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Aspectos técnicos de la telemetría: ondas de radio, emisores, receptores y antenas
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- 4. Las ondas de radiofrecuencia ¿cómo son? • amplitud • frecuencia - longitud de onda • espectro electromagnético
- 5. Las ondas de radiofrecuencia amplitud y frecuencia Onda λ = Longitud de onda y = Amplitud Amplitud Distancia foto: wikipedia
- 6. Las ondas de radiofrecuencia amplitud y frecuencia Onda λ = Longitud de onda y = Amplitud λ=c/f Amplitud Distancia foto: wikipedia
- 7. Las ondas de radiofrecuencia espectro electromagnético
- 8. Las ondas de radiofrecuencia ¿cómo se propagan? • atenuación • reflexión • difracción • polarización
- 9. Las ondas de radiofrecuencia atenuación • propagación línea recta • atenuación distancia • atraviesan objetos pero también se atenúan
- 10. Las ondas de radiofrecuencia reflexión
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- 19. Emisores batería Transmisor Batería
- 22. Emisores antena
- 23. Emisores antena
- 24. Emisores sensores • actividad • postura • temperatura • presión • localización = GPS
- 25. Receptores • banda de frecuencias • precisión • ganancia - atenuación • scanner • equipos no orientados al radio tracking
- 30. Receptores equipos no orientados al radio tracking
- 31. Antenas características • tamaño • direccionalidad • ganancia
- 33. Antenas ganancia
- 34. Antenas tipos • omnidireccional • direccional • yagi
- 38. Interferencias • coches • líneas eléctricas • radioaficionados • balizas de control
- 39. Métodos de seguimiento • homing • triangulación • tracking automático
- 40. Gracias ;)
Notas del editor
- El fundamento técnico muy sencillo, colocación de un radiotransmisor en el cuerpo del animal que emite de forma continua una señal intermitente en una banda de frecuencias que puede ser captada por un receptor. Rastreando el terreno con una antena direccional se determina la dirección en la que se halla el animal, y por la intensidad de la señal recibida o mediante triangulación se puede determinar con una buena precisión la posición en la que se encuentra el individuo marcado.
- Las ondas de Radio son un tipo de ondas electromagnéticas, lo cual confiere tres ventajas importantes: No es necesario un medio físico para su propagación, las ondas electromagnéticas pueden propagarse incluso por el vacío. La velocidad es la misma que la de la luz, es decir 300.000 Km/seg. Objetos que a nuestra vista resultan opacos son transparentes a las ondas electromagnéticas.
- Ciclo: Se denomina ciclo a cada patrón repetitivo de una onda. Período: Es el tiempo que tarda la onda en completar un ciclo. Frecuencia: Número de ciclos que completa la onda en un intervalo de tiempo. Si dicho intervalo es de un segundo, la unidad de frecuencia es el Hertz (Hz). El período y la frecuencia están relacionados de la siguiente manera: f=1/T Amplitud: Es la medida de la magnitud de la máxima perturbación del medio producida por la onda. Longitud: La longitud de una onda viene determinada por la distancia entre los puntos inicial y final de un ciclo (por ejemplo, entre un valle de la onda y el siguiente). Habitualmente se denota con la letra griega lambda.
- Velocidad: Las ondas se desplazan a una velocidad que depende de la naturaleza de la onda y del medio por el cual se mueven. En el caso de la luz, por ejemplo, la velocidad en el vacío se denota "c" y vale 299.792.458 m/s (aproximadamente 3.10^8 m/s). Los conceptos de velocidad, longitud y frecuencia están interrelacionados. Para el caso de las ondas electromagnéticas (de las cuales la luz es un ejemplo), la relación es: longitud de onda = velocidad de la luz entre frecuencia.
- El espectro electromagnético es continuo, desde por debajo de las frecuencias audibles a los rayos gamma.
- Para su propagación, las ondas electromagnéticas no requieren de un medio material específico, pues pueden viajar incluso por el espacio extraterrestre.  Las ondas electromagnéticas, como se mencionó anteriormente, se propagan por el vacío a la velocidad de la luz (300 000 km/seg aproximadamente), hasta que su energía se agota. A medida que la frecuencia se incrementa, la energía de la onda también aumenta En lo que nos afecta las ondas que usaremos son de “visión directa”
- En principio las ondas de radio se desplazan el línea recta, Vamos a pensar en la luz Se atenúan con la distancia, de igual forma y en la misma proporción que las ondas sonoras. Atraviesan la mayoría de los objetos que estén en su camino con mayor o menor atenuación, depende de la frecuencia de la transmisión y de las características eléctricas de la tierra o el material atravesado cuanta menor sea la densidad del material más fácil será atravesarlo. Esta desventaja es posible minimizarla empleando una potencia elevada en la generación de la onda, además que tenemos la ventaja de la elevada sensibilidad de los receptores.
- La reflexión se produce al chocar la onda electromagnética con la frontera entre dos medios. Parte o toda la potencia de la onda no se propaga en el medio si no que es reflejada
- La reflexión se produce al chocar la onda electromagnética con la frontera entre dos medios. Parte o toda la potencia de la onda no se propaga en el medio si no que es reflejada
- La difracción es el fenómeno que permite que las ondas de radio se propaguen en torno a las esquinas.
- Una onda es polarizada, si solo puede oscilar en una dirección. La polarización de una onda transversal describe la dirección de la oscilación, en el plano perpendicular a la dirección del viaje.
- Una onda es polarizada, si solo puede oscilar en una dirección. La polarización de una onda transversal describe la dirección de la oscilación, en el plano perpendicular a la dirección del viaje.
- Genera la onda sobre la que vamos a transmitir (portadora) Nivel muy bajo
- Cuanto más amplifiquemos la señal más lejos llegará. Problema: hace falta potencia
- La batería es la parte más pesada del transmisor. Ojo, el rendimiento de las baterías baja mucho con el frío
- La relación de compromiso existente entre el tamaño del transmisor (peso, diseño...) y la duración de la batería (potencia de la señal transmitida y por lo tanto el alcance del radio-seguimiento del animal) es vital en este tipo de sistemas de telecomunicación.
- El peso del emisor debe de estar comprendido entre el 1 y el 5% del peso del animal,
- Longitud de onda > longitud de antena múltiplo. A más frecuencia menor longitud de antena, pero más atenuación con los obstáculos Idealmente perpendiculares y lejos del cuerpo del animal, pero hace que se enganchen con la vegetación. Tipos: hilo y lazo Normalmente más cortas de la longitud de onda necesaria, pero se compensa en el transmisor. No acortar nunca una antena VHF tracking are 148-152 MHz, 163-165 MHz, and 216-220 MHz
- Longitud de onda > longitud de antena múltiplo. A más frecuencia menor longitud de antena, pero más atenuación con los obstáculos Idealmente perpendiculares y lejos del cuerpo del animal, pero hace que se enganchen con la vegetación. Tipos: hilo y lazo Normalmente más cortas de la longitud de onda necesaria, pero se compensa en el transmisor. No acortar nunca una antena
- Habituales: posición y postura (mortalidad) Interruptor de mercurio que hace variar la frecuencia de los pulsos (normalmente de 50 a 70) La vida de las pilas depende de la frecuencia de los pulsos, así que normalmente se hace más rápido con actividad y más lento con descanso Además es más fácil rastrear con pulsos más seguidos
- VHF tracking are 148-152 MHz, 163-165 MHz, and 216-220 MHz
- 10KHz separación entre canales fluctuaciones en la frecuencia (temperatura batería)
- Atenuador: importante para cuando estamos cerca del emisor
- Hay receptores que permite recibir señales en todas las bandas de frecuencia y diferentes tipos de modulaciones. Barre las bandas de frecuencia programadas y localiza señales de radioemisores Permite hacer seguimientos de señales de radio-tracking, en todas las bandas
- GAC: control aut ganancia no atenuador
- Frecuencia determina el tamaño (150Mhz- long onda 2m > antena 1/2 longitud de onda: 1m 27Mhz... 5,5m
- Ayudan a determinar la dirección de la que proviene la señal
- Depende del tamaño de la antena (Lambda /x) y de la directividad al concentrarse la potencia en las zonas indicadas en el diagrama de radiación. A mayor ganancia, mayor nivel de señal. En general esto significa que a mayor ganancia, más alcance de recepción. Pero ojo, si la señal recibida es muy débil y con muchas interferencias, una antena de mucha ganancia aumenta en la misma proporción las señales buenas y las malas (interferencias).
- se suelen usar para detectar presencia - ausencia, o instalarlas fijas
- reciben con la misma intensidad en las dos direcciones.
- por cada elemento que se le añade aumenta su ganancia de forma que cuantos más elementos más ganancia se tiene en el dipolo. Asimismo con cada elemento parásito que se le agrega (por delante) más acusada es la direccionalidad de la antena y más cerrado es el ángulo de recepción. ANTENA H, para aplicaciones manuales, la misma señal en las dos direcciones y menos ganancia
- El receptor, al recibir los pulsos emitidos, convierte directamente la señal entrante en señales audibles.  Como la intensidad de la señal audible varia en proporción directa con la intensidad de la señal recibida RSSI, el usuario, con el receptor en mano, puede discernir si está apuntando el receptor en la dirección  correcta, y tener una idea de la distancia al portador del transmisor, sólo con oír la señal. Pero para  que el usuario pueda decidir cuál es la señal sonora más alta, y por tanto, cual es la dirección correcta,  debe girar sobre su mismo eje. Adicionalmente, si la señal de pulsos se recibe con poca intensidad por  una atenuación puntual alta, y el usuario escucha una amplitud baja, éste se lleva una impresión  incorrecta de la distancia, pensando que el portador se encuentra lejos. Por tanto las técnicas de radio-rastreo del estado de la técnica sufren la desventaja que sólo permiten  estimar la dirección en la cual se encuentra el portador y no determinan con exactitud la dirección real .  Tampoco permiten determinar la distancia al portador, ya que carecen los datos necesarios para poder  determinar con exactitud esta distancia. Otra desventaja de estos dispositivos existentes es que la  resolución angular en la determinación de la dirección es altamente dependiente de la directividad de la  antena usada. Además, como ya mencionado, requiere mover angularmente , o girar, el receptor, para  poder estimar la dirección del portador.