Técnicas de radiogoniometría

Métodos de radiolocación

Hay dos grandes métodos para localizar un transmisor desde posiciones fijas, una es la conocida como trilateración (Ver en wikipedia) que básicamente consiste en conocer la cobertura usando antenas omnidireccionales y mediante un método geométrico se obtiene una posible posición del transmisor.

El otro método utilizado es la triangulación (Ver en wikipedia), para este método utilizamos la direccionalidad respecto al punto de lectura. Necesitamos tener lectura de la dirección en un mínimo de dos puntos geográficos para obtener el tercer punto, en el cual se encuentra el transmisor. También podemos tomar mas lecturas para afinar aun mas la posible posición del transmisor.

Método de traingulación

Siempre en el caso de una competencia de cacería del zorro vamos a necesitar un mapa, una brújula, y por supuesto un receptor con una antena direccional o un sistema que nos indique la posible dirección del transmisor, también es muy útil un atenuador para lograr obtener diferencias de señal al localizar. Pero no es tan sencillo establecer con seguridad una posición, hay radioaficionados que han dedicado años a mejorar sus equipos y sistemas direccionales, aunque también se puede decir que con un receptor pequeño y mucha astucia se puede llegar entre los primeros puestos.

Las competencias que suelen hacerse de radiogoniometría dentro de las bandas de radioaficionados se pueden realizar en HF, en VHF, o en cualquier banda permitida y a su vez pueden ser transmisores ocultos en posiciones fijas o móviles, y los participantes pueden hacerlo de manera pedestre o móvil; teniendo cada movilidad exigencias diferentes debido a la propagación de las señales y a otros factores de las reglas particulares de la ocasión. Siempre es conveniente revisar los equipos de los ganadores y consultarles sobre las técnicas empleadas.

Nótese el atenuador antes de entrar al receptor
Técnicas para VHF (Articulo traducido de este sitio)

El orden establecido en la numeración es desde lo mas simple y menos efectivo a lo mas efectivo y rápido para localizar al transmisor oculto.

1.) Medición de intensidad de campo:  Solo funciona cuando hay un solo transmisor y con señales fuertes, de todas formas cuando se combina un medidor de intensidad de campo con una antena Yagi direccional, puede ser muy divertido.  También debido a las limitaciones de los equipos comerciales, algunas personas utilizan el medidor de intensidad de campo cuando se encuentran cerca del objetivo y la señal satura a sus otros equipos. Las interferencias que provengan de otros equipos transmitiendo en la zona pueden provocar problemas en este sistema dando como resultado una lectura errónea.
2.) Bloqueo de la señal de un handie con el cuerpo: Se puede llegar a tener éxito si se usa un equipo portátil con un medidor de señales en la parte superior mientras se remueve la antena, pero siempre es menos la relación frente/espalda obtenida con un reflector.
3.) Bloqueo de la señal con pantallas y handie:  Hay varios diseños de tubos de metal donde uno introduce el handie adentro pero no siempre es una buena idea.
4.) Handie con un atenuador pasivo externo:  Funciona muy bien mientras que la señal de recepción entre siempre por la antena, cuando estamos muy cercanos tendremos señal llegando despues del atenuador.
5.) Handie con una caja TDOA (Diferencia temporal de llegada):  Estas son fáciles de construir y funcionan bien para señales polarizadas verticalmente. Funcionan bien para señales fuertes y no son buenas para señales débiles; los diseños mas simples pueden darnos una lectura de la línea de señal pero la dirección es ambigua.
6.) Handie con un atenuador activo (offset):  Estos dispositivos son mezcladores y funcionan bien para señales medias a fuertes y requieren que el handie se ponga en la frecuencia de offset.  La perdida de la mezcla es entre 8 a 15dB, por lo tanto se deberá desconectar cuando las señales sean débiles; si hay señales cercanas fuertes, este sistema puede darnos lecturas erróneas.
7.) Handie con una combinación de atenuadores activos y pasivos:  Parecido al N°6 nada mas que ahora podemos agregarle alguna atenuación pasiva antes del mezclador haciendo que este funcione mejor.
8.) Receptor especial:  Las radios diseñadas con control de ganancia en RF y en las etapas de FI funcionan bien.
9.) Receptor especial que no requiere estarlo mirando: El equipo de Brian Ackerly (VK3YNG) llamado “MK4 sniffer” es un buen ejemplo donde la intensidad de señal es convertida a audio así uno no tiene que estar mirando el receptor para tener una lectura y así poder prestarle atención visual al entorno.
10.) Efector Doppler:  El uso de sistemas Doppler generalmente no es empleado en busquedas de transmisores a pie. Y si bien este sistema es muy eficiente en el tiempo de respuesta y agilidad, también tiene sus puntos débiles ya que reduce la intensidad de señal y no funciona bien para señales polarizadas horizontalmente.
Nota:  Ademas de lo dicho anteriormente, para mejorar las técnicas usadas en los puntos 2, 3, y 4 se puede experimentar con su handie en particular lo siguiente: a.) pruebe correrlo de la frecuencia 5, 10, o 15KHz. b.) Trate de sintonizar en la 2da frecuencia de FI (normalmente +/- 910KHz) para reducir la señal. c.) También puede probar hacer lo mismo con la frecuencia de la 1er FI Si es que la radio puede llegar hasta esa frecuencia d.) Puede sintonizar la frecuencia de la 3er armónica de la frecuencia fundamental aunque tenga en cuenta que su direccional calculada para la fundamental puede no serlo para las armónicas. De todas formas se puede usar una antena acortada para la tercer armónica.

Receptor Doppler

Algunos conceptos

1.) Lóbulo de antena:  Es mas importante un lóbulo limpio que mas ganancia o roe.
2.) Rango del S-Meter:  Teniendo un lóbulo de antena limpio, el rango del medidor S, debe ir de 18 a 20dB de mínimo a máximo en las barras.
3.) Polarización de la señal:  Vertical o horizontal y esto hará que exista una diferencia de 30dB cuando se esté aproximando, recuerde que cada rebote cambia la polarización!
4.) Receptor silencioso:  Haga las lecturas con las señales por debajo de S1.
5.) Ubicación, ubicación, ubicación:  Las áreas abiertas siempre son mas probables que cuando hay que atravesar tranqueras o alambrados.
6.) Rebotes:  La dirección de la mayoría de los rebotes cambian rápidamente mientras que la posición real (fija) no lo hace. Los rebotes en 80 no son un problema, pero en VHF si lo son.
7.) Refracción de filo de cuchillo (fresnell):  No es lo mejor tomar lectura en la cima misma como un poco mas abajo en la dirección del transmisor.
8.) Mire arriba y abajo:  Cuando se encuentre cerca no olvide mirar arriba y abajo cuando se encuentre cerca, la antena no le va a ayudar mucho en este punto.
9.) Haga triangulación:  Esto funciona muy bien cuando no se puede encontrar el transmisor estando mas o menos cerca. Le va a permitir poder medir direcciones sin tener que acercarse tanto como para sobrecargar el equipo.
10.) Regla de los 10dB:  Cuando se encuentre a 300m la señal del transmisor se incrementa aproximadamente 10dB cuando la distancia se acorta a la mitad.
11.) Practique, practique, practique: conozca y confíe en sus equipos.

Sitios para seguir leyendo y ver algunos proyectos:

http://www.homingin.com/
https://www.everythinghamradio.com/2014/07/fox-hunting/
https://ka5cvh.com/radio/ardf.php
http://theleggios.net/wb2hol/projects/rdf/rdf.htm
http://www.foxhunt.com.au/
http://www.homingin.com/equipment.html
https://www.w0qe.com/transmitter_hunting_basics.html
http://www.arrl.org/direction-finding