Con el advenimiento de nuevas tecnologías surgen las comparaciones con las mas antiguas y de esto muchas veces se crean mitos que corren de boca en boca por las agrupaciones de aeromodelismo y entusiastas de la actividad RC.
Ya lo hemos visto con la aparición de los motores eléctricos, que provoco rapidamente la comparativa con los motores glow, creando adeptos y retractores.
En este caso le toco el turno a los equipos RC, dada la fuerte aparición el el mercado de los equipos que trabajan en la bada de 2.4 Ghz (lease Gigagertz). Pero antes de entrar en los pros y contras de esta tecnología... ¿Sabemos de que estamos hablando? ¿Que sabemos de propagación de ondas? ¿Cuánto sabemos de modulación? ¿Tecnicas digitales, interferencias, tasa de error?... mi idea con este artículo es aclarar los conceptos para ser mas criteriosos a la hora de comparar.
Para no hacer tan extenso el artículo voy a dividir el post en 3 entregas
Parte I
- Las ondas electromagnéticas
- Propagación de ondas electromagnéticas
- Métodos de propagación en aeromodelismo RC
Parte II
- Antenas
- Potencia de transimión y sensibilidad en el receptor
Parte III
- Modulación
- Modulación analógica (AM y FM)
- Modulación digital (DSSS y FHSS)
Las ondas electromagnéticas
La radiación electromagnética es una combinación de campos eléctricos y magnéticos oscilantes, que se propagan en forma de ondas a través del espacio transportando energía de un lugar a otro. Esta energía lleva implicita información codificada que es lo que en definitiva nos interesa.
Las ondas se caracterizan basicamente por su frecuencia, y su amplitud. La frecuencia es la cantidad de ciclos que se producen en una onda por segundo, siendo la longitud de onda expresada como
L=c/f
L: Longitud de onda
c: Velocidad de la luz = 3 x 10^8 m/s
De esta formula concluimos que a mayor frecuencia, menor longitud de onda y visceversa. Una frecuencia de 2.4 Ghz tiene una longitud de onda de 12.5 cm , mientras que una de 72 Mhz tiene una longitu de onda de 4.16 m.
Formas de propagación de las ondas electromagnéticas
La manera en que las ondas alcanzan su destino una vez que abandonan su fuente establece el tipo de propagación.
- Propagación directa o línea de vista
La señal va del trasmisor al receptor por un camino directo sin obstrucciones.
- Propagación por ondas reflejadas
La señal llega del transmisor al receptor "rebotando" previamente en otro objetos que se encuentren en la trayectoria. Dependiendo de la naturaleza de ese objeto la señal reflejada se verá atenuada en mayor o menor medida.
- Propagación por difracción
La señal llega del transmisor al receptor "rodeando" obstáculos que se encuentran en la trayectoria. Los obstáculos podran ser rodeados si su tamaño es menor que aproximadamente 10 veces la longitud de onda de la señal.
La gráfica superior es solo ilustrativa dando una idea de que la onda es capas de rodear un objeto. La difracción es un fenómeno físico mas complejo que escapa a los detalles de este artículo. Basicamente un frente plano de ondas al encontrarse con un objeto se difraca en forma de ondas circulares
Si bien existen otros metodos de propagación, como la ionosférica, y las ondas de tierra, estos son los que mas intervienen en nuestros equipos de RC.
Métodos de propagación en aeromodelismo RC
En aermomodelismo se aprovecha mayormente la propagación directa, pues generalmente tenemos nuestro aeromodelos al alcance de nuestros ojos.
Las reflecciones se dan cuando volamos en terrenos irregulares, o con grandes edificaciones a nuestro alrededor, generalmente se da también en vuelos de ladera, cuando estamos rodeados por montañas o distintos relieves geográficos.
La intervención de este tipo de propagaciones (reflecciones) no siempre es adecuada ya que la señal puede llegar al receptor por medio directo y reflajado al mismo tiempo, produciendose una interferencia destructiva. Esto se da cuando las dos señales llegan a destino retrasadas en su fase 180º produciendose la resta algebraica de ambas. Los técnicos en radio frecuencia conocen este fenómeno como fadding.
La propagacion por difracción es una situación que no se suele presentar en los campos de vuelo, pero cuando no vimos pasar un modelo detras de una arboleda? En estos casos las señales de alta frecuencia como las de 2.4 Ghz no podran rodear el obstáculo debido a su corta longitud de onda y la señal no llegará al receptor, cosa que si podrán hacer las señales de 72 Mhz ya que por su gran longitud de onda rodearán el objeto que se interpone. Estas situaciones también se suelen dar en el vuelo FPV o vuelo por video.
Por el motivo de la falta de propagación por difracción en las señales de 2.4 Ghz es que se suelen usar doble receptor y/o doble antena en los receptores de abordo, ya que el motor, una rueda o un carenado pueden ser un obstáculo importante entre el transmisor y el receptor.
El uso de doble antena y/o doble receptor asegura que la señal llege a destino por camino directo, evitando el fenómeno de fadding (presente tanto en 2.4 Ghz como en 72 Mhz) y la falta de difracción.
Ing. Ulises Nicolini
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