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“UNIVERSIDAD NACIONAL JOSE FAUSTINO SANCHEZ CARRION” FACULTAD DE INGENIERIA PESQUERA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA PESQUERA CURSO: INGENIERIA DE ARTES DE PESCA DOCENTE: Ing. GIRON GARCIA Luis Arnaldo TEMA: Equipos para la pesca: ECOSONDA, SONAR RADAR ALUMNO: LEONEL HOLSEN SAMANEZ CHAVEZ CICLO: VII HUACHO-2019 INDICE PORTADA 1. INTRODUCCION 2. OBJETIVOS 2.1.OBJETIVOS GENERALES 2.2.OBJETIVOS ESPECIFICOS 3. MARCO TEORICO 3.1.ECOSONDA 3.2.SONAR 3.3.RADAR 4. JUSTIFICACION 5. CONCLUSIONES 6. BIBLIOGRAFIA 7. ANEXOS I. INTRODUCCIÓN Los equipos empleados en la pesca como: La ecosonda y el sonar, los cuales presentan el mismo principio de funcionamiento; emplean un haz de ultrasonido, el que es transmitido al mar, captando el reflejo (eco) generado por los objetos presentes en su recorrido, hasta un límite establecido. Estas ondas ultrasónicas no son percibidas por el oído humano ya que están por encima del rango auditivo del ser humano (50-20000hz). Por lo general se emplean 24, 50, 60 y 200khz. Dependiendo de estas frecuencias, así como de la potencia de transmisión y recepción, se obtendrá la mejor definición de la marca en la unidad de registro o visualización El siguiente informe se realiza con el fin de obtener más información, adquirir conocimientos acerca de los equipos electroacústicos y electrónicos usados en la pesca, se realizará una investigación bibliográfica de estos equipos sus funciones, componentes, etc. La razón de un proyecto es alcanzar objetivos generales y específicos. II. OBJETIVOS 2.1.OBJETIVOS GENERALES ➢ Describir las funciones, partes, componentes entre otros aspectos de la Ecosonda, Sonar y Radar. 2.2.OBJETIVOS ESPECIFICOS ➢ Estudiar las funciones, partes, componentes entre otros aspectos de la Ecosonda. ➢ Adquirir información acerca de las funciones, partes, componentes entre otros aspectos del Sonar. ➢ Detallar las funciones, partes, componentes entre otros aspectos del Radar. III. MARCO TEORICO 3.1.ECOSONDA 3.1.1. Antecedentes El sitio web (Pesca Marina, 2009) indica lo siguiente: El hundimiento del trasatlántico Titánic en 1912, con la pérdida de 1.513 vidas humanas, tras chocar con un iceberg, despertó por primera vez el interés por detectar objetos bajo el agua. Un meteorólogo británico, L. F. Richardson, sugirió el empleo del eco como un posible medio para detectar icebergs, y el pionero de la radio Reginald A. Fessenden efectuó los primeros experimentos antes de la primera guerra mundial. La determinación de la profundidad haciendo funcionar el equipo verticalmente desde el barco fue una aplicación crucial en tiempos de paz. Hacia 1930, los ecosondas reemplazaron el viejo método del lanzamiento del escandallo para determinar la distancia del fondo. Desde 1960, la mayoría de los barcos de altura van provistos de un ecosonda de precisión. En la actualidad se utiliza el análisis por computadora para obtener una imagen instantánea del relieve bajo la quilla. El ecosonda se ha convertido en un medio indispensable para determinar la posición, tamaño y profundidad de los obstáculos submarinos. Las compañías petrolíferas lo utilizan para vigilar los oleoductos submarinos y el movimiento de las masas de arena que pudieran dañarlos, y los arqueólogos marinos lo emplean en la búsqueda de restos de naufragios. 3.1.2. Concepto de la Ecosonda: (Léniz Drápela, 2008), en un artículo acerca de la ecosonda menciona lo siguiente: (La Ecosonda es utilizado para medir profundidad en el mar, siendo fundamental que toda nave, no importando sus características, cuenten con uno de estos equipos para medir profundidad, de tal manera de contribuir significativamente a la seguridad de la navegación). Aparato que mide la profundidad a la que está sumergido un cuerpo mediante la reflexión de un haz de ultrasonidos. (Cervantes Ávila, 2013) en su estudio acerca de la ecosonda menciona: “Una ecosonda o sonda es un equipo esencial para la navegación segura, ya que detecta los objetos sumergidos emitiendo pulsos sónicos que envía el transductor, el cual se instala en el casco o se hace descender hasta la profundidad deseada a fin de medir los ecos reflejados. Por lo que en la pesca es necesario la implementación de una ecosonda que indique al usuario un buen número de detalles batimétricos sobre el terreno y sobre la tipología del fondo, la presencia de rocas, arrecifes coralinos, bancos de peces, restos de naufragios, embarcaciones hundidas y otros objetos que pudieran representar un riesgo pero que no constan en las cartas” 3.1.3. Funcionamiento de la Ecosonda (Ruz, 2013) argumenta lo siguiente: “La ecosonda detecta los objetos sumergidos emitiendo pulsos sónicos que envía el transductor, el cual se instala en el casco o se hace descender hasta la profundidad deseada a fin de medir los ecos reflejados. Gracias a esta tecnología teniendo presente que dichas ondas acústicas viajan más lentamente en agua dulce que en la salada se establece el tiempo transcurrido desde la emisión acústica, hasta que se recoge el eco; ello facilita precisas mediciones sobre la profundidad del fondo y sobre su topografía. Las ecosondas modernas permiten analizar el retorno del pulso y presentar información vital como, por ejemplo, la composición del fondo marino, la presencia de obstáculos y la localización y estimaciones de tamaño de los peces”. El principio de funcionamiento de la ecosonda, es básicamente transmitir fuertes impulsos sonoros para luego captar y clasificar los ecos que servirán para ubicar la situación del objeto que los produce. (Pesca Marina, 2009). El retardo del pulso sonoro enviado y recogido por el transductor es lo que permite calcular la profundidad utilizando la siguiente ecuación: P = (Vs * t) / 2 Donde: • Profundidad = P • Velocidad del sonido = Vs (1500 ms) • Tiempo de retardo (en segundos) = t La división por 2, se utiliza para tener en cuenta el viaje de ida y vuelta del impulso en el agua. (Rico Secades, 2012) en un manual que explica el funcionamiento de la ecosonda menciona: El principio de funcionamiento de la ecosonda es transmitir fuertes impulsos sonoros o ultrasonoros para luego captar y clasificar los ecos que servirán para ubicar la situación del objeto que los produce. • Sistemas sonoros: aprovechan la velocidad del sonido dentro del agua de 1500m/s en condiciones normales (temperatura, salinidad y presión). • Sistemas ultrasonoros: utilizan frecuencias de sonido mucho más elevadas (entre 30KHz y 200KHz). Aparecen debido a problemas con los sondadores sonoros. La sonda dispone de ajustes a fin de poder elegir si queremos medir la distancia al fondo desde la superficie de agua o desde la parte inferior de la quilla del barco. Suelen disponer de alarmas acústicas que nos advierten que hemos sobrepasado un determinado umbral, bien por defecto o por exceso, siendo útiles tanto en navegación como al estar fondeados. (dahlberg-sa, 2013) en su manual acerca de Introducción a la sonda grafica lo siguiente: • Fig. 1 El transductor de una sonda emite pulsos de sonido, que viajan por el agua. • Fig. 2 Los pulsos de sonido tocan un objeto y rebotan, formando un eco que recibe el transductor. Figura 1: Funcionamiento de la ecosonda. Obtenido de (dahlberg-sa, 2013) 3.1.4. Componentes de una Ecosonda (Rico Secades, 2012) señala que podemos decir que la sonda consta de cuatro grandes bloques: 3.1.4.1. Bloque del Emisor: es el encargado de producir una corriente eléctrica en pequeños períodos de tiempo, espaciados un intervalo dado quedetermina la frecuencia de las sondas. 3.1.4.2. Bloque del Proyector (transductor): es el elemento en contacto con el agua que recibe los impulsos de ultrasonidos que dirigió hacia el fondo. De estos parte regresa como reflejo de un objeto, los recoge y los convierte en impulsos eléctricos que después envía al receptor. • Tipo de trasductor según su campo magnético (Rico Secades, 2012) indica: El transductor de las sondas, como ya habíamos dicho lo que hace es emitir una serie de impulsos ultrasónicos que, al chocar contra el fondo, retornan al transductor y determinan la profundidad en función del tiempo transcurrido entre el momento de la emisión del impulso y el instante de su retorno 3.1.4.2.1. Magnetostritivos: se basan en el fenómeno de magnetostricción que sufren materiales ferromagnéticos (Níquel), que consiste en que al aplicar un campo magnético las moléculas tienden a orientarse en el sentido de dicho campo, lo que hace que el material se expanda o se contraiga. En este elemento la señal eléctrica se aplica a un bobinado que crea el campo magnético. Obteniéndose el máximo rendimiento cuando se trabaja en la frecuencia de resonancia natural del material. 3.1.4.2.2. Piezoelectrónicos: el efecto piezoelectrónico de algunos materiales consiste en la capacidad para convertir energía eléctrica en mecánica y viceversa. Al aplicar el campo piezoelectrónico al material, éste se contrae o expande según el sentido de dicho campo, trabajándose a la frecuencia de resonancia natural del material. • Tipo de Trasductor según su Ubicación 3.1.4.2.3. Transductor Popero: Es el más popular y generalmente el más fácil de instalar. Se recomienda para pequeñas embarcaciones. Conviene instalarlo por lo menos a 40 cms. de la parte más baja del motor para evitar que las turbulencias interfieran las imágenes. Es conveniente limpiarlo periódicamente pues se le adhieren multitud de algas y pequeños crustáceos. Esto puede influir notablemente en la calidad de la imagen. Figura 2: Tipo de Trasductor Popero (obtenido de (Rico Secades, 2012)) 3.1.4.2.4. Transductor Interior: En esta instalación el transductor se adhiere al interior del casco mediante un pegamento epoxy. También se suele introducir el mismo en un aceite especial. Tiene como inconveniente una cierta pérdida de señal, ya que no está en contacto directo con el agua. 3.1.4.2.5. Transductor Pasacascos: Con esta instalación obtendremos sin lugar a dudas las mejores imágenes. Es ideal para grandes embarcaciones. No tendremos problemas de pérdida de señal ni de limpieza periódica del mismo ya que se suele fabricar normalmente en bronce. Sus inconvenientes son el alto coste y el tener que agujerear el casco para su instalación, cuestión esta última a la que no están dispuestos muchos patrones. No es recomendable su uso en cascos metálicos por los problemas que puede ocasionar la electrolisis, en todo caso en tipo de cascos deberá usarse un transductor pasacascos de plástico Figura 3: Tipo de Trasductor Pasacascos , obtenido de (Rico Secades, 2012) 3.1.4.3. Bloque del Receptor: es el encargado de amplificar el nivel del impulso eléctrico recibido por el proyector. El receptor lo puede amplificar cerca de un millón de veces. 3.1.4.4. Unidad Indicadora (pantalla): es la encargada de representar la señal recibida una vez que se ha producido el cálculo de la sonda. • Tipos de PANTALLA (Rico Secades, 2012) (Pesca Marina, 2009) mencionan: Hay tres tipos principales de pantallas de sondas: Pantallas de Cristal Líquido (LCD) y Tubos de Rayos Catódicos (CRT) y las de TFT: 3.1.4.4.1. LCD (Liquid Cristal Display, pantalla de cristal líquido): es muy compacta, dibuja una cantidad pequeña de flujo, tiene buen contraste con luz del día y está disponible en resoluciones de hasta 320 x 200 pixels. Tecnologías más nuevas tal como Film Super Twist proporcionan mayor contraste y ve ángulos en primera generación de pantallas "gris-sobre-gris". La lente de protección encima de la pantalla no debe causar reflejos excesivos con la luz del sol o la pantalla será difícil de ver. Figura 4: Pantalla LCD (Obtenido de (Rico Secades, 2012)) 3.1.4.4.2. CRT (Catodic Ray Tube):es similar a una pantalla de televisión o monitor común (es decir que lleva el denominado tubo de imagen). Están disponibles en ambos modelos de color: monocromáticos y full color. Usando colores diferentes, se muestra la fuerza relativa del eco, distinguiendo más fácilmente entre tipos diferentes de objetivos. Con sol muy luminoso las CRT se deben usar con un visor o montado en una zona sombreada. 3.1.4.4.3. TFT (Thin Film Transistors): son pantallas de cristal liquido pero que tienen un transistor para cada píxel. Usan tecnología de matriz activa y cada transistor (píxel) puede ser activado y desactivado mas rápido. Son ideales para verlas a pleno sol, desde cualquier ángulo y a cualquier hora, ya que esta tecnología elimina cualquier reflejo por parte de otras fuentes luminosas. Figura 5: Pantalla TFT (obtenido de (Rico Secades, 2012) 3.1.5. Tipos de Ecosonda (García, 2011) en su estudio de tipos de ecosonda los clasifica de la siguiente manera: a) HY1600 Ecosonda monofrecuencia de precisión portátil, para prospecciones en aguas interiores, ríos y aguas costeras. Display LCD. 2 puertos serie RS232/485 para conexión a PC, GPS o sensor de movimiento. Características Técnicas Potencia (salida) 100 Watts Frecuencia 208 KHz Alcance 0.3 – 300 m b) HY1602 Ecosonda de doble frecuencia de precisión portátil, para prospecciones en aguas interiores, ríos y aguas costeras. Display LCD. Salidas: 2 RS232, 4 USB2.0, 1VGA y 1 LAN. Características Técnicas Potencia Frecuencia 208 KHz / 24 KHz Alcance 0.5 – 300 m (208Khz) ; 1 – 2000 m (24KHz) c) SDH – 13 Ecosonda monofrecuencia de precisión portátil, para prospecciones en aguas interiores, ríos y aguas costeras. Display LCD. 1 puertos serie RS232/485 para conexión a PC o GPS. Características Técnicas Potencia (salida) 50 Watts Frecuencia 208 ± 2 KHz Alcance 0.35 – 123 m 3.1.6. Frecuencias de la Ecosonda (Rico Secades, 2012) describe de la siguiente manera: • Existen varias frecuencias de emisión, si bien las mas frecuentes la de 200 kHz y la de 50 kHz. • Un transductor de 200 kHz para profundidades de hasta 50 mts, cuyo ángulo de emisión suele ser de unos 20º. • Un transductor de alta frecuencia (200 kHz) nos proporcionará una resolución y definición mucho más alta, por lo que podremos apreciar mucho mejor los pequeños detalles. • Los transductores de 50 kHz son los adecuados para las grandes profundidades, para más de 50 mts de profundidad y utilizan un ángulo de emisión de 30 a 45º. • Un transductor de baja frecuencia (50 kHz) se caracteriza por su poder de penetración, es decir perderemos resolución pero ganaremos en profundidad. • La mejor elección será optar por un transductor bifrecuencia es decir de 200/50 kHz, así cambiaremos de frecuencia según el fondo donde nos situemos. 3.1.6.1. Comparación de Frecuencias Según (dahlberg-sa, 2013) estas son las siguientes: Para aplicaciones normales en náutica deportiva se utilizan las siguientes frecuencias: • 28kHZ: Para profundidades superiores a 1.000 mts. Frecuencia común entre pescadores profesionales, cada vez más utilizada a entre aficionados, en potencias superiores a 2KW. • 50kHZ: Frecuencia intermedia, desde luego la más empleada en este mercado, permite razonable resolución con alcances de hasta 700 mts. • 200Hhz: Frecuencia alta, muy empleada para la detección de pescado pelágico y tunidos. Poco alcance de hasta 100 mts. Tabla 1: Comparación de frecuencias en la ecosonda (Fuente: (dahlberg-sa, 2013). 3.1.7. Angulo de emisión de la ecosonda(Rico Secades, 2012) señala lo siguiente: La emisión se realiza en una especie de cono, cuyo ángulo determina el área de cobertura de la superficie submarina barrida por la sonda. Cuanto mayor sea el ángulo mayor será el área cubierta. Figura 6: Ángulo de emisión de la ecosonda: Fuente (Rico Secades, 2012). 3.1.8. Influencia Del Fondo, Agua, Corrientes (Pesca Marina, 2009) indica lo siguiente: Dependiendo del tipo de agua donde estemos usando nuestra sonda, obtendremos un mayor o menor rendimiento a nuestra sonda de pesca. El mejor medio de transmisión es sin lugar a dudas el agua dulce, eso es de sobra conocido por los pescadores de los lagos. En agua salada sin embargo, el sonido es absorbido y reflejado por el material suspendido en el agua. Esto hace que las frecuencias se dispersen y no penetren de forma óptima. También influyen de forma negativa, las corrientes, los microorganismos, algas y plancton, los minerales y sales suspendidas etc. Así podemos decir que cuanto más salada sea el agua de una zona, peor será el rendimiento de nuestra sonda, y por tanto necesitaremos más potencia. El fango, la arena, y la vegetación en el fondo absorben y dispersan la señal del sonar, reduciendo la fuerza del eco de vuelta. La roca, la pizarra, el coral y otros objetos duros reflejan la señal del sonar fácilmente. Observemos la diferencia en la pantalla de la sonda. Un fondo suave, tal como fango, muestra como línea fina a través de la pantalla. Un fondo duro, tal como roca, muestra una línea ancha en la pantalla de la sonda, además por una escala de grises, siendo el color más claro el tipo de fondo más blando (arena) y el color más oscuro casi llegando a negro. Figura 7: Tipos de Fondo Marino. Obtenido de (Pesca Marina, 2009) FONDO DURO (ROCAS) FONDO BLANDO (ARENA, FANGO) 3.2. SONAR 3.2.1. Concepto de Sonar (Fernandez, 2015) en un estudio acerca de Equipos de Cubierta en una Embarcación indica: Es el equipo necesario para determinar por medio del sonido la presencia, localización o naturaleza de objetos en el mar. Es de gran utilidad en la búsqueda y decisión de pesca. Permite ubicar el cardumen mucho antes que una ecosonda debido, a la facultad de este equipo de dirigir el has del trasductor hacia popa, babor y estribor, y a una distancia mayor (por lo común se emplea 200 a 300 brazas). Hoy en día, por extensión, se aplica la palabra sonar a la parte de la acústica aplicada que abarca todas las actividades en las que el agua es el medio de propagación del sonido. Estos equipos pueden transmitir en todas las direcciones (360 alrededor del buque) simultáneamente, mientras que el ángulo vertical se puede regular independientemente. Por otro lado (Padeepz, 2015) señala lo siguiente: “Se basa en el principio de eco - Sondeo. Cuando las ondas ultrasónicas se transmiten a través del agua, que es reflejada por los objetos en el agua y producirá una señal de eco. El cambio en la frecuencia de la señal de eco, debido al efecto Doppler nos ayuda en la determinación de la velocidad y la dirección del objeto”. 3.2.2. Tipos de Sonar Básicamente hay dos tipos de Sonar: pasivo y activo. • Sonar Activo: para detectar objetos bajo el agua, emplea el eco devuelto por dicho objeto al incidir sobre él las ondas acústicas emitidas por un transmisor. El objeto sobre el que inciden las ondas devolverá parte de ellas. El camino recorrido por las ondas es el doble del camino entre emisor y objeto. Figura 8. Sonar Activo fuente electronica Se basa en la detección del eco devuelto por un objeto sumergido al incidir sobre él un tren de ondas acústicas emitidas por un proyector, para detectar objetos sumergidos y obtener información de su dirección, distancia y analizar su movimiento. También pueden funcionar como sonar pasivo con limitaciones en la dureza del transductor y en el menor rango de frecuencias en el que es operativo. Posee 5 subsistemas: • Base acústica. • Selección y conmutación. • Emisor. • Receptor. • Lectura y procesado de la señal recibida. La base acústica suele ser un transductor únicamente, que sirve para transformar la señal eléctrica en acústica y también para transformar la señal acústica recibida en eléctrica. Además posee un sistema para conducir la señal recibida bien hacia la parte activa del sonar o bien hacia la pasiva, ya que puede funcionar de ambos modos. El receptor pasivo funciona igual que en el caso del sonar pasivo. En el receptor activo en cambio, sólo interesa recibir un rango pequeño de frecuencias centrado entorno a la frecuencia de emisión. El eco emitido por los objetos al incidir sobre ellos la onda, está ligeramente desplazado en frecuencia respecto de la frecuencia de emisión, y por ello se amplía el rango de emisión a una pequeña banda, y no únicamente a la frecuencia de emisión. Asimismo, la ganancia del amplificador en recepción es variable en el tiempo, para no amplificar más los ecos cercanos anulando los lejanos (Fernandez, 2015). Se trata la señal de dos formas, analógica, resultando una señal de audio que va a un operador, y digital, usada en la representación gráfica de la señal. El emisor es el encargado de formar el impulso eléctrico conocido como "ping sonar". Este pulso se forma a partir de un oscilador que genera una onda continua que se aplica a un dispositivo de disparo. El pulso se amplifica y se aplica al transductor mediante un adaptador de impedancia y el circuito de conmutación. El subsistema de selección y conmutación se encarga de seleccionar el modo adecuado de funcionamiento del sonar, activo o pasivo, así como de conmutar del emisor al receptor una vez que se ha realizado la emisión en el sonar activo (Padeepz, 2015). Así el funcionamiento en modo activo consiste en una alternancia de períodos de emisión y recepción. Conociendo la velocidad de propagación del sonido en el agua, se puede calcular la distancia al llegar el eco, según el tiempo que tardó. • Sonar Pasivo: escucha directamente los sonidos de los objetos que permanecen sumergidos. En este caso la onda recorre únicamente la distancia entre el objeto y el receptor. Figura 9: Sonar pasivo . Fuente electronica El propósito del sonar pasivo es la captación de los sonidos emitidos por objetos sumergidos facilitando la información precisa para obtener la dirección del objeto, analizar su movimiento y posibilitar su identificación. Está formado por 3 subsistemas: • Captación de la señal. • Procesado de la señal. • Lectura y medición de la señal procesada. La captación se realiza mediante un conjunto de hidrófonos colocados en la disposición que más convenga según el rango de frecuencias en el que se pretende utilizar. Un rango de frecuencias elevado requiere una disposición en forma cilíndrica o esférica. El ruido debido a la propia plataforma no afecta mucho a estas frecuencias. No obstante si le afecta el ruido producido por el movimiento de la plataforma en el agua, y con esta disposición cilíndrica o esférica se mejora la respuesta. Un rango de frecuencias bajas sí que se verá afectado por el ruido de la propia plataforma. Por ello se usa una disposición en array de los hidrófonos para que puedan se remolcados a suficiente distancia de la plataforma como para eliminar el ruido. La señal que se recibe se amplifica y se filtra antes de tratarse, para contrarrestar la atenuación y eliminar el ruido fuera de banda (Padeepz, 2015). El tratamiento de la señal suele consistir en una detección electrónica de la dirección de la que proviene, una escucha por parte de un operador, y una representación visual y registro gráfico de la misma. La señal procesada entra a un subsistema de medición y escucha por un operador y a otros equipos que permitan identificar el objeto.La señal digital obtenida se usa para elaborar los gráficos y demás representaciones visuales. Así pues la señal sufre un doble tratamiento, analógico y digital. En general el sonar activo y el pasivo se complementan para efectuar la detección y el análisis de objetos sumergidos y tanto los submarinos como los buques de superficie con capacidad antisubmarina emplean ambos tipos de forma conjunta (Fernandez, 2015). 3.2.3. Marca y modelos de Sonar a) SONAR SIMRAD SU90 El Sonar SU90 está hecho sin limitaciones. Se ha aumentado el número de canales un 50%, dando al sonar una mayor capacidad de selectividad y alcance. Su estrecho ángulo de apertura (4,9° a 30 kHz) y el aumento del nivel de la fuente (3dB) hacen del SU90 el sonar de baja frecuencia más potente y de mayor resolución del mercado. Su haz estrecho convierte al SU90 en la herramienta ideal para encontrar peces cerca del fondo o de la superficie a largas distancias. También ofrece una vista vertical mucho más precisa con menos “ecos crecientes” que los sonares con un haz más ancho (Fernandez, 2015). Figura 10: SONAR SIMRAD SU90 obtenido de (Fernandez, 2015). Cuando el único criterio es obtener el máximo rendimiento, como gran alcance, alta resolución o haz estrecho, el SU90 es el sonar definitivo. En su diseño y fabricación no hemos tenido ninguna limitación, solo hemos pensando en su rendimiento. b) SONAR SIMRAD SH90 DE ALTA FRECUENCIA Los sonares de SIMRAD detectan blancos débiles y dispersos incluso en condiciones difíciles. El SH90 es una máquina perfecta para capturar. Idóneo para la pesca de la caballa, el atún y otras especies que nadan cerca del fondo o la superficie. La combinación de haz vertical y horizontal permite visualizar el blanco en una “vista de pájaro” y en un “corte vertical” simultáneamente. Así obtendremos datos vitales del blanco sin necesidad de situarnos sobre el mismo. Gracias a la total estabilización de los haces, las imágenes son siempre (Barber & Candelas , 2014). Nítidas, incluso en mala mar. El SH90, como todos los sonares SIMRAD, dispone de Modo Dual, como si tuviéramos dos sonares en uno. Cada modo de trabajo dispone de ajustes independientes: ángulo de inclinación, alcance, ganancia y niveles de filtro. El SH90 es un completo rediseño basado en su antecesor: el SH80. Nuevo transductor, nuevo transceptor y nueva unidad de procesado de señal individual. • HACES HORIZONTALES Y VERTICALES: • La combinación de presentaciones horizontales y verticales muestran los bancos de peces desde arriba y lateralmente a la vez. No es necesario rodear el blanco para ver la distribución vertical en la ecosonda. INCLINACIÓN/180° VERTICAL • La sección vertical se ha hecho “inclinable” y seleccionando un ángulo de inclinación de 60° (o menos), se obtiene una cobertura de 180°. El ángulo de inclinación se puede ajustar desde +10 a -90°. Este modo es ideal si se rastrean peces en aguas profundas. La estructura del menú es la misma que la del reconocido SX90, fácil de usar y de comprender: • Nueva y optimizada transmisión FM • Ideal para la detección de caballa, atún y otras especies que nadan cercanas al fondo o la superficie • Detecta blancos débiles y dispersos • Control absoluto durante la captura • Estabilización en los 360°, tanto en transmisión como en recepción • Presentación vertical 90° La alta resolución del SH90 lo convierte en una herramienta ideal para su uso durante la navegación. En la imagen superior estamos entrando en el puerto y en el corte vertical vemos claramente que entramos en aguas poco profundas. Figura 11: SONAR SHN90 fuente electrónica c) SONAR DE CERCO SIMRAD SN90. ¡LA HERRAMIENTA DEFINITIVA PARA LA PESCA PELÁGICA! El nuevo y revolucionario sonar de cerco SN90 es la última creación de SIMRAD. Con el SN90 el usuario tendrá control total de la red sin tener que retraer la unidad de casco ya que su transductor se instala sin la unidad de casco retráctil en el lado de la quilla que apunta a la red. Gracias a sus 256 haces individuales se tiene una cobertura horizontal de 160°, siendo el ancho normal del haz vertical de 6° (aunque puede variar según la frecuencia entre 5°y 8°). Asimismo, los haces son inclinables de 0° a 90°. También se puede hacer uso de un haz de inspección orientable de 5°x5° para observar con mayor detalle el banco (comportamiento, fuerza del blanco y biomasa) lo que permite al pescador pasar por su lado y analizarlo sin tener que pasar por encima de él, como si de una ecosonda horizontal se tratase. Gracias a esto se evitan los descartes y las capturas accidentales o de especies no deseadas ya que antes de lanzar la red se conocen los tamaños correctos y una estimación del volumen (Barber & Candelas , 2014). Figura 12: Sonar SN90. Obtenido de (Fernandez, 2015). 3.2.4. DIFERENCIAS ENTRE UNA ECOSONDA Y UN SONAR Mientras que el sonar funciona automáticamente, la ecosonda requiere de un operador que esté pendiente del aparato para enviar las señales en la dirección adecuada en búsqueda del "blanco" Otra diferencia entre el sonar y la ecosonda es su movilidad; Mientras que el sonar es instalado de forma fija y permanente en el casco del barco, la ecosonda es un equipo portátil, que se utiliza en embarcaciones relativamente pequeñas, y que por lo general utilizan el sistema sólo para pesca, no para determinación de geología o topografía marina. Sin embargo, para la instalación y correcto funcionamiento de la ecosonda, debe garantizarse su verticalidad, esto requiere una calibración del equipo, cada vez que se pone en operación (Barber & Candelas , 2014). Las ecosondas son, por lo general, de menor costo que los equipos de sonar. 3.3.RADAR (Perez Vega, 2010) en su estudio de la Universidad de Cantabria señala: Sistema que consiste de un transmisor y un receptor de radio sincronizados, que emite ondas electromagnéticas y procesa las ondas reflejadas para utilizarlas en la detección y localización de objetos tales como aeronaves o barcos, o en la detección de las características de superficies tales como la terrestre, lunar o planetaria. Su principio de funcionamiento es análogo al de detección de ecos acústicos que se aplica en el SONAR. Mediante el Radar es posible: • Detección de objetos fijos o en movimiento. • Determinación de la distancia al objeto (alcance o rango), así como su altitud y orientación respecto al transmisor. • Determinación de la velocidad y dirección de movimiento del objeto. Asimismo (Agamenon, 2018) indica : Un sistema RADAR recibe su nombre de las palabras RAdio Detection And Ranging. Si los definimos por la función que desempeñan y la manera de cómo lo hacen, diríamos que son sistemas cuyo objetivo es descubrir la presencia de blancos a una cierta distancia gracias a la detección de ecos producidos por los mismos en respuesta a la emisión de señales electromagnéticas, que pueden ser de diferentes tipos (formas de onda), que son transmitidas por antenas de marcada directividad. Además de la mera presencia de blancos, a menudo se desea conocer alguna característica de los mismos, como, por ejemplo, su posición, su velocidad, su forma, etc. Con respecto a las dos primeras, veremos que fundamentalmente la posición se determina mediante el tiempo de retardo en la llegada del eco, y la velocidad gracias al desplazamiento Doppler de la señal recibida como eco respecto a la enviada. Para conocer otros aspectos del blanco podemos tener en cuenta la intensidad del eco, por ejemplo. Sobre estas ideas básicas se pueden construir conceptos de procesado más complejos que trascienden parcialmente estas idea básicas. 3.3.1. Funcionamiento del Radar: (Rico Secades M. , 2014) un manual de Radar señala lo siguiente: “Las ondas de radio se desplazan a 300.000km, la velocidad de la luz. Los equipos de radar están compuestos por un transmisor, una antena, un receptor y un indicador. A diferencia de la radiodifusión, en la que el transmisor emite ondas de radio que son captadas por el receptor, los transmisores y receptores de radar suelen hallarse juntos. El transmisor emite un haz de ondas electromagnéticas a través de una antena que concentra las ondas en un haz coherente apuntando en la dirección deseada. Cuando las ondas chocan con un objeto que se halla en la trayectoria del haz, algunas se reflejan y forman una señal de eco. La antena capta la energía contenida en dicha señal y la envía al receptor. Mediante un proceso de amplificación y tratamiento informático el receptor del radar genera una señal en el dispositivo de visualización, por lo general una pantalla de computadora” De igual modo (Murrillo, 2015) da a conocer lo siguiente: • Detectar, Localizar, Identificar blancos. • Estas funciones se han de realizar en presencia de interferencias tales como: ➢ Ruido ➢ Clutter (eco de señales no deseadas) ➢ Jamming (Interferencias) 3.3.2. Componentes del Radar. Estos son los siguientes: 1. Transmisores. 2. Antenas. 3. Receptores. 4. Tratamiento informático. 5. Pantallas de radar. 6. Modulador de impulsos 3.3.2.1. Trasmisores (Rico Secades M. , 2014) argumenta : “El funcionamiento del radar implica que el transmisor emita una gran cantidad de energía para recibir, detectar y cuantificar una mínima fracción (una billonésima de una billonésima) de toda la energía de radio devuelta en forma de eco. Una forma de solucionar el problema de detectar este eco ínfimo en presencia de la enorme señal emitida es el sistema de impulsos. Durante un lapso de 0,1 a 5 microsegundos se emite un impulso de energía; a continuación, el transmisor permanece en silencio durante un espacio de centésimas o milésimas de microsegundo. Durante la fase de impulso, o emisión, el receptor queda aislado de la antena por medio de un conmutador TR (transmisor-receptor); durante el periodo entre impulsos, esta desconexión se efectúa con un conmutador ATR (anti-TR). El radar de onda continua emite una señal continua, en vez de impulsos. El radar Doppler, que se utiliza a menudo para medir la velocidad de objetos como un coche o una pelota, transmite con una frecuencia constante. Las señales reflejadas por objetos en movimiento respecto a la antena presentarán diferentes frecuencias a causa del efecto Doppler” La diferencia de frecuencias guarda la misma relación con la emitida que la existente entre las velocidades del objetivo y la de la luz. Un objetivo que se desplaza en dirección al radar con una velocidad de 179 km/h altera la frecuencia de un radar de 10-cm (3.000 MHz) exactamente en 1 kHz. Si el receptor del radar está diseñado de forma que rechace aquellos ecos que poseen la misma frecuencia que el transmisor y sólo amplifique los de frecuencia distinta, únicamente visualizará los objetivos móviles. Tales receptores pueden seleccionar vehículos en movimiento en total oscuridad, como hace la policía para medir la velocidad de los automóviles. El radar de frecuencia modulada (FM) emite una señal continua cuya frecuencia va cambiando de manera uniforme. La diferencia entre las frecuencia del eco y la del transmisor en el momento de la recepción de aquél permite calcular la distancia existente entre transmisor y objetivo. Estos sistemas son más exactos que los de impulsos, aunque tienen un alcance menor. Figura 13: Esquema básico de un trasmisor de un radar . Fuente (Murrillo, 2015). 3.3.2.2. Antenas Las antenas de radar tienen que ser muy directivas; es decir, tienen que generar un haz bastante estrecho. Como la anchura del haz es directamente proporcional a la longitud de onda de la radiación e inversa a la anchura de la antena, y dado que no resulta viable utilizar antenas grandes en las unidades móviles de radar, surgió la necesidad de construir el radar de microondas. Otras ventajas de los radares de microondas son su menor vulnerabilidad a las medidas preventivas del enemigo, tales como las perturbaciones, y la mayor resolución de los objetivos. El movimiento necesario del haz del radar se consigue imprimiendo un movimiento denominado barrido (Rico Secades M. , 2014). Concentra la señal de iluminación en un haz estrecho en la dirección deseada. Intercepta el eco en señales de blanco recibidas en esa misma dirección y adapta la impedancia del sistema a las del medio de propagación. (Murrillo, 2015). 3.3.2.3. Receptores (Murrillo, 2015) señala lo siguiente: “Filtra las señales para eliminar interferencias fuera de la banda de trabajo. Amplifica las señales hasta un nivel adecuado para su procesamiento” De igual modo (Rico Secades M. , 2014) indica: El receptor ideal debe ser capaz de amplificar y medir una señal muy débil con una frecuencia muy elevada. Como hasta ahora no se ha conseguido construir un amplificador móvil que cumpla esta función de forma satisfactoria, la señal se convierte a una frecuencia intermedia de 30 MHz mediante un circuito superheterodino y se amplifica a dicha frecuencia. La altísima frecuencia de la señal del radar exige un oscilador y un mezclador con una precisión muy superior a la que se utiliza en los receptores normales de radio; no obstante, ya se han construido circuitos apropiados que utilizan como osciladores tubos de microondas de alta potencia denominados klystrons. La conversión de la frecuencia intermedia se efectúa de forma habitual y la señal se envía a continuación a una computadora. Figura 16: Esquema Básico de un receptor de Radar: obtenido de (Murrillo, 2015). 3.3.2.4. Tratamiento Informático La mayoría de los radares modernos convierten la señal analógica recibida a una secuencia de números por medio de un convertidor analógico digital. Un ordenador de alta velocidad se encarga de procesar esta secuencia y extraer la información relativa al objetivo. En primer lugar, la señal retorna de tierra, donde se eliminan los objetos irrelevantes mediante un filtro indicador de objetivo móvil (MTI). A continuación se fracciona la señal en componentes discretos de frecuencia por medio de un transformador rápido de frecuencias (FFT). Por último, una vez combinadas las señales de muchos pulsos, se determina el objetivo mediante el procesador de frecuencia constante de falsa alarma (CFAR). Los sistemas de radar cuya función principal consiste en detectar objetivos tienen que indicar la presencia o ausencia de éstos. Si el objetivo se halla realmente presente, el radar tendrá que detectarlo correctamente o ignorarlo por error. Si el objetivo no está presente de verdad, el radar puede indicar que no hay presencia del objetivo o puede producir una falsa alarma. La computadora CFAR tiene que ponderar de forma óptima las detecciones frente a las falsas alarmas (Rico Secades M. , 2014). Almacena y procesa la localización de blancos detectados. Puede realizar seguimientos. Enlace de datos con otros sistemas. 3.3.2.5. Pantallas de Radar Las pantallas modernas de radar recuerdan a los complejos visores de los videojuegos. La detección de objetivos, la velocidad y la posición se pueden sobreponer a un mapa con la representación de carreteras u otras características importantes. Ciertos radares aéreos o en órbita espacial procesan las señales que retornan de tierra y proyectan un mapa de alta resolución del terreno. A menudo se pueden reconocer objetos tan pequeños como un camión a varios kilómetros de distancia, de noche y en condiciones meteorológicas adversas. La mayoría de los últimos avances en cuanto a pantallas y procesos de radar son consecuencia de los adelantos en el mundo de las computadoras y la electrónica de alta velocidad (Rico Secades M. , 2014). Figura 17: Pantallade RADAR: Fuente (Rico Secades M. , 2014). 3.3.2.6. Modulador de impulsos Todo equipo de radar normal posee otro componente importante: el modulador de impulsos. Este dispositivo se encarga de extraer continuamente corriente de una fuente de potencia, como un generador, para alimentar el magnetrón del transmisor con impulsos del voltaje, potencia, duración e intervalo precisos. El impulso debe comenzar y finalizar de manera abrupta, pero la potencia y el voltaje no deben variar de forma apreciable durante el impulso. 3.3.3. Tipos de Radar 1. Radar Broadband 3G™ El radar Broadband 3G™ es una manera sencilla y rentable de conocer dónde te encuentras en el mar. Este radar de domo compacto, detecta peligros de colisión a una distancia de entre 0 y 24 millas náuticas y está diseñado para poder instalarse incluso en las embarcaciones de pesca deportiva y de recreo más pequeñas. Figura 18: Radar Broadband 3G™ 3.3.4. Frecuencia de Trabajo del Radar: Figura 19: Frecuencia de Trabajo del Radar. Obtenido de (Murrillo, 2015). IV. CONCLUSIONES • Es sabido que el avance de la ciencia y la tecnología en el ámbito pesquero es de gran importancia debido a las múltiples funcionalidades y la eficacia de estos equipos para la ubicación de cardúmenes de pesces y de las mismas y que de algún modo reduce la mano de obra dentro de la embarcación siendo estas mas eficaces para la pesca. • En este caso tenemos que diferenciar: • Los equipos electroacústicos que vendrían a ser: el sonar y la ecosonda • Los equipos electrónicos: el radar. • Se puede describir que en el caso de la ecosonda y el sonar presentan los mismos componentes: es decir la pantalla, el transmisor, receptor y el trasductor. • La ecosonda tiene como principal función la determinación del fondo marino con la embarcación . • El sonar por otra parte es la encargada de ubicar biomasas de especies. • El radar como función tiene ubicar, localizar e identificar blancos . V. FUENTES DE INVESTIGACION 5.1. REVISION BIBLIOGRÁFICA Agamenon. (2018). Introduccion al Radar. Madrid: Universidad de Alcalá. Barber, R., & Candelas , L. (2014). Batimetría El sonar , tipos, usos, funcionamiento, trasductores, pasivo y activo, sonido, ondas, propiedades de las ondas, velocidad y propagación del sonido. Mexico: Topografia Global. Cervantes Ávila, G. (2013). Introduccion a la Ecosonda. Lima. dahlberg-sa. (Noviembre de 2013). Introducción a la Sonda. Obtenido de https://www.dahlberg-sa.com/wp- content/uploads/2013/11/Introducci%C3%B3n_a_la_Sonda_Tutorial_Nivel_1.pdf Fernandez, T. (2015). Embarcaciones y equipos de cubierta. Lima: Universidad Nacional del Callao. García, J. (2011). Tipos de Ecosondas . scribd. Léniz Drápela, R. (2008). Ecosonda. Apuntes de Navegacion Costera, 1-10. Murrillo, J. (2015). El radar, principios de funcionamiento. Mar de Plata, Argentina: Departamento de Ingenieria de la Universidad Nacional de Mar de Plata. Padeepz. (25 de Enero de 2015). Sound Navigation and Ranging (SONAR). Obtenido de https://www.padeepz.net/sonar-sound-navigation-and-ranging-principle-and-working/ Perez Vega, C. (2010). Introduccion al Radar. Cantabria, España: Departamento de Ingeniería de Comunicaciones, Universidad de Cantabria . Pesca Marina. (2009). SONDA DE PESCA – LA MEJOR ELECCIÓN. Obtenido de http://pescamarina.com/?p=196 Rico Secades, M. (2012). Ecosondas (Fishfinders/Echo Sounders). Oviedo, España: Universidad de Oviedo. Rico Secades, M. (2014). Manual y Apunte del Radar. Oviedo, España: Universidad de Oviedo. Ruz, J. (2013). Ecosonda y videosonda . Guayaquil: Academia.edu. 5.2. REVISION ELECTRONICA. https://www.dhn.mil.pe/Archivos/Oceanografia/normastecnicas/NormasTecnicasHidrografic asN%C2%B027.pdf OCEAN NET. Consultoría y sistemas ambientales. Visitado el 19/07/19 y disponible en la website: http://www.ocean-net.info/instrumentacion/sondas%20hidrograficas.htm. https://www.padeepz.net/sonar-sound-navigation-and-ranging-principle-and-working/ https://www.dhn.mil.pe/Archivos/Oceanografia/normastecnicas/NormasTecnicasHidrografic asN%C2%B027.pdf http://navegacion.tripod.com/Apuntes2008/Cap14Ecosonda.pdf https://www.dahlberg-sa.com/wp- content/uploads/2013/11/Introducci%C3%B3n_a_la_Sonda_Tutorial_Nivel_1.pdf https://www.dhn.mil.pe/Archivos/Oceanografia/normastecnicas/NormasTecnicasHidrograficasN%C2%B027.pdf https://www.dhn.mil.pe/Archivos/Oceanografia/normastecnicas/NormasTecnicasHidrograficasN%C2%B027.pdf http://www.ocean-net.info/instrumentacion/sondas%20hidrograficas.htm https://www.padeepz.net/sonar-sound-navigation-and-ranging-principle-and-working/ https://www.dhn.mil.pe/Archivos/Oceanografia/normastecnicas/NormasTecnicasHidrograficasN%C2%B027.pdf https://www.dhn.mil.pe/Archivos/Oceanografia/normastecnicas/NormasTecnicasHidrograficasN%C2%B027.pdf http://navegacion.tripod.com/Apuntes2008/Cap14Ecosonda.pdf https://www.dahlberg-sa.com/wp-content/uploads/2013/11/Introducci%C3%B3n_a_la_Sonda_Tutorial_Nivel_1.pdf https://www.dahlberg-sa.com/wp-content/uploads/2013/11/Introducci%C3%B3n_a_la_Sonda_Tutorial_Nivel_1.pdf VI. ANEXOS.
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