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Indicador de posición del plano

Imagen de una línea de tormenta (en dBZ) vista en un PPI de elevación de 0,7 grados ( NOAA )
Diagrama que muestra la evolución de la altura sobre el suelo, en kilómetros, con la distancia al radar para los ángulos de 24 PPI utilizados en los radares meteorológicos canadienses (líneas curvas)

Un indicador de posición en planta ( PPI ) es un tipo de pantalla de radar que representa la antena del radar en el centro de la pantalla, con la distancia desde ella y la altura sobre el suelo dibujadas como círculos concéntricos . A medida que la antena del radar gira, una traza radial en el PPI barre al unísono con ella alrededor del punto central. Es el tipo más común de visualización de radar.

Descripción

La antena del radar envía pulsos mientras gira 360 grados alrededor del sitio del radar en un ángulo de elevación fijo. Luego puede cambiar de ángulo o repetir en el mismo ángulo según la necesidad. La antena recibe los ecos de retorno de los objetivos y el receptor los procesa y la visualización más directa de esos datos es el PPI.

La altura de los ecos aumenta con la distancia al radar, como se representa en la imagen adyacente. Este cambio no es una línea recta sino una curva, ya que la superficie de la Tierra se curva y se hunde por debajo del horizonte del radar . Para instalaciones en sitio fijo, el norte suele estar representado en la parte superior de la imagen. Para instalaciones en movimiento, como radares para barcos pequeños y aviones, la parte superior puede representar la proa o el morro del barco o avión, es decir , su rumbo (dirección de viaje) y esto generalmente se representa mediante una línea de navegación . Algunos sistemas pueden incorporar la entrada de un girocompás para rotar la pantalla y mostrar una vez más el norte como "arriba".

Además, la señal representada es la reflectividad en una sola elevación de la antena , por lo que es posible tener muchos PPI a la vez, uno para cada elevación de la antena.

Historia

Fotografía de una pantalla PPI de H2S tomada durante un ataque a Colonia . Las anotaciones se agregaron posteriormente para el análisis posterior al ataque. Se ve claramente el río Rin.

La pantalla PPI se utilizó por primera vez antes del inicio de la Segunda Guerra Mundial en un sistema de radar experimental Jagdschloss en las afueras de Berlín . El primer PPI de producción se ideó en el Telecommunications Research Establishment del Reino Unido y se introdujo por primera vez en el sistema de bombardeo ciego por radar H2S de la Segunda Guerra Mundial .

Originalmente, los datos se mostraban en tiempo real en un tubo de rayos catódicos , por lo que la única forma de almacenar la información recibida era tomando una fotografía de la pantalla.

Philo Taylor Farnsworth , el inventor estadounidense de la televisión totalmente electrónica en septiembre de 1927, contribuyó [ cita necesaria ] a esto de manera importante. Farnsworth refinó una versión de su tubo de imagen ( tubo de rayos catódicos o CRT) y lo llamó "Iatron"; conocido genéricamente como tubo de almacenamiento . Podría almacenar una imagen durante milisegundos, minutos e incluso horas. Una versión que mantenía viva una imagen aproximadamente un segundo antes de desvanecerse resultó ser útil para el radar. Este tubo de visualización de lento desvanecimiento fue utilizado por los controladores de tráfico aéreo desde el comienzo del uso del radar.

Con el desarrollo de sistemas de radar más sofisticados, fue posible digitalizar datos y almacenarlos en la memoria, permitiendo acceder a ellos en una fecha posterior.

Usos

Animación simplificada de una visualización de radar del indicador de posición del plan

El PPI se utiliza en muchos ámbitos que implican la visualización de alcance y posicionamiento, especialmente en radares, incluido el control de tráfico aéreo , navegación de barcos, meteorología , a bordo de barcos y aviones, etc. Las pantallas PPI también se utilizan para mostrar datos de sonar , especialmente en la guerra submarina . Sin embargo, debido a que la velocidad del sonido en el agua es muy lenta en comparación con las microondas en el aire, un PPI de sonar tiene un círculo en expansión que comienza con cada "ping" de sonido transmitido. En meteorología, un sistema de visualización competidor es el CAPPI (indicador de posición del plan de altitud constante) cuando está disponible un escaneo de múltiples ángulos.

Al utilizar computadoras para procesar datos, las instalaciones modernas de sonar y lidar también pueden imitar las pantallas PPI del radar. [1]

Bibliografía

Referencias

  1. ^ "diagrama de bloques". Radartutorial.eu . Consultado el 8 de junio de 2012 .