Nombre: SISTEMAS DE RADIONAVEGACIÓN, POSICIONAMIENTO Y RADAR
Código: 211101008
Carácter: Obligatoria
ECTS: 6
Unidad Temporal: Cuatrimestral
Despliegue Temporal: Curso 1º - Segundo cuatrimestre
Menciones/Especialidades:
Lengua en la que se imparte: Castellano
Carácter: Presencial
Nombre y apellidos: SÁNCHEZ HERNÁNDEZ, DAVID AGAPITO
Área de conocimiento: Teoría de la Señal y Comunicaciones
Departamento: Tecnologías de la Información y las Comunicaciones
Teléfono: 968325317
Correo electrónico: david.sanchez@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias:
Titulaciones:
Categoría profesional: Catedrático de Universidad
Nº de quinquenios: 5
Nº de sexenios: 5 de investigación y 1 de transferencia
Curriculum Vitae: Perfil Completo
Responsable de los grupos: G1
Nombre y apellidos: HUÉSCAR DE LA CRUZ, ANTONIO MANUEL
[CB10 ]. Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
[CB6 ]. Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación
[CB9 ]. Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades
[CG11 ]. Capacidad para saber comunicar (de forma oral y escrita) las conclusiones- y los conocimientos y razones últimas que las sustentan- a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.
[CG12 ]. Poseer habilidades para el aprendizaje continuado, autodirigido y autónomo.
[CG6 ]. Capacidad para la dirección general, dirección técnica y dirección de proyectos de investigación, desarrollo e innovación, en empresas y centros tecnológicos.
[CG8 ]. Capacidad para la aplicación de los conocimientos adquiridos y resolver problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios y multidisciplinares, siendo capaces de integrar conocimientos.
[CG9 ]. Capacidad para comprender la responsabilidad ética y la deontología profesional de la actividad de la profesión de Ingeniero de Telecomunicación.
[TT2 ]. Capacidad para desarrollar sistemas de radiocomunicaciones: diseño de antenas, equipos y subsistemas, modelado de canales, cálculo de enlaces y planificación
[TT5 ]. Capacidad para diseñar sistemas de radionavegación y de posicionamiento, así como los sistemas radar
Se recomienda un estudio continuado a lo largo del cuatrimestre, así como el trabajo activo en las prácticas de laboratorio.
[CT5 ]. Aplicar a la práctica los conocimientos adquiridos
Al finalizar el plan formativo el estudiante debe ser capaz de:
Conocer y entender los sistemas radares para la detección y seguimiento de blancos.
Conocer y entender las diferencias entre los sistemas de onda continua y de onda pulsada.
Planificar y diseñar sistemas radares, así como de comprender sus limitaciones.
Conocer y entender los sistemas de radionavegación y posicionamiento.
Conocer y entender las ventajas, inconvenientes y capacidades de los diferentes sistemas existentes para la radionavegación y el posicionamiento.
Planificar y diseñar sistemas de radionavegación y posicionamiento, así como de comprender sus limitaciones.
Simular con herramientas software sistemas radares,de radionavegación y posicionamiento.
Interpretar el significado físico de los resultados y técnicas de análisis relativos al diseño de sistemas radares, de radionavegación y posicionamiento.
Desarrollar la iniciativa y la creatividad necesaria en el diseño y planificación de sistemas radares, de navegación y posicionamiento.
Sistemas radares de onda contínua y onda pulsada. Sistemas radiogonimétricos, radiofaros, y sistemas de navegación hiperbólicos. Sistemas de aterrizaje de aviones. Sistemas de navegación por satélite.
Bloque I. Sistemas radar de onda continua y onda pulsada.
1.1 Revisión histórica, bandas de frecuencia y aplicaciones
1.2 El radar pulsado, ecuación radar y parámetros fundamentales
1.3 Integración de pulsos
1.4 Clutter y chaf
1.5 CFAR
1.6 Radar Doppler
1.7 Determinación simultánea de posición y velocidad
1.8 Radar MTI
1.9 Radar de compresión de pulsos
1.10 Ejemplos de Radar
El alumno podrá proyectar aplicando conocimiento y comprensión de vanguardia, con especificaciones incompletas y/o en conflicto, con integración multidisciplinar, con consideraciones de salud, seguridad, ambientales y económicas, con creatividad para desarrollar nuevas metodologías, y desarrollar la capacidad de investigar sobre la aplicación de las tecnologías más avanzadas
Bloque II. Sistemas de Radionavegación y posicionamiento.
2.1. Introducción. Control de tráfico aéreo y marítimo.
2.1.1. Mapas, sistemas de coordenadas y proyecciones. Errores en líneas de posición.
2.1.2. Definición de radionavegación.
2.1.3. Sistemas básicos de navegación asistida por radio.
2.2. Sistemas electrónicos de navegación asistida por radio.
2.2.1. Sistemas de recepción direccional.
2.2.2. Sistemas de transmisión direccional.
2.2.3. Sistemas de medida de distancia.
2.2.4. Sistemas combinados.
2.2.5. Sistemas de navegación hiperbólicos.
2.2.6. Sistemas de navegación por satélite.
2.2.7. Ayudas submarinas a la navegación.
El alumno podrá integrar conocimientos y manejar conceptos complejos, formular juicios con información limitada o incompleta, que incluya reflexión sobre responsabilidad ética y social relacionada con la aplicación de su conocimiento y opinión, y desarrollar la capacidad para acometer la formación continua propia de forma independiente.
Sesión 1. Sistemas radar básicos de onda continua.
Entregable 1.1. Al fin de la sesión entrega de resultados con el aprovechamiento realizado. Entregable 1.2. Memoria detallada con interpretación sobre los fenómenos observados.
Sesión 2. Sistemas radar de onda continua con modulaciones.
Entregable 2.1. Al fin de la sesión entrega de resultados con el aprovechamiento realizado. Entregable 2.2. Memoria detallada con interpretación sobre los fenómenos observados.
Sesión 3. Sistemas radar básicos de onda pulsada
Entregable 3.1. Al fin de la sesión entrega de resultados con el aprovechamiento realizado. Entregable 3.2. Memoria detallada con interpretación sobre los fenómenos observados.
Sesión 4. Prueba de navegación a estima en condiciones adversas con mando de puente en un buque.
Entregable 4.1. Al fin de la sesión entrega de resultados con el aprovechamiento realizado.
La Universidad Politécnica de Cartagena considera como uno de sus principios básicos y objetivos fundamentales la promoción de la mejora continua de las condiciones de trabajo y estudio de toda la Comunidad Universitaria. Este compromiso con la prevención y las responsabilidades que se derivan atañe a todos los niveles que integran la Universidad: órganos de gobierno, equipo de dirección, personal docente e investigador, personal de administración y servicios y estudiantes. El Servicio de Prevención de Riesgos Laborales de la UPCT ha elaborado un "Manual de acogida al estudiante en materia de prevención de riesgos" que puedes encontrar en el Aula Virtual, y en el que encontraras instrucciones y recomendaciones acerca de cómo actuar de forma correcta, desde el punto de vista de la prevención (seguridad, ergonomía, etc.), cuando desarrolles cualquier tipo de actividad en la Universidad. También encontrarás recomendaciones sobre cómo proceder en caso de emergencia o que se produzca algún incidente. En especial, cuando realices prácticas docentes en laboratorios, talleres o trabajo de campo, debes seguir todas las instrucciones del profesorado, que es la persona responsable de tu seguridad y salud durante su realización. Consúltale todas las dudas que te surjan y no pongas en riesgo tu seguridad ni la de tus compañeros.
Continuous wave and pulse radars. Radiogoniometric and hyperbolic systems. Automatic landing systems and satellite positioning systems.
Part I. Continuous wave and pulse radar systems.
1.1. Historic review, frequency bands and applications
1.2. Operational principles of pulse radars, radar equation and fundamental parameters.
1.3. Pulse integration
1.4. Clutter and chaf
1.5. CFAR
1.6. Pulse Doppler radar
1.7. Simultaneous acquisition of position and speed
1.8. MTI radar
1.9. Pulse compression radar
1.10. Radar examples
The student will project with applied knowledge and state-of-the-art comprehension, with incomplete specifications which may be in conflict, multidisciplinary integration and with health, environmental and economic considerations, with creativity to develop new methodologies and with the ability to investigate over the most advanced technologies.
Part II. Radionavigation and positioning systems.
2.1. Introduction to air and sea traffic control.
2.1.1. Maps, coordinate systems and projections. Errors in lines of position (LOPs)
2.1.2. Definition of radionavigation.
2.1.3. Basic systems for radioassisted navigation.
2.2. Electronic systems for radioassisted navigation.
2.2.1. Directional reception systems.
2.2.2. Directional transmission systems.
2.2.3. Distance measurement systems.
2.2.4. Combined systems.
2.2.5. Hyperbolic navigation systems.
2.2.6. Satellite navigation systems.
2.2.7. Aids for submarine navigation.
The student will integrate knowledge and handle complex concepts, make judgement with limited or incomplete information, including its own debate over ethical and social responsibility related to the applicability of knowledge, and to develop the ability to engage into continuous learning in an autonomous manner.
Clase en aula convencional: teoría, problemas, casos prácticos, seminarios, etc
En la clase magistral se hace especial incidencia en la participación activa del alumnado
Se resolverán de forma guiada problemas en clase
45
100
Clase en laboratorio: prácticas
En el laboratorio se desarrollarán las destrezas necesarias de manejo de instrumentos técnicos relacionados con la asignatura, como el radar. gps o sistemas de radionavegación
12
100
Clase en aula de informática: prácticas
Clases de prácticas en aula informática
0
100
Actividades de evaluación (sistema de evaluación continua)
Las pruebas de evaluación versarán sobre los contenidos teóricos y prácticos de la asignatura
3
100
Actividades de evaluación (sistema de evaluación final)
Actividades de evaluación contínua
4
100
Tutorías
Tutorías de teoría y prácticas
6
50
Trabajo del estudiante: estudio o realización de trabajos individuales o en grupo
La realización de un trabajo personal y la resolución de los cuadernillos de problemas requiere de un tiempo de preparación
Los profesores encargan de forma individual la resolución de tareas o pequeños problemas
110
0
Examen final
En el bloque I se realizará un problema y un cuestionario de respuestas cortas o múltiple a elegir.
En el bloque II se realizará un cuestionario de preguntas de respuestas cortas o múltiple a elegir
60 %
Entrega de problemas
En el bloque I entregables de resolución de problemas y memorias técnicas de cada tema, resolución por equipos de problemas.
En el bloque II se realizará un trabajo
20 %
Entrega de prácticas
Trabajo de laboratorio con entrega de memorias escritas
Al final de cada sesión de laboratorio el alumno entregará un informe sobre el aprovechamiento de la sesión. El alumno también profundizará en casa sobre el trabajo realizado y entregará un informe interpretando las observaciones realizadas.
20 %
Examen final
Examen con cuestiones teóricas sobre la parte 2 y un problema de la parte 1
60 %
Entrega de problemas
Entrega de problemas del cuadernillo
20 %
Entrega de prácticas
Entrega de los cuestionarios de cada práctica con las respuestas del alumno
20 %
En el caso que un estudiante que ha superado una actividad de evaluación en el sistema de evaluación continua desee presentarse a esa misma actividad en el sistema de evaluación final, el estudiante debe renunciar a la calificación obtenida en el sistema de evaluación continua.
A juicio del profesor responsable y en función de las diferencias que existan, las prácticas y entregables realizados y aprobados en convocatorias anteriores podrían guardarse para la actual.
Autor: Nathanson, Fred E.
Título: Radar design principles signal processing and the environment
Editorial: Scitech
Fecha Publicación: 1999
ISBN: 189112109
Autor: Kaplan, Elliott, Hegarty, Christopher J.
Título: Understanding GPS principles and applications
Editorial: Artech
Fecha Publicación: 2006
ISBN: 1580538940
Autor: Quesada Pereira, Fernando D.
Título: Sistemas radares, detección y reconocimiento de blancos
Editorial: Universidad de Cartagena
Fecha Publicación: 2010
ISBN: 9788496997554
Autor: Peebles, Peyton Z.
Título: Radar principles
Editorial: John Wiley and Sons
Fecha Publicación: 1998
ISBN: 0471252050
Autor: Kayton, Myron
Título: Avionics navigation systems
Editorial: John Wiley and Sons,
Fecha Publicación: 1997
ISBN: 0471547956
Autor: Forssell, Börje
Título: Radionavigation systems
Editorial: Artech House
Fecha Publicación: 2008
ISBN: 9781596933545
Autor: Pérez Martínez, Félix
Título: Sistemas de navegación por satélite
Editorial: ETSI Telecomunicación
Fecha Publicación: 2000
ISBN: 8474022797
Autor: Jaime Pérez, Ricard
Título: Radionavegació
Editorial: UPC
Fecha Publicación: 1997
ISBN: 8483010895
Autor: Skolnik, Merril I.
Título: Introduction to radar systems
Editorial: McGraw-Hill
Fecha Publicación: 2001
ISBN: 0072909803
Autor: Sonnenberg, G. J.
Título: Radar and electronic navigation
Editorial: Butterworths
Fecha Publicación: 1988
ISBN: 0408011912
Autor: Stergiopoulos, Stergios
Título: Advanced signal processing handbook theory and implementation for radar, sonar, and medical imaging real-time systems
Editorial: CRC Press
Fecha Publicación: 2001
ISBN: 9781138557482
Autor: Curlander, John C.
Título: Synthetic aperture radar
Editorial: John Wiley & Sons
Fecha Publicación: 1991
ISBN: 047185770
Autor: Pérez Martínez, Félix
Título: Radiofaros y sistemas hiperbólicos
Editorial: Universidad Politécnica de Madrid
Fecha Publicación: 2000
ISBN: 8474022835
Autor: Brandwood, David.
Título: Fourier transforms in radar and signal processing
Editorial: Artech House,
Fecha Publicación: 2003
ISBN: 1580531741
Autor: Pérez Martínez, Félix
Título: Sistemas radiogoniométricos
Editorial: Servicio de Publicaciones, Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación
Fecha Publicación: 2002
ISBN: 8474022959
Autor: Fombonne, Paul
Título: Radionavigation radiolocalisation
Editorial: Masson
Fecha Publicación: 1993
ISBN: 2225773963