb)
· Backscatter (Propagación trasera): Es un tipo de propagación que se da cuando la frecuencia máxima utilizable (MUF) llega por encima de 27Mhz. Cuando una onda de radio alcanza la ionosfera, por ejemplo la capa F2, es reflejada hacia la superficie de la Tierra. Ahí la onda vuelve a rebotar hacia la capa F2 pero una fracción de esa señal es reflejada hacia atrás y vuelve a su zona de origen. Las señales de backscatter pueden oírse en un área de 2000 km con relación a la estación transmisora pudiendo llegar así a las zonas de silencio. Las señales de backscatter son mucho más débiles que una señal propagada normal. A menudo sólo las estaciones más potentes y con antenas direccionales pueden dar una señal inteligible, de todas formas durante periodos de flujo solar alto estaciones con 20W y una antena vertical pueden dar una señal débil inteligible. Si algo tiene positivo la señal de backscatter es su estabilidad, ya que a penas es influenciada por el QSB. Es fácilmente reconocible porque estas señales producen una modulación como desde dentro de un barril o una cueva.
puedes escuchar una señal por backscatter. El eco es espectacular. (177Kb)
· Propagación por F2: Es la propagación que se da a través de la capa F2 de la ionosfera. Es la más común y la que tanto nos gusta...
· Propagación Esporádica-E ( Es): Es el tipo de propagación que se da durante el verano, con señales extremadamente fuertes y en distancias cortas. (En inglés la llaman E skip).
· Meteorscatter: Es una propagación muy rara y aún desconocida para los operadores de 11m. Los meteoritos son pequeñas rocas que flotan en el espacio. Cada año en unas fechas concretas la Tierra pasa por nubes de meteoros. Cuando entran en la atmósfera a una velocidad de más de 10000 km/h llegan a temperaturas extremadamente altas y dejan un rastro de aire ionizado a unos 80–150 km de altura. Este trazo de aire ionizado puede reflejar ondas de radio hasta 500 Mhz y posiblemente incluso más. Estas ionizaciones se clasifican en "tintineos" y en "explosiones". Los tintineos son cortas aperturas de propagación de unos escasos segundos, mientras que las explosiones pueden durar algunos minutos. Durante una lluvia de estrellas estos tintineos y estas explosiones pueden ser tan seguidos que permiten mantener un largo QSO.
puedes escuchar una señal por meteorscatter. Fíjate como oscila la señal. (200Kb)
· Transatlántica (TAP): Un misterioso tipo de propagación que fue descubierto después de las aperturas entre Europa y Norte América. Dichas aperturas se dan en verano durante un periodo de actividad solar bajo, y justo después de la puesta del sol (Europea). En teoría aperturas como estas son imposibles, pero en muchas ocasiones entre 1995 y 97 se han realizado DX transatlánticos en una época que a priori parecían imposibles tales comunicados. Incluso más raro es el hecho que también operadores de HF han recibido señales de SSTV en la banda de VHF. Aun es desconocida la causa de tales aperturas misteriosas. Hay una teoría que supone una nube gigante de Esporádica-E (Es) a través del Atlántico, pero dicha teoría no es apoyada por todos los investigadores.
· Transecuatorial (TEP): Ésta propagación también es de las misteriosas. Durante otoño y primavera hay ocasiones que las estaciones de latitudes medias pueden efectuar comunicados con estaciones de una latitud casi igual pero en el otro lado del ecuador geomagnético. Un buen ejemplo es Italia-Sudáfrica y Caribe-Sudamérica. Puede no parecer extraño, pero muchas de estas aperturas se han dado en periodos con actividad solar mínima, y en frecuencias de hasta 150Mhz. Tampoco hay explicación científica para la TEP.
· Tropo: Es el único tipo de propagación influenciado por las condiciones meteorológicas. La troposfera (0–10 km de altitud) está compuesta por masas de aire de diferentes temperaturas y humedad. Cuando se da una transición aguda de un frente frío seco y un frente húmedo caliente, se le llama inversión térmica.
La transición provoca la refracción de ondas de HF. Se puede comparar con la refracción causada por la transición entre el aire y el agua al sumergir un palo. Lo mismo sucede cuando una onda de radio viaja a través de una inversión. Cuando la inversión es muy fuerte, las ondas también se "doblan" hacia el suelo. Dicho efecto es más acusado en frecuencias de VHF y UHF. Las ondas pueden llegar sólo a unos cientos de km, siendo más o menos según la altitud donde se produzca la inversión. En raras ocasiones pueden darse dos o más inversiones a la vez en diferentes alturas. Entonces la onda puede ser transportada en un espacio situado entre dos inversiones llamado túnel. Los radioaficionados lo denominan "efecto túnel". Se han efectuado comunicados de más de 2500 km gracias a este efecto en VHF y UHF. La propagación directa puede llegar a más de 400 km durante una fuerte inversión. Por desgracia el túnel no lleva ondas en la baja frecuencia de 27mhz. Normalmente las inversiones se desarrollan bajo la influencia de sistemas de altas presiones (anticiclones) cuando apenas hay movimiento en el aire. También los sistemas de bajas presiones (borrascas) pueden producir inversión, al chocar masas de aire caliente con masas de aire frío. Estas áreas de colisión son los denominados sistemas frontales. En paralelo a estos sistemas frontales se puede desarrollar una inversión. Tanto es así que los radioaficionados usan la inversión frontal apuntando sus antenas paralelamente al sistema frontal.
· Línea gris (Grey line): Exactamente no es un tipo de propagación, sino más bien diría que es como una herramienta para hacer DX’s. La grey line es la franja alrededor de la Tierra que separa el día de la noche. La propagación a través de la grey line es muy eficaz. Una de las razones principales es que la capa D, que absorbe las señales de HF, desaparece rápidamente al atardecer y durante el amanecer tarda un poco en formarse. Particularmente es el tipo de propagación que más me gusta, hi. El siguiente mapa enseña la posición de la grey line en un momento concreto del día.
Ejemplo práctico: Si los índices del campo geomagnético fueran bajos, y el flujo solar fuera superior a 150 (+/-) en el momento del día que muestra el dibujo se podrían dar condiciones de greyline entre Perú y Sumatra (Indonesia). Tampoco hay que pensar que la franja del greyline es tan delgada como muestra. La verdad es que en este caso una estación en Western Australia (que ya sería de día, podría efectuar QSO vía greyline con alguna de Perú. La cuestión es que estén cerca de la linea...yo he tenido la suerte de escuchar durante a las 05:30 en España (justo al amanecer) una estación de California, y hace pocos días tuve la ocasión de poder experimentar lo mismo con una de Norfolk (130 div.), y en España eran las 09:30.

2.18.3 Antenas

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO ANTENAS La onda portadora modulada generada en el transmisor es llevada hacia la antena mediante un alambre llamado línea de transmisión. La señal que entra en la antena consiste de ambos tipos, campo eléctrico y campo magnético, y si es alimentado en un cable de longitud de media onda de la portadora, el alambre actuara como un circuito resonante. Los electrones fluirán hacia un extremo de la antena y se agruparan allí; entonces, durante el siguiente medio ciclo, los electrones viajaran hacia el extremo opuesto y se agruparan allí también. Cuando todos los electrones están en un extremo, la antena no tendrá flujo de corriente, y el campo magnético será cero. El campo eléctrico será máximo, debido a la diferencia de potencial que existe entre los dos extremos de la antena.
ANTENAS EN LA AERONAVE:
Cuando los electrones empiecen a fluir de vuelta hacia el otro extremo, el campo eléctrico disminuye y el campo magnético se incrementa, hasta el punto en que en ambos extremos esta el mismo voltaje y la corriente es máxima. Mientras la señal sea suministrada a la antena, esta oscilara, y debido a que esta oscilación se hace en radio frecuencias, el campo se expande tanto en cada ciclo, que parte de este no puede retornar en la antena antes del siguiente ciclo lo forcé a expandirse otra vez, y parte de esta energía es irradiada al espacio.
PRINCIPIOS DE OPERACIÓN DE LOS SISTEMAS DE COMUNICACIÓN Los componentes básicos de un sistema de comunicación lo integran un micrófono, un transmisor, antena de transmisión, antena de recepción, un receptor, y un audífono o altavoz. Cuando el piloto inicia la comunicación, el micrófono convierte la voz en señales eléctricas en una señal de transmisión de radio y la amplifica para la antena. Esta señal radiada es entonces recibida y procesada por alguna estación en tierra o alguna aeronave la cual tiene una antena receptora y un receptor que es sintonizado en la frecuencia transmitida. Los procesos se trabajan inversamente para comunicaciones transmitidas desde la estación de tierra u otra aeronave. En este caso la antena de la aeronave recibe la señal transmitida. El receptor procesa y convierte esta señal en señales eléctricas, las señales eléctricas son convertidas en un sonido audible por el audífono o por el parlante. Un sistema de comunicación básico es mostrado en la siguiente figura.
SISTEMA DE COMUNICACIÓN BASICO
Muchos sistemas de comunicación abordo usan transceptores con frecuencias de VHF y HF, un transceptor es un transmisor y un receptor que esta contenido en un mismo componente, los cuales comparten circuitos comunes ya que el peso y el espacio tienen una gran importancia en la aeronave, este se usa ampliamente en la aviación. Las grandes aeronaves pueden ser equipadas con transceptores o un sistema de comunicación que usen transmisores y receptores separados.Los transmisores tienen diversas formas, variedad en grado de complejidad y desarrollan varios niveles de potencia. Muchos transmisores seleccionan más de una frecuencia; la cantidad de potencia generada por un transmisor afecta la longitud de una señal radiada por una antena. Las ondas de radio de muchas frecuencias están presentes en el aire; un receptor debe ser capaz de seleccionar la frecuencia deseada de entre las frecuencias presentes y ser capaz de procesar e incrementar la señal de audio a un nivel de amplificación que operara el audio parlante o el audífono. Las antenas varían en forma y diseño dependiendo de la frecuencia que es transmitida o recibida, y el propósito efectivo al que debe servir. En las comunicaciones de abordo la misma antena se usa normalmente para transmisión y recepción de señales.

2.18.2 Teoria Basica de Radio

CONCEPTO DE ONDA DE RADIO
Las ondas de radio por las cuales nos comunicamos son originadas en un dispositivo conocido como transmisor. Si los mensajes que vamos a transmitir son simples, como por ejemplo código Morse compuesto por puntos, y líneas en código, solo necesitamos un transmisor simple, el cual solo consistirá de los componentes básicos para generar una onda de radio llamada portadora, y un amplificador para incrementar la fuerza de la onda. Si el mensaje a trasmitir esta compuesto por voz o por señales mas complicadas, se utilizan otros métodos, el transmisor necesitaría tener una sección de modulación, la cual cambiaria la forma de la portadora a una forma de onda mas compleja, en relación con la señal a ser transmitida.

La onda radial generada por el transmisor viaja a través de un cable o de otro conductor conocido como línea de transmisión hacia una antena transmisora la cual irradia la señal hacia el espacio. Las antenas receptoras están ubicadas en la misma dirección por la que viajan las ondas, absorben parte de esta energía transmitida y la envían al receptor a través de una línea de transmisión.

Antes de continuar, seguiremos discutiendo los principios de la radiación de ondas para ayudarle a entender la naturaleza de las mismas. El concepto de ondas de radio puede ser visualizado cuando se deja caer una piedra en un recipiente de agua. Cuando la piedra entra en el agua, se crea un disturbio en la superficie, lo que causa que el agua se mueva de arriba abajo, como se muestra en la ilustración. En este punto, el disturbio se transmite sobre la superficie del recipiente con la forma de círculos de ondas que se van expandiendo.

El agua no se esta moviendo desde el punto del impacto hacia fuera; si una pequeña hoja o un palillo se coloca sobre la superficie de el agua, este no tendrá ningún movimiento hacia los lados, simplemente se moverá hacia arriba y hacia abajo cuando cada onda pase bajo de el. El tipo de onda producida por el agua es llamada onda transversal. Las ondas electromagnéticas radiadas por una antena transmisora son ejemplos de ondas transversales.

CARACTERÍSTICAS DE LA ONDA DE RADIO
La forma básica de la onda portadora generada por el transmisor es de una onda sinusoidal. La onda transversal que es radiada en el espacio, podría o no mantener las características de onda sinusoidal, dependiendo del tipo de modulación que se le aplique. Un conocimiento de las características básicas de las ondas será suficiente para entender el contenido de esta lección. Las características que son consideradas importantes están discutidas a continuación.

FRECUENCIA

Se refiere al número de ciclos de una onda que son completados en un segundo como frecuencia de la onda. Por ejemplo, 60 ciclos de la corriente alterna ordinaria ocurren cada segundo, entonces se dice que la corriente de la casa tiene una frecuencia de 60 ciclos por segundo. En el caso de ondas en movimiento, como las ondas de radio, la frecuencia puede ser tomada como el número de ciclos de la onda que llega hasta un punto determinado en un segundo.

En la ilustración anterior, mostrábamos dos ciclos, los cuales ocurrían en el periodo de un segundo; por esto se dice que esa onda tiene una frecuencia de 2 ciclos por segundo. Si, en vez de dos ciclos, ocurrieran cuatro en un segundo, la frecuencia seria 4 c/s. En 1967, en honor al físico alemán Heinrich Herz, se designo el termino hertz para la unidad de frecuencia, es decir, en vez del termino ‘ciclos por segundo’.

Actualmente, el rango de frecuencia utilizado para corriente alterna esta entre 15 a 30.000.000.000 hertz. Para evitar el uso inconveniente de números tan grandes, la frecuencia normalmente se expresa en miles de hertz (kilohertz o kHz), millones de hertz (megahertz o MHz), y billones de hertz (gigahertz o GHz). Por ende una frecuencia de 5.000.000 hertz puede ser representada simplemente ya sea por 5.000 kHz o 5 MHz.

Las frecuencias que están entre 15 y 20 kHz son llamadas audio frecuencias (AF). Estas frecuencias son audibles a los seres humanos e incluyen todos los sonidos que escuchamos durante el día. Por ejemplo, el habla promedio tiene una frecuencia de 128 Hertz, la voz de un cantante soprano puede llegar hasta 1300 hertz.
Las frecuencias que van entre 30 kHz y 300 Ghz son llamadas radio frecuencias (RF) porque estas son las mas comúnmente usadas en las comunicaciones por radio. El espectro de radio frecuencias esta dividido en 8 bandas de frecuencia, cada una de estas es diez veces mayor en frecuencia que la anterior. Las bandas de radio frecuencia se muestran a continuación.

Descripción
Abreviación
Frecuencia
Muy baja
VLF
3 a 3 kHz
Baja
LF
30 a 300 kHz
Media
MF
300 a 3000 kHz
Alta
HF
3 a 30 MHz
Muy Alta
VHF
30 a 300 MHz
Ultra Alta
UHF
300 a 3000 MHz
Súper Alta
SHF
3 a 30 GHz
Extremadamente Alta
EHF
30 a 300 GHz

ARMÓNICA
Cualquier frecuencia que es un múltiplo de otra frecuencia básica es conocida como armónica de esa frecuencia básica. La frecuencia básica es llamada primera armónica, o más comúnmente llamada frecuencia fundamental. Una frecuencia del doble de la frecuencia fundamental es llamada segunda armónica, una frecuencia que es el triple de la primera es llamada tercera armónica, y así sucesivamente. Por ejemplo:

Frecuencia fundamental
3000 kHz
Segunda armónica
6000 kHz
Tercera armónica
9000 kHz

Ocasionalmente los radio operadores encuentran señales siendo radiadas simultáneamente en dos frecuencias fundamentales y una de esas es armónica. Usualmente, la frecuencia armónica es una radiación no intencionada, lo cual resulta en un funcionamiento incorrecto del transmisor. También, el nivel de energía radiado de armónicas progresivamente va disminuyendo; por ejemplo, el nivel de energía de frecuencia fundamental es mayor que el segundo armónico, y así sucesivamente.

PERIODO
El periodo de una onda es simplemente la cantidad de tiempo que le toma para completar un ciclo de su frecuencia. Por ejemplo, la onda seno mostrada anteriormente, tiene una frecuencia de dos hertz; por esto, cada ciclo tiene una duración, o periodo, de medio segundo. Si la frecuencia es 10 hertz, el periodo de cada ciclo seria de un décimo de segundo. Debido a que la frecuencia de la onda de radio es el número de ciclos que están completados en un segundo, entre mas grande es la frecuencia, mas corto es el periodo.

LONGITUD DE ONDA
Una longitud de onda es el espacio ocupado por un ciclo completo de una onda de radio en un instante dado. Si por ejemplo, una onda se pudiera congelar en un lugar, y se midiera, su longitud de onda seria la distancia de un punto del ciclo, hasta el punto correspondiente al siguiente ciclo, como se muestra en la ilustración.

La longitud de las ondas varía desde unas centésimas de pulgada en frecuencias extremadamente grandes, hasta muchas millas de distancia con frecuencias muy bajas. Las longitudes de onda son expresadas en metros. Es necesario un correcto entendimiento de la relación que existe entre la frecuencia y la longitud de onda, ya que esto es indispensable cuando se necesite escoger un tipo correcto de antena para una comunicación exitosa.

VELOCIDAD
La velocidad con que una onda de radio es radiada hacia el espacio por la antena transmisora es simplemente la velocidad por la cual la onda viaja. Las ondas de radio viajan en el vació a la velocidad de la luz: 186.000 millas por segundo (300.000.000 metros por segundo). Las ondas de radio viajan dentro de la atmósfera terrestre a una velocidad un poco menor, debido a varios factores como la presión barométrica, la humedad, contenido molecular, etc. Normalmente, se refiere a la velocidad de una onda como la velocidad que esta tiene en el vació.

La frecuencia de una onda de radio no esta relacionada con la velocidad de la onda. Una onda de 5 MHz viaja a través del espacio con la misma velocidad que una onda de 10 MHz. La velocidad de la onda es un factor importante para hacer conversiones desde longitud de onda hacia frecuencia.

RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA
La onda radiada hacia el espacio por la antena transmisora es una forma de energía muy compleja, esta contiene campo magnético y eléctrico, por eso se denomina radiación electromagnética. Un campo eléctrico en movimiento siempre crea un campo magnético, y un campo magnético en movimiento, crea un campo eléctrico, son inseparables. Las líneas de fuerza de estos campos son perpendiculares entre ellos como se muestra en la grafica.

POLARIZACIÓN DE ONDA
La polarización de una onda de radio es obtenida por la dirección del campo eléctrico de la onda con respecto a la tierra. SI el campo eléctrico es vertical a la tierra, la onda esta polarizada verticalmente. Si el campo eléctrico es horizontal, la onda esta polarizada horizontalmente. LA posición de la antena transmisora determina cuando la onda estará polarizada horizontal o verticalmente.

La polarización de la onda con respecto a la tierra no influye en que las líneas de fuerza de los campos magnéticos y eléctricos siempre serán perpendiculares entre ellas.

La polarización del frente de onda es una consideración importante para la transmisión y recepción eficiente de señales de radio.

PRINCIPIOS BASICOS DE PROPAGACION DE ONDAS
En este tema sobre propagación de ondas principalmente trataremos sobre las propiedades y efectos del medio a través del cual la energía de radio frecuencia debe viajar, y hablaremos de su ruta desde la antena del transmisor, hasta la antena del receptor. Aunque las ondas de radio que viajan en el vació tienen poca influencia externa, la mayoría de ondas de radio con que usted tratara son aquellas que están dentro de la atmósfera terrestre. La influencia ejercida por la atmósfera terrestre le añade muchos factores nuevos y complica lo que a primera viste parece un problema relativamente simple. Estas complicaciones son principalmente debido a la falta de uniformidad en la atmósfera. Las condiciones atmosféricas pueden cambiar según la altura, la ubicación geográfica, e incluso según el momento (día, noche, año, etc.). Es necesario conocer la composición de la atmósfera para poder entender la propagación de las ondas RF.

La atmósfera terrestre esta dividida en 3 regiones, o capas: Troposfera, estratosfera, y la ionosfera.

TROPOSFERA
La troposfera es la porción de la atmósfera que se extiende desde la superficie de la tierra hasta una altura de 7 a 10 millas. La temperatura en esta región disminuye rápidamente con la altitud, se forman nubes, y existe mucha turbulencia debido a las variaciones de la temperatura, densidad, y presión. Los efectos que las condiciones de la troposfera da en las señales de RF son tales que las comunicaciones VLF y LF de largo alcance son muy exitosas.

ESTRATOSFERA
La estratosfera esta localizada sobre la troposfera y se extiende hasta 25 millas por encima de ella. La temperatura en esta región es considerada constante, y existe poco agua y vapor presente. Debido a que el ambiente en la estratosfera es constante, este tiene relativamente poco efecto en las ondas de radio.

IONOSFERA
La ionosfera se extiende arriba de las 25 millas, hasta una altura aproximadamente de 250 millas. Esta contiene cuatro capas de iones cargados eléctricamente, los cuales le permiten a las ondas de radio propagarse a largas distancias alrededor de la tierra. Esta es la región más importante de la atmósfera para reflejar ondas RF de vuelta a la tierra.

PROPAGACION ATMOSFERICA
Dentro de la atmósfera, las ondas de radio pueden ser reflejadas, refractadas, y difractadas de una manera similar a la luz y a las ondas de calor.

REFLEXIÓN
Las ondas de radio pueden ser reflejadas por varias sustancias u objetos encontrados durante el viaje entre el transmisor y el receptor. La cantidad de reflexión depende de la superficie reflectante. Las superficies lisas de metal que tienen buena conductividad eléctrica son eficientes reflectores de ondas RF. La superficie de la tierra por si misma, es un reflector suficientemente bueno, como se muestra en la grafica.

La onda de radio no es reflejada en un solo punto en el reflector, sino en un área de su superficie. El tamaño del área requerida para que el efecto de reflexión de lugar dependa en la longitud de onda de la RF y del ángulo en el cual la onda golpea la superficie reflectante.
REFRACCIÓN
Otro fenómeno común a la mayoría de las ondas de radio es la flexión de las ondas cuando se mueven de un medio a otro, en el cual la velocidad de propagación es diferente del primer medio. Por ejemplo, un carro viaja en un camino pavimentado a una velocidad constante, y de repente una llanta se sale del camino. El cambio del medio, de una superficie dura a una mas suave ha cambiado la velocidad del carro, y la tendencia del carro es la de cambiar direcciones.

Este mismo principio se aplica a las ondas de radio cuando ocurren cambios en los medios a través de los cuales ellas están pasando. Por ejemplo, la onda de radio mostrada en la ilustración esta viajando a través de la atmósfera a una velocidad constante. Cuando la onda entra un una capa de iones cargados eléctricamente, la parte de la onda que entra al nuevo medio viaja mas rápido que la parte que aun no ha entrado. Este incremento abrupto en la velocidad de la parte superior de la onda causa que esta se doble de vuelta hacia la tierra. Este cambio de dirección se denomina refracción y siempre esta dirigido a aquel medio cuya resistencia es menor.

DIFRACCIÓN
Una onda de radio que encuentra un obstáculo en su camino tiene una tendencia natural de desviarse alrededor del mismo. Este desvió, llamado difracción, resulta en un cambio de dirección de parte de la energía de la ruta normal de la onda. Este cambio hace posible recibir energía en algunos lugares que se encuentran bajo obstáculos. Aunque las ondas RF difractadas son débiles, estas pueden ser recibidas por un receptor bien capacitado. El principal efecto de la difracción es extender el alcance de comunicaciones radio más allá del horizonte visible.

CLASIFICACION ONDAS RADIOMAGNETICAS
Onda de tierra: en principio las ondas de radio se desplazan en línea recta, atravesando la mayoría de los objetos que estén en su camino con mayor o menor atenuación. Las pérdidas por dicha atenuación dependen de la frecuencia de la transmisión y de las características eléctricas de la tierra o el material atravesado. En términos generales a menor frecuencia mayor es el alcance de la onda y cuanta menor sea la densidad del material más fácil será atravesarlo. Parte de esta onda es reflejada por la superficie terrestre.

Onda visual o directa: es refractada en la baja atmósfera (retractación troposferica) debido a los cambios en la conductividad relativa en sus capas.

Onda espacial: la atenuación en el aire es muy pequeña, lo que hace que la onda pueda alcanzar las capas altas de la atmósfera (ionosfera) y ser reflejada en su mayor parte de vuelta a tierra.

RADIO COMUNICACION
La radio es una tecnología que posibilita la transmisión de señales mediante la modulación de ondas electromagnéticas. Estas ondas pueden propagarse tanto a través del aire como del espacio vacío y no requieren un medio de transporte.
Una onda de radio se crea siempre y cuando un objeto cargado oscila con una frecuencia situada en la parte de radiofrecuencia (RF) del espectro electromagnético. Por contraste, otros tipos de emisiones que caen fuera de la gama de RF son: rayos gamma, rayos X, rayos cósmicos, rayos infrarrojos, rayos ultravioleta y luz visible.

Cuando una onda de radio atraviesa un hilo conductor, induce en el un movimiento de carga eléctrica (voltaje) que puede ser transformado en señales de audio o de otro tipo que transporten información. Aunque la palabra radio se usa para describir este fenómeno, las transmisiones que conocemos como televisión, radio, radar y telefonía móvil están todas incluidas en la clase de emisiones de radiofrecuencia.

2.18.1 Introducion a las comunicaciones

INTRODUCCIÓN A LA COMUNICACIÓN
La comunicación es una de las funciones más importantes para mantener un vuelo seguro. El sistema de comunicación consta primeramente en la transmisión y recepción de voz entre aeronaves, y entre aeronaves y estaciones de tierra. Las comunicaciones de radio en la aeronave son usadas principalmente para control de trafico aéreo, sin embargo, en las aeronaves comerciales también se proveen para comunicación con estaciones de tierra y otras aeronaves para propósito operacional. Los sistemas de comunicación y de navegación son dos las funciones de radio principales en la aviación. Los sistemas de comunicación principalmente incluyen transmisión y recepción de voz entre aeronaves, o entre una aeronave y una estación de tierra. La operación segura de una aeronave depende a gran escala del rendimiento de los sistemas de navegación y comunicación. El rendimiento satisfactorio de los sistemas de radio y de radar, esta directamente relacionado con las habilidades de aquellos que le hacen mantenimiento. Las Regulaciones de la Federal Aviation (FAR) requieren que se realicen inspecciones de los equipos y las instalaciones de radio en intervalos regulares. Estas inspecciones incluyen un examen visual, un examen por condición de cableado, vinculación, montajes de choque, estantes de radio, y estructura de soporte. Además de esto una revisión funcional es usualmente realizada para determinar que el equipo esta operando apropiadamente y que su operación no interfiere con la operación de otros sistemas. La responsabilidad del personal técnico de mantenimiento de aeronaves incluye la instalación e inspección de radios, antenas, equipo de navegación, y el cableado asociado a este. En adición a esto, la FAA ha certificado instalaciones de reparación de radio para realizar mantenimiento en radios, antenas, equipos de navegación y radar. Los equipos transmisores son calibrados por personas licenciadas por la FCC.