Interferencias y falsos ecos en los radares meteorológicos por redes inalámbricas

Ciertas antenas de redes sin hilos que trabajan en la banda de los 5.4 GHz, banda C, y pueden interferir en las señales de un radar meteorológico, que trabajan en la misma frecuencia, y dar ecos no deseados en los productos radar, si no son filtrados de forma oportuna.

RAM.
Palabras clave
: radar, interferencia, ecos anómalos, banda C, red inalámbrica.

Ciertas antenas de redes sin hilos que trabajan en la banda de los 5.4 GHz, banda C, y pueden interferir en las señales de un radar meteorológico, que trabajan en la misma frecuencia, y dar ecos no deseados en los productos radar, si no son filtrados de forma oportuna. Estas señales producen estructuras de ecos radiales 3D, tridimensionales, y pueden ser observadas en los PPI, CAPPI, Echotop, acumulaciones, etc., del sistema radar.

Estas antenas y sus frecuencias de trabajo son legales pero su impacto en algunos radares son significativos. En la siguiente imagen se observa la señal en una imagen de radar de la república Checa que es interferido por antenas que emiten en una frecuencia parecida a la del radar meteorológico, en este caso a 5.66 GHz.

Figura 1. Interferencias en la imagen de reflectividad máxima, ZMAX, horizontal y vertical en un radar de la República Checa.

En la imagen del radar checo se observan interferencias que se aprecian como estructuras radiales concéntricas al radar y que divergen a la medida que nos alejamos de él. La imagen es de reflectividad máxima en la horizontal y vertical en dBZ. En los recuadros en rojo aparecen las señales de la interferencia en la horizontal y en la vertical.

Esta problemática ha sido resulta con filtros oportunos, pero la proliferación de antenas y redes sin hilos de 5.4GHz o frecuencias similares se ha incrementado. Los radares a poblaciones muy cercanas con este tipo de redes se pueden ver perjudicados, si no se toman las medidas oportunas.

Cuatro interferencias en una imagen

Figura 2. Multi interferencias en la imagen de reflectividad máxima, ZMAX, horizontal y vertical en una imagen mosaico de los radares de la República Checa.

No solo se ven afectados los productos de un radar sino además los productos mosaico nacional resultante de la combinación de varios radares, cada uno afectados por la misma problemática, como se aprecia en la figura superior. Ciertas señales se podrían eliminar si se comparan con las imágenes de satélite y no son sobrevoladas o soportadas por nubes.

En este caso dos radares de la república checa - Brdy 5.66GHz (izquierda) y Skalky 5.652GHz (derecha) se ven afectados. Las señales (2) y (3) son interferencias inalámbricas. (1) y (4) son ruidos del Sol, que también es detectado cuando se encuentra bajo en el horizonte por algunos radares. La imagen es del 4 de enero de 2006, 15:00 UTC.

Otra propiedad de estas interferencias es que suelen estar en el mismo sitio pero no son uniformes en intensidad con el tiempo.

Figura 3. Otros ejemplos, donde la intensidad de la señal varía con el tiempo. Fuente: Datos de radar del CHMI

El caso del radar de Valencia, País Vasco y Málaga: repercusión en el mosaico nacional

El radar de Valencia está muy cerca de la ciudad de Cullera y es un radar relativamente bajo. Esta zona ha crecido rápida y turísticamente, siendo muy pujante eñ área. Se han instalado, como en cualquier otra ciudad, antenas sin hilos para permitir la telefonía móvil y otros servicios de telecomunicaciones. El resultado es que las señales radar sin filtrar están contaminadas por dichas interferencias, que desgraciadamente son “legales”. Veamos su traza en los productos radar regional y mosaico nacional.

Figura 4. Superior: PPI del radar de Valencia donde se observan interferencias radiales que convergen en el radar cerca de Cullera en un día donde se aprecian ecos meteorológicos cercanos a Ibiza. Día y hora a pie de imagen. Fuente: AEMET.
Inferior: Situación del radar de Cullera- Valencia rodeado de urbanizaciones. Fuente: Google Earth.
Figura 5. PPI del radar de Valencia donde se observan interferencias radiales que convergen en el rada en un día donde no existían ecos meteorológicos. Día y hora a pie de imagen. Fuente: AEMET.
Figura 6. Imagen Echotop del radar de Valencia donde se observan interferencias radiales que convergen en el radar en un día donde no existían ecos meteorológicos. Día y hora a pie de imagen. Fuente: AEMET.
Figura 7. Acumulación en 6 h del radar de Valencia donde se observan las “acumulaciones ficticias” por interferencias radiales en un día donde no existían ecos meteorológicos. Día y hora a pie de imagen. Fuente: AEMET.
Figura 8. PPI mosaico nacional donde se observan interferencias radiales que convergen en el radar de Valencia en Cullera. Día y hora a pie de imagen. Fuente: AEMET.
Interferencias Y Falsos Ecos En Los Radares Meteorológicos Por Redes Inalámbricas
Figura 9. PPI del radar del País Vasco donde se observa una interferencia radial. Durante el día donde no existían ecos meteorológicos. Día y hora a pie de imagen. Fuente: AEMET.

No es de extrañar que otros radares relativamente bajos y/o rodeados por antenas inalámbricas se vean afectados por estas interferencias tan indeseadas, que son posibles eliminarlas con filtros adecuados que se les aplica a la señal radar de origen o por otras técnicas indirectas. El radar de Málaga también se ve afectado por estas interferencias en determinadas ocasiones.

Esta entrada se publicó en Reportajes en 30 Nov 2011 por Francisco Martín León