Hispanopedia Wiki
Articulo de referencia

radar de velocidad

radar de velocidad portátil Un radar de velocidad , también conocido como pistola de radar , pistola de velocidad o pistola de control de velocidad , es un dispositivo que se ut...

Hispanopedia WikiContenido en espanolLectura gratuita
radar de velocidad portátil

Un radar de velocidad , también conocido como pistola de radar , pistola de velocidad o pistola de control de velocidad , es un dispositivo que se utiliza para medir la velocidad de objetos en movimiento. La policía lo usa comúnmente para controlar la velocidad de los vehículos en movimiento durante los controles de tráfico , y en deportes profesionales para medir velocidades como las de los lanzamientos de béisbol , [ 1 ] los saques de tenis y los lanzamientos de críquet . [ 2 ]

Un radar de velocidad es una unidad de radar Doppler que puede ser portátil, montada en un vehículo o estática. Mide la velocidad de los objetos a los que apunta detectando un cambio en la frecuencia de la señal de radar reflejada, causado por el efecto Doppler , mediante el cual la frecuencia de la señal reflejada aumenta en proporción a la velocidad de aproximación del objeto si este se acerca, y disminuye si se aleja. [ 3 ] Estos dispositivos se utilizan frecuentemente para el control de límites de velocidad , junto con instrumentos LIDAR más modernos , que utilizan luz láser pulsada en lugar de radar. Si bien los radares de velocidad pueden utilizarse en posición estática, los radares LIDAR suelen preferirse a los radares de velocidad para aplicaciones de control en posición estática debido a su mayor precisión de puntería.

Historia

El radar de velocidad fue inventado por John L. Barker Sr. y Ben Midlock, quienes desarrollaron radares para el ejército mientras trabajaban para Automatic Signal Company (más tarde Automatic Signal Division de LFE Corporation) en Norwalk, Connecticut, durante la Segunda Guerra Mundial . Originalmente, Grumman contactó a Automatic Signal para resolver el problema específico de los daños en el tren de aterrizaje terrestre del avión anfibio Consolidated PBY Catalina . Barker y Midlock fabricaron una unidad de radar Doppler con latas de café soldadas para hacer resonadores de microondas. La unidad se instaló al final de la pista en las instalaciones de Grumman en Bethpage, Nueva York , y apuntaba directamente hacia arriba para medir la velocidad de descenso de los PBY al aterrizar. Después de la guerra, Barker y Midlock probaron el radar en la Merritt Parkway . [ 4 ] En 1947, el sistema fue probado por la Policía Estatal de Connecticut en Glastonbury, Connecticut , inicialmente para estudios de tráfico y emitir advertencias a los conductores por exceso de velocidad. A partir de febrero de 1949, la policía estatal comenzó a emitir multas por exceso de velocidad basándose en la velocidad registrada por el dispositivo de radar. [ 5 ] En 1948, el radar también se utilizó en Garden City, Nueva York . [ 6 ]

Mecanismo

Un oficial del Cuerpo de Policía Militar del Ejército de los Estados Unidos utilizando un radar en la base aérea de Tallil en Irak.

Efecto Doppler

Los radares de velocidad utilizan el radar Doppler para realizar mediciones de velocidad.

Los radares de velocidad, al igual que otros tipos de radar, constan de un transmisor y un receptor de radio . Emiten una señal de radio en un haz estrecho y la reciben de vuelta tras rebotar en el objeto objetivo. Debido al efecto Doppler , si el objeto se acerca o se aleja del radar, la frecuencia de las ondas de radio reflejadas es diferente a la de las ondas transmitidas. Cuando el objeto se acerca al radar, la frecuencia de las ondas reflejadas es mayor que la de las ondas transmitidas; cuando se aleja, la frecuencia es menor. A partir de esta diferencia, el radar de velocidad puede calcular la velocidad del objeto que rebotó en las ondas. Esta velocidad se obtiene mediante la siguiente ecuación:

v=ΔFF×do2{\displaystyle {v}={\frac {\Delta f}{f}}\times {\frac {c}{2}}}

dóndedo{\displaystyle c}es la velocidad de la luz ,F{\displaystyle f}es la frecuencia emitida por las ondas de radio, yΔF{\displaystyle \Delta f}es la diferencia de frecuencia entre las ondas de radio emitidas y las recibidas por el arma. Esta ecuación se cumple con precisión solo cuando la velocidad de los objetos es baja en comparación con la de la luz, pero en situaciones cotidianas, esto es así y la velocidad de un objeto es directamente proporcional a esta diferencia de frecuencia.

Radar estacionario

Tras recibir las ondas reflejadas, se genera una señal con una frecuencia igual a esta diferencia al mezclar la señal de radio recibida con una pequeña porción de la señal transmitida. Del mismo modo que dos notas musicales distintas , tocadas simultáneamente, crean un pulso con la diferencia de frecuencia entre ellas, al mezclar estas dos señales de radio se genera una señal de "pulsación" (denominada heterodina ). Un circuito eléctrico mide esta frecuencia mediante un contador digital para registrar el número de ciclos en un periodo de tiempo fijo y muestra el resultado en una pantalla digital como la velocidad del objeto.

Dado que este tipo de radar mide la diferencia de velocidad entre un objetivo y el propio radar, este debe permanecer inmóvil para obtener una lectura correcta. Si la medición se realiza desde un vehículo en movimiento, se obtendrá la diferencia de velocidad entre ambos vehículos, no la velocidad del objetivo con respecto a la carretera; por ello, se ha diseñado un sistema diferente para funcionar con vehículos en movimiento.

radar móvil

En el radar móvil, la antena recibe señales reflejadas tanto del vehículo objetivo como de objetos estáticos como la superficie de la carretera, las señales de tráfico cercanas, las barandillas de seguridad y las farolas. En lugar de comparar la frecuencia de la señal reflejada por el objetivo con la señal transmitida, compara la señal del objetivo con la señal de fondo. La diferencia de frecuencia entre estas dos señales proporciona la velocidad real del vehículo objetivo.

Consideraciones de diseño

Los radares de velocidad modernos suelen operar en las bandas X , K , K a y (en Europa) K u .

Los radares que operan en la banda X (de 8 a 12  GHz) son cada vez menos comunes debido a que generan un haz potente y fácilmente detectable. Además, la mayoría de las puertas automáticas utilizan ondas de radio en la banda X, lo que podría afectar las lecturas de los radares policiales. Por consiguiente, las bandas K (de 18 a 27  GHz) y Kα (de 27 a 40  GHz) son las más utilizadas por las fuerzas policiales.

Algunos automovilistas instalan detectores de radar que les alertan de la presencia de un control de velocidad más adelante, y las señales de microondas del radar también pueden alterar la calidad de la recepción de las señales de radio AM y FM cuando se sintoniza una emisora ​​débil. Por estas razones, los radares portátiles suelen incluir un interruptor de encendido/apagado y solo se activan cuando el operador está a punto de realizar una medición. Los detectores de radar son ilegales en algunas zonas. [ 7 ] [ 8 ]

Limitaciones

Detector de radar desmontado. El cono de cobre es la antena de bocina de microondas . En el extremo derecho se encuentra el oscilador de diodo Gunn , que genera las microondas.

Los radares de tráfico se presentan en numerosos modelos. Las unidades portátiles suelen funcionar con batería y se utilizan principalmente como herramientas fijas para el control de velocidad. Los radares fijos pueden instalarse en vehículos policiales y pueden tener una o dos antenas. Los radares móviles, como su nombre indica, se emplean cuando un vehículo policial está en movimiento y pueden ser muy sofisticados, capaces de rastrear vehículos que se aproximan y se alejan, tanto delante como detrás del vehículo patrulla, e incluso de rastrear varios objetivos simultáneamente. También pueden rastrear el vehículo más rápido dentro del haz de radar seleccionado, ya sea delante o detrás.

Sin embargo, existen varias limitaciones en el uso de radares de velocidad. Por ejemplo, se requiere capacitación y certificación del usuario para que un operador de radar pueda usar el equipo de manera efectiva, [ 9 ] y se exige que los aprendices estimen visualmente la velocidad del vehículo de manera consistente dentro de +/-2  mph de la velocidad real del objetivo, por ejemplo, si la velocidad real del objetivo es 30  mph, entonces el operador debe poder estimar visualmente la velocidad del objetivo de manera consistente entre 28 y 32  mph. El radar de control de tráfico fijo debe ocupar una ubicación sobre o al lado de la carretera, por lo que el usuario debe comprender la trigonometría para estimar con precisión la velocidad del vehículo a medida que cambia la dirección mientras un solo vehículo se mueve dentro del campo de visión. La velocidad real del vehículo y la medición del radar rara vez son iguales debido a [ 10 ] lo que se conoce como el efecto coseno ; sin embargo, para todos los efectos prácticos, esta diferencia entre la velocidad real y la velocidad medida es intrascendente, siendo generalmente menor a 1  mph de diferencia, ya que la policía está entrenada para posicionar el radar de manera que se minimice esta imprecisión y, cuando está presente, el error siempre favorece al conductor que informa una velocidad menor a la real.

Además, la ubicación del radar también puede ser importante para evitar grandes superficies reflectantes cerca del mismo. Dichas superficies reflectantes pueden crear un escenario de trayectoria múltiple donde el haz del radar puede reflejarse en un objetivo reflectante no deseado, encontrar otro objetivo y regresar, lo que provoca una lectura que puede confundirse con el tráfico que se está monitoreando. Sin embargo, MythBusters realizó un episodio en el que intentó que el radar arrojara lecturas incorrectas cambiando la superficie del objeto que pasaba y no encontró ningún efecto significativo. [ 11 ] [ 12 ]

Los radares de velocidad no distinguen entre los vehículos en circulación, por lo que una capacitación adecuada del operador es esencial para una aplicación precisa de la velocidad. Esta incapacidad para diferenciar entre los vehículos en el campo de visión del radar es la razón principal por la que se requiere que el operador estime visualmente la velocidad de los vehículos de manera consistente y precisa con una tolerancia de +/-2  mph. De esta forma, por ejemplo, si hay siete vehículos en el campo de visión del radar y el operador puede estimar visualmente la velocidad de seis de ellos en aproximadamente 40  mph y la de uno en aproximadamente 55  mph, y el radar muestra una lectura de 56  mph, queda claro a qué vehículo corresponde la velocidad que está midiendo el dispositivo.

En el funcionamiento de radares en movimiento, otra posible limitación se produce cuando la velocidad de patrulla del radar se fija en otros objetivos en movimiento en lugar de en la velocidad real sobre el terreno. Esto puede ocurrir si la posición del radar está demasiado cerca de un objetivo reflectante de gran tamaño, como un camión con remolque. Para mitigar este problema, el uso de entradas de velocidad secundarias procedentes del bus CAN del vehículo, la señal VSS o la medición de velocidad por GPS puede ayudar a reducir los errores al proporcionar una velocidad de referencia con la que comparar la velocidad medida.

Dado que un radar de velocidad es un instrumento que mide la velocidad de un objeto en movimiento mediante ondas de radio, se utiliza principalmente en el control del tráfico y, en menor medida, en aduanas y fronteras. Si bien esta tecnología es de uso generalizado, presenta múltiples limitaciones en cuanto a su funcionamiento, así como problemas medioambientales y de salud. [ 13 ]

Los radares de velocidad presentan limitaciones funcionales en entornos aduaneros y fronterizos, así como en el contexto situacional [ 14 ] . Estos dispositivos no ofrecen información sobre la composición de la carga, controles de identidad ni perfiles de riesgo; en cambio, se utilizan principalmente para controlar la velocidad. Además, su eficacia disminuye en situaciones de tráfico denso o en múltiples carriles, ya que pueden reflejarse en otros vehículos o superficies, generando una señal confusa. Las condiciones meteorológicas, las precipitaciones, el terreno y las interferencias electromagnéticas pueden afectar la precisión de un radar de velocidad. En algunos casos, el operador que maneja los radares también puede contribuir a los errores detectados, debido a un posicionamiento incorrecto o a una mala interpretación de las lecturas.

Otras limitaciones técnicas son que se requiere calibración y mantenimiento regulares para garantizar la precisión de las mediciones, ya que la deriva de los componentes electrónicos internos puede ocurrir con el tiempo, lo que genera resultados inexactos en la velocidad. Los radares también tienen limitaciones en su [ 15 ] integración con sistemas de vigilancia más generales, como bases de datos automatizadas o redes de sensores, que son cada vez más comunes en el control fronterizo actual, principalmente porque no cuentan con un medio para transferir los datos adquiridos a una computadora de aduanas. En comparación con tecnologías más sofisticadas, los radares proporcionan un conjunto limitado de datos y, por lo tanto, solo pueden utilizarse en situaciones de control complejas.

Los radares de velocidad también han generado preocupaciones ambientales y de salud. Estos dispositivos producen bajas dosis de radiación de radiofrecuencia (RF), y las investigaciones realizadas sobre la exposición ocupacional entre los agentes del orden [ 16 ] han omitido los efectos biológicos que podrían resultar de dicha radiación. Si bien la literatura actual no ha demostrado la existencia de una relación causal entre el uso de radares de velocidad y efectos médicos perjudiciales, ocasionalmente se recomienda precaución para mitigar la exposición prolongada. Además, los radares de velocidad requieren producción y eliminación, lo que puede generar residuos electrónicos que pueden contener sustancias peligrosas si no se eliminan adecuadamente. El uso de radares de velocidad para el cumplimiento de la ley por parte de las fuerzas del orden es ahora una práctica común a nivel mundial; la mayoría de las cadenas de suministro tienen empresas en China que producen y venden estos dispositivos a través de canales de venta directa al consumidor. Por ejemplo, la compra a través de plataformas como Alibaba Group o AliExpress es un ejemplo de cómo particulares y organismos públicos compran en el mercado chino, que abastece de equipos electrónicos de control de tráfico a todo el mundo. [ 17 ] Esta flexibilidad ha llevado a una mayor tasa de adopción, pero puede causar inconsistencia en los estándares de calidad y los niveles de regulación, limitaciones en la precisión, el alcance y el impacto ambiental dentro de diferentes límites ambientales definidos.

Precisión cuestionable del dispositivo

La mayoría de los radares de velocidad vienen con un margen de error especificado por el fabricante. Este margen suele ser de aproximadamente ±1 a ±2 millas por hora. [ 18 ] Puede variar según la calidad del radar, su calibración, las condiciones ambientales y el uso que le dé el operador. [ 19 ] Este margen de error es un factor crítico que los tribunales consideran en casos donde una multa por conducción temeraria requiere una velocidad específica por encima del límite establecido. Por ejemplo, en el estado de Maryland, una condena por conducción temeraria requiere una velocidad de 30 mph por encima del límite establecido. Un conductor multado por ir exactamente a 80 mph en una zona de 50 mph podría impugnar el margen de error del dispositivo, lo que resultaría en una absolución. [ 20 ]

Tamaño

La principal limitación de los radares portátiles y móviles es su tamaño. Un diámetro de antena inferior a unos pocos metros limita la direccionalidad, lo que solo se puede compensar parcialmente aumentando la frecuencia de la onda. Estas limitaciones de tamaño pueden provocar que los radares portátiles y móviles registren mediciones de múltiples objetos dentro del campo de visión del usuario.

La antena de algunos de los dispositivos portátiles más comunes tiene solo 5,1 cm (2 pulgadas ) de diámetro. El haz de energía producido por una antena de este tamaño, utilizando frecuencias de banda X, ocupa un cono que se extiende unos 22 grados alrededor de la línea de visión, con un ancho total de 44 grados. Este haz se denomina lóbulo principal . También existe un lóbulo lateral que se extiende de 22 a 66 grados con respecto a la línea de visión, así como otros lóbulos, pero estos últimos son aproximadamente 20 veces (13 dB ) menos sensibles que el lóbulo principal, aunque detectan objetos en movimiento cercanos. El campo de visión principal tiene un ancho de unos 130 grados. La banda K reduce este campo de visión a unos 65 grados al aumentar la frecuencia de la onda. La banda Ka lo reduce aún más, a unos 40 grados. Las detecciones de lóbulos laterales pueden eliminarse mediante la supresión de lóbulos laterales , que reduce el campo de visión, pero las antenas adicionales y los circuitos complejos imponen limitaciones de tamaño y precio que restringen su uso a aplicaciones militares, de control de tráfico aéreo y meteorológicas. El radar meteorológico móvil se monta en camiones semirremolque para poder estrechar el haz.  

Distancia

Una segunda limitación para los dispositivos portátiles es que deben usar radar de onda continua para que sean lo suficientemente ligeros como para ser portátiles. Las mediciones de velocidad solo son fiables cuando se conoce la distancia a la que se ha registrado una medición específica. Las mediciones de distancia requieren operación por pulsos o cámaras cuando hay más de un objeto en movimiento dentro del campo de visión. Un radar de onda continua puede apuntar directamente a un vehículo a 100 yardas de distancia, pero producir una medición de velocidad de un segundo vehículo a 1 milla de distancia cuando apunta en una carretera recta. Una vez más, dado que un sistema de radar de onda continua no proporciona información de distancia, los requisitos de capacitación y certificación son importantes para que los operadores puedan realizar estimaciones visuales consistentes y precisas y, por lo tanto, determinar el objeto cuya velocidad están midiendo.

Algunos dispositivos sofisticados pueden generar diferentes mediciones de velocidad a partir de múltiples objetos dentro del campo de visión. Esto permite utilizar el radar de velocidad desde un vehículo en movimiento, donde se debe apuntar simultáneamente a un objeto en movimiento y a uno estacionario. Algunas de las unidades más sofisticadas son capaces de mostrar hasta cuatro velocidades de objetivos diferentes mientras operan en modo de movimiento, lo que subraya la importancia de que el operador pueda estimar la velocidad de forma consistente y precisa visualmente.

Ambiente

El entorno y la ubicación donde se realiza la medición también pueden influir. Por ejemplo, usar un radar portátil para escanear el tráfico en una carretera vacía mientras se está a la sombra de un árbol grande podría conllevar el riesgo de detectar el movimiento de las hojas y las ramas si hay viento fuerte (detección de lóbulos laterales). Podría haber un avión sobrevolando la zona sin ser detectado, especialmente si hay un aeropuerto cerca, lo que subraya la importancia de una formación adecuada para el operador.

Cámaras asociadas

Las limitaciones de los radares convencionales pueden corregirse con una cámara apuntando en la línea de visión.

Las cámaras están asociadas a máquinas expendedoras de multas automáticas (conocidas en el Reino Unido como radares de velocidad ) donde el radar se utiliza para activar la cámara. El umbral de velocidad del radar se establece en o por encima de la velocidad máxima permitida para vehículos. El radar activa la cámara para tomar varias fotografías cuando un objeto cercano supera esta velocidad. Se requieren dos fotografías para determinar la velocidad del vehículo utilizando las marcas viales. Esto puede ser fiable para el tráfico en entornos urbanos cuando hay varios objetos en movimiento dentro del campo de visión. Sin embargo, en este caso, es la cámara y su información de tiempo la que determina la velocidad de un vehículo individual; el radar simplemente alerta a la cámara para que comience a grabar.

Instrumentos más nuevos

Los dispositivos láser, como los radares LIDAR , permiten realizar mediciones fiables de distancia y velocidad en entornos de tráfico urbano y suburbano típicos, sin las limitaciones de los estudios topográficos ni las cámaras. Su fiabilidad en el tráfico urbano se debe a que el LIDAR tiene una direccionalidad similar a la de un arma de fuego convencional, ya que su haz tiene forma de lápiz y solo mide el objeto al que apunta.

Véase también

Referencias

  1. ↑ William. "5 mejores radares de béisbol de 2023 [ Reseñas y guía de compra ] " . Radares de béisbol .
  2. ↑ Ponsonby, Cameron (05/12/2021). "Parece rápido, se siente más rápido: por qué el radar de velocidad es solo una parte de la historia" . ESPNcricinfo .
  3. ↑ Nave, Carl Rod (2017). "Radar policial" . HyperPhysics . Atlanta, Georgia 30302-5060: Departamento de Física y Astronomía, Universidad Estatal de Georgia.{{cite web}}: CS1 mantenimiento: ubicación ( enlace )
  4. ↑ Kennedy, Pagan (30 de agosto de 2013). «Innovación: ¿Quién creó ese radar de tráfico?» . The New York Times . Una versión de este artículo aparece impresa en la página 17 de la revista dominical con el titular: ¿Quién creó eso? (Radar de tráfico).
  5. ↑ "Los conductores que excedan la velocidad permitida en Connecticut se enfrentarán a una prueba de radar real" . The New York Times . 6 de febrero de 1949. pág. 65. GLASTONBURY, CONN., 5 de febrero 
  6. ↑ "El radar funciona con los conductores que exceden la velocidad; una prueba de un año en Long Island demuestra que el sistema es costoso" . NEGOCIOS Y FINANZAS. The New York Times . 9 de febrero de 1949. pág. 53. GARDEN CITY, LI, 8 de febrero. 
  7. ↑ Sherman, Todd L. "KB4MHH" (23 de septiembre de 2019) [agosto de 1995]. "Leyes sobre escáneres móviles y detectores de radar en los EE. UU." Gainesville, condado de Alachua, Florida: Fireline.{{cite web}}: CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
  8. ↑ "¿Son legales los detectores de radar?" . Sitio de ayuda de Whistler Group . re:amaze.
  9. ↑ Código de Vehículos de California §  40802 (en el Artículo 1 del Capítulo 3 de la División 17)
  10. ↑ Jendzurski, John; Paulter, Nicholas G. (mayo-junio de 2009) [Aceptado: 6 de marzo de 2009]. "Calibración de radares de control de velocidad en carretera" (PDF) . Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology . 114 (3). Gaithersburg, MD 20899: Office of Law Enforcement Standards, National Institute of Standards and Technology , US Department of Commerce: 137–148 . doi : 10.6028/jres.114.009 . PMC 4646567. PMID 27504217 .  {{cite journal}}: CS1 mantenimiento: ubicación ( enlace )
  11. ↑ Rees, Peter; Hyneman, Jamie; Savage, Adam; Belleci, Tory (13 de octubre de 2004). "Beat the Radar Detector". MythBusters . Temporada 2 o 3. Episodio 6 o 5. https://www.discovery.com/shows/mythbusters/episodes/beat-the-radar-detector dice Temporada 3 Episodio 5, pero https://www.imdb.com/title/tt0758337/ dice Temporada 2 Episodio 6{{cite episode}}: Enlace externo en |postscript=( ayuda ) CS1 maint: postscript ( enlace )
  12. ↑ "MythBusters Episodio 18: Vence al detector de radar" . Resultados de MythBusters .
  13. ↑ Kopper, John (1955). "La fiabilidad científica de los velocímetros de radar" . North Carolina Law Review . 33 (3): 343.
  14. ↑ Cómo funcionan los dispositivos de detección de velocidad y estrategias para cuestionar la precisión de los radares en casos de tráfico en Carolina del Norte. (2025). Recuperado del sitio web de Browning & Long, PLLC: https://www.browninglonglaw.com/library/radar-gun-accuracy-and-limitations-in-nc-speeding-cases.cfm
  15. ↑ Datos sobre el radar policial y el cáncer | Oficina de Programas de Justicia. (s.f.). Recuperado del sitio web www.ojp.gov: https://www.ojp.gov/ncjrs/virtual-library/abstracts/facts-about-police-radar-and-cancer
  16. ↑ Dehghan, Naser; Taeb, Shahram (2013). "Efectos adversos para la salud de la exposición ocupacional a la radiación de radiofrecuencia en operadores de radares de vigilancia aeroportuaria" . Indian Journal of Occupational and Environmental Medicine . 17 (1): 7. doi : 10.4103/0019-5278.116365 . ISSN 0973-2284 . PMC 3777288. PMID 24082641 .   {{cite journal}}: CS1 maint: DOI gratuito sin marcar ( enlace )
  17. ↑ "Artículos sobre aplicaciones de radar | The Radar Shop" . www.radars.com.au . Consultado el 26 de julio de 2026 .
  18. ↑ Applied Concepts Inc., Stalker Radar (03-07-2026). "Especificaciones del Stalker DSR 2X" .
  19. ↑ "¿Con qué frecuencia se deben calibrar los radares?" . Escort Radar US . Consultado el 3 de julio de 2026 .
  20. ↑ Ameche, Steven (2026-07-03). "El argumento de la precisión de las multas por exceso de velocidad de ± 1 MPH | Radar policial" .