El Observatorio de la Dinámica Solar (SDO, Solar Dynamics Observatory) ha empezado a enviar imágenes del Sol, tras su lanzamiento el pasado 11 de febrero de 2010 con un cohete Atlas V.
El SDO lleva tres nuevos instrumentos para estudiar el Sol:
- HMI (Helioseismic and Magnetic Imager), de la Universidad de Stanford. Su misión es estudiar los mecanismos del movimiento de la fotosfera solar, para determinar qué fenómenos que ocurren en las partes internas del Sol tienen efecto en la actividad magnética de la superficie y en la propia actividad del Sol que conocemos. Servirá para poder predecir tormentas solares con más antelación.
- AIA (Atmospheric Imaging Assembly), del Lockheed Martin Solar Astrophysics Laboratory. Su misión es tomar imágenes de la corona solar con mucha más resolución que el SOHO, con una panorámica más amplia y con menor periodo entre imágenes. Permitirá analizar las eyecciones de masa coronal (CME) con mayor profundidad. Las CME tienen efectos importantes tanto en las comunicaciones vía satélite como en las comunicaciones en HF.
- EVE (Extreme Ultraviolet Variablity Experiment), de la Universidad de Colorado. Es un instrumento preparado para medir la radiación del Sol en el rango del UV extremo. La radiación UV es una de las fuentes más importantes de ionización en la ionosfera, afectando a la MUF.
En la actualidad, el conocimiento del clima espacial resulta fundamental para la predicción de fenómenos que puedan afectar a las comunicaciones vía satélite, a las comunicaciones en la banda de HF e incluso a los sistemas de distribución de energía eléctrica en la Tierra.
El volcán islandés Eyjafjallajökull entró en erupción el pasado 14/10/2010, generando una nube de ceniza volcánica que se propagó por el norte y el centro de Europa los días siguientes, provocando el caos en el tráfico aéreo de la zona.
En este post se analiza el posible impacto de la nube de ceniza volcánica en los sistemas de comunicaciones por radio. Las partículas de la nube volcánica están cargadas eléctricamente y se ubican a una altitud aproximada de 3 km, luego afectarán en mayor o menor medida a dichos sistemas.
Dependiendo de la banda, el problema puede analizarse de una forma u otra.
Para la banda de HF, interesaría aproximar la nube de ceniza por un plasma, similar a la ionosfera. La concentración de partículas cargadas no es demasiado elevada, ya que la nube es cada vez menos densa conforme avanza y se dispersa por el viento. El resultado es que las comunicaciones en HF no parecen verse afectadas, como puede comprobarse en la siguiente gráfica obtenida de la ionosonda de Chilton, en Inglaterra (51.5 N, 0.6 W).
La gráfica muestra la frecuencia de corte de la capa F2 de la ionosfera para sondeo vertical, entre los días 12/04/2010 y 20/04/2010. El volcán entró en erupción el 14/04/2010 y la nube tardó unos días en propagarse por Europa. En las medidas no se aprecia ninguna variación.
Sí pueden afectar las descargas eléctricas en la nube, similares a los rayos de toda la vida, en forma de ruido puntual en la banda de HF.
Para las bandas de VHF y superiores, creo que la mejor aproximación es la teoría del radar. La nube de ceniza volcánica puede caracterizarse por su “sección recta radar” (RCS). Cuanto mayor sea su RCS, mayor reflexión de las ondas de radio. La RCS depende del área geométrica de la nube, del diámetro y forma de sus partículas y de su reflectividad.
Cuanto más dispersa esté la nube, menor será su reflectividad, luego conforme nos alejemos del volcán su efecto será menor.
Respecto a las frecuencias afectadas, las partículas de la nube parecen tener un tamaño del orden de los milímetros, luego afectarán en mayor medida a la banda de EHF (30-300 GHz). No obstante, en puntos donde la nube sea más densa y las partículas se agrupen con tamaños cercanos al centímetro, también se vería afectada la banda de SHF (3-30 GHz).
Los efectos serían principalmente un aumento de la absorción (fading) y de la dispersión (scattering) y podrían llegar a afectar a algunos sistemas de comunicaciones por satélite. No obstante, los sistemas normalmente utilizados en comunicaciones de emergencia, como INMARSAT, Iridium y Thuraya trabajan en bandas más bajas, por lo que no se prevé ningún tipo de afectación.
En mi opinión, las bandas de VHF y UHF solamente se verían afectadas en zonas muy próximas al volcán y aún así se trata de una cuestión difícil de predecir.
Referencias:
Las cifras oficiales tras el terremoto de magnitud 7.1 en la provincia de Quinghai, al noroeste de China, actualizadas a las 10:00 AM hora local del 18 de abril, arrojan 1.706 fallecidos y 12.128 heridos. Las autoridades locales estiman que hasta el 90 % de los edificios se han derrumbado.
La Asociación de Radio Deportiva China (CRSA, Chinese Radio Sports Association) informa que equipos de rescate de radioaficionados de las provincias de An Hui, Qinghai, Beijing, Shandong, Jiangsu y Sichuan se han unido a los esfuerzos de mitigación tras el desastre.
Las tareas de rescate y recuperación en la zona tras el terremoto ocurrido el 14 de abril se ven dificultadas
por la orografía, ya que se trata de una meseta montañosa a más de 4.000 metros sobre el nivel del mar con temperaturas mínimas muy bajas.
Los equipos de radioaficionados han montado repetidores de VHF y UHF para proporcionar comunicaciones rápidas. Las frecuencias principales de HF son 7.050 kHz y 7.060 kHz, utilizándose también algunas veces la frecuencia 14.270 kHz en la banda de 20 metros.
La CRSA está aprovechando su experiencia del Gran Terremoto de Sichuan ocurrido hace dos años. Para evitar los atascos en dirección a la zona central del terremoto, los radioaficionados y otros equipos de apoyo están siguiendo las instrucciones del Gobierno chino.
Aunque las comunicaciones comerciales se restablecieron el 15 de abril en 6 zonas del distrito de Yushu, los equipos de comunicaciones de emergencia de radioaficionados continúan prestando ayuda para la mitigación del desastre.
La CRSA muestra su agradecimiento a las asociaciones integrantes de IARU, como KARL, JARL, MARTS y HARTS y a otras que han proporcionado su ayuda trasladando los informes sobre el terremoto de Quinghai a sus sitios web locales
y a todos por ayudar a mantener libres de tráfico las frecuencias de emergencia.
(Informe proporcionado por Fan Bin, BA1RB, Coordinador de CRSA y Jim Linton, VK3PC, Coordinador del Comité de Comunicaciones de Emergencia de la IARU Región 3)
Se ha recibido la siguiente información de Jim Linton (VK3PC), Coordinador de Comunicaciones de Emergencia de IARU Región 3.
La Asociación de Radio Deportiva China (CRSA, Chinese Radio Sports Association) ha solicitado que las frecuencias 7.050 kHz y 7.060 kHz se mantengan libres para las comunicaciones de emergencia de radioaficionados, tras el devastador terremoto ocurrido en el distrito de Yun Shu, provincia de Qinghai. Bastantes radioaficionados ya están activos apoyando los esfuerzos de rescate y recuperación, entre los que se encuentran BG9UA, BG9UP y BG9UO.
El equipo de comunicaciones de emergencia de la Sociedad de Radioaficionados Anhui, dirigido por Mr. Du (BG6CEV) está volando hoy 15 de abril hacia Qinghai para suministrar equipos de comunicaciones. El terremoto, con una magnitud de 7,1 en la escala de Richter, ocurrió en la mañana del martes y ha dejado 589 fallecidos, cerca de 10.000 heridos y 10.000 familias desplazadas debido a que el 99% de las edificaciones resultaron dañadas.
El distrito de Yun Shu se ubica en una meseta con temperaturas mínimas de hasta -5ºC, dificultando las condiciones de vida para los que han quedado sin techo y dificultando las tareas de rescate. El agua, la electricidad y otros suministros están cortados.
(Informe proporcionado por Fan Bin, BA1RB, Coordinador de CRSA y Jim Linton, VK3PC, Coordinador del Comité de Comunicaciones de Emergencia de la IARU Región 3).
Se acaba de publicar la Resolución de 29 de marzo de 2010, de la Subsecretaría del Ministerio del Interior, por la que se publica el Acuerdo de Consejo de Ministros de 26 de marzo de 2010, por el que se aprueba el Plan Estatal de Protección Civil ante el Riesgo Sísmico. Puede descargarse desde este enlace del BOE y creo que es de obligada lectura para todos los que estamos interesados en estos temas o simplemente para el que tenga curiosidad por conocer la organización de las telecomunicaciones de emergencia a nivel estatal en España.
Dentro del Plan Estatal se definen varios planes específicos, entre los que lógicamente figura el de telecomunicaciones:
“Telecomunicaciones.–Uno de los servicios que suelen verse afectados por los terremotos es el de las telecomunicaciones basadas en soportes fijos que pueden quedar anuladas o seriamente dañadas. Esto es tanto más importante en cuanto las telecomunicaciones deben asumir un papel fundamental en la gestión de la emergencia, interrelacionando a todos los órganos que constituyen la estructura operativa prevista en el presente Plan.”
En el Anexo III del Plan se define la base de datos sobre medios y recursos movilizables ante el riesgo sísmico, que hace mención expresa a los siguientes medios de telecomunicaciones:
1.1.4.2 - Especialistas en comunicaciones.
1.1.4.3 - Especialistas en informática.
1.4.4 - Radioaficionados.
2.3.6.7 - Material de comunicaciones.
2.3.6.7.1 - Vehículos de comunicaciones de emergencia.
2.3.6.7.2 - Sistemas de restablecimiento de telefonía.
2.3.6.7.3 - Repetidores transportables sintetizados de VHF.
2.3.6.7.4 - Repetidores transportables sintetizados de UHF.
2.3.6.7.5 - Equipos transportables de comunicación via satélite.
2.3.6.7.6 -Transceptores sintetizados de VHF portátiles.
2.3.6.7.7 - Transceptores sintetizados de UHF portátiles.
2.3.6.8.1- Equipos de GPS (sistemas de posicionamiento por satélite).
En el Anexo IV (Telecomunicaciones y Sistemas de Información) del Plan se incluyen las características de los sistemas de telecomunicaciones que está previsto utilizar, aplicados fundamentalmente al caso en que la situación, por su intensidad y extensión, haya sido declarada de interés nacional por el Ministro del Interior. Por su especial interés, se reproduce aquí íntegramente:
1. Telecomunicaciones para la dirección y coordinación de las operaciones de emergencia. 1.1 Requisitos.–En las operaciones en situaciones de emergencia provocadas por un terremoto, particularmente cuando su intensidad y extensión hacen necesaria la declaración de interés nacional, se añade a la gran diversidad de organismos y entidades intervinientes, un escenario en el que las telecomunicaciones basadas en soportes fijos pueden quedar anuladas o seriamente dañadas, lo que dificultaría, si no impediría, la dirección de las operaciones.
Además, es necesario que los medios de Mando y Control presentes en la zona de la emergencia faciliten la obtención de una visión integrada de la emergencia, es decir, la síntesis de la situación en tiempo oportuno, integrando sucesos con medios de cualquier administración u organismo desplegados, con el fin de tomar decisiones.
Por todo ello, se necesita disponer de medios y procedimientos que permitan, en todo tiempo, contar con información precisa y fiable para:
Conocer cómo evoluciona la emergencia.
Identificar la disposición de los medios pertenecientes a los organismos que intervienen (Unidad Militar de Emergencias, Fuerzas y Cuerpos de Seguridad, bomberos, servicios sanitarios, etc.) desplegados en la zona de emergencia.
Evaluación de la situación (daños, heridos, nuevos riesgos, etc.) en cada momento.
La toma de decisiones permanente y la evaluación de resultados.
Estos condicionantes y la posibilidad de carecer de medios de Mando y Control basados en instalaciones fijas, obligan a emplear sistemas desplegables de telecomunicaciones y de Mando y Control. Estos sistemas han de permitir la integración de alertas y sistemas de conducción, la dirección centralizada y la gestión de medios de forma descentralizada, por lo que han de ser adaptables, modulares y escalables en cualquier situación en Zonas de Emergencias e interoperables con los sistemas, civiles y/o militares, de los organismos implicados en la emergencia.
Por otra parte, los sistemas desplegables han de integrarse en las redes de telecomunicaciones permanentes manteniendo su capacidad de ser desplegados en Zonas de Emergencias, permitiendo la materialización de una red propia de emergencias para operaciones en los entornos desplegables (Radiocomunicaciones HF/VHF/UHF, PMR, etc.).
Por último, los sistemas de telecomunicaciones deben estar preparados para dar soporte al manejo de cantidades considerables de información y soportar comunicaciones de voz, datos, FAX, mensajería y videoconferencia.
1.2. Arquitectura de las telecomunicaciones en emergencias de interés nacional.–Sobre la base de los requisitos de dirección centralizada y la gestión de medios de forma descentralizada, se establecerá una estructura de nodos con diferentes niveles en función de su capacidad para participar en la gestión de emergencias. Un nodo es una entidad tipo Puesto de Mando con capacidad para ejercer el Mando y Control de la fuerza asignada y, normalmente, la gestión de emergencias.
En el caso de una emergencia declarada de interés nacional en la que no se puedan emplear los medios sobre infraestructura fija por haber sido dañados o inutilizados, los nodos a emplear serán los que actualmente dispone la UME y los medios de telecomunicaciones desplegables, tanto de la Administración General del Estado como de las Administraciones de las Comunidades Autónomas y otros organismos y empresas relacionados con la gestión de emergencias.
Los nodos de la UME, tanto en sus emplazamientos fijos como los que despliega en la zona de emergencia, incorporan integradores de comunicaciones que garantizan a los distintos actores intervinientes, tanto desde la zona afectada como desde instalaciones fijas, el acceso a los sistemas y redes de telecomunicaciones y sistemas de información establecidos.
Tipo I.–Este tipo de Nodo se desplegará, normalmente, para apoyar de forma puntual a los intervinientes en la zona de emergencia. Estarán asignados para garantizar las comunicaciones de las Unidades Intervinientes que están subordinadas a los Puestos de Mando Avanzados.
Asegura el enlace en todo tipo de condiciones orográficas y meteorológicas, y con disponibilidad o no de infraestructura civil, facilitando la integración limitada con sistemas de telecomunicaciones civiles y/o militares, con capacidad suficiente de movilidad, flexibilidad y captación y recepción de datos de la emergencia.
Este nodo proporciona las siguientes capacidades:
Telecomunicaciones vía satélite civil / militar.
Radiocomunicaciones (bandas HF/VHF, tierra aire, PMR, etc.).
Proceso de datos para albergar servicios de información, incluida la mensajería.
Interoperabilidad con las Fuerzas y Cuerpos de Seguridad del Estado (Sistema de Radio Digital de Emergencias del Estado – SIRDEE).
Tipo II.–Este tipo de Nodo se desplegará para apoyar a los Puestos de Mando, disponiendo de un Módulo de Telecomunicaciones, un Módulo de Servicios, un Módulo de Conducción y un Módulo de Seguimiento. No se desplegará en un asentamiento permanente, aunque posteriormente tratará de emplear infraestructura civil/militar ya existente desde un emplazamiento semipermanente. Este Nodo permitirá la coordinación con los organismos de la Administración General del Estado, autonómicos, provinciales y locales afectados. Tiene la capacidad de recibir alarmas, información de sistemas de conducción ajenos, así como de poder gestionar los servicios propios de un Nodo Secundario en situación desplegada.
Nodo Desplegable Tipo II Ampliado, que servirá de Puesto de Mando del Mando Operativo Integrado. Está organizado en los siguientes módulos:
Módulo de Telecomunicaciones Tipo II. Este módulo constituye el Nodo de Telecomunicaciones radio y satélite del Puesto de Mando del Mando Operativo Integrado. Dispone de las siguientes capacidades CIS:
Telecomunicaciones vía satélite (militar y civil).
Radiocomunicaciones (bandas HF/VHF/UHF, tierra aire, PMR, etc.).
Proceso de datos para albergar servicios de información, incluida la mensajería.
Videoconferencia.
Interoperabilidad con redes de telecomunicaciones civiles y militares (Red Básica de Área –RBA–, Red Radio de Combate –CNR–, SCTM, SIRDEE, etc.).
Módulo de Servicios Tipo II, con capacidad de proceso de datos para albergar servicios de información y mensajería, servicios de almacenamiento de datos y videoconferencia.
Módulo de Seguimiento Tipo II, que proporciona la capacidad de proceso de datos para los servicios de información, mensajería, videoconferencia, radiocomunicaciones y televisión.
Módulo de Conducción Tipo II. Alberga la Sala de Conducción Desplegable, con capacidades de proceso de datos para servicios de información, mensajería, videoconferencia, radiocomunicaciones y televisión.
Nodo Desplegable Tipo II Ampliado, de las mismas características que el anterior, que servirá de Puesto de Mando del General Jefe de la UME, como Dirección Operativa de la emergencia, en caso de que el JOC de esta Unidad no esté operativo.
2. Telecomunicaciones para la gestión del Comité Estatal de Coordinación.–El Comité Estatal de Coordinación, a través de la Dirección General de Protección Civil y Emergencias, debe estar relacionado permanentemente, mientras dura la situación de emergencia, además de con la Dirección Operativa, con los Centros de Coordinación Operativa Integrados constituidos en Comunidades Autónomas no afectadas. Tales comunicaciones, aunque no con los problemas derivados de la posible destrucción de instalaciones fijas, pueden verse dificultadas por sobrecargas de uso que es preciso prever y solventar mediante la utilización de un sistema de telecomunicaciones específico.
Con tal finalidad se dispone del Sistema integral de comunicaciones de emergencia vía satélite de la Dirección General de Protección Civil y Emergencias (RECOSAT).
Este sistema proporciona enlaces entre todas los Centros de Coordinación de las Delegaciones y Subdelegaciones del Gobierno entre sí y, con la Dirección General, posibilitando comunicaciones de voz, fax y acceso a las redes públicas de telefonía a través de la estación central de la Dirección General.
Esta Red proporciona una gran fiabilidad, puesto que todos sus elementos, excepto el segmento satelital, son propios de la Dirección General, lo que evita las «saturaciones» que se presentan en las redes convencionales cuando el acceso a ellas se realiza de forma masiva o se supera el dimensionamiento previsto por las diferentes operadoras. Asimismo resulta poco vulnerable a los terremotos por no depender de infraestructuras terrenas.
La Red está compuesta por:
Una estación central (HUB), en la sede de la Dirección General.
57 Estaciones fijas, en Delegaciones, Subdelegaciones del Gobierno y Delegaciones Insulares en la Comunidad Autónoma de Canarias.
3. Red radio de emergencia.–La Red Radio de Emergencia (REMER) es un sistema de comunicaciones complementario de las otras redes disponibles. Está constituida mediante una organización estructurada en el ámbito territorial del Estado e integrada por los radioaficionados españoles que prestan su colaboración a los servicios de protección Civil de la Administración General del Estado al ser requeridos para ello, cuando circunstancias excepcionales lo justifiquen y una vez seguidos los protocolos de activación establecidos por la misma.
Son objetivos de la Red Radio de Emergencia:
Establecer un sistema de radiocomunicación en HF y VHF sobre la base de recursos privados que complemente los disponibles por la Administración General del Estado.b) Articular un mecanismo que permita a los radioaficionados colaborar con la Dirección General de Protección Civil y Emergencias, asumiendo voluntariamente los deberes que como ciudadanos les corresponde en los casos en que su actuación se haga necesaria.
Articular un mecanismo que permita a los radioaficionados colaborar con la Dirección General de Protección Civil y Emergencias, asumiendo voluntariamente los deberes que como ciudadanos les corresponde en los casos en que su actuación se haga necesaria.
Facilitar a los radioaficionados españoles, integrados en la Red, su colaboración a nivel operativo y la coordinaciónentre ellos, así como la incorporación, en caso necesario, de aquellos otros radioaficionados que no perteneciendo a la Red, sea necesario pedir su colaboración, actuando en esta situación la REMER como un sistema de encuadramiento funcional.
En este artículo se ofrece una descripción didáctica, aprovechando datos científicos, de la evolución diaria de las distintas capas de la ionosfera, cuyo conocimiento es fundamental para la explotación adecuada de los sistemas de radiocomunicaciones en la banda de HF.
Para ello, he realizado un análisis de los resultados de las mediciones de la estación de sondeo ionosférico del INTA (Instituto Nacional de Técnica Aerospacial), ubicada en El Arenosillo (Huelva, España), durante el día 18 de marzo de 2010. La ionosonda realiza mediciones de distintos parámetros cada 15 minutos, durante las 24 horas del día, empleando en este caso técnicas de sondeo vertical, es decir, con un ángulo de elevación de 90º (perpendicular a la superficie terrestre).
Estas mediciones permiten obtener mucha información de la ionosfera, como la existencia de las diferentes capas a horas concretas, la altitud a la que se encuentran, su espesor o su frecuencia de corte.
Cada una de las capas de la ionosfera tiene su propia frecuencia de corte(fo), definida como la máxima frecuencia de trabajo que permitirá la reflexión de una onda de radio en dicha capa, utilizando un ángulo de despegue de 90 grados. Así, la capa esporádica Es tiene una frecuencia de corte que denominaremos foEs y la capa F2 tendrá la suya propia, que denominaremos foF2. El conocimiento de la foF2 es fundamental para trabajar en el modo de onda aérea de incidencia casi vertical (NVIS, Near Vertical Incident Skywave), muy utilizado en comunicaciones tácticas y de emergencia, ya que en cada momento del día nos marcará la máxima frecuencia que podemos utilizar.
Los datos recogidos por la ionosonda se registran en un fichero tipo SAO y pueden visualizarse con la herramienta SAO Explorer, desarrollada por el Center for Atmospheric Research, University of Massachussetts Lowell. Para el caso del día bajo estudio, he elaborado un pequeño vídeo que muestra lo que está sucediendo en la ionosfera, cada 15 minutos, durante las 24 horas del día.
Interpretación de la información
En el sistema de referencia utilizado, el eje de abscisas se corresponde con la frecuencia en MHz y el eje de ordenadas con la altitud sobre la superficie terrestre, en metros.
En la parte superior derecha, en blanco, se muestra la fecha y la hora de cada medición. El vídeo evoluciona mostrando los resultados de las mediciones tomadas cada 15 minutos.
En la parte superior, en amarillo, se muestra el registro de una capa determinada de la ionosfera (E, F1, F2) para cada hora concreta, así como su frecuencia de corte (foE, foF1, foF2) en MHz. Las comunicaciones en HF se producen en la mayor parte de los casos por reflexión en la capa F2, luego el valor de la foF2 será el de mayor interés en el análisis.
En la parte inferior, en amarillo, se muestra el registro de apariciones de la capa esporádica Es y su frecuencia de corte foEs.
En la parte central, la curva que aparece en blanco muestra los resultados de las mediciones para la capa F2. El punto donde esta curva intersecta con la perpendicular de la frecuencia de corte foF2 nos permite determinar, utilizando el eje de ordenadas a la izquerda, a qué altitud se ha producido la reflexión.
Para facilitar la interpretación, se omiten otros parámetros medidos por la ionosonda, a los que se hace referencia expresa en el análisis cronológico si pueden aportar información de interés.
Análisis cronológico
A continuación se ofrece el análisis cronológico de todos los eventos observados. Las horas están expresadas en GMT. El día de la medición (18/03/2010) la hora en España se correspondía con GMT+1 (GMT en las Islas Canarias), el número de manchas solares era SSN=24 y el índice de flujo solar SFI=84.
No se registraron eventos de tormentas solares ni geomagnéticas. Se recomienda que detenga el vídeo en cada una de las horas clave, para poder examinar los eventos con detenimiento.
00:00 En plena noche, solamente se registra la presencia de la capa F, aquí denominada F2, a una altitud de 292 km. La frecuencia de corte foF2 es de tan sólo 3.100 kHz. Hasta llegadas las 06:30 de la mañana, tan sólo la banda de 160 metros sería apta para comunicaciones NVIS.
02:15 Primera aparición de la capa esporádica Es, a una altitud de 122 km y con una frecuencia de corte foEs de 1.900 kHz. Se mantiene hasta las 02:45, variando la foES a 2.300 kHz.
04:15 Segunda aparición de la capa esporádica Es, a una altitud de 90 km y con una frecuencia de corte foEs de 2.100 kHz. Se mantiene durante 15 minutos.
04:55 El sol comienza a salir por el horizonte.
05:00 Tercera aparición de la capa esporádica Es, a una altitud de 120 km y con una frecuencia de corte foEs de 2.000 kHz. Se mantiene durante 30 minutos.
06:00 Se registra el mínimo en la frecuencia de corte foF2, con un valor de 2.500 kHz. La recombinación de electrones en la ionosfera ha alcanzando su máximo nivel durante la noche. A partir de ese momento, comienza a notarse la presencia del sol hacia el este y la foF2 empezará a subir. Hasta esta hora, la altitud de la capa F ha oscilado entre 250 km y 317 km.
06:45 Aparece la capa E a una altitud de 108 km y con una frecuencia de corte foE de 1.420 kHz. La frecuencia de corte foF2 de la capa F2 ya ha subido a 4.425 kHz, por lo que la banda de 80 metros comienza a ser apta para NVIS, ventana de trabajo que durará hasta las 20:00 horas.
07:30 Cuarta aparición de la capa esporádica Es, a una altitud de 117 km y con una frecuencia de corte foEs de 2.100 kHz. Se mantiene durante 15 minutos.
08:15 Quinta aparición de la capa esporádica Es, a una altitud de 132 km y con una frecuencia de corte foEs de 3.200 kHz. Se mantiene durante 45 minutos, oscilando su frecuencia de corte foES entre 1.900 kHz y 5.200 kHz.
08:30 Los efectos de la presencia del Sol al amanecer empiezan a hacerse patentes y comienza la fotoionización. La frecuencia de corte de la capa foF2 ya ha subido hasta 5.900 kHz.
09:00 La capa F de la ionosfera, uniforme hasta ahora, empieza a dividirse en las subcapas F1, a 187 km de altitud y F2, a 242 km de altitud.
09:30 Sexta aparición de la capa esporádica Es, a una altitud de 124 km y con una frecuencia de corte foEs de 3.800 kHz. Se mantiene durante 30 minutos.
10:15 Séptima aparición de la capa esporádica Es, a una altitud de 110 km y con una frecuencia de corte foEs de 2.900 kHz. Se mantiene durante 45 minutos.
10:45 La capa F2 se ubica repentinamente a una altura de 307 km. Su frecuencia de corte foF2 ya ha subido hasta 7.050 kHz. La capa F1 está mucho más abajo, a 177 km de altitud.
11:00 La frecuencia de corte foF2 de la capa F2 ya ha subido a 7.400 kHz, por lo que la banda de 40 metros comienza a ser apta para NVIS, ventana de trabajo que durará hasta las 18:45 horas.
11:15 Octava aparición de la capa esporádica Es, a una altitud de 110 km y con una frecuencia de corte foEs de 3.200 kHz. Se mantiene durante 15 minutos. En este momento, además, las subcapas F1 y F2 han vuelto a fusionarse en una única capa F a 222 km de altitud. Un cuarto de hora más tarde, volverán a separarse.
11:45 Al estar el Sol en su punto más alto del día, la fotoionización alcanza sus valores más altos y se produce el máximo del día en la frecuencia de corte foF2 de la capa F2, que alcanza los 8.625 kHz. Se registra además la novena aparición de la capa esporádica Es, a una altitud de 107 km y con una frecuencia de corte foEs de 3.200 kHz. Se mantiene durante 2 horas, oscilando su frecuencia de corte foES entre 3.200 kHz y 6.300 kHz.
12:30 Las subcapas F1 y F2 vuelven a combinarse en una sola capa F a 237 km de altitud, alcanzando ya la frecuencia de corte foF2 los 8.000 kHz.
13:00 Se produce un fallo de sondeo en la ionosonda, por lo que no se dispone de datos en un intervalo de 15 minutos. Se producen fallos de sondeo similares a las 14:00, a las 15:15 y a las 20:15
13:15 La capa F vuelve a separarse en las subcapas F1 y F2. Se tiene además la décima aparición de la capa esporádica Es, a una altitud de 100 km y con una frecuencia de corte foEs de 4.000 kHz. Se mantendrá durante otras 2 horas y cuarto, alcanzando la foEs hasta 6.300 kHz.
14:45 Las subcapas F1 y F2 vuelven a combinarse, durante un cuarto de hora, en una sola capa F a 242 km de altitud. A continuación vuelven a separarse.
15:45 Las subcapas F1 y F2 vuelven a combinarse, durante un media hora, en una sola capa F a 222 km de altitud. A continuación vuelven a separarse.
16:45 Undécima aparición de la capa esporádica Es, a una altitud de 135 km y con una frecuencia de corte foEs de 3.800 kHz. Se mantiene durante 1 hora y 45 minutos.
18:30 Con la caída de la tarde, la fotoionización comienza a perder fuerza y empieza la recombinación de los electrones libres en la ionosfera. La densidad de ionización de la capa E comienza a ser tan baja que la ionosonda deja de registrarla, a pesar de que no llega a desaparecer completamente. La subcapa F1 ya no volverá a aparecer hasta el día siguiente y la frecuencia de corte foF2 de la capa F2 comenzará descender bruscamente, aunque en este momento todavía se mantiene en 7.600 kHz.
18:45 La frecuencia de corte foF2 de la capa F2 ha descendido a unos 7.000 kHz y la banda de 40m deja de ser utilizable para NVIS.
19:15 A pesar de que la capa E ya tiene una densidad de ionización muy débil, se registra la duodécima aparición de la capa esporádica Es, a una altitud de 120 km y con una frecuencia de corte foEs de 2.700 kHz. Se mantiene durante 45 minutos.
20:00 La frecuencia de corte foF2 de la capa F2 continúa su descenso, llegando ya a los 4.400 kHz. La banda de 80m dejará de ser utilizable para NVIS en el siguiente cuarto de hora.
20:15 Llega el ocaso y el Sol desaparece en el horizonte.
20:45 Decimotercera aparición de la capa esporádica Es, a una altitud de 120 km y con una frecuencia de corte foEs de 2.600 kHz. La capa Es se mantiene esta vez hasta medianoche, oscilando su frecuencia de corte entre 1.900 y 2.900 kHz.
22:45 La frecuencia de corte foF2 de la capa F2 continúa su descenso, llegando ya a los 3.400 kHz.
23:45 A punto de llegar a la medianoche, los efectos de la recombinación son ya muy notables y la frecuencia de corte foF2 de la capa F2 ya ha bajado hasta 2.700 kHz.
Los conectores coaxiales de radiofrecuencia tienen dos misiones fundamentales:
Por un lado, conseguir la conexión entre elementos de la cadena de RF, como transceptores, líneas de transmisión y antenas, entre otros.
Por otro lado, también han de cumplir la importante misión de minimizar la emisión de interferencias electromagnéticas (EMI) que puedan afectar a otros sistemas radio cercanos.
Existe una gran variedad de conectores coaxiales de RF. Normalmente, cada modelo está diseñado con un propósito específico y para aplicaciones determinadas. No todos los conectores serán apropiados para cada frecuencia de trabajo. Así, los conectores de menor diamétro suelen ser los más aptos para frecuencias muy elevadas. Por otro lado, los conectores que tienen material dieléctrico para rellenar los huecos pueden utilizarse en bandas de frecuencias más bajas y normalmente tendrán más pérdidas.
Caracterización mecánica de conectores.
Los conectores de RF pueden caracterizarse con varios parámetros desde el punto de vista mecánico.
La firmeza y el aislamiento físico de la conexión son importantes para evitar desconexiones indeseadas y aumentar la resistencia a la intemperie.
La vida útil, determinada por el mayor o menor número de conexiones y desconexiones que el conector soporta sin degradarse.
La facilidad de integración en los sistemas de RF. Con independencia de otras características físicas y electromagnéticas, existirán conectores más apropiados que otros para cada sistema.
Robustez mecánica y resistencia a la intemperie. Existen conectores chapados en plata, con muy buena conductividad eléctrica pero escasa resistencia a la corrosión y precio elevado. Es más común encontrar conectores chapados en níquel, más resistente a la corrosión y más económico. No obstante, en determinadas aplicaciones el níquel puede ser fuente de intermodulación pasiva (PMI), por lo que a nivel profesional también se utilizan otros compuestos como el Albaloy (Zinc/cobre), el Sucoplate,el IP-23, el bronce blanco o el Tri-Alloy.
El coste es otro factor de interés: los conectores más populares se producen en series más grandes y por tanto suelen ser más económicos.
Y finalmente, el tamaño: los conectores se agrupan en cuatro grandes categorías, según su tamaño: microminiaturizados (MMCX, MCX), subminiaturizados (BMA, SMA, SMB, SMC), miniaturizados (BNC, TRB, TWBNC, MQD, MHV), de tamaño medio (C, HN, N, QDS, SC, TW34, UHF) y de tamaño grande (7/16, G874, GHV, LC, LT) .
La mayoría de los conectores tienen dos modelos o sexos, denominados macho (plug) y hembra (jack), diseñados para asegurar que los empalmes se hacen de forma óptima. En algunos casos se hacen diseños de “polaridad invertida” (RP, Reverse Polarity), concepto que no tiene que ver con la polaridad electromagnética sino con el hecho de usar una carcasa macho con un receptáculo hembra, o viceversa, algo que puede ser útil en determinadas aplicaciones.
También existen variaciones de un mismo tipo de conector. Por ejemplo, un conector puede estar disponible para montaje mural o para montaje sobre cable. Las técnicas de ensamblaje también pueden variar: soldadura (solder), abrazadera (clamp), rizado mecánico (crimp) o enroscado (twist). Cada técnica tiene sus ventajas e inconvenientes, desde conseguir mejor conductividad eléctrica minimizando el coeficiente de reflexión, hasta la rapidez de montaje, que puede ser importante en situaciones de emergencia.
En algunos casos, las especificaciones vienen definidas en normas de distinto tipo, como la MIL-STD-348 (Radio Frequency Connector Interfaces).
Caracterización electromagnética de conectores.
Por otro lado, existe otra caracterización de los conectores desde el punto de vista electromagnético, a través de varios parámetros.
El coeficiente de reflexión en el interfaz conductor y en el dieléctrico ha de ser lo más pequeño posible para evitar el desacoplo del sistema. Hay que tener en cuenta que el coeficiente de reflexión teórico puede variar en función de la calidad del montaje final.
La impedancia del conector es otro parámetro a considerar. Normalmente, se trabaja con impedancias de 50 ohmios o con 75 ohmios. Un mismo tipo de conector puede estar disponible en modelos con distintas impedancias.
El rango de frecuencias en las que el conector puede trabajar es otro factor de suma importancia, ya que todos los conectores tienen una frecuencia máxima de trabajo. Por ejemplo, no se recomienda la utilización de conectores tipo UHF para frecuencias superiores a 300 MHz.
Las pérdidas de inserción, definidas como la atenuación introducida por el conector en el circuito de RF. Son dependientes de la frecuencia y suelen oscilar entre 0,15 dB y 0,9 dB. Se tratará de minimizar el número de conectores en el circuito de RF al mínimo imprescindible.
También existen limitaciones sobre la tensión máxima que puede aplicarse al conector y sobre la tensión máxima que puede soportar su dieléctrico. Otro parámetro de interés del dieléctrico es su resistencia de aislamiento.
Es necesario considerar que no todos los conectores posibilitan la propagación de los distintos modos de una onda electromagnética. No obstante, podemos considerar que la práctica totalidad de los conectores más populares no tienen restricciones en este sentido y funcionan adecuadamente al menos con ondas transversales electromagnéticas (TEM).
Finalmente y de cara al diseño de los sistemas de RF, hay que tener en cuenta que determinados conectores son más susceptibles que otros para generar interferencias electromagnéticas (EMI) de forma pasiva, fenómeno conocido como intermodulación pasiva (PIM, Passive Intermodulation), en presencia de dos o más señales de RF de alto nivel de potencia y frecuencias distintas.
Adaptadores
Existen adaptadores prácticamente para todos los casos imaginables, desde para adaptar conectores de distinto tipo (BNC/UHF, BNC/SMA, PL/N, etc) hasta para adaptar conectores del mismo tipo y distinto sexo.
La utilización de los adaptadores no es recomendable por varios motivos, como el incremento de las pérdidas de inserción, variaciones en el coeficiente de reflexión, o el incremento de probabilidades de generar EMI. Deberán utilizarse solamente como última solución.
En próximos posts se describirán con detalle los conectores de RF más populares.
En el reciente despliegue de tropas norteamericanas en Haití, se ha observado un uso masivo del radioteléfono de comunicaciones tácticas Harris AN/PRC-117F. Se trata de uno de los radioteléfonos militares más avanzados existentes en el mercado para operar en las bandas de VHF y UHF, concretamente en el segmento comprendido entre 30 MHz y 512 MHz.
El radioteléfono está dotado con capacidades de comunicaciones seguras (COMSEC), transmisión segura (TRANSEC) y es compatible con varios sistemas de cifrado, tanto propietarios de Harris como estándares en las fuerzas armadas norteamericanas o en la propia OTAN.
El PRC-117F tiene tres usos principales: comunicaciones aeronáuticas en las bandas de VHF y UHF, comunicaciones vía satélite a través de la red militar UHF SATCOM e interoperabilidad con redes tácticas terrestres tipo SINCGARS.
En los primeros momentos del despliegue en Haití, una de las tareas prioritarias fue la reactivación del aeropuerto de Puerto Príncipe, severamente dañado tras el terremoto ocurrido a primeros de enero. Hasta la llegada de una torre de control transportable de la Administración Federal Aeronáutica (FAA) de Estados Unidos, las operaciones de control del tráfico aéreo (ATC) fueron asumidas por personal militar norteamericano, utilizando un puesto de campaña a pie de pista desde el que se emplearon los PRC-117 para coordinar las operaciones de despegue y aterrizaje de las aeronaves. El radioteléfono tiene capacidad de utilizar varias modulaciones, como la AM empleada en comunicaciones aeronáuticas civiles y también la capacidad de saltar en frecuencia según los protocolos Havequick I/II, para comunicaciones militares seguras.
Otras unidades militares desplegadas en la zona utilizaron el PRC-117 no solamente para coordinarse con los helicópteros encargados de las operaciones tácticas, sino también para establecer enlaces de coordinación con los puestos de control a través de comunicaciones vía satélite. El PRC-117 tiene la capacidad de utilizar, mediante antenas directivas especiales, la constelación de satélites militares geoestacionarios UHF SATCOM, a través de canales dedicados de gran ancho de banda, o a través de canales compartidos de asignación bajo demanda (DAMA), que permiten la optimización del ancho de banda mediante el acceso simultáneo de varios usuarios, empleándose para ello técnicas de multiplexación del acceso en el dominio del tiempo (TDMA). En el acceso a través de UHF SATCOM, el radioteléfono permite además la conexión a un ordenador para el envío de datos seguros, usando una modulación digital denominada HPW (High Performance Waveform), con tasas de hasta 64 kbps.
Finalmente, la compatibilidad con redes de salto en frecuencia SINCGARS, asegura la interoperabilidad con otras fuerzas terrestres del ejército norteamericano y de otros países de la OTAN.
El PRC-117 puede operar con baterías o instalado en vehículos con un amplificador y antenas de alta ganancia. En el primer caso, tiene una potencia máxima de transmisión de entre 10 W y 20 W, dependiendo de la banda de trabajo.
Pulse en las imágenes para verlas a tamaño completo.
La Asociación de Radioaficionados de Figueres organiza, con la colaboración de la Subdelegación del Gobierno en Girona (Protección Civil), las primeras Jornadas de Sistemas de Telecomunicaciones de Emergencia en la ciudad de Figueres. El evento tendrá lugar en La Catequística, el próximo sábado 20 de febrero de 2010 a partir de las 09:30 horas, donde, además del acto, se podrá visitar la Sección Territorial Alt Empordà de la Unión de Radioaficionados Españoles (URE).
Las jornadas están dirigidas a todas aquellas personas interesadas en las nuevas tecnologías aplicadas a los sistemas de telecomunicaciones en emergencias. El evento también se organiza con la finalidad de dar a conocer la relación que se establece entre el mundo de las telecomunicaciones de emergencia y el de los radioaficionados.
El evento contará con la presencia de varios invitados que presentarán ponencias sobre distintos temas:
Sistemas de telecomunicaciones RoIP (Radio over IP).
Se contará además con la presencia de invitados relacionados con las emergencias, como los Mossos d’Esquadra, la Guardia Civil y Protección Civil, entre otros. Tras cada una de las ponencias se abrirá un turno de debate. Para más información, consultar el sitio web de las jornadas.
A solicitud del Gobierno de Haití, la Administración Federal de Aviación (FAA, Federal Aviation Administration) del Departamento de Transportes del Gobierno de Estados Unidos ha enviado a la zona una torre de control portátil para asistir a las operaciones control de tráfico aéreo (ATC, Air Traffic Control) en el aeropuerto internacional de Puerto Príncipe. La torre se ha transportado en un avión de carga charter y tiene la capacidad de estar operativa en 48 horas desde el comienzo de su despliegue.
La torre de control portátil tiene 13 metros de largo, 4 metros de altura y 2,5 metros de anchura, con un peso total de unas 11 toneladas. Está dotada con dos grupos electrógenos diesel y sus correspondientes tanques de combustible, además de herramientas y otros equipamientos para su instalación y mantenimiento. La FAA utiliza esta torre y otras similares para apoyar a los aeropuertos en los que las torres existentes están fuera de servicio con motivo de un desastre.
Los controladores aéreos que han proporcionado el servicio de control de tráfico aéreo terminal, han estado trabajando a la intemperie en una mesa plegable, utilizando radios militares para controlar unos 160 vuelos diarios, hasta la llegada de la torre de control portable. La torre de control del aeropuerto de Puerto Príncipe quedó completamente inoperativa tras el devastador terremoto del 12 de enero. Los controladores aéreos prestan servicio a las aeronaves que llegan y salen, en el entorno inmediato al aeropuerto y también sirven como controladores de tierra para los movimientos de las aeronaves en la plataforma del aeropuerto.
Además de los controladores, la FAA también dispone sobre el terreno de un equipo de su División de Aeropuertos, para inspeccionar y evaluar las condiciones físicas de la pista, dado que se está operando con aviones de carga y transportes militares de gran tonelaje.
Por otro lado y atendiendo a la petición del Gobierno norteamericano, Australia va a enviar un equipo adicional de controladores aéreos militares para apoyar a las operaciones de ATC.
Pulse en las imágenes para verlas a tamaño completo.
El Observatorio de la Dinámica Solar (SDO, Solar Dynamics Observatory) ha empezado a enviar imágenes del Sol, tras su lanzamiento el pasado 11 de febrero de 2010 con un cohete Atlas V.
Las cifras oficiales tras el terremoto de magnitud 7.1 en la provincia de Quinghai, al noroeste de China, actualizadas a las 10:00 AM hora local del 18 de abril, arrojan 1.706 fallecidos y 12.128 heridos. Las autoridades locales estiman que hasta el 90 % de los edificios se han derrumbado.
Se acaba de publicar la Resolución de 29 de marzo de 2010, de la Subsecretaría del Ministerio del Interior, por la que se publica el Acuerdo de Consejo de Ministros de 26 de marzo de 2010, por el que se aprueba el Plan Estatal de Protección Civil ante el Riesgo Sísmico. Puede descargarse desde este 
En este artículo se ofrece una descripción didáctica, aprovechando datos científicos, de la evolución diaria de las distintas capas de la ionosfera, cuyo conocimiento es fundamental para la explotación adecuada de los sistemas de radiocomunicaciones en la banda de HF.
Los conectores coaxiales de radiofrecuencia tienen dos misiones fundamentales:
La mayoría de los conectores tienen dos modelos o sexos, denominados macho (plug) y hembra (jack), diseñados para asegurar que los empalmes se hacen de forma óptima. En algunos casos se hacen diseños de “polaridad invertida” (RP, Reverse Polarity), concepto que no tiene que ver con la polaridad electromagnética sino con el hecho de usar una carcasa macho con un receptáculo hembra, o viceversa, algo que puede ser útil en determinadas aplicaciones.
El rango de frecuencias en las que el conector puede trabajar es otro factor de suma importancia, ya que todos los conectores tienen una frecuencia máxima de trabajo. Por ejemplo, no se recomienda la utilización de conectores tipo UHF para frecuencias superiores a 300 MHz.
En el reciente despliegue de tropas norteamericanas en Haití, se ha observado un uso masivo del radioteléfono de comunicaciones tácticas 
La Asociación de Radioaficionados de Figueres organiza, con la colaboración de la Subdelegación del Gobierno en Girona (Protección Civil), las primeras 
Se contará además con la presencia de invitados relacionados con las emergencias, como los Mossos d’Esquadra, la Guardia Civil y Protección Civil, entre otros. Tras cada una de las ponencias se abrirá un turno de debate. Para más información, consultar el 
