GUÍADOCENTEDE

SENSORESNAVALESGradoenIngenieríaMecánica

Curso2021-2022CENTROUNIVERSITARIODELADEFENSA

ESCUELANAVALMILITAR

2

1.DATOSGENERALESDELAASIGNATURA

Denominación SensoresNavales

Titulación GradoenIngenieríaMecánica

Cursoycuatrimestre Quintocurso(primercuatrimestre)

CarácterObligatoria

IntensificaciónenTecnologíaNaval

DuraciónECTS(créditos) 6créditosECTS

3

2.DATOSGENERALESDELPROFESORADO

1Elalumnodeberásolicitarlaclavedeaccesodeldespachovirtualalprofesorcorrespondiente.Todos los despachos virtuales se encuentran disponibles en el siguiente enlace:https://campusremotouvigo.gal/faculty/993

Profesorresponsabledelaasignatura PaulaGómezPérez

Despacho1 212CampusRemoto–Sala1130

https://campusremotouvigo.gal/access/public/meeting/880408339

Correoelectrónico paula@cud.uvigo.es

Direcciónmensajería CentroUniversitariodelaDefensaenlaEscuelaNavalMilitar

PlazadeEspaña,s/n36920Marín

Profesor AlfonsoRodríguezMolares

Despacho 110

CampusRemoto–Sala2243

https://campusremotouvigo.gal/access/public/meeting/484891899

Correoelectrónico molares@cud.uvigo.es

Direcciónmensajería CentroUniversitariodelaDefensaenlaEscuelaNavalMilitar

PlazadeEspaña,s/n36920Marín

4

3.INTRODUCCIÓN

EstamateriaseenmarcadentrodelmódulodeIntensificaciónenTecnologíaNaval,yenellase persigue dotar al alumnado de una formación, tanto teórica como práctica, sobre elfuncionamientobásicode los sistemas radar y los sensoresoptoelectrónicos y acústicos enentornosnavalesyterrestres.A lo largo de esta asignatura, el alumno se familiarizará con el concepto de sensor naval yconocerálossensoresmáshabitualesensuentornooperativo.Lasnocionesbásicasdetodosistema de teledetección se proporcionarán de forma que el alumno perciba el carácterinherentementemultidisciplinardeestamateria,enlaqueseaplicanmúltiplesconocimientosadquiridos a lo largo de diferentes asignaturas previas del Grado como Sistemas deRadiocomunicaciones,TecnologíaElectrónica,FundamentosdeAutomática,FundamentosdeElectrotecniaoFísicaII(camposelectromagnéticos).Se hará especial hincapié en los sensores radar, tanto de onda continua como pulsados, serevisaránlosparámetrosquelimitanelalcancedeunradar,elconceptodeprobabilidaddedetección y de falsa alarma, de sección radar, de clutter, etc. Se estudiarán las distintastécnicas de procesado de señal habituales en estos sistemas, muchas de ellas igualmenteextrapolables a otros sistemas de teledetección (como sonar), incidiendo así en el caráctermultidisciplinardelaasignatura.Asimismo, el alumno comprenderá la caracterización acústica delmedio submarino con suproblemática asociada en términos de propagación, ruido y reverberación. Estudiará lacomposición y caracterización de los sistemas sonar activos y pasivos y los transductoresacústicosqueseemplean,asícomolasagrupacionesdeestos.Porúltimo,elalumnoconoceráelespectroópticoylaclasificacióndelasdistintasfuentesdeemisiónde luz (tantovisiblecomonovisible), entenderáel funcionamientode losdistintostiposdesensoresoptoelectrónicosysuscaracterísticasmásimportantes.

5

4.COMPETENCIAS

4.1COMPETENCIASBÁSICAS

LascompetenciasbásicasdescritasenelRealDecreto1393/2007noserántratadasdeformaespecíficaporningúnmódulo,materiaoasignatura,sinoqueseránelresultadodelconjuntodelGrado.Encualquiercaso,comoseindicaenlamemoriadeverificacióndelatitulación,laadquisiciónde lascompetenciasgeneralesdescritaspor laOrdenMinisterialCIN/351/2009garantiza la adquisición de las competencias básicas (enumeradas a continuación),cumpliéndoseporelloelobjetivomarcadoenelcitadoRealDecreto.

CB1Quelosestudianteshayandemostradoposeerycomprenderconocimientosenunáreadeestudioquepartedelabasedelaeducaciónsecundariageneral,ysesueleencontraraun nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunosaspectosqueimplicanconocimientosprocedentesdelavanguardiadesucampodeestudio.

CB2 Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocaciónde unaforma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de laelaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área deestudio.

CB3 Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes(normalmentedentrodesuáreadeestudio)paraemitirjuiciosqueincluyanunareflexiónsobretemasrelevantesdeíndolesocial,científicaoética.

CB4Quelosestudiantespuedantransmitirinformación,ideas,problemasysolucionesaunpúblicotantoespecializadocomonoespecializado.

CB5Quelosestudianteshayandesarrolladoaquellashabilidadesdeaprendizajenecesariasparaemprenderestudiosposterioresconunaltogradodeautonomía.

4.2COMPETENCIASGENERALES

Soncompetenciasgeneralesdeestaasignatura:

CG3Conocimientoenmateriasbásicasytecnológicas,quelescapaciteparaelaprendizajedenuevosmétodosyteorías,ylesdotedeversatilidadparaadaptarseanuevassituaciones.

6

4.3COMPETENCIASESPECÍFICAS

Lacompetenciaespecíficadelatitulaciónalaquecontribuyeestaasignaturaes:

CE30Conocerlosprincipiosquerigenelfuncionamientodelossistemasdecomunicacionesysensoresnavales.

4.4COMPETENCIASTRANSVERSALESSoncompetenciastransversalesdeestaasignatura:

CT1Análisisysíntesis.

CT2Resolucióndeproblemas.

CT5GestióndelaInformación.

CT8Tomadedecisiones.

CT9Aplicarconocimientos.

CT10Aprendizajeytrabajoautónomos.

CT16Razonamientocrítico.

7

5.RESULTADOSDEAPRENDIZAJE

Semuestranacontinuaciónlosresultadosdeaprendizajedeestaasignaturavinculadosalasrespectivascompetencias.

RESULTADOSDEAPRENDIZAJE COMPETENCIASVINCULADASConocer labase tecnológica sobre laque seapoyan lossensoresnavales.

CG3,CE30,CT1,CT5,CT10

Comprender el funcionamiento básico de los sensoresnavales.

CG3,CE30,CT1,CT2,CT8,CT9,CT10,CT16

Enlasiguientetablapodemosverelniveldedesarrolloconelquesecontribuyealograrcadauno de aquellos sub-resultados de aprendizaje establecidos por ENAEE (EuropeanNetworkfor Accreditation of Engineering Education) trabajados en la materia, así como lascompetenciasasociadasadichosub-resultadoytratadasenlaasignatura.

RESULTADOSDEAPRENDIZAJE

SUB-RESULTADOSDEAPRENDIZAJE

Niveldedesarrollodecadasub-resultado(Básico(1),Adecuado(2)yAvanzado(3))

COMPETENCIASASOCIADAS

1.Conocimientoycomprensión

1.2Conocimientoycomprensióndelasdisciplinasdeingenieríapropiasdesuespecialidad,enelnivel

necesarioparaadquirirelrestodecompetenciasdeltítulo,incluyendonocionesdelos

últimosadelantos.

Adecuado(2) CG3

1.3Serconscientesdelcontextomultidisciplinardela

ingeniería.Adecuado(2) CE30

8

2.Análisiseningeniería

2.2Lacapacidaddeidentificar,formularyresolverproblemas

deingenieríaensuespecialidad;elegiryaplicardeformaadecuadamétodosanalíticos,decálculoy

experimentalesyaestablecidos;reconocerlaimportanciadelasrestriccionessociales,desaludyseguridad,ambientales,económicaseindustriales.

Adecuado(2) CT1,CT2,CT8,CT9,CT16

5.Aplicaciónprácticadelaingeniería

5.1Comprensióndelastécnicasaplicablesymétodosdeanálisis,proyectoe

investigaciónysuslimitacionesenelámbitodesuespecialidad.

Adecuado(2) CT9

5.3Conocimientodeaplicacióndemateriales,equiposyherramientas,tecnologíayprocesosdeingenieríaysuslimitacionesenelámbitodesu

especialidad.

Adecuado(2) CE30,CT8,CT9

8.Formacióncontinua

8.1Capacidaddereconocerlanecesidaddelaformacióncontinuapropiayde

emprenderestaactividadalolargodesuvidaprofesionalde

formaindependiente.

Básico(1) CT8,CT10

9

6.CONTENIDOS

6.1Programación:créditosteóricosTeniendoencuentalascircunstanciasynecesidadesespecíficasdelCentroUniversitariodelaDefensa, la carga de la asignatura se distribuye a lo largo de 13 o 14 semanas lectivas,dependiendodelcursoacadémico.Paraabordarloscontenidosteóricosdelamisma,sehanprogramadoclasesteóricas(expositivasydeproblemas)dedosotreshorasdeduraciónalasemanaysesionesdelaboratoriode2horasensemanasalternas.Los créditos teóricos se dividen en dos bloques fundamentales: sensores radar y sensoressonar/optoelectrónicos.Acontinuaciónsepresenta ladescripcióndecadaunode lostemasen el programa propuesto. En cada tema se incluye, además de su duración mínima y suubicación aproximada, sus objetivos, una breve descripción de su desarrollo, así como uníndicedetalladodecontenidos.Tema1.IntroducciónalossensoresnavalesUbicaciónyduración:Semanas1-2[6horas]Objetivosydesarrollo:Definir, de forma gráfica e intuitiva, los conceptos fundamentales de cualquier sistema deteledetección,haciendohincapiéenlossistemasradarenlasdefinicionesqueasíloprecisen.Introducirlosconceptosbásicosnecesariossobrelosquesecimentarálaasignaturayrepasarlas nociones previas de electrónica, propagación y campos electromagnéticos cuando seanecesario,resaltandoelcaráctermultidisciplinardetodosistemadeteledetección.Índicedeltema1.1 Conceptosbásicosdesensoresnavales.1.2 Bandasdefrecuenciautilizadas.1.3 Introducciónalossistemasradar.1.4 Parámetros fundamentales de los sistemas radar*: PRF/PRI, resolución en distancia,

resoluciónangular,distanciamáximanoambigua,tiempodeobservación,…1.5 Radaresmonoestáticos,biestáticosymultiestáticos.1.6 Radarespulsadosyradaresdeondacontinua.1.7 Secciónradar(RCS)yecuacióndealcanceradarsimplificada.1.8 Diagramadebloquessimplificadodeunsistemaradar.*Seharáhincapiéenquelamayorpartedeestosconceptossonextrapolablesaotrossistemasdeteledetección.Tema2.RadarespulsadosUbicaciónyduración:Semanas3-5[6horas]Objetivosydesarrollo:Entenderelfuncionamientobásicodeunradarpulsado,loscomponentesqueloformanylosproblemasasociadosaladeteccióndeblancosenestetipodesistemas.SerepasaránconceptosvistosenasignaturaspreviasdelGrado,comoatenuación, teoríadeantenasydiagramasderadiación,filtrado,circuitosdeacondicionamientodeseñal,potenciay energía, sensibilidad de un sistema de teledetección, ruido de fondo, interferencias,jamming, procesado de señal, incluso ingeniería demateriales, construcción naval, etc., de

10

formaqueelalumnocomprendaquecualquiersistemadeteledetección(pulsadoodeondacontinua) es un dispositivo complejo que cuenta con una componente multidisciplinarelevada.

Índicedeltema2.1 Principiosbásicosdefuncionamiento.2.2 Relaciónseñalaruidoyprobabilidaddedetección.2.3 Técnicasdeintegracióndepulsos.2.4 Pérdidasatenerencuentaenlaecuacióndealcanceradar:

2.4.1 Blancosfluctuantes.2.4.2 Pérdidasporpropagación.2.4.3 Pérdidasporfenómenosatmosféricos.2.4.4 Fuentesdeinterferenciaensistemasradar:clutter,jamming,…

2.5 Secciónradar(RCS)ytecnologíasstealth.Tema3.RadaresdeondacontinuaUbicaciónyduración:Semanas6-7[4horas]Objetivosydesarrollo:Definir el funcionamiento de un radar de onda continua y comprender sus ventajas ylimitaciones,asícomosusámbitosprincipalesdeuso.Delamismaformaqueeneltemaanterior(radarespulsados),elalumnodebecomprenderlanaturalezamultidisciplinardeunsistemadeteledeteccióncomplejodeestascaracterísticas,dondeparasucorrectacomprensiónhacenfaltanocionesderadiocomunicaciones(antenas,propagación,…), electrónica (filtrado, acondicionamiento de señal, detección de señal,…) yfísica(efectoDoppler,camposelectromagnéticos),…Índicedeltema3.1 Introducción:

3.1.1 EfectoDoppler.3.1.2 Diferenciasfundamentalesentreunradarpulsadoyunradardeondacontinua.

3.2 Radaresdeondacontinuayfrecuenciamodulada.3.2.1 Conmodulaciónendientedesierra(CHIRP).3.2.2 Conmodulacióntriangular.

3.3 Ecuacióndealcanceradarparasistemasdeondacontinua.3.4 Ventajasylimitacionesdelosradaresdeondacontinua.Tema4.ProcesadodeseñalUbicaciónyduración:Semanas8-9[4horas]Objetivosydesarrollo:Introducirlosconceptosfundamentalesdelastécnicasdeprocesadodeseñalenunsistemaradar:compresióndepulsos,sistemasMTIysuutilizaciónparasupresióndediferentestiposdeclutter, etc. Seharáespecialhincapié en los sistemas radar señalandoen todomomentoqueeste tipode técnicas sonaplicablesadiferentesmétodosde teledetección (sonar, lidar,…).

11

Índicedeltema4.1 Técnicasdecompresióndepulsos.

4.1.1 Compresióndepulsosenfrecuencia4.1.2 Compresióndepulsosenfase

4.2 SistemasMTIyDopplerpulsados.4.3 PRFStaggering.

Tema5.SensoresoptoelectrónicosUbicaciónyduración:Semana10[1hora]Objetivosydesarrollo:Conocer el espectro óptico y los distintos tipos de fuentes emisoras, ampliando losconocimientos previos adquiridos en el Grado (en material como Tecnología Electrónica)hastaelnivelnecesarioparacomprenderestosdispositivos.Conellosepretende,denuevo,queelalumnotomeconcienciadelcaráctermultidisciplinardetodosistemadeteledetección.Entender el funcionamiento de los distintos tipos de sensores optoelectrónicos y suscaracterísticasmásimportantes. Índicedeltema5.1 Espectroóptico.5.2 SensoresIRmedio(térmicos).5.3 SensoresIRcercano(visiónnocturna,comunicacionesIR).5.4 Sensoresenotrasbandasdelespectroóptico(UV,visible,…)5.5 Emisoresoptoelectrónicos:Láservs.LED.5.6 Sensoresoptoelectrónicos:Fotodetectores.5.7 Otrossensoresyaplicaciones:telémetrosláser,luxómetros,LIDAR,etc.Tema6.SensoresacústicosysistemassonarUbicaciónyduración:Semanas10-14[6horas]Objetivosydesarrollo:Hacerunrepasodelafísicadelapropagacióndelasondasmecánicasenlíquidosysólidos,eintroduciralalumnoalapiezoelectricidad.Caracterizaciónmatemáticadelmediosubmarinocomo canal de propagación y de fenómenos tales como la atenuación, propagación enconductos, y zonas de convergencia. Estudio de la composición y características de lossistemas sonar, así como de sus limitaciones. Se persigue que el alumno relacione estosconceptosconlosvistosentemasanterioresyenmateriaspreviasdelgrado,conceptoscomo:propagacióndeondas,sensoresyactuadores,acondicionamientoyprocesadodeseñal,etc.Índicedeltema6.1 Introducción.6.2 Oceanografíaacústica.6.3 Propagaciónacústicasubmarina.6.4 Sistemassonaractivosypasivos.6.5 Ruidoyreverberación.

12

Tema7.SistemasdepropósitoespecíficoUbicaciónyduración:Semana14[1hora]Objetivosydesarrollo:Una vez adquiridas las competencias de la asignatura en materia de sensores navales, elobjetivodeestetemaeseldedaraconoceralalumnolossistemasespecíficosutilizadosenlosdiferentescuerposde laArmada(CuerpoGenerale InfanteríadeMarina)como:radaressecundarios (IFF), multifunción, LPI, cámaras termográficas, etc. Con la comprensión delfuncionamientodelossistemasexistentesensufuturoentornolaboral,elalumnopondráenpráctica y aunará los conocimientos adquiridos no sólo a lo largo de la asignatura sinotambiénalolargodelGradoydelasmateriascursadasenparaleloenlaCarreraMilitar.Índicedeltema7.1 Radaresmultifunción.7.2 Radarsecundario(IFF,IdentificationFriendorFoe).7.3 Radardebajaprobabilidaddeinterceptación(LPI,LowProabilityofIntercept).7.4 Radardeaperturasintética(SAR,SyntheticApertureRadar).6.2.Programación:créditosprácticosEsta asignatura cuenta con una fuerte componente práctica, dado que la comprensión ymanejo de los principales sensores navales son dos competencias imprescindibles para elcorrecto desempeño de un oficial de Marina. Sin embargo, la naturaleza de los propiossistemas radar y sonar imposibilita la instalaciónde equipamientode laboratorio real paragrupos reducidos de alumnos, especialmente en el caso de sistemas radar, donde lainstalación de dos o más sistemas independientes generaría múltiples problemas decompatibilidadelectromagnéticaeinterferencias,nivelesderadiación,inexistenciadeblancosrealistas,....Es por ello que los conceptos básicos de todo sistema de teledetección (radar, sonar yoptoelectrónico)serefuerzanmediantelautilizacióndesimuladoresradarysonargeneradosenelpropioCentro,quepermitenladisposiciónnecesariadeblancosparaelanálisisdecadaunadelasposiblessituacionesdeinterés.Adicionalmente, se refuerzan los conocimientos en sistemas radar con el montaje enlaboratorioun radardeondacontinuay frecuenciamodulada,paradeteccióndepresencia,velocidadydistancia.Paralapartedeacústicasubmarinaysistemassonar,losalumnostrabajaránenellaboratorioconunsistemasonaraescala,mediantetanquesdebajacapacidadysondasultrasónicasdeprofundidad paramedición e interpretación de fondosmarinos, cálculo de la velocidad depropagación, simulación a escala de potenciales problemas de detección de blancos… Setrabajará igualmente con sistemas de comunicación submarinos, donde el alumno deberáoperar unmódem acústico para transmitir y recibir un flujo de datos binarios, analizandoposteriormente las características intrínsecas de la transmisión, así como las dificultadesinherentesalmediosubacuático.Acontinuación,sedescribeeldesarrolloprevistodelasprácticas.

13

Práctica1:IntroducciónalossistemasdeteledetecciónysistemasradarDuración:2horas.Objetivosydesarrollo:Estaprácticatienecomoobjetivolafamiliarizacióndelalumnoconlosconceptosbásicosdetodosistemadeteledetección.Medianteelusodeejemplosyscripts,seprocederáa ilustrarconceptoscomolarespuestaentiempodeunblancoconformadopordiferentesdispersores,sureflectividadconladistancia,larelaciónentrelaresolucióndeunsistema,lasensibilidadylaprobabilidaddedetección.Los alumnos podrán comprobar cómo determinadas técnicas comunes (integración depulsos)contribuyendeformaefectivaaaumentarlaprobabilidaddedetección. Ubicación:Semana2.Práctica2:Sistemasradardeondapulsada(PW,PulsedWave)Duración:2horas.Objetivosydesarrollo:El objetivo fundamental de esta práctica es que el alumno comprenda las diferencias defuncionamiento entre un sistema pulsado y uno de onda continua, así como sus diferentesaplicacionesylaslimitacionesdecadaunodeellos.Dada la imposibilidad de disponer de múltiples radares de onda pulsada para gruposreducidosdealumnos, seutilizaránsimuladoresquemuestranel funcionamientodeambossistemas en diferentes casos de estudio. Habida cuenta que los principios básicos de lossistemas pulsados son similares en todos los sistemas de teledetección, los alumnosadquieren soltura en el manejo de un sistema genérico, gracias a la flexibilidad de lossimuladoresparalaubicacióndeblancosensituacionesdeinterés.Se introducirá igualmente el conceptode SecciónEquivalenteRadar (RCS) y se simulará larespuesta radar de diferentes geometrías y tipos de blancos en función de su RCS. Seanalizaránlastécnicasbásicasdeinvisibilidadotécnicasstealth.Ubicación:Semana4.Práctica 3: Montaje y análisis de un radar de onda continua (CW, ContinuousWave)paradeteccióndemovimientoDuración:2horas.Objetivosydesarrollo:Esta práctica tiene como objetivo que el alumno comprenda en profundidad elfuncionamientoyarquitecturadeunradardeondacontinua.Para ello, se trabajará con un radar CW sencillo, que permitirá analizar el funcionamientoDoppler de un radar, así como los diferentes tipos demodulación empleados. Mediante larealización de ejemplos con diferentes blancos, el alumno podrá comprobar los diferentesparámetros de estos sistemas y compararlos con los equivalentes en un sistema de ondapulsada,extrayendosuspropiasconclusiones.

14

Ubicación:Semana6.Práctica4:ProcesadodeseñalradarDuración:2horas.Objetivosydesarrollo:Esta práctica tiene como objetivo que el alumno comprenda las principales técnicas deprocesado de la señal aplicables a múltiples sistemas de teledetección, entre las que secuentan: compresión de pulsos en frecuencia y en fase, técnicas de filtrado anti-clutter osistemasMTI,PRFstaggering,…Mediante la utilizaciónde diferentes scripts, el alumnopodrá visualizar los efectos de cadauna de las técnicas empleadas en estos sistemas, así como reforzar los conceptosfundamentalesrelacionadosconlosmismos.Ubicación:Semana8.Práctica5:DispositivosoptoelectrónicosDuración:2horas.Objetivosydesarrollo:Esta práctica tiene como objetivo que el alumno se familiarice con los diferentes sensoresoptoelectrónicosexistentes,asícomoconlasparticularidadesdelespectroóptico.Para ello, se dispondrá en el laboratorio de diferentes dispositivos optoelectrónicos que elalumnodeberáaprenderaoperarbajodiferentescircunstancias.Entreotros,sedispondráde:

! Cámarastermográficas.! Visoresdevisiónnocturna.! TelémetrosLÁSER.! Luxómetros.! EmisoresdeluzLEDyLÁSER.! Sensores de luz de diferentes bandas de frecuencia (fototransistores, fotodiodos,

sistemaspasivosLDR,…).Medianteelmanejodelosmismos,elalumnodeberáadquirirlacapacidaddediferenciarlascaracterísticasylimitacionesdecadaunodeestossistemas.Ubicación:Semana10.Práctica6:PropagaciónacústicaDuración:2horas.Objetivosydesarrollo:Esta práctica tiene como objetivo que el alumno visualice losmecanismos de propagaciónanómalaquesedanenelusodesistemasdedetecciónSONARalargadistancia.Para la realización de esta práctica el alumno contará con un simulador de propagaciónacústica,queilustraráelcomportamientodelasondassonorasendominiosmulticapa.

15

El alumno analizará el comportamiento de los sistemas en diferentes condiciones (aguascálidasyaguasfrías)ylasoportunidadesquedichascondicionesconfierenalossubmarinospara permanecer indetectados. El alumno simulará el funcionamiento de varios tipos desistemas SONAR (casco y remolcados) entendiendo las ventajas y limitaciones de cadasistema.Ubicación:Semana12.Práctica7:EcosondasDuración:2horas.Objetivosydesarrollo:Esta práctica tiene como objetivo ilustrar el funcionamiento de las sondas ultrasónicas deprofundidad(ecosondas)ylosfenómenosfísicosinvolucrados.Paralarealizacióndeestaprácticaelalumnocontaráconunmodeloaescaladeunasondadeprofundidadbasadaenultrasonidos,compuestode:unsistemadeultrasonidos,untanquedeaguade50litros,diferenteselementos(arenayrocas)simulandoelfondomarino,modelosaescaladediferentesblancosyunordenadorenelquesevisualizaránlosdatosprocedentesdelasonda.Elalumnoaprenderáautilizareinterpretarlosdatosgeneradosporlasondadeprofundidad.Analizarálaslimitacionesdelsistema,asícomovariosartefactosdebidoalosmecanismosdepropagación acústica. El alumno generalizará los resultados observados a un sistema real,analizandolospotencialesproblemas(oventajas)quepodríansurgir.Ubicación:Semana14.

16

6.3RecursosespecíficosparalasprácticaspropuestasAdemásde los recursosbibliográficosdisponiblespara la realizaciónde lasprácticas, éstasrequieren de software de procesado de señal, así como de equipamiento específico deinstrumentación.Todosloselementosnecesariossedetallanenesteapartado.6.3.1.EquipamientodeinstrumentaciónPara las prácticas de radares de onda pulsada, dispositivos optoelectrónicos y sistemasacústicos (sonar y de comunicaciones) se dispondrá del equipamiento presente en loslaboratoriosdeinstrumentacióndelCentro,quecomprende,entreotroselementos:

! Dispositivos optoelectrónicos (cámaras termográficas, visores de visión nocturna,transmisoresLED/LASER,tantoenlabandaópticadelespectrovisiblecomoenladeIR,sensoresoptoelectrónicos,….).

! Transductoressonar.! Equipamientodeinstrumentacióndepropósitogeneral,comofuentesdealimentación,

generadoresdeseñal,osciloscopiosymultímetros.

6.3.2.SoftwaredeprocesadodeseñalPara lasprácticasdeprocesadode señal radary sonar seutilizarándiferentes entornosdedesarrollo (suite matemática Matlab, Jupyter Notebook,…). Se proporcionarán al alumnoscripts que, o bien deberá ejecutar y comprender el resultado obtenido, o bien deberámodificarparaanalizarlaseñalobtenida.6.3.3.DocumentacióndisponibleEl alumnado contará con un enunciado guiado de cada una de las prácticas a realizar, endondesedetallanlosconceptosareforzarencadasesión.En el caso de las prácticas que requieran el uso de equipamiento de instrumentación, elalumnocontaráconlosmanualesdeusuariodelosequipos,asícomomanualesreducidosqueejemplificanelmanejobásicodelosmismos.En el caso de las prácticas de sistemas optoelectrónicos y acústica submarina, seproporcionaráunacompletamemoriaquecontendrátodalainformaciónnecesaria(teóricaypráctica)paraelcorrectodesarrolloyseguimientodelapráctica.

17

7.PLANIFICACIÓNDOCENTE

La tabla 7.1. presenta la organización del esfuerzo del alumnopara cubrir los seis créditosECTSasociadosalaasignatura.

Técnica Actividad Horaspresenciales Factor Trabajo

autónomoHorastotales ECTS

Teoría

Clasesmagistralesexpositivasengruposde40alumnos

Asimilacontenidos.

Preparacióndeproblemasytrabajoenelproyecto

28 1,5 42 70 2,8

Prácticas Trabajoprácticoenlaboratorio

Realizaciónengrupodelasprácticaspropuestas

14 0,5 7 21 0,84

TutoríasTutorías

personalizadasygrupales

Recibeorientaciónpersonalizada

7 - - 7 0,28

Otrasactividades

Proyectos,tareasdeevaluacióny

horasderefuerzo[1]

Exámenes,realizacióndeproyectos,

presentacióndeproyectos,etc.

27 - 25 52 2,08

TOTAL 76 74 150 6[1]Seincluyenlashorasdelcursointensivoqueserealizacomopreparacióndelosexámenesextraordinarios.

TABLA7.1.Planificacióndeltiempoydelesfuerzodelalumno

Lastablas7.2y7.3.muestranlaplanificacióndelashorasdetrabajodelalumnoparalaparteteóricaypráctica,respectivamente.

18

Parteteórica Horaspresenciales

HorasNOpresenciales

T1:Introducciónalossensoresnavales 6 9T2:Radarespulsados 6 9T3:Radaresdeondacontinua 4 6T4:Procesadodeseñal 4 6T5:Sensoresoptoelectrónicos 1 1,5T6:Sensoresacústicosysistemassonar 6 9T7:Radaresdepropósitoespecífico 1 1,5

Total 28 42

TABLA7.2.Distribucióntemporaldelostemasdeteoría

Partepráctica Horaspresenciales

HorasNOpresenciales

P1:Introducción a los sistemas de teledetección y sistemasradar 2 1

P2:Sistemasradardeondapulsada 2 1P3:Montajeyanálisisdeunradardeondacontinuaparadeteccióndemovimiento 2 1

P4:Procesadodeseñalradar 2 1P5:Dispositivosoptoelectrónicos 2 1P6:Propagaciónacústica 2 1P7:Ecosondas 2 1 Total 14 7

TABLA7.3.Distribucióntemporaldelasprácticas

19

8.METODOLOGÍADOCENTE

Eldesarrollodelaasignaturaseestructuradelasiguientemanera:! Semanas tipo A: Sesiones de dos/tres horas de teoría en el aula y dos horas de

prácticasenlaboratorio.Semanas tipo B: Sesiones de dos/tres horas de teoría en el aula y una hora deseminarioengruposreducidos.

8.1.ClasesdeaulaSesiónmagistral.Enestassesiones,seexplicarándetalladamenteloscontenidosteóricosbásicosdelprograma,exponiendoejemplosaclaratoriosconlosqueprofundizarenlacomprensióndelamateria.Se utilizará la pizarra y presentaciones informáticas y/o animaciones para transmitirinformación multimedia, como animaciones, gráficos, fotografías, etc. En caso de utilizartransparencias, se proporcionará una copia a los alumnos con anterioridad a la exposición.Las reproducciones en papel de las transparencias nunca deben ser consideradas comosustitutos de las explicaciones en el aula, sino que deberán tratarse como materialcomplementariodeapoyo.8.2.ClasesdelaboratorioSesiónmagistral.A veces, será necesario explicar en el laboratorio determinados conceptos prácticossuministrandoconsejosútilesparaelmejoraprovechamientodelasclasesprácticas.Prácticasdelaboratorio.Lasprácticasdelaboratorioestándirigidasaafianzarlosconceptosteóricosabordadosenlassesiones en el aula. El método didáctico a seguir en la impartición de las clases prácticasconsiste enque el profesor tutela el trabajo que realizan los diversos grupos en los que sedivideelalumnado.EnlasclasesprácticasseutilizaránlosmediosdisponiblesenellaboratoriodelCentro,yenlasqueelalumnodebetenerencuentalassiguientesdirectivasdeobligadocumplimento:

• Lassesionesprácticassonobligatorias.

• En caso de ausencias justificadas, el alumno podrá recuperar prácticaspuntuales,presentandoladocumentaciónqueacreditedeformacorrectadichafalta.

• Noexistelaposibilidadderecuperarlasprácticasencasodesuspenderlas.

20

8.3.SeminariosResolucióndeproblemasy/oejerciciosdeformaautónoma.Dado que la acción tutorial se afronta como una actuación de apoyo grupal al proceso deaprendizaje del alumno, las tutorías se realizarán preferentemente en seminarios y bajo elformatode reunionesenpequeñosgrupos.Enellas se realizaránactividadesde refuerzoalaprendizaje mediante la resolución tutelada de supuestos prácticos vinculados a loscontenidosteóricosdelaasignatura.Semuestran,acontinuación,estasmetodologíasdeaprendizajevinculadasalascompetenciasquesetrabajanconcadaunadeellas.

RESULTADOSDEAPRENDIZAJE

COMPETENCIASVINCULADAS METODOLOGÍASDEAPRENDIZAJE

Conocerlabasetecnológicasobrelaqueseapoyanlossensoresnavales.

CG3,CE30,CT1,CT5,CT10

SesiónmagistralEstudiodecasos/análisisdesituaciones

PrácticasdelaboratoriotuteladasResolucióndeproblemasy/oejerciciosde

formaautónoma

Comprenderelfuncionamientobásicodelossensoresnavales.

CG3,CE30,CT1,CT2,CT8,CT9,CT10,CT16

SesiónmagistralEstudiodecasos/análisisdesituaciones

PrácticasdelaboratoriotuteladasResolucióndeproblemasy/oejerciciosde

formaautónoma

21

9.ATENCIÓNPERSONALIZADA

Enelámbitode laacción tutorial, sedistinguenaccionesde tutoríaacadémica,así comodetutoríapersonalizada.Enelprimerodeloscasos,elalumnadotendráasudisposiciónhorasde tutorías en las que puede consultar cualquier duda relacionada con los contenidos,organizaciónyplanificacióndelamateria,etc.Lastutoríaspuedenserindividualizadas,perosefomentarántutoríasgrupalesparalaresolucióndeproblemas.

En las tutorías personalizadas, cada alumno, demanera individual, podrá comentar con elprofesorcualquierproblemaqueleesté impidiendorealizarunseguimientoadecuadode lamateria,conelfindeencontrarentreambosalgúntipodesolución.

Conjugandoambostiposdeaccióntutorial,sepretendencompensarlosdiferentesritmosdeaprendizajemediantelaatenciónaladiversidad.

Los profesores de la asignatura atenderán personalmente las dudas y consultas de losalumnos, tantode formapresencial, segúnelhorarioquesepublicaráen lapáginawebdelcentro, como a través de medios telemáticos (Moovi, correo electrónico, videoconferencia,etc.)bajolamodalidaddecitaprevia.

22

10.EVALUACIÓNDELAPRENDIZAJE

Enesteapartadoseexponenloscriteriosdeevaluaciónycalificacióndelalumnopropuestosparaestaasignatura.DadaslaspeculiaridadesdelCentroUniversitariodelaDefensa,dondese impartiráestaasignatura,y teniendoencuentaque losalumnossehallanenrégimendeinternado,únicamenteseproponencriteriosdeevaluaciónparaasistentes.Elalumnodispondrádetresoportunidadesparaaprobarlaasignatura:laevaluacióncontinuayelexamenordinariodelaconvocatoriaordinaria(primeraconvocatoria),ylaconvocatoriaextraordinaria (segunda convocatoria). Se empleará siempre un sistema de calificaciónnuméricaconvaloresde0,0a10,0puntossegúnlalegislaciónvigente(R.D.1125/2003de5deseptiembre,B.O.E.nº224de18deseptiembre).10.1.PrimeraconvocatoriaEn la primera convocatoria (evaluación continua y evaluación ordinaria) se mantendrá lasiguienteponderaciónentrelosconocimientosteóricosyprácticos:

! Conocimientosdeteoría(T):80%! Prácticas(L):20%

10.1.1.EvaluacióncontinuaLanotadeevaluacióncontinua(NEC)seevaluarásiguiendoloscriteriosmostradoenlatabla10.1:

PRUEBA PORCENTAJE NOTAMÍNIMA

TEORÍA Examenparcial 30% -Proyectomultimedia 10% -

80% Examenfinal 40% 4.0PRÁCTICAS Examenprácticas1 10%

4.020% Examenprácticas2 10%

TABLA10.1.Ponderacionesparaelcálculodelanotadeevaluacióncontinua(NEC)Donde:

! Examenparcial:• Pesototal:30%deNEC.• Pruebaúnica,deentre1horay1horaymediadeduración.• Realizaciónindividual.• Sepuntúasobre10puntos.• Puede tener la forma de cuestionario tipo test, cuestionario de respuestas

cortas,resolucióndeproblemasoalgunacombinacióndelasanteriores.• Nohaynotamínima.

23

! Proyectomultimedia:• Pesototal:10%deNEC.• Grabación de un video sobre un experimento realizado por el alumno y

relacionadoconlamateriaimpartidaenlaasignatura.• Máximo3minutosdeduración.• Individualoengruposdedosalumnos.• Sepuntúasobre10puntos.

! Examenfinal:

• Pesototal:40%deNEC.• Pruebaúnica,de2a3horasdeduración,arealizarenlasfechasdeevaluación.• Realizaciónindividual.• Puntúasobre10puntos.• Puede tener la forma de cuestionario tipo test, cuestionario de respuestas

cortas,resolucióndeproblemasoalgunacombinacióndelasanteriores.• Se exige una nota mínima de 4.0 puntos sobre 10 para superar la

asignatura.

! Evaluacióndelasprácticas:• Pesototal:20%deNEC.• Dospruebasdeun10%,queevalúanloscontenidosadquiridosenprácticas.• Realizaciónindividual.• De10a20minutosdeduración,durantelarealizacióndedosprácticas.• Cadaunadeellaspuntúasobre10puntos.• Pueden tener la forma de cuestionario tipo test, cuestionario de respuestas

cortas,resolucióndeproblemasoalgunacombinacióndelasanteriores.• Se exige una nota mínima de 4.0 puntos sobre 10 en el total del 20%

destinadoaevaluarlasprácticas.Nota final y requisitos mínimos para superar la asignatura mediante evaluacióncontinua:Paraasegurarqueelalumnohaadquiridolasdestrezasmínimasencadaunodelosaspectosde laasignaturaseexigiráa losalumnosquealcancenunanotamínimade4.0sobre10,tantoenel20%deprácticascomoenelexamenfinaldeevaluacióncontinua(40%).Elalumnosuperarálaasignaturacuando,habiendosuperadoambosmínimosdeformasimultánea, el cómputo de la nota total de evaluación continua (NEC) sea igual osuperiora5.0puntossobre10.

𝑁𝐸𝐶 = 0.8 ∙ 𝑇 + 0.2 ∙ 𝐿

24

Encasodequenoselleguealanotamínimaexigidaenalgunadelaspartes(Ty/oL),lanotafinaldeevaluacióncontinuasecalcularácomo:

𝑁𝐸𝐶 = min (4.0,𝑁𝐸𝐶)Elalumnoquenosuperelaasignaturaenevaluacióncontinuadeberápresentarsealexamenordinario.10.1.2.ExamenordinarioLanotafinaldelexamenordinario(NEO)sedistribuyedeformaidénticaaloestablecidoenevaluacióncontinua.Latabla10.2resumelametodologíadeevaluación:

PRUEBA PORCENTAJE NOTAMÍNIMA

TEORÍA(80%)

Examenordinarioteórico 80% 4.0

PRÁCTICAS(20%)

Examenordinariopráctico 20% 4.0

TABLA10.2.Ponderacionesparaelcálculodelanotadelexamenordinario(NEO)

Donde:

! Examenordinarioteórico(T)(80%):• Evaluacióndelosconocimientosteóricosadquiridosalolargodelaasignatura.• Examende2a3horasdeduración,arealizarenlasfechasdeevaluación.• Sepuntúasobre10puntos.• Larealizaciónesindividual.• Puede tener la forma de cuestionario tipo test, cuestionario de respuestas

cortas,resolucióndeproblemasoalgunacombinacióndelasanteriores.

! Examenordinariopráctico(L)(20%):• Evaluación de los conocimientos prácticos adquiridos a lo largo de la

asignatura.• Examende15-30minutosdeduración,arealizaren lasmismas fechasqueel

examenordinarioteórico.• Sepuntúasobre10puntos.• Puede tener la forma de cuestionario tipo test, cuestionario de respuestas

cortas,resolucióndeproblemasoalgunacombinacióndelasanteriores.

25

Notafinalyrequisitosmínimosparasuperarlaasignaturaenconvocatoriaordinaria:Lanotafinaldelexamenordinario(NEO)secalculaconlasiguientefórmula:

𝑁𝐸𝑂 = 0.8 ∙ 𝑇 + 0.2 ∙ 𝐿Siendonecesariollegaraunanotamínimade4.0puntossobre10encadaunadelasdospartesyaunanotaigualosuperiora5.0puntossobre10enelcómputodelaNEO,parapoderaprobarlaasignatura.Paralosalumnosquenolleguenalmínimoenalgunadelasdospartes,lanotasecomputarácomo:

𝑁𝐸𝑂 = min (4.0,𝑁𝐸𝑂)Finalmente,lanotadelaprimeraconvocatoriasecomputarácomoelmáximoentrelanotadeevaluacióncontinua(NEC)ylanotadelexamenordinario(NEO):

𝑁𝑃𝐶 = 𝑚𝑎𝑥(𝑁𝐸𝐶,𝑁𝐸𝑂)Elalumnoquenosuperelaasignaturaenprimeraconvocatoriadebepresentarsealaconvocatoriaextraordinaria,enlaquesemantendrálamismaestructura,duracióndeexamen,ponderacionesymínimosrequeridosqueenlaconvocatoriaordinaria.COMPROMISOÉTICO:

Se espera que los alumnos tengan un comportamiento ético adecuado. Si se detecta uncomportamientopocoético(copia,plagio,usodedispositivoselectrónicosnoautorizadosuotros)sepenalizaráalalumnoconlaimposibilidaddesuperarlaasignaturaporlamodalidadde evaluación continua (en la que obtendrá una calificación de 0.0). Si este tipo decomportamiento se detecta en examen ordinario o extraordinario, el alumno obtendrá endichaconvocatoriaunacalificaciónenactade0.0.

26

10.3.EvaluacióndelascompetenciasasociadasalaasignaturaLa tabla 10.3 relaciona cada uno de los elementos de evaluación de la asignatura con lascompetenciasqueestánsiendoevaluadas.

Actividadesyfechasaproximadasdeevaluación Competenciasaevaluar

A1Pruebaparaevaluarlosconocimientosteóricosadquiridosenlostemas1a2(fechaaproximada:semana6delcuatrimestre)(30%).

CG3,CE30,CT1,CT2,CT5,CT8,CT9,CT10,CT16

A2Pruebaparaevaluarlosconocimientosprácticosadquiridossobresistemasradar(fechaaproximada:semana8)(10%).

CE30,CT1,CT2,CT5,CT8,CT9,CT16

A3Entregayevaluacióndelproyectomultimedia(vídeodemostrativo)ejecutandounexperimentosencillorelacionadoconloscontenidosdelaasignatura(fechaaproximada:semana12)(10%).

CG3,CE30,CT1,CT2,CT9,CT10

A4Pruebaparaevaluarlosconocimientosprácticosadquiridossobresistemasoptoelectrónicosysonar(fechaaproximada:semana14)(10%).

CE30,CT1,CT2,CT5,CT8,CT9,CT16

A5Pruebaescritaparaevaluarlosconocimientosadquiridosenelglobaldelaasignatura(fecha:semanaoficialdelevaluacióndelcentro,alafinalizacióndelcuatrimestre)(40%).

CG3,CE30,CT1,CT2,CT5,CT8,CT9,CT10,CT16

TABLA10.3.Evaluacióndelascompetenciasasociadasalaasignatura

27

11.BIBLIOGRAFÍABÁSICAYCOMPLEMENTARIAEnesteapartadoseresumelabibliografíarecomendadaalalumno,tantoparaelseguimientodelaasignaturacomoparaprofundizarendeterminadostemas.Referenciasbásicas:

! Apuntesdelaasignatura.! Curry, G. Richard, “Radar Essentials. A concise handbook for radar design and

performanceanalysis”,ScitechPublishingInc.,2012.! DennyM., “Blip, Ping & Buzz. Making sense of radar and sonar”, The Johns Hopkins

UniversityPress,2007.! Skolnik,MerrilI.,“IntroductiontoRadarSystems”,McGraw–Hill,2003.! MarageJ.,MoriY.,“SonarsandUnderwateracoustics”,Wiley,2010.

Referenciascomplementarias:

! EavesJ.,ReedyE.,“PrinciplesofModernRadar”,Springer,2011.! MahafzaB.R.,“RadarsystemsanalysisanddesignusingMatlab”,3aEdición,CRCPress,

2013.

12.RECOMENDACIONESALALUMNO

Se recomienda al alumnado haber cursado las materias de Física II, Fundamentos deElectrotecnia,TecnologíaElectrónicaySistemasdeRadiocomunicaciones.

28

13.CRONOGRAMASDETODASLASACTIVIDADESDOCENTES

DOCENCIATEORÍA

DOCENCIAPRÁCTICAS

DOCENCIASEMINARIOS

PRUEBASEVALUACIÓNCONTINUA

SEMANA 1 3 horas T1 1 hora T1 SEMANA 2 3 horas T1 2 horas T1-T2 SEMANA 3 2 horas T2 1 hora T2 SEMANA 4 2 horas T2 2 horas T2 SEMANA 5 2 horas T2 1 hora T2 SEMANA 6 2 horas T3 2 horas T3 EX.PARCIAL 30%SEMANA 7 2 horas T3 1 hora T3 SEMANA 8 2 horas T4 2 horas T4 EX.PRÁCTICAS1 10%SEMANA 9 2 horas T4 1 hora T4

SEMANA 10 1 hora T5 2 horas T5 1 hora T6

SEMANA 11 SEMANA 12 2 horas T6 2 horas T6 1 hora T5 ENTREGAVÍDEO 10%SEMANA 13 2 horas T6 1 hora T6

SEMANA 14 1 hora T6 2 horas T7 EX.PRÁCTICAS2 10%1 hora T7 SEMANA 15 EXAMENFINALEVALUACIÓNCONTINUA 40%

TABLA13.1.Cronogramadelasactividadesdocentes

Estecronogramadeactividadesdocentesesorientativo.

Alolargodelcuatrimestreseseguiránunaseriedemecanismosdecontrolyseguimientoquepermitan evaluar la adecuación del esquema temporal de la asignatura que se acaba depresentara lamarcharealdelcurso.Serealizaráuncontrolsemanaldelesquematemporalprefijadoysetomarándecisionesdeacuerdoconlosresultadosobtenidos.

Tras la impartición de la asignatura, los profesores analizarán cómo se ha desarrollado lamisma,yencasodequeseanecesario,semodificarálaGuíaDocentedelaasignaturaparaelpróximocursoteniendoencuentalasconclusionesalcanzadas.

29

ANEXO: Modificaciones en caso de situaciones extraordinarias queimpliquensemipresencialidadparapartedelalumnado

Antelaposibleaparicióndesituacionesextraordinariasqueimpliquenlasemipresencialidadparapartedelalumnadoyelcambioaunescenarionopresencial/online,sellevaránacabolossiguientescambios:

6.CONTENIDOS

6.1Programación:créditosteóricos

La impartición de los contenidos teóricos de la materia no debería verse afectada por eltraslado a modalidad no presencial-online. En caso de que el número de horas a impartirsufrieseunareducciónconsiderable,seadaptaránloscontenidosdecadaunodelostemasdemaneraquesegaranticelaadquisicióndelosresultadosdeaprendizajeycompetenciasdelaasignatura.

6.2.Programación:créditosprácticos

Ante la imposibilidad de trabajar con el equipamiento de instrumentación presente en loslaboratorios,sesustituiránlasprácticascorrespondientesporequivalentestrasladablesaunescenariovirtual.Concretamente,serealizaránlossiguientescambios:

Práctica3:Montajeyanálisisdeunradardeondacontinua(CW,ContinuousWave)paradeteccióndemovimiento

Sesustituiráestaprácticaporunadesimulaciónquepermitaver,enlamedidadeloposible,resultadossimilares.EntrelasopcionesdisponiblesseencuentraelsimuladorradardeondacontinuadesarrolladoenelpropioCentroUniversitariodelaDefensaatravésdeunTrabajoFindeGrado.

Práctica5:Dispositivosoptoelectrónicos

La conversión de esta práctica al formato no presencial tiene un fuerte impacto en losresultados de aprendizaje deseados para esta asignatura (concretamente en el RA 5.3,relacionado con la aplicación práctica de la ingeniería). Se sustituirán los equipamientosfísicos por videos demostrativos (u otros elementos multimedia) que expliquen elfuncionamientodecadaunodeellos.

Práctica7:Ecosondas

Sesustituiráestaprácticaporunasimilardesimulaciónquepermitanver,enlamedidadeloposible, resultados similares. Se hará uso de losmedios que se considerenmás adecuados,entrelosquesecuentanscriptsendiferenteslenguajes/entornosdeprogramación.

Elrestodelasprácticasnodeberíanverseafectadasporeltrasladoaunescenarioonline.

30

8.METODOLOGÍADOCENTE

Seañadiríaunanuevametodologíadocente:

Sesiónmagistraly/osesiónprácticavirtualsíncrona:

Estassesionesse impartiránatravésdeunaplataformadevideoconferenciawebdentrodeunaulavirtual.Cadaaulavirtualcontendrádiversospanelesdevisualizaciónycomponentes,cuyodiseñopuede serpersonalizadopor el docentepara adaptarlo a lasnecesidadesde laclase. En el aula virtual, los profesores (y participantes autorizados) podrán compartir lapantalla o archivos de su equipo, emplear una pizarra, chatear, transmitir audio y vídeo oparticiparenactividadesenlíneainteractivas(encuestas,preguntas,etc.).

10.EVALUACIÓNDELAPRENDIZAJE

Enunescenarionopresencial/online,laevaluacióndelaprendizajesemantendráinalteradacon respecto a lo descrito con anterioridad en esta guía docente en cuanto a contenidos,ponderaciones,mínimosexigidosynúmerodepruebas.

La única diferencia tendrá lugar en el formato de evaluación, que en la modalidad onlinetendrá lugar combinando laplataformade teledocenciaMoovi conelCampusRemotode laUniversidaddeVigo(y/oplataformassimilares).