La radionavegación o radionavegación es la aplicación de frecuencias de radio para determinar la posición de un objeto sobre la Tierra , ya sea la embarcación o un obstáculo. [1] [2] Al igual que la radiolocalización , es un tipo de radiodeterminación .
Los principios básicos son las mediciones desde/hacia balizas eléctricas , especialmente
Las combinaciones de estos principios de medición también son importantes; por ejemplo, muchos radares miden el alcance y el acimut de un objetivo. [ cita requerida ]
Estos sistemas utilizaban algún tipo de antena de radio direccional para determinar la ubicación de una estación de transmisión en tierra. Luego se utilizaban técnicas de navegación convencionales para establecer una posición de radio . Estas se introdujeron antes de la Primera Guerra Mundial y siguen utilizándose en la actualidad. [ cita requerida ]
El primer sistema de navegación por radio fue el radiogoniómetro o RDF. [3] Al sintonizar una estación de radio y luego usar una antena direccional , se podía determinar la dirección de la antena de transmisión. Luego se tomaba una segunda medición usando otra estación. Usando la triangulación , las dos direcciones se pueden trazar en un mapa donde su intersección revela la ubicación del navegante. [4] [5] Las estaciones de radio AM comerciales se pueden usar para esta tarea debido a su largo alcance y alta potencia, pero también se instalaron cadenas de radiobalizas de baja potencia específicamente para esta tarea, especialmente cerca de aeropuertos y puertos. [ cita requerida ]
Los primeros sistemas RDF normalmente utilizaban una antena de bucle , un pequeño bucle de alambre de metal que se monta de forma que pueda rotar alrededor de un eje vertical. [3] En la mayoría de los ángulos, el bucle tiene un patrón de recepción bastante plano, pero cuando se alinea perpendicularmente a la estación, la señal recibida en un lado del bucle cancela la señal en el otro, lo que produce una caída brusca en la recepción conocida como "nulo". Al rotar el bucle y buscar el ángulo del nulo, se puede determinar el rumbo relativo de la estación. Las antenas de bucle se pueden ver en la mayoría de los aviones y barcos anteriores a 1950. [ cita requerida ]
El principal problema del RDF es que requiere una antena especial en el vehículo, que puede no ser fácil de montar en vehículos más pequeños o aeronaves con una sola tripulación. Un problema menor es que la precisión del sistema depende en cierta medida del tamaño de la antena, pero las antenas más grandes también dificultarían la instalación. [ cita requerida ]
Durante la era entre la Primera y la Segunda Guerra Mundial , se introdujeron varios sistemas que colocaban la antena giratoria en el suelo. A medida que la antena giraba a través de una posición fija, normalmente hacia el norte, se activaba la señal de código morse de las letras de identificación de la estación para que el receptor pudiera asegurarse de que estaba escuchando la estación correcta. Luego esperaban a que la señal alcanzara su punto máximo o desapareciera mientras la antena apuntaba brevemente en su dirección. Al cronometrar el retraso entre la señal morse y el pico/punto nulo, y luego dividirlo por la velocidad de rotación conocida de la estación, se podía calcular el rumbo de la estación. [ cita requerida ]
El primer sistema de este tipo fue el Telefunken Kompass Sender alemán , que comenzó a funcionar en 1907 y fue utilizado operativamente por la flota Zeppelin hasta 1918. [6] Una versión mejorada fue introducida por el Reino Unido como Orfordness Beacon en 1929 y utilizada hasta mediados de la década de 1930. Le siguieron varias versiones mejoradas, reemplazando el movimiento mecánico de las antenas con técnicas de fase que producían el mismo patrón de salida sin partes móviles. Uno de los ejemplos más duraderos fue Sonne , que entró en funcionamiento justo antes de la Segunda Guerra Mundial y se utilizó operativamente bajo el nombre de Consol hasta 1991. El sistema VOR moderno se basa en los mismos principios (ver más abajo). [ cita requerida ]
Un gran avance en la técnica RDF se produjo en forma de comparaciones de fase de una señal medida en dos o más antenas pequeñas, o en un único solenoide altamente direccional . Estos receptores eran más pequeños, más precisos y más sencillos de operar. Combinados con la introducción del transistor y el circuito integrado , los sistemas RDF se redujeron tanto en tamaño y complejidad que volvieron a ser bastante comunes durante la década de 1960 y se los conoció con el nuevo nombre de radiogoniómetro automático o ADF. [ cita requerida ]
Esto también condujo a un resurgimiento en el funcionamiento de radiobalizas simples para su uso con estos sistemas RDF, ahora denominadas radiobalizas no direccionales (NDB). Como las señales LF/MF utilizadas por las NDB pueden seguir la curvatura de la tierra, las NDB tienen un alcance mucho mayor que el VOR, que viaja solo en línea de visión . Las NDB se pueden clasificar como de largo alcance o de corto alcance según su potencia. La banda de frecuencia asignada a las radiobalizas no direccionales es de 190 a 1750 kHz, pero el mismo sistema se puede utilizar con cualquier estación comercial común de banda AM. [ cita requerida ]
El rango omnidireccional VHF , o VOR, es una implementación del sistema RDF inverso, pero más preciso y capaz de automatizarse por completo. [ cita requerida ]
La estación VOR transmite dos señales de audio en una portadora VHF: una es un código Morse a 1020 Hz para identificar la estación, la otra es un audio continuo de 9960 Hz modulado a 30 Hz, con el grado 0 referenciado al norte magnético. Esta señal se rota mecánica o eléctricamente a 30 Hz, lo que aparece como una señal AM de 30 Hz añadida a las dos señales anteriores, cuya fase depende de la posición de la aeronave en relación con la estación VOR. [ cita requerida ]
La señal VOR es una única portadora de RF que se demodula en una señal de audio compuesta por una señal de referencia de 9960 Hz modulada en frecuencia a 30 Hz, una señal de referencia AM de 30 Hz y una señal de "marcador" de 1020 Hz para la identificación de la estación. La conversión de esta señal de audio en una ayuda a la navegación utilizable se realiza mediante un convertidor de navegación, que toma la señal de referencia y compara la fase con la señal variable. La diferencia de fase en grados se proporciona a las pantallas de navegación. La identificación de la estación se realiza escuchando el audio directamente, ya que las señales de 9960 Hz y 30 Hz se filtran del sistema de comunicación interno de la aeronave, dejando solo la identificación de la estación en código Morse de 1020 Hz. [ cita requerida ]
El sistema puede utilizarse con un receptor de radiofaro y de senda de planeo compatible, lo que hace que la aeronave sea compatible con el sistema de aterrizaje instrumental (ILS). Una vez que la aproximación de la aeronave es precisa (la aeronave está en el "lugar correcto"), el receptor VOR se utilizará en una frecuencia diferente para determinar si la aeronave apunta en la "dirección correcta". Algunas aeronaves suelen emplear dos sistemas de receptor VOR, uno en modo VOR únicamente para determinar el "lugar correcto" y otro en modo ILS junto con un receptor de senda de planeo para determinar la "dirección correcta". La combinación de ambos permite una aproximación precisa en condiciones meteorológicas adversas. [7]
Los sistemas de haces transmiten señales estrechas en el cielo y la navegación se logra manteniendo la aeronave centrada en el haz. Se utilizan varias estaciones para crear una vía aérea , y el navegante sintoniza diferentes estaciones a lo largo de la dirección de viaje. Estos sistemas eran comunes en la época en que la electrónica era grande y cara, ya que imponían requisitos mínimos a los receptores: eran simplemente equipos de radio de voz sintonizados en las frecuencias seleccionadas. Sin embargo, no proporcionaban navegación fuera de los haces y, por lo tanto, su uso era menos flexible. La rápida miniaturización de la electrónica durante y después de la Segunda Guerra Mundial hizo que los sistemas como el VOR fueran prácticos, y la mayoría de los sistemas de haces desaparecieron rápidamente. [ cita requerida ]
En la era posterior a la Primera Guerra Mundial, la compañía alemana Lorenz desarrolló un método para proyectar dos señales de radio estrechas con una ligera superposición en el centro. Al transmitir diferentes señales de audio en los dos haces, el receptor podía posicionarse con mucha precisión en la línea central escuchando la señal en sus auriculares. El sistema tenía una precisión de menos de un grado en algunas formas. [ cita requerida ]
Originalmente conocido como "Ultrakurzwellen-Landefunkfeuer" (LFF), o simplemente "Leitstrahl" (haz guía), había poco dinero disponible para desarrollar una red de estaciones. La primera red de radionavegación generalizada, que utilizaba frecuencias bajas y medias, fue liderada por los EE. UU. (ver LFF, a continuación). El desarrollo se reinició en Alemania en la década de 1930 como un sistema de corto alcance implementado en aeropuertos como ayuda para aterrizaje a ciegas . Aunque hubo cierto interés en implementar un sistema de alcance medio como el LFF estadounidense, la implementación aún no había comenzado cuando el sistema de haz se combinó con los conceptos de sincronización de Orfordness para producir el sistema Sonne de alta precisión . En todas estas funciones, el sistema se conocía genéricamente simplemente como "haz de Lorenz". Lorenz fue un predecesor temprano del moderno sistema de aterrizaje por instrumentos . [ cita requerida ]
En la era inmediatamente anterior a la Segunda Guerra Mundial, el mismo concepto también se desarrolló como un sistema de bombardeo a ciegas. Este utilizaba antenas muy grandes para proporcionar la precisión requerida a largas distancias (sobre Inglaterra) y transmisores muy potentes. Se utilizaban dos de estos rayos, que cruzaban sobre el objetivo para triangularlo. Los bombarderos entraban en uno de los rayos y lo usaban como guía hasta que escuchaban el segundo en un segundo receptor de radio, utilizando esa señal para cronometrar el lanzamiento de sus bombas. El sistema era muy preciso y la " Batalla de los Rayos " estalló cuando los servicios de inteligencia del Reino Unido intentaron, y luego tuvieron éxito, en inutilizar el sistema mediante la guerra electrónica . [ cita requerida ]
El radiofaro de baja frecuencia (LFR, también conocido como "Four Course Radio Range", entre otros nombres) fue el principal sistema de navegación utilizado por las aeronaves para el vuelo instrumental en las décadas de 1930 y 1940 en los EE. UU. y otros países, hasta la llegada del VOR a fines de la década de 1940. Se utilizó tanto para la navegación en ruta como para las aproximaciones instrumentales . [ cita requerida ]
Las estaciones terrestres consistían en un conjunto de cuatro antenas que proyectaban dos patrones de señales direccionales superpuestos en forma de ocho en un ángulo de 90 grados entre sí. Uno de estos patrones estaba "codificado" con la señal de código Morse "A", dit-dah, y el segundo patrón "N", dah-dit. Esto creaba dos cuadrantes "A" opuestos y dos cuadrantes "N" opuestos alrededor de la estación. Los límites entre estos cuadrantes creaban cuatro tramos de rumbo o "haces" y si el piloto volaba por estas líneas, las señales "A" y "N" se fusionaban en un tono constante de "en curso" y el piloto estaba "en el haz". Si el piloto se desviaba hacia cualquier lado, el tono "A" o "N" se hacía más fuerte y el piloto sabía que debía hacer una corrección. Los haces normalmente estaban alineados con otras estaciones para producir un conjunto de rutas aéreas , lo que permitía a una aeronave viajar de un aeropuerto a otro siguiendo un conjunto seleccionado de estaciones. La precisión del rumbo efectivo era de unos tres grados, lo que cerca de la estación proporcionaba márgenes de seguridad suficientes para aproximaciones instrumentales con mínimos bajos. En su máximo despliegue, había más de 400 estaciones LFR en los EE. UU. [8]
Los demás sistemas de haz que se utilizan ampliamente son el de trayectoria de planeo y el localizador del sistema de aterrizaje por instrumentos (ILS). El ILS utiliza un localizador para proporcionar la posición horizontal y la trayectoria de planeo para proporcionar el posicionamiento vertical. El ILS puede proporcionar suficiente precisión y redundancia para permitir aterrizajes automáticos.
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Las posiciones se pueden determinar con dos medidas cualesquiera de ángulo o distancia. La introducción del radar en la década de 1930 proporcionó una forma de determinar directamente la distancia a un objeto incluso a grandes distancias. Pronto aparecieron los sistemas de navegación basados en estos conceptos, y se mantuvieron en uso generalizado hasta hace poco. Hoy en día se utilizan principalmente para la aviación, aunque el GPS ha sustituido en gran medida esta función. [ cita requerida ]
Los primeros sistemas de radar , como el Chain Home del Reino Unido , consistían en grandes transmisores y receptores separados. El transmisor envía periódicamente un pulso corto de una potente señal de radio, que se envía al espacio a través de antenas de transmisión. Cuando la señal se refleja en un objetivo, parte de esa señal se refleja de vuelta en la dirección de la estación, donde se recibe. La señal recibida es una fracción minúscula de la potencia de transmisión y tiene que ser amplificada con potencia para poder ser utilizada. [ cita requerida ]
Las mismas señales también se envían a través del cableado eléctrico local a la estación del operador, que está equipada con un osciloscopio . La electrónica conectada al osciloscopio proporciona una señal cuyo voltaje aumenta en un corto período de tiempo, unos pocos microsegundos. Cuando se envía a la entrada X del osciloscopio, esto hace que se muestre una línea horizontal en el osciloscopio. Este "barrido" se activa mediante una señal extraída del transmisor, por lo que el barrido comienza cuando se envía el pulso. Las señales amplificadas del receptor se envían luego a la entrada Y, donde cualquier reflexión recibida hace que el haz se mueva hacia arriba en la pantalla. Esto hace que aparezcan una serie de "blips" a lo largo del eje horizontal, que indican señales reflejadas. Al medir la distancia desde el inicio del barrido hasta el blip, que corresponde al tiempo entre la transmisión y la recepción, se puede determinar la distancia al objeto. [ cita requerida ]
Poco después de la introducción del radar, apareció el transpondedor de radio . Los transpondedores son una combinación de receptor y transmisor cuyo funcionamiento es automático: al recibir una señal particular, normalmente un pulso en una frecuencia particular, el transpondedor envía un pulso en respuesta, normalmente con un retraso muy breve. Los transpondedores se utilizaron inicialmente como base para los primeros sistemas IFF ; las aeronaves con el transpondedor adecuado aparecían en la pantalla como parte del funcionamiento normal del radar, pero luego la señal del transpondedor hacía que apareciera un segundo destello poco tiempo después. Los destellos simples eran enemigos, los dobles, amigos. [ cita requerida ]
Los sistemas de navegación a distancia basados en transpondedores tienen una ventaja significativa en términos de precisión de posición. Cualquier señal de radio se propaga a lo largo de la distancia, formando haces en forma de abanico, como la señal de Lorenz, por ejemplo. A medida que aumenta la distancia entre el transmisor y el receptor, aumenta el área cubierta por el abanico, lo que disminuye la precisión de la ubicación dentro de él. En comparación, los sistemas basados en transpondedores miden el tiempo entre dos señales, y la precisión de esa medida es en gran medida una función del equipo y nada más. Esto permite que estos sistemas sigan siendo precisos a muy largo plazo. [ cita requerida ]
Los sistemas de transpondedores más modernos (modo S) también pueden proporcionar información de posición, posiblemente derivada de GNSS , lo que permite un posicionamiento aún más preciso de los objetivos. [ cita requerida ]
El primer sistema de navegación basado en la distancia fue el sistema alemán de bombardeo a ciegas Y-Gerät . Este utilizaba un haz de Lorenz para el posicionamiento horizontal y un transpondedor para la medición de la distancia. Un sistema terrestre enviaba periódicamente pulsos que el transpondedor aerotransportado devolvía. Al medir el tiempo total de ida y vuelta en el osciloscopio de un radar, se podía determinar con precisión el alcance del avión incluso a distancias muy largas. Luego, un operador transmitía esta información a la tripulación del bombardero a través de canales de voz e indicaba cuándo lanzar las bombas. [ cita requerida ]
Los británicos introdujeron sistemas similares, en particular el sistema Oboe , que utilizaba dos estaciones en Inglaterra que operaban en frecuencias diferentes y permitían triangular el avión en el espacio. Para facilitar la carga de trabajo del piloto, solo una de ellas se utilizaba para la navegación: antes de la misión, se dibujaba un círculo sobre el objetivo desde una de las estaciones y se ordenaba al avión que volara a lo largo de este círculo siguiendo las instrucciones del operador de tierra. La segunda estación se utilizaba, como en el Y-Gerät, para cronometrar el lanzamiento de la bomba. A diferencia del Y-Gerät, el Oboe se construyó deliberadamente para ofrecer una precisión muy alta, de hasta 35 m, mucho mejor que incluso las mejores miras ópticas para bombas . [ cita requerida ]
Un problema con Oboe era que sólo permitía guiar a una aeronave a la vez. Esto se solucionó en el sistema Gee-H posterior colocando el transpondedor en tierra y el transmisor en la aeronave. Las señales se examinaban luego en las unidades de visualización Gee existentes en la aeronave (ver más abajo). Gee-H no ofrecía la precisión de Oboe, pero podía ser utilizado por hasta 90 aeronaves a la vez. Este concepto básico ha formado la base de la mayoría de los sistemas de navegación de medición de distancia hasta el día de hoy. [ cita requerida ]
La clave del concepto de transpondedor es que puede utilizarse con los sistemas de radar existentes. El radar ASV introducido por el Mando Costero de la RAF fue diseñado para rastrear submarinos y barcos mostrando la señal de dos antenas una al lado de la otra y permitiendo al operador comparar su potencia relativa. La adición de un transpondedor terrestre convirtió inmediatamente la misma pantalla en un sistema capaz de guiar la aeronave hacia un transpondedor, o "baliza" en esta función, con gran precisión. [ cita requerida ]
Los británicos pusieron en práctica este concepto en su sistema Rebecca/Eureka , en el que los transpondedores "Eureka" alimentados por batería se activaban mediante radios "Rebecca" aerotransportadas y luego se mostraban en los equipos de radar ASV Mk. II. Los Eureka se proporcionaron a los combatientes de la resistencia francesa, que los utilizaron para solicitar lanzamientos de suministros con gran precisión. Estados Unidos adoptó rápidamente el sistema para operaciones de paracaidistas, lanzando los Eureka con fuerzas de exploración o partisanos y luego dirigiéndose hacia esas señales para marcar las zonas de lanzamiento. [ cita requerida ]
El sistema de balizas se utilizó ampliamente en la era de posguerra para los sistemas de bombardeo a ciegas. Cabe destacar especialmente los sistemas utilizados por los marines estadounidenses que permitían retrasar la señal de tal manera que se desplazara el punto de lanzamiento. Estos sistemas permitían a las tropas en primera línea dirigir las aeronaves a puntos frente a ellas, dirigiendo el fuego hacia el enemigo. Las balizas también se utilizaron ampliamente para la navegación temporal o móvil, ya que los sistemas de transpondedores eran generalmente pequeños y de baja potencia, capaces de ser portátiles o montados en un Jeep . [ cita requerida ]
En la era de la posguerra, se implementó un sistema de navegación general que utilizaba sistemas basados en transpondedores, llamado sistema de equipo de medición de distancia (DME). [ cita requerida ]
El DME era idéntico al Gee-H en cuanto a su concepto, pero utilizaba una nueva electrónica para medir automáticamente el retardo de tiempo y mostrarlo como un número, en lugar de que el operador cronometrara las señales manualmente en un osciloscopio. Esto generó la posibilidad de que los pulsos de interrogación del DME de diferentes aeronaves pudieran confundirse, pero esto se resolvió haciendo que cada aeronave enviara una serie diferente de pulsos que el transpondedor terrestre repetía.
El DME casi siempre se utiliza junto con el VOR y normalmente se ubica en una estación VOR. Esta combinación permite que una única estación VOR/DME proporcione tanto ángulo como distancia y, por lo tanto, proporcione una posición fija para una única estación. El DME también se utiliza como base de medición de distancia para el sistema TACAN militar , y sus señales DME pueden ser utilizadas por receptores civiles. [ cita requerida ]
Los sistemas de navegación hiperbólica son una forma modificada de los sistemas de transpondedor que eliminan la necesidad de un transpondedor aéreo. El nombre se refiere al hecho de que no producen una única distancia o ángulo, sino que indican una ubicación a lo largo de cualquier número de líneas hiperbólicas en el espacio. Dos de estas mediciones producen una solución. Como estos sistemas casi siempre se utilizan con una carta náutica específica con las líneas hiperbólicas trazadas en ella, generalmente revelan la ubicación del receptor directamente, eliminando la necesidad de triangulación manual. Cuando estas cartas se digitalizaron, se convirtieron en los primeros sistemas de navegación con indicación de ubicación real, que mostraban la ubicación del receptor como latitud y longitud. Los sistemas hiperbólicos se introdujeron durante la Segunda Guerra Mundial y siguieron siendo los principales sistemas de navegación avanzados de largo alcance hasta que el GPS los reemplazó en la década de 1990. [ cita requerida ]
El primer sistema hiperbólico que se desarrolló fue el sistema británico Gee , desarrollado durante la Segunda Guerra Mundial . Gee utilizaba una serie de transmisores que enviaban señales sincronizadas con precisión, y las señales salían de las estaciones con retrasos fijos. Un avión que utilizaba Gee, los bombarderos pesados del Mando de Bombardeo de la RAF , examinaba el tiempo de llegada en un osciloscopio en la estación del navegante. Si la señal de dos estaciones llegaba al mismo tiempo, el avión debía estar a la misma distancia de ambos transmisores, lo que permitía al navegante determinar una línea de posición en su mapa de todas las posiciones a esa distancia de ambas estaciones. Lo más habitual era que la señal de una estación se recibiera antes que la de la otra. La diferencia de tiempo entre las dos señales revelaría que estaban a lo largo de una curva de posibles ubicaciones. Al realizar mediciones similares con otras estaciones, se pueden producir líneas de posición adicionales, lo que conduce a una corrección. Gee tenía una precisión de aproximadamente 165 yardas (150 m) a distancias cortas y de hasta una milla (1,6 km) a distancias más largas sobre Alemania. Gee siguió en uso mucho después de la Segunda Guerra Mundial y equipó aviones de la RAF hasta la década de 1960 (la frecuencia aproximada era en ese entonces de 68 MHz). [ cita requerida ]
Cuando Gee entró en funcionamiento en 1942, se consideró que esfuerzos similares en Estados Unidos eran superfluos. Dirigieron sus esfuerzos de desarrollo hacia un sistema de mucho mayor alcance basado en los mismos principios, utilizando frecuencias mucho más bajas que permitieran la cobertura a través del Océano Atlántico . El resultado fue LORAN , por "Ayuda a la navegación de largo alcance". La desventaja del enfoque de longitud de onda larga fue que la precisión se redujo considerablemente en comparación con el Gee de alta frecuencia. LORAN se utilizó ampliamente durante las operaciones de convoyes en el período de finales de la guerra. [9]
Otro sistema británico de la misma época fue el Decca Navigator. Se diferenciaba del Gee principalmente en que las señales no eran pulsos con retraso en el tiempo, sino señales continuas con retraso en la fase. Al comparar la fase de las dos señales, se obtenía la información de diferencia de tiempo en forma de Gee. Sin embargo, esto era mucho más fácil de visualizar; el sistema podía mostrar el ángulo de fase en un puntero en un dial, lo que eliminaba la necesidad de interpretación visual. Como los circuitos para controlar esta pantalla eran bastante pequeños, los sistemas Decca normalmente utilizaban tres de esas pantallas, lo que permitía una lectura rápida y precisa de múltiples correcciones. Decca encontró su mayor uso después de la guerra en los barcos y se mantuvo en uso hasta la década de 1990. [ cita requerida ]
Casi inmediatamente después de la introducción de LORAN, en 1952 se empezó a trabajar en una versión muy mejorada. LORAN-C (el original se convirtió retroactivamente en LORAN-A) combinaba las técnicas de sincronización de pulsos de Gee con la comparación de fases de Decca. [ cita requerida ]
El sistema resultante (que operaba en el espectro de radio de baja frecuencia (LF) de 90 a 110 kHz) era a la vez de largo alcance (para estaciones de 60 kW, hasta 3400 millas) y preciso. Para ello, LORAN-C enviaba una señal pulsada, pero modulaba los pulsos con una señal AM dentro de ella. El posicionamiento bruto se determinó utilizando los mismos métodos que Gee, ubicando el receptor dentro de un área amplia. Luego se proporcionó una precisión más fina midiendo la diferencia de fase de las señales, superponiendo esa segunda medida sobre la primera. En 1962, LORAN-C de alta potencia estaba en funcionamiento en al menos 15 países. [10]
El uso de LORAN-C era bastante complejo, ya que requería una sala de equipos para extraer las diferentes señales. Sin embargo, con la introducción de los circuitos integrados , esto se redujo rápidamente cada vez más. A fines de la década de 1970, las unidades LORAN-C tenían el tamaño de un amplificador estéreo y se encontraban comúnmente en casi todos los barcos comerciales, así como en algunos aviones más grandes. En la década de 1980, se había reducido aún más al tamaño de una radio convencional y se volvió común incluso en barcos de recreo y aviones personales. Fue el sistema de navegación más popular en uso durante las décadas de 1980 y 1990, y su popularidad llevó a que muchos sistemas más antiguos se cerraran, como Gee y Decca. Sin embargo, al igual que los sistemas de haz anteriores, el uso civil de LORAN-C duró poco cuando la tecnología GPS lo expulsó del mercado. [ cita requerida ]
Entre los sistemas hiperbólicos similares se encuentran el sistema de navegación global VLF / Omega de los EE. UU. y el sistema Alpha, similar , implementado por la URSS. Estos sistemas determinaban la sincronización de los pulsos no mediante la comparación de dos señales, sino mediante la comparación de una sola señal con un reloj atómico local . El sistema Omega, de mantenimiento costoso, se cerró en 1997 cuando el ejército estadounidense comenzó a utilizar el GPS . Alpha todavía se utiliza. [ cita requerida ]
Desde los años 60, la navegación se ha ido orientando cada vez más hacia los sistemas de navegación por satélite . Se trata de sistemas esencialmente hiperbólicos [11] [12] cuyos transmisores se encuentran en órbita. El hecho de que los satélites se muevan con respecto al receptor exige que se tenga en cuenta el cálculo de las posiciones de los satélites, lo que sólo se puede realizar de forma eficaz con un ordenador. [ cita requerida ]
Los sistemas de navegación por satélite envían varias señales que se utilizan para decodificar la posición del satélite, la distancia entre el satélite del usuario y la hora exacta del usuario. Una señal codifica los datos de efemérides del satélite , que se utilizan para calcular con precisión la ubicación del satélite en cualquier momento. El clima espacial y otros efectos hacen que la órbita cambie con el tiempo, por lo que las efemérides deben actualizarse periódicamente. Otras señales envían la hora medida por el reloj atómico a bordo del satélite . Al medir los tiempos de llegada de las señales (TOA) de al menos cuatro satélites, el receptor del usuario puede reconstruir una señal de reloj precisa propia y permite realizar la navegación hiperbólica. [ cita requerida ]
Los sistemas de navegación por satélite ofrecen una mayor precisión que cualquier sistema terrestre, están disponibles en casi todas las ubicaciones de la Tierra, se pueden implementar (del lado del receptor) a un costo y complejidad modestos, con electrónica moderna, y requieren solo unas pocas docenas de satélites para proporcionar cobertura mundial [ cita requerida ] . Como resultado de estas ventajas, la navegación por satélite ha llevado a que casi todos los sistemas anteriores desaparezcan [ cita requerida ] . LORAN, Omega, Decca, Consol y muchos otros sistemas desaparecieron durante las décadas de 1990 y 2000 [ cita requerida ] . Los únicos otros sistemas que aún se utilizan son las ayudas a la aviación, que también se están desactivando [ cita requerida ] para la navegación de largo alcance mientras se implementan nuevos sistemas GPS diferenciales para proporcionar la precisión local necesaria para aterrizajes a ciegas. [ cita requerida ]
El servicio de radionavegación (abreviado: RNS ) se define, según el artículo 1.42 del Reglamento de Radiocomunicaciones (RR) [13] de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) , como un servicio de radiodeterminación para fines de radionavegación , incluido el aviso de obstáculos.
Este servicio es un llamado servicio de seguridad de vida , debe protegerse contra interferencias y es una parte esencial de la navegación . [ cita requerida ]
Este servicio de radiocomunicación se clasifica de acuerdo con el Reglamento de Radiocomunicaciones de la UIT (artículo 1) de la siguiente manera:
Servicio de radiodeterminación (artículo 1.40)
El servicio de radionavegación aeronáutica (abreviado: ARNS ) se define, según el Artículo 1.46 del Reglamento de Radiocomunicaciones (RR) [14] de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT ) , como " un servicio de radionavegación destinado al beneficio y a la operación segura de las aeronaves ".
Este servicio es un llamado servicio de seguridad de vida , debe protegerse contra interferencias y es una parte esencial de la navegación .
El servicio de radionavegación marítima (abreviado: MRNS ) se define, según el artículo 1.44 del Reglamento de Radiocomunicaciones (RR) [15] de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT ) , como " un servicio de radionavegación destinado al beneficio y a la operación segura de los buques ".
Este servicio es un llamado servicio de seguridad de vida , debe protegerse contra interferencias y es parte esencial de la navegación .
Una estación terrestre de radionavegación se define, según el artículo 1.88 del Reglamento de Radiocomunicaciones (RR) [16] de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) , como "una estación de radio del servicio de radionavegación que no está destinada a ser utilizada en movimiento".
Cada estación de radio se clasificará según el servicio de radiocomunicaciones en el que opere de forma permanente o temporal. Esta estación opera en un servicio de seguridad de la vida y debe estar protegida contra interferencias . [ cita requerida ]
De acuerdo con el Reglamento de Radiocomunicaciones de la UIT (artículo 1) este tipo de estación radioeléctrica podría clasificarse de la siguiente manera:
Estación de radiodeterminación (artículo 1.86) del servicio de radiodeterminación (artículo 1.40)
Una estación móvil de radionavegación se define, según el artículo 1.87 del Reglamento de Radiocomunicaciones (RR) [17] de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) , como "una estación de radio del servicio de radionavegación destinada a ser utilizada en movimiento o durante paradas en puntos no especificados".
Cada estación de radio se clasificará según el servicio de radiocomunicaciones en el que opere de forma permanente o temporal. Esta estación opera en un servicio de seguridad de la vida y debe estar protegida contra interferencias . [ cita requerida ]
De acuerdo con el Reglamento de Radiocomunicaciones de la UIT (artículo 1) este tipo de estación radioeléctrica podría clasificarse de la siguiente manera:
Estación de radiodeterminación (artículo 1.86) del servicio de radiodeterminación (artículo 1.40)
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