¿Dónde está esa radio? Breve historia del hallazgo directo

Pensamos en la navegación por radio y la búsqueda direccional como algo bastante moderno. Sin embargo, puede sorprenderte que la dirección sea casi tan antigua como la radio misma. En 1888, Heinrich Hertz notó que las señales eran más fuertes cuando estaban en una orientación de una antena de cuadro y las más débiles giraban 90 grados. Para 1900, los experimentadores habían notado que los dipolos mostraban un comportamiento similar y no mucho antes de que las antenas giraran para maximizar la señal o localizar el transmisor.

Camión de búsqueda direccional de radio británico de 1927; dominio publico

Por supuesto, hay un problema. En realidad, no puede saber qué lado de la antena apunta a la señal con un bucle o dipolo. Entonces, si la antena apunta hacia el norte, la señal podría ser hacia el norte, pero también hacia el sur. Sin embargo, en algunos casos, esta es información suficiente.

John Stone patentó un sistema de este tipo en 1901. El conocido experimentador de radio Lee De Forest también tenía un nuevo sistema en 1904. Todos estos sistemas tenían varios problemas. En frecuencias de onda corta, la propagación de multidifusión puede confundir al receptor y durante las señales de onda larga se necesitan antenas muy grandes. La mayoría de las antenas se movieron, pero algunas, como una de Marconi, usaron varios elementos y un interruptor.

Sin embargo, hay casos especiales en los que estos límites son aceptables. Por ejemplo, cuando Pan Am necesitaba navegar aviones sobre el océano en la década de 1930, Hugo Leuteritz, que había trabajado en Radio Corporation of America antes de Pan Am, usó una antena de bucle en el aeropuerto para ubicar un transmisor en el avión. Como sabía desde qué lado de la antena debería estar la aeronave, la detección bidireccional no fue un problema.

Navegación básica

La navegación por radio debe mucho a la navegación y la topografía del cielo ordinarias. En lugar de ver un faro, el sol o una estrella, ves un transmisor de radio.

El uso del sol y la luna da dos círculos (líneas de posiciones) y puede asumir que su barco no está en tierra firme alrededor de Argentina o Paraguay. Dominio publico.

Tenga en cuenta que se encuentra en un campo que tiene un asta de bandera y conoce la ubicación exacta y la altura de la barra. Si se encuentra en algún lugar del campo y desea saber dónde se encuentra, puede utilizar la barra. Ves la barra y mides el ángulo de la barra. Como conoce la altura y el ángulo, puede usar la geometría para dibujar un círculo alrededor del poste en el que debe estar.

Por supuesto, podría estar en cualquier parte del círculo, lo que los navegantes llaman línea de posición. Pero, ¿y si tuvieras dos barras? Podrías dibujar dos círculos. Si tienes suerte, los círculos se tocarán a la derecha en un punto y ahí estás. Sin embargo, es más común tener dos puntos y, presumiblemente, uno estará muy lejos de donde debería estar y el otro estará cerca de donde debería estar.

Incluso con un simple par de rizos, puedes hacer el mismo truco si están lo suficientemente separados. Si la estación uno muestra un ángulo de 30 grados (o 210 grados; es ambiguo) con el transmisor y la estación dos muestra un ángulo de 300 grados, puede triangular dibujando dos líneas y observando dónde se cruzan.

Mejoras

Instalación de Adcock de 2 MHz; dominio publico

A pesar de esto, había una demanda de algo mejor. En 1909 Ettore Bellini y Alessandro Tosi introdujeron la innovación. El sistema Bellini-Tosi utilizó dos antenas rectangulares que alimentaban bobinas. Un tercer bucle se movió dentro de los devanados para encontrar la dirección. Esto permitió que las grandes antenas permanecieran estacionarias. En la década de 1920, estos eran bastante comunes y siguieron siéndolo hasta la década de 1950.

En 1919, el ingeniero británico Frank Adcock había inventado un sistema que utilizaba cuatro antenas verticales, monopolios o dipolos. Esta disposición conectó las antenas para formar efectivamente un bucle cuadrado que ignora las señales polarizadas horizontalmente, reduciendo así la recepción de las ondas del cielo. Las antenas Adcock se usaban a menudo con detectores Bellini-Tosi.

Relámpago

Equipo de Huff Duff; Foto de Rémi Kaupp CC-BY-SA-3.0

En 1926, el británico Robert Watson-Watt intentó detectar rayos para ayudar a los pilotos y marineros a evitar las tormentas. Las señales de los rayos eran muy rápidas, pero un operador experimentado tardó aproximadamente un minuto en alinear un detector Bellini-Tosi. Al conectar una antena Adcock y un osciloscopio, Watt pudo fijar rápidamente un transmisor de rayos o de radio.

El radiogoniómetro militar de alta frecuencia o el estallido de ira resultó invaluable durante la guerra. Los submarinos alemanes acortaron las transmisiones para evitar ser detectados, pero con el estallido de ira, eso no importó. Los alemanes no descubrieron la mejora tecnológica y se estima que el 25% del barco submarino se hundió debido a la furia.

Tiempos modernos

Los sistemas contemporáneos son mucho más complejos utilizando bucles de bloqueo de fase y otras técnicas. Aunque algunos de los primeros sistemas, como el utilizado por Pan Am, utilizaban transmisores en la aeronave y receptores en tierra, la mayoría de los sistemas hacen lo contrario. ADF más antiguo - búsqueda direccional automática - establece antenas motorizadas usadas para localizar transmisores conocidos. Los equipos modernos utilizan el sistema Marconi con muchas antenas, aunque el interruptor es en este caso electrónico.

Los radioaficionados disfrutan de la caza del zorro, parte del evento conocido como "radio deporte" en la mayor parte del mundo, que básicamente se esconde y juega con un transmisor de radio. Puedes ver más en el video a continuación.

Podrías pensar que el GPS hizo que la dirección de radio encontrara un pasado. Sin embargo, si lo considera, el GPS es otra forma de enrutador de radio. En lugar de utilizar un rumbo de antena, mide el tiempo de llegada de la señal, pero es la misma idea. El retraso de tiempo le da un círculo de la posición conocida del satélite. Hacer varios círculos alrededor de varios satélites le da la posición correcta.

Ciertamente, la tecnología se está alejando de la antena de cuadro de Hertz. Pero la dirección por radio sigue siendo una parte clave de los sistemas de navegación modernos.

Matías Jiménez
Matías Jiménez

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