Errors en la Detecció de Radars Marítims: Causes i Solucions

Errors en la Detecció de Radars Marítims

Tema 3: Errors en la Detecció

1. Zones d’Ombra i Sectors Cecs

• Causes:
  • Obstruccions més amples que la longitud d’antena
  • Obstrucció total del feix
  • Pèrdua total de la capacitat de detecció
• Sectors Cecs:
  • Obstruccions més estretes que la longitud d’antena
  • Obstrucció parcial del feix
  • Pèrdua parcial de la capacitat de detecció
  • Afecten més a la banda X
  • Banda S
  • Posar l’antena molt alta, a proa o a estribord

Un obstacle pot produir un sector cec envoltat de dues zones d’ombra. Si l’obstacle és més petit que l’antena, el sector cec és gairebé inexistent. Els alerons i la coberta creen sectors cecs a prop del vaixell, inevitablement, col·locant l’antena alta. Per detectar millor les possibles zones d’ombra, s’ha de tenir en compte:

• Màxim guany
• Mínim sea clutter
• Banda X

2. Ecos Falsos

Definició: Ecos indirectes o reflectits - l’energia tornada pel blanc rebota a una altra superfície - creats per:

• Estructures externes:
  • Eco reflectit d’un blanc extern
  • Apareix l’eco real i l’indirecte a diferents distàncies
  • La demora de l’indirecte canvia amb la del real
  • Eco reflectit d’un propi vaixell
  • Només apareix l’eco indirecte que es troba al doble de distància entre el vaixell i la superfície reflectora
• Estructures del vaixell:
  • Càrrega - efecte - eco doble (directe + indirecte) amb la mateixa distància i diferent demora

Solucions:

• Estructures fixes - recobrir-les amb elements absorbents al radar
• Reduir el guany
• Fer una maniobra evasiva

Identificar ecos falsos:

• Hi ha zona d’ombra o sectors cecs
• L’eco indirecte apareix a la mateixa distància que el directe
• L’eco indirecte es manté en demora relativa constant tot i que el directe es mogui (p.ex. al fer una maniobra evasiva)
• L’eco indirecte és menys intens que el directe
• L’eco indirecte no correspon a cap objecte real al fer la comprovació visual

Per seguretat:

• Assumir que el possible eco fals és real fins que sapiguem 100% que no ho és
• Tenir en compte les causes potencials dels ecos falsos
• Anotar al llibre de bitàcora qualsevol comportament anormal
• Prendre mesures contra els ecos indirectes un cop identificats

Ecos múltiples: Creats per la reflexió múltiple entre el blanc i el casc del vaixell - apareixen a la mateixa demora i distàncies múltiples que l’eco real.

Ecos laterals: Causats pels lòbuls secundaris de l’antena - apareixen blancs potents prop de l’antena - acostumen a tenir una distribució simètrica i circular - intensitat menor que la de l’eco principal i disminueix progressivament.

Ecos causats per cables d’alta tensió: Creats per la radiació electromagnètica generada per cables - demora constant perpendicular al cable - segueixen un rumb de col·lisió.

• Eco fals a proa: Tot i que maniobrem per deixar-lo a babord, eco estacionari a proa.
• Eco fals a popa: Si es troba al rumb de col·lisió i caiem a estribord, agafarà rumb oposat.
• Eco fals a babord: Es troba al rumb de col·lisió i si ens aturem, l’eco també.

3. Ecos de Segona Traça

Apareix un blanc a una distància superior a la màxima permesa pel PRT. Poden distorsionar la línia de costa. La distància màxima de detecció depèn de la separació entre impulsos seguits. En activar el radar, el comptador de retard fa reset. Si l’eco de primer impuls arriba després d’haver començat la transmissió del següent, el càlcul de distància serà erroni.

• Distància radar: d
• Temps de retard de l’eco: t
• Distància màxima detectable: dmax
• Període de repetició d’impulsos: PRT
• Freqüència de repetició d’impulsos: PRF

Distància aparent d’un eco de 2a traça: Un blanc més lluny de la d permesa, farà que el radar prengui una lectura errònia i aparegui a la pantalla malament.

• Eco de 2a traça: d34(5 > d'() à d(8(349: = d34(5 − d'()
• Eco de 3a traça: d34(5 > 2d'() à d(8(349: = d34(5 − 2d'()

4. Errors de Distància i Demora

Causes d’error a la mesura de demores:

• Amplada del feix: Valor pel qual la P cau en un 50% (3dB) en relació a la direcció de màxima radiació - la màxima permesa per l’OMI és 2,5º - com més ample sigui, més durarà la resposta del blanc i més llarg serà l’eco a la pantalla - situar la EBL al centre del blanc perquè la lectura sigui correcta.
• Centratge de la imatge a la pantalla: Si està descentrada, hi haurà lectures de demora malament.
• Alineament de la línia de fe amb la cruixia: Desviació permesa 0,1º.
• Sincronització entre l’antena i la traça: Si és correcte, coincidirà l’eix de l’antena i la cruixia - el radar ha de corregir el desplaçament lateral de l’antena si hi ha obstacles que impossibilitin l’alineament.
• Moviment del blanc (glint): Si són boies o vaixells - la intensitat de l’eco fluctua i a la pantalla, la posició del centre de l’eco es desplaça.
• Moviment del propi vaixell: Balanceig (error de paral·laxi): causa un desplaçament lateral de l’antena amb la cruixia teòrica.

Causes d’error a la mesura de distàncies:

• Calibratge de l’anell variable de distàncies: Màxim error permès és 1% o 30m.
• Balanceig: Desplaçament lateral de l’antena.
• Alineament de l’antena: Antena desplaçada amb la cruixia.

5. Altres Errors

Interferències d’Altres Radars

Causes:

• Utilitzen una banda estreta (són vulnerables a interferències).
• Perquè hi hagi interferències, l’altre radar ha d’emetre en la mateixa freqüència i igual PRT i BT.

Efecte: Apareixen línies helicoïdals i puntejades des del centre fins a l’extrem de la pantalla, movent-se fent voltes.

Solucions:

• Canviar la freqüència.
• Canviar el període de repetició d’impulsos.
• Activar el filtre d’eliminació d’interferències (si n’hi ha).

Escors Permanents

Causes:

• A velers amb radars de poca potència i navegació cenyida.

Efecte: Difícil detectar la línia de costa si està a sobrevent.

Solució: Suports tipus cardan que mantenen l’antena al pla horitzontal.