Diseño de un prototipo de radar meteorológico de aeródromo basado en el funcionamiento del radar meteorológico a bordo de aeronaves

dc.contributor.advisorSalazar Morales, Omar
dc.contributor.authorRiveros Mendoza, Sergio Esteban
dc.date.accessioned2025-11-19T19:06:52Z
dc.date.available2025-11-19T19:06:52Z
dc.date.created2025-10-15
dc.descriptionEste documento presenta el diseño preliminar de un prototipo de radar meteorológico de aeródromo, desarrollado a partir del radar ART2000 y su pantalla de control IN182A. El objetivo principal fue diseñar e implementar un sistema electrónico y de software que emule las funciones de la pantalla original, permitiendo la captura y visualización digital de la información meteorológica. En la primera fase se caracterizaron los mandos y señales de la pantalla IN182A, diseñando circuitos electrónicos integrados en una PCB que permiten replicar sus funciones. En la segunda fase se interceptó y decodificó la señal ARINC 453/708 proveniente del radar, desarrollando un programa en Python con interfaz gráfica que presenta en tiempo real las imágenes meteorológicas, eliminando la dependencia de la pantalla de tubos catódicos. Finalmente, en la tercera fase se realizó el diseño preliminar de la caja de distribución, con sus alimentaciones, conexiones y protecciones correspondientes. Los resultados alcanzados demuestran la viabilidad de modernizar sistemas meteorológicos heredados, facilitando su adaptación a nuevas plataformas y reduciendo costos en comparación con la adquisición de equipos especializados. El proyecto constituye un primer paso hacia la implementación de estaciones meteorológicas portátiles para la Fuerza Aeroespacial Colombiana, con potencial de despliegue en zonas remotas del país.
dc.description.abstractThis document presents the preliminary design of an aerodrome weather radar prototype, developed from the ART2000 radar and its IN182A control display. The main objective was to design and implement an electronic and software system that emulates the functions of the original display, allowing the digital capture and visualization of meteorological information. In the first phase, the controls and signals of the IN182A display were characterized, and electronic circuits integrated on a PCB were designed to replicate its functions. In the second phase, the ARINC 453/708 signal from the radar was intercepted and decoded, and a Python program with a graphical interface was developed to display meteorological images in real time, eliminating dependence on the cathode-ray tube display. Finally, in the third phase, the preliminary design of the distribution box was carried out, including its power supplies, connections, and corresponding protections. The results demonstrate the feasibility of modernizing legacy meteorological systems, facilitating their adaptation to new platforms and reducing costs compared to the acquisition of specialized equipment. The project represents a first step toward the implementation of portable meteorological stations for the Colombian Aerospace Force, with potential for deployment in remote areas of the country.
dc.format.mimetypepdf
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11349/99861
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Distrital Francisco José de Caldas
dc.relation.referencesI. G.-J. of A. O. and Aviation, A review on weather impact on aviation opera tions: Visibility, wind, precipitation, icing, jaoam.com, 2023. Consultado: 21 de febrero de 2025. [En línea]. Disponible en: http://jaoam.com/index.php/jaoam/article/view/43
dc.relation.referencesJ. C. Becerra, Diseño de un plan de mantenimiento centrado en la con abilidad para las estaciones de combustible terrestre y radares de la Fuerza Aérea Colombiana, 2022. Consultado: 21 de febrero de 2025. [En línea]. Disponible en: https://red.uao.edu.co/entities/publication/a9ea34c6-dbb0-4ac6-86d6-4d3dc057afff
dc.relation.referencesS. Maaÿ, Aircraft RecyclingA Literature Review, 2020. Consultado: 21 de fe brero de 2025. [En línea]. Disponible en: https://www.repo.uni-hannover.de/handle/123456789/11639
dc.relation.referencesDefensa.com, Adelante con la adquisicion aviones combate para Fuerza Aérea Colombia- Noticias Defensa defensa.com Colombia, 2025. Consultado: 14 de marzo de 2025. [En línea]. Disponible en: https://www.defensa.com/colombia/adquisicion-aviones-combate-para-fuerza-aerea-colombia-prioridad
dc.relation.referencesM. Binetti, C. Campanale, C. Massarelli, V. U.-Earth, The use of weather radar data: Possibilities, challenges and advanced applications, mdpi.com, 2022. Con sultado: 21 de febrero de 2025. [En línea]. Disponible en: https://www.mdpi.com/2673-4834/3/1/12
dc.relation.referencesJ. Scheelhaase, L. Müller, D. E.-T. R., Economic and Environmental Aspects of Aircraft Recycling, Elsevier, 2022. Consultado: 21 de febrero de 2025. [En línea]. Disponible en: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S235214652200669X
dc.relation.referencesJ. E. Vega, De una estrategia aeroespacial integrando los nanosatélites y las aeronaves remotamente piloteadas de la Fuerza Aérea Colombiana en contribución a la ..., 2024. Consultado: 1 de diciembre de 2024. [En lí nea]. Disponible en: https://repository.libertadores.edu.co/bitstreams/3456e8ce-d37f-4a81-8286-a540c82e492a/download
dc.relation.referencesC. E. Davenport y A. J. French, The Fundamentals in Meteorology Inventory: Validation of a tool assessing basic meteorological conceptual understanding, Journal of Geoscience Education, vol. 68, núm. 2, pp. 152167, abr. 2020. doi: 10.1080/10899995.2019.1629193.
dc.relation.referencesI. D. Fuentes, Calibración del radar meteorológico y derivación empírica de relaciones ZR para un episodio de lluvias torrenciales en la Comunidad Valenciana, 2020. Consultado: 21 de febrero de 2025. [En línea]. Disponi ble en: https://dspace.uib.es/xmlui/bitstream/handle/11201/156632/tfm_ 2019-20_MFMA_idf121_3308.pdf
dc.relation.referencesEl RADAR meteorológico en los aviones. Consultado: 21 de febrero de 2025. [En línea]. Disponible en: https://greatbustardsflight.blogspot.com/2015/02/el-radar-meteorologico-en-los-aviones.html
dc.relation.referencesBendixKing IN-182A User Manual. Consultado: 22 de febrero de 2025. [En línea]. Disponible en: https://manualmachine.com/bendixking/in182a/1435187-user-manual/
dc.relation.referencesBendix/king. ART 2000 2001 Digital Weather Radars. Consultado: 22 de febrero de 2025. [En línea]. Disponible en: https://shop.avionics.co.nz/index.php?route=product/download/get&download_id=86
dc.relation.referencesBendixKing IN-182A | SEAEROSPACE.COM. Consultado: 22 de febrero de 2025. [En línea]. Disponible en: https://www.seaerospace.com/sales/product/BendixKing/IN-182A
dc.relation.referencesJ. P. Garzón y O. M. González, Dispositivo para adquisición y generación de datos para el protocolo de comunicación ARINC 429, repository.udistrital.edu.co. Con sultado: 22 de febrero de 2025. [En línea]. Disponible en: https://repository.udistrital.edu.co/handle/11349/33457
dc.relation.referencesNetwork Connectivity | Collins Aerospace. Consultado: 22 de febre ro de 2025. [En línea]. Disponible en: https://www.collinsaerospace.com/what-we-do/Industries/commercial-aviation/ground-operations/network-connectivity/
dc.relation.referencesAvionics Databus Tutorials | Astronics. Consultado: 23 de febre ro de 2025. [En línea]. Disponible en: https://www.astronics.com/avionics-databus-tutorials
dc.relation.referencesDNA/DNR-ARINC-708/453 Communications Interface with 2TX and 2RX Channels-User Manual, 2011. Consultado: 23 de febrero de 2025. [En línea]. Dis ponible en: https://www.ueidaq.com/uploads/dnx-708-453-manual.pdf
dc.relation.referencesESP32 Wi-Fi & Bluetooth SoC | Espressif Systems. Consultado: 23 de febrero de 2025. [En línea]. Disponible en: https://www.espressif.com/en/products/socs/esp32
dc.relation.referencesA. Karboski, J. Vivekanandan, C. Burghart, T. Eret, Airborne Polarimetric Dop pler Phased Array Weather Radar: Digital Twin of the Active Electronically Scan ned Array, IEEE International Symposium on Phased Array Systems, 2022. Con sultado: 23 de febrero de 2025. [En línea]. Disponible en: https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/9975084/
dc.relation.referencesA. ‘widerski, ARINC 429 interface device, 2020. Consultado: 23 de febrero de 2025. [En línea]. Disponible en: https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUT6b0f452269cc4e66becb02ce5e74d098/
dc.rights.accesoAbierto (Texto Completo)
dc.rights.accessrightsOpenAccess
dc.subjectRadar meteorológico
dc.subjectEmulación
dc.subjectARINC 453
dc.subjectARINC 708
dc.subjectIN182A
dc.subjectART2000
dc.subject.keywordWeather radar
dc.subject.keywordEmulation
dc.subject.keywordARINC 453
dc.subject.keywordARINC 708
dc.subject.keywordIN182A
dc.subject.keywordART2000
dc.subject.lembIngeniería Electrónica -- Tesis y disertaciones académicas
dc.titleDiseño de un prototipo de radar meteorológico de aeródromo basado en el funcionamiento del radar meteorológico a bordo de aeronaves
dc.title.titleenglishDesign of an aerodrome weather radar prototype based on the operation of an airborne weather radar
dc.typebachelorThesis
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.degreePasantía
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis

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