Fundamentos del Radiogoniómetro ADF: Principios y Estaciones NDB en Navegación Aérea
Enviado por Chuletator online y clasificado en Otras materias
Escrito el en 
español con un tamaño de 6,26 KB
Fundamentos del Sistema ADF (Automatic Direction Finder)
Definición y Principio Básico del Radiogoniómetro
El ADF (Radiogoniómetro) es un sistema electrónico diseñado para determinar la dirección de procedencia de una señal de radio. Se fundamenta en el uso de una antena directiva que explora el horizonte en busca de la señal deseada.
El sistema consiste esencialmente en:
- Un receptor de radio.
- Una antena magnética de cuadro (que aprovecha la propiedad de las bobinas para generar corriente inducida por una onda electromagnética).
El diagrama de radiación de la antena de cuadro, al ser cortado en el plano horizontal, presenta una figura de 8. La identificación de la recta donde se ubica la estación transmisora se logra girando la antena hasta alcanzar la mejor recepción o, alternativamente, hasta alcanzar el nulo (mínima recepción).
El ADF como Sistema de Navegación Aérea
El ADF (Automatic Direction Finder) es uno de los sistemas de navegación aérea más antiguos. Funciona como un radiogoniómetro embarcado que detecta la dirección de las señales de radio emitidas por estaciones terrestres, principalmente:
- Radiofaros no direccionales (NDB – Non Directional Beacon).
- Emisoras de radiodifusión normales.
Características Operacionales del NDB
El funcionamiento del ADF está intrínsecamente ligado a las características de las estaciones NDB:
- Frecuencia Operativa: La frecuencia total de los NDB abarca de 190 a 1750 kHz. En el ámbito de la aviación, se restringe generalmente a 255 – 535 kHz.
- Propagación: La propagación se realiza mayormente por onda superficial, y su alcance depende directamente de la potencia del transmisor.
- Patrón de Radiación: El bucle pequeño (antena de cuadro) genera un patrón de radiación en forma de 8, con dos nulos separados por 180º. La señal es máxima cuando el bucle se gira 90º respecto a la dirección de la señal.
En los sistemas ADF modernos, la rotación física de la antena ha sido reemplazada por un sistema de antenas fijas que son conmutadas electrónicamente.
Bandas de Frecuencia y Configuración de Antenas
El radiogoniómetro automático se basa en la detección de señales de radio de los NDB, que transmiten en las bandas:
- LF (Baja Frecuencia): 30 – 300 kHz (λ típicas de 1000 m).
- MF (Media Frecuencia): 300 – 3000 kHz.
En aviación, las bandas utilizadas suelen ser de 2,85 a 23,35 MHz, correspondiendo a longitudes de onda (λ) de 12,8 a 105 m.
La antena puede instalarse en el borde de ataque de la aleta de cola, haciendo que toda la aleta actúe como radiador.
La Estación de Tierra NDB
Características de la Emisión
Una Estación de Tierra NDB es una estación de radiodifusión que emite señales moduladas en AM (Amplitud Modulada) en las frecuencias mencionadas (190 – 1750 kHz).
Detalles de la Señal Transmitida:
- Patrón de Radiación: Es omnidireccional, emitiendo la misma potencia en todas las direcciones, excepto en la vertical (donde existe un nulo).
- Alcance y Sensibilidad: La señal puede captarse a grandes distancias y superar obstáculos terrestres, aunque es sensible a las condiciones meteorológicas.
- Modulación: La portadora se modula en AM mediante un tono de 400 – 1020 Hz, lo que genera los característicos tonos en código Morse para la identificación de la estación.
Errores Comunes del Sistema ADF
El sistema ADF es susceptible a varias fuentes de error que afectan la precisión de la indicación:
- Error Cuadrantal: Causado por la alteración de las bobinas de la antena debido a la presencia de partes metálicas de la aeronave.
- Error Nocturno: Ocurre porque la capa de la ionosfera, que normalmente absorbe ciertas radiaciones, desaparece o cambia su comportamiento durante la noche.
- Error de Costa: Surge debido al cambio en la densidad del medio (tierra/mar).
- Error de Tormenta: Provocado por la electricidad estática generada durante eventos meteorológicos adversos.
- Error de Montaña: Resultado de la reflexión de las ondas de radio en formaciones montañosas.
- Error de Arrastre: Se manifiesta durante los virajes de la aeronave.
Consideraciones sobre Antenas en Aviación
Concepto General de Antena
Una antena es, fundamentalmente, cualquier elemento conductor (descrito coloquialmente como un "cacho de hierro") que facilita la transición de energía de un medio guiado (como un cable) al espacio libre, o viceversa.
Tipos y Líneas de Transmisión
- Dipolo Hertziano: Es el tipo más simple de fuente de ondas de radio, caracterizado por ser un elemento de corriente infinitesimal.
- Línea de Transmisión Común: El tipo más habitual utilizado en aeronaves es el cable coaxial.
- Antenas Resonantes: Para las bandas VHF y UHF, se emplean antenas resonantes como el dipolo de media onda y el monopolo de cuarto de onda. Esto permite obtener la misma longitud de onda (λ) con una antena físicamente más pequeña.
Códigos de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (ITU)
Estructura de los Códigos de Emisión
La ITU utiliza un código estructurado en tres bloques de letras y dígitos para clasificar las emisiones de radio:
- Primer Bloque: Describe el ancho de banda ocupado.
- Segundo Bloque: Detalla la modulación utilizada y la información transportada.
- Tercer Bloque: Proporciona detalles sobre el tipo de información transmitida y la multiplexación empleada.