Dual Range

La funzione più utile ma anche la meno conosciuta

In un canale di navigazione è veramente vantaggioso avere un radar che ti indirizzi nelle fasi complicate.

Dalla previsione della rotta di collisione con una nave, all'identificazione e tracciamento di un rovescio torrenziale annunciato da una inquietante burrasca, la capacità di individuare ed evitare gli ostacoli naturali e quelli "creati" dall'uomo riduce lo stress di chi naviga. Ma proprio come quando valutate qualcosa solo con i vostri occhi, quello che realmente conta è l’abilità di vedere l'obiettivo nel dettaglio pur mantenendo la capacità di analizzare il quadro completo su una scala più grande.

Se riesco in tutto questo senza fare niente, quale sarà il mio ruolo in futuro?

Essenzialmente, sono in grado di utilizzare uno schermo per la navigazione mentre l'altro è impostato per il pilotaggio a distanza ravvicinata. Apparentemente, er ottenere una visione così ampia e allo stesso tempo dettagliata sono necessari due radar separati, ma la funzione Dual Range di Simrad consente di ottenere questo risultato con un solo radar. E mentre altri produttori dichiarano capacità simili, c'è una grande differenza: i nostri radar utilizzano un sistema esclusivo e brevettato che non solo produce due viste distinte da una sola unità, ma lo fanno senza compromettere il segnale e l'immagine riprodotti.

Una funzione preziosa che viene spesso trascurata.

"Una delle annotazioni più comuni che vengono fatte dai proprietari di strumentazione Simrad è che, pur amando i loro radar, sarebbero ancora più felici se potessero vedere più di una scala alla volta", spiega Laurie Bates, Product Director di Simrad. "La buona notizia è che possono, solo che non lo sapevano".

"In un certo senso è probabilmente una delle nostre funzioni meno conosciute, ma più utili. Quella del Dual Range (Doppia scala) è una funzione standard delle nostre unità Halo 20+ e Halo 24. È come avere due radar virtuali all'interno della cupola, che consentono di vedere e monitorare i bersagli da 50 metri a 48 miglia nautiche su Halo 24 e fino a 36 nm sul 20+".

"La tecnologia brevettata che consente alle nostre unità di eseguire questa operazione è piuttosto speciale. Per capire perché, prima di tutto pensiamo a un trasduttore a doppia frequenza sotto l'imbarcazione che funziona diciamo a 50 kHz e 200 kHz. In questo modo si ottiene uno schermo diviso con una lettura della frequenza su un lato dello schermo, e una seconda visualizzazione che mostra l'altra frequenza".

"Dietro le quinte il segnale che viene inviato passa da una frequenza all'altra e ascolta le risposte in modo alternato. Il segnale a 50 kHz, che corrisponde alla frequenza dell'acqua profonda, si attiva, ma il trasduttore non invia il segnale a 200 kHz finché non viene percepito il ritorno di quello a 50 kHz. Così in questo intervallo di tempo l'acqua poco profonda viene ignorata".

"Questo processo si chiama interleaving ed è il modo in cui i nostri concorrenti ottengono i radar a doppia scala. Quando inviano un segnale, smettono di inviare e di ascoltare l'altro. Durante la trasmissione, la ricezione e l'elaborazione di un impulso ottimizzato per il corto raggio, ignorano il lungo raggio e viceversa".

"Il funzionamento del nostro dual range non prevede invece la trasmissione di due impulsi separati per il corto e il lungo raggio. Li trasmettiamo contemporaneamente ma con un burst multifrequenza. Per il sonar subacqueo si chiama CHIRP (Compressed High-Intensity Radiated Pulse). Si tratta di impulsi più lunghi che includono una gamma di frequenze che iniziano dalla bassa frequenza prima di passare a una frequenza più elevata entro la durata dell'impulso".

Compressione D'Impulso Navico Halo - FM "CHIRP Burst"

La trasmissione di una combinazione impulsi CHIRP da brevi a lunghi consente di ottenere un eccellente raggio di portata minimo (circa 6 m - 20 piedi) e un rilevamento del target ad alte prestazioni (simile a un radar da 6 kW) in tutte le portate.

Halo trasmette un breve impulso di 40 ns e fino a 5 impulsi CHIRP di lunghezza variabile fino a 96µs in un "Burst" per coprire l'intera gamma radar da 300’ a 72 nm. Vengono trasmessi 500-2800 burst al secondo.

Miglioramenti nel rilevamento dei bersagli - Schemi di trasmissione

Halo utilizza 5 diversi impulsi CHIRP per mettere la massima energia sul target a qualsiasi raggio di portata del dato. Ogni CHIRP copre un sotto-raggio di portata dell'intero raggio di portata del radar. Per esempio:

Ogni impulso/CHIRP copre fino al raggio di portata cieco del CHIRP successivo più lungo e così via.

"Il nostro sistema Dual Range funziona in modo simile poiché invia una gamma di frequenze in un singolo CHIRP, ma si concentra sul raggio di portata selezionato per ogni singola finestra sul display. Di conseguenza, i nostri radar non hanno il problema dell'interleaving di ignorare il corto raggio mentre tentano di elaborare il lungo raggio".

"Ciò significa che non vi è alcun degrado delle prestazioni a corto raggio mentre si elabora il lungo raggio, e questo mantiene l'alta risoluzione per entrambi."

Craig McMillan, esperto di prodotto Navico, enfatizza questo aspetto e sottolinea i vantaggi principali del sistema Simrad.

"Il risultato è che il nostro dual range non rallenta la creazione dell'immagine", afferma. "Di conseguenza, gli aggiornamenti sono più rapidi, il che si traduce in una migliore comprensione della situazione. Ciò contrasta nettamente con i nostri concorrenti che abbassano la frequenza di aggiornamento alla metà mentre i loro sistemi rappresentano un raggio di portata prima di rappresentare l'altro. Il sistema Simrad Dual Range rappresenta entrambi contemporaneamente, per cui le prestazioni restano intatte".

Quando si tratta di utilizzare questa funzione, basta semplicemente trascinare e rilasciare ciò che si desidera dalla pagina dei menu sullo schermo e selezionare i raggi di portata desiderati, tutto qui. In più, come continua a illustrare Laurie Bates, la facilità d'uso e la filosofia dietro le quinte sono un altro campo che distingue Simrad dalla concorrenza.

"Quando progettiamo le nostre unità e creiamo funzioni come il Dual Range, la nostra filosofia è che non vogliamo bloccare artificialmente il resto dei controlli sul radar", continua Laurie. "Vogliamo invece garantire che gli utenti possano comunque accedere alla sintonizzazione del radar o alla modifica di altri parametri, anche se hanno selezionato una particolare funzione o modalità".

"Ad esempio, la nostra funzione Velocity Track consente all'utente di scegliere se desidera evidenziare tutti i target in movimento o solo quelli in avvicinamento. In alternativa, può disattivare del tutto la funzione. Un altro esempio potrebbe essere la capacità di impostare la soglia di velocità alla quale i target in movimento iniziano a colorarsi".

"Anche se questo può sembrare ovvio, non è comune nel mondo dei radar".

Quindi, dalla funzione più utile che viene spesso trascurata, ai dettagli dietro le quinte che sono invisibili a tutti tranne i progettisti e i tecnici, comprendere la parte nascosta di un radar Simrad è molto utile per capire come ottenere il meglio del sistema.

Laurie Bates

BE MSc CENG MIET

Laurie lavora da sempre nell'elettronica. Dopo avere studiato ingegneria elettronica ed elettrica alla Auckland University ha trascorso 20 anni nella Marina della Nuova Zelanda e ha ottenuto un MSC in Ingegneria degli esplosivi e degli armamenti alla Cranfield University (UK). Con una vasta conoscenza specialistica dei radar e avendo lavorato nel settore della difesa, è entrato a far parte di Navico, ed è ora Product Director di Simrad.

Craig McMillan

ESPERTO DI PRODOTTO

Dopo una carriera nell'avionica nella New Zealand Airforce, Craig è stato un distributore di prodotti Simrad e B&G per 20 anni prima di entrare a far parte di Navico come Esperto di prodotto, un ruolo che ha ricoperto negli ultimi sei anni.