ACTIVIDADES DEL DIA PARA INVESTIGAR, PROYECTO SERVICIO 100 HORAS.

1. Conceptos de Comunicaciones.

• ELEMENTOS DE COMUNICACIÓN:

Los componentes básicos de un sistema de comunicación lo integran un micrófono, un transmisor, antena de transmisión, antena de recepción, un receptor, y un audífono o altavoz. Cuando el piloto inicia la comunicación, el micrófono convierte la voz en señales eléctricas en una señal de transmisión de radio y la amplifica para la antena. Esta señal radiada es entonces recibida y procesada por alguna estación en tierra o alguna aeronave la cual tiene una antena receptora y un receptor que es sintonizado en la frecuencia transmitida.

Los procesos se trabajan inversamente para comunicaciones transmitidas desde la estación de tierra u otra aeronave. En este caso la antena de la aeronave recibe la señal transmitida. El receptor procesa y convierte esta señal en señales eléctricas, las señales eléctricas son convertidas en un sonido audible por el audífono o por el parlante.

• TEORIA DE ONDAS:

Las ondas de radio por las cuales nos comunicamos son originadas en un dispositivo conocido como transmisor. Si el mensaje a trasmitir está compuesto por voz o por señales más complicadas, se utilizan otros métodos, el transmisor necesitaría tener una sección de modulación, la cual cambiaria la forma de la portadora a una forma de onda más compleja, en relación con la señal a ser transmitida. La forma básica de la onda portadora generada por el transmisor es de una onda sinusoidal. La onda transversal que es radiada en el espacio, podría o no mantener las características de onda sinusoidal, dependiendo del tipo de modulación que se le aplique.

• RADIO DE PROPAGACIÓN:

Es el medio a través del cual la energía de radio frecuencia debe viajar desde la antena del transmisor, hasta la antena del receptor, la mayoría de ondas de radio son aquellas que están dentro de la atmósfera terrestre. La influencia ejercida por la atmósfera terrestre complica lo que puede parece un problema simple. Estas complicaciones son principalmente debido a la falta de uniformidad en la atmósfera. Las condiciones atmosféricas pueden cambiar según la altura, la ubicación geográfica, e incluso según el momento (día, noche, etc.).

Los efectos que las condiciones de la Troposfera da en las señales de RF son tales que las comunicaciones VLF y LF de largo alcance son muy exitosas. Debido a que el ambiente en la Estratosfera es constante, este tiene relativamente poco efecto en las ondas de radio. La Ionosfera contiene cuatro capas de iones cargados eléctricamente, los cuales permiten que a las ondas de radio se propaguen a largas distancias alrededor de la tierra, esta es la región más importante de la atmósfera para reflejar ondas RF de vuelta a la tierra.

Dentro de la atmósfera, las ondas de radio pueden ser reflejadas, refractadas, y difractadas de una manera similar a la luz y a las ondas de calor.

• LA ATMOSFERA:

La atmosfera es una envoltura de aire que rodea la tierra, es una mezcla compuesta de 78% de Nitrógeno, 21% de Oxigeno y el 1% restante está constituido de Hidrogeno, vapor de agua, anhídrido carbónico, Ozono y gases nobles. La atmósfera terrestre está dividida en 3 regiones, o capas: Troposfera, estratosfera, y la ionosfera.

La troposfera es la porción de la atmósfera que se extiende desde la superficie de la tierra hasta una altura de 7 a 10 millas. La temperatura en esta región disminuye rápidamente con la altitud, se forman nubes, y existe mucha turbulencia debido a las variaciones de la temperatura, densidad, y presión.

La estratosfera está localizada sobre la troposfera y se extiende hasta 25 millas por encima de ella. La temperatura en esta región es considerada constante, y existe poco agua y vapor presente.

La ionosfera se extiende arriba de las 25 millas, hasta una altura aproximadamente de 250 millas.

2. Antenas.

Es un dispositivo diseñado para emitir o interceptar ondas electromagnéticas.

• CLASIFICACIÓN:

Antena Transmisora: Es un conductor el cual emite ondas electromagnéticas cuando una corriente de radio frecuencia es pasada a través de ella. Las antenas varían en forma y diseño dependiendo de la frecuencia a ser transmitida y de propósitos específicos a los que deben servir. En general, las estaciones de comunicación transmisoras emiten señales en todas las direcciones. Sin embargo, se diseñan antenas especiales que emiten solo en ciertas direcciones o ciertos diagramas direccionales de radiación.

Antena Receptora: Las antenas receptoras deben interceptar las ondas electromagnéticas que están presentes en el aire. La forma y tamaño de la antena receptora variara además de acuerdo con el propósito específico para el cual esta es prevista. En comunicaciones aéreas la misma antena es usada normalmente para la transmisión y recepción de señales.

• FUNCIONALIDAD:

La onda portadora modulada generada en el transmisor es llevada hacia la antena mediante un alambre llamado línea de transmisión. La señal que entra en la antena consiste de ambos tipos, campo eléctrico y campo magnético, y si es alimentado en un cable de longitud de media onda de la portadora, el alambre actuara como un circuito resonante. Los electrones fluirán hacia un extremo de la antena y se agruparan allí; entonces, durante el siguiente medio ciclo, los electrones viajaran hacia el extremo opuesto y se agruparan allí también. Cuando todos los electrones están en un extremo, la antena no tendrá flujo de corriente, y el campo magnético será cero. El campo eléctrico será máximo, debido a la diferencia de potencial que existe entre los dos extremos de la antena.

Cuando los electrones empiecen a fluir de vuelta hacia el otro extremo, el campo eléctrico disminuye y el campo magnético se incrementa, hasta el punto en que en ambos extremos esta el mismo voltaje y la corriente es máxima. Mientras la señal sea suministrada a la antena, esta oscilara, y debido a que esta oscilación se hace en radio frecuencias, el campo se expande tanto en cada ciclo, que parte de este no puede retornar en la antena antes del siguiente ciclo lo forcé a expandirse otra vez, y parte de esta energía es irradiada al espacio.

• ESTRUCTURA:
  

Tipo Hertz: (Media onda sin conexión a tierra). Es una antena en media onda, y puede ser alimentada en su centro y en su extremo final. Si es alimentada en el centro donde su corriente es máxima, esta es llamada Antena alimentada por corriente, pero si esta es alimentada desde su extremo donde la corriente es cero pero el voltaje es máximo, se dice que es alimentada por voltaje. Una forma de antena tipo Hertz es la Dipolo, la cual es una antena de media onda que consiste en dos brazos de media onda, alimentada en el centro. La antena VOR encontrada en casi todas las aeronaves es una forma especial de Dipolo. Está orientada horizontalmente y los brazos forman una V, con su vértice en la línea de vuelo, usualmente mirando hacia adelante.

Tipo Marconi: No siempre es conveniente usar una antena de media onda en una aeronave, así que a menudo se usa una antena de un cuarto de onda. Con este tipo de antena, todos los requerimientos de transmisión pueden ser resueltos con un conductor de un cuarto de onda usando un reflector que sirva para el otro cuarto de onda.

Tipo Loop: las características direccionales de una antena pueden ser intensificadas devanándola en forma de un bucle. Una señal recibida en línea con el plano del bucle será recibida en el lado A, después esta es recibida en el lado B y el voltaje inducido en el lado A será desfasado por esa en el lado B. La corriente en la antena será entonces la diferencia entre la corriente en los dos lados. Cuando una señal es recibida de un transmisor directamente por los costados del bucle, el voltaje inducido dentro de los dos lados será igual en uno y otro, pero opuestos en polaridad y cancelaran la una a la otra. Estas características hacen que la antena tipo Loop sea muy usada para Radiación Radiogoniometrica.

3. Acopladores de antenas.

4. LÍneas de Transmisión.

• DEFINICIÓN:

Una antena trasmisora o receptora está conectada directamente a su transmisor o receptor asociado por medio de un alambre o alambres los cuales son blindados. Las líneas de transmisión son alambres blindados de interconexión, también llamados Cable Coaxial, el cual conecta la antena al transmisor o al receptor. El trabajo de la línea de transmisión (cable coaxial) es el de llevar la energía al lugar donde esta va a ser usada y completar este recorrido con la mínima perdida de energía.

• ESTRUCTURA:

El cable coaxial está construido de un centro conductor rodeado por un dieléctrico el cual a su vez está rodeado por un blindaje u otro conductor que está rodeado por algún otro aislante protector. Las líneas de transmisión pueden variar de solo unos pocos pies a varios pies en su longitud.

• APLICABILIDAD:

El cable coaxial es utilizado en la mayoría de las instalaciones aéreas por las líneas de transmisión, es una línea desequilibrada que funciona con una antena equilibrada. Una línea de transmisión conecta el amplificador de potencia final (Radio) de un transmisor con la antena transmisora. La línea de transmisión de un receptor conecta la antena con el primer circuito de sintonización (Radio) del receptor.

5. Transmisiones de Radio Frecuencia AM y FM.

• AMPLITUD MODULADA (AM):

Cuando se utiliza la amplitud modulada, la señal que queremos transmitir es amplificada y se usa para cambiar la amplitud de la onda portadora. Después de dejar el amplificador, la señal de audio es una corriente dirigida con un voltaje variable, el cual puede ser usado para cambiar el voltaje AC de la onda portadora. La onda portadora de amplitud modulada tiene una forma de onda en su lado positivo y en su lado negativo, que es la forma exacta de la información de la audio frecuencia que queremos transmitir.

La onda portadora modulada ahora es emitida dentro del espacio de la antena transmisora. La antena receptora actúa como un receptor y recibe una corriente inducida de las ondas electromagnéticas las cuales han salido del transmisor. Mientras la onda portadora es interrumpida a lo largo de la antena, esta genera en ella un voltaje AC que, mientras sea extremadamente débil, es una copia exacta de la onda transmitida.

Los amplificadores en el receptor aumentan el voltaje de la señal recibida, y luego esta es detectada o rectificada, la cual elimina la mitad de la onda portadora modulada. Esto se lleva a cabo con un tratamiento para desmodularla, el cual es el proceso de eliminar la energía de la frecuencia de la onda portadora. Ahora tenemos un voltaje DC regulable, el cual, cuando es amplificado y enviado a los parlantes, se vuelve una corriente alternada de amplitud variable, que es una copia exacta de la señal de audio original.

Cuando una onda portadora modulada es interrumpida a lo largo de la antena de un receptor, esta genera un voltaje que es una copia exacta de la señal transmitida, pero esta debe ser separada de todas las señales indeseadas, la energía debe ser agregada a esta, y la señal de audio eliminada antes de que pueda ser usada actualmente.

• FRECUENCIA MODULADA (FM):

Una de las limitaciones principales de la amplitud modulada (AM) es la susceptibilidad a la interferencia estática. La interferencia estática es causada por los campos magnéticos creados durante los cambios rápidos en el movimiento de electrones. Por ejemplo, la interferencia estática puede ser generada por la formación de arco de una conexión eléctrica, el encendido de una bujía y aligeramiento atmosférico. Los campos magnéticos son generados por su emisión de interferencia desde sus fuentes y son captados por los receptores de radio AM. Ya que los campos magnéticos tienen un cambio de amplitud, la radio amplifica la interferencia y envía la señal al parlante o los audífonos. Para mejorar la recepción de la información inteligible (clara), se invento un sistema el cual no depende de la variación de la amplitud. Este sistema es llamado frecuencia modulada (FM).

En un sistema de frecuencia modulada de una aeronave, la corriente AC es generada en la banda de VHF de la onda portadora. La onda portadora cambia su frecuencia para transmitir la información deseada. La frecuencia cambia desde su centro, o descanso, por una cantidad que es proporcional a la amplitud de la información que está siendo transmitida. La modulación de una señal de FM necesita mucho menos energía ya que es el oscilador el que es modulado, algo que el amplificador de energía hace con el AM.

6. Sistemas de Interfonia.

• PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO:

El interfono o ICS (Sistema de Intercomunicación) tiene una serie de entradas donde se conectan los diferentes transceptores de los diversos sistemas de comunicación y receptores de navegación (esta conexión se hace a través de regletas de conexión o cajas paralelas), También consta de una serie de amplificadores de audio, interruptores de selección múltiple para seleccionar los diferentes sistemas para hablar y escuchar, controles de volumen, y además, con los interruptores se pueden seleccionar el audífono o el altavoz de cabina.

El “Interphone" también provee en su etapa de salida los conectores (Jacks) para micrófonos y audífonos, pulsador de PTT del micrófono, micrófonos de mano y auriculares para las mascaras de oxigeno. El número de cajas del ICS que deberá tener una aeronave depende del número de tripulantes de la misma, todos estos interfonos se encuentran conectados a la caja paralela (Regleta de Conexiones) y de ahí con los diferentes receptores, transceptores y fuentes de poder correspondientes.

• OPERACIÓN:

Los interfonos permiten la comunicación entre la tripulación (Interfonia de Vuelo), la comunicación de la aeronave con otra aeronave y las estaciones en tierra; algunos ICS están provistos de un sistema de anuncio a pasajeros PA (Passenger Address) a través de altavoces colocados en lugares estratégicos en la cabina de pasajeros.

Interfonia de Vuelo: Todas las comunicaciones de la cubierta de vuelo, las comunicaciones internas y externas, están dirigidas a través de paneles de selección de audio a cada lado de las estaciones de la tripulación. Mediante el uso de interruptores que se encuentran en estos paneles, los miembros de la tripulación pueden recibir y transmitir por cualquiera de los transceptores HF o VHF, o pueden escuchar a cualquiera de los receptores de navegación y pueden hablar por el interfono hacia el sistema de público.

Interfonia De Cabina Piloto: El panel de control del interfono de cabina permite la comunicación entre los asistentes de vuelo y el capitán, y permite también ya sea al capitán o a los asistentes de vuelo, hacer anuncios al público mediante el Sistema PA. El piloto tiene prioridad principal sobre los otros de hacer anuncios en el PA.

Interfonia de Servicio: permite también la comunicación en tierra con el personal de mantenimiento a través de conectores (Jacks) para audífonos y micrófonos, dispuestos en diferentes puntos de la aeronave. Este también posee un pulsador que activa un tono sonoro que avisa a la tripulación del avión que está siendo solicitada por el personal de mantenimiento en tierra o Viceversa.

Sistema de Anuncio a Pasajeros (PA): Este sistema permite la comunicación entre la tripulación de vuelo y la cabina de pasajeros. De esta forma la tripulación hace anuncios a los pasajeros a través de un sistema de audio. El sistema de PA provee entradas de audio al piloto, auxiliares de vuelo, anuncios Pre-Grabados y sistemas de entretenimiento (vídeo y música).

EVIDENCIAS DE ACTIVIDADES TECNICAS REALIZADAS

Nombre del proyecto:

Fecha de Inicio y Finalizacion:

Recursos (Herramientas, Material, Personal, Libros, etc):

Cronograma:

Caracteristicas del proyecto:

Procedimientos:

Procesos:

1- Descripcion y fundamentos del sistema

2- Elementos del sistema

3- Operacion del sistema

4- Metodos de acuerdo a procedimientos de los manuales, regulaciones, practicas standard

5- Inspecciones

6- Servicio

7- Limpieza

8- Cazafallas

9- Pruebas

10- Actualizaciones

Observaciones, Notas, Sugerencias, Comentarios Tecnicos de Aviacion: