DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE RECEPCIÓN DE IMÁGENES CLIMATOLÓGICAS SATELITALES NOAA: UN PROYECTO - CONCURSO PARA INCENTIVAR EL APRENDIZAJE EN EL DISEÑO DE ANTENAS Y USO DE RADIOS DEFINIDOS POR SOFTWARE (SDR)

Resumen

Las aplicaciones basadas en tecnologías inalámbricas han crecido exponencialmente en la última década pues los servicios ofrecidos van desde los mensajes SMS, las comunicaciones de voz y video en tiempo real y recientemente  las redes celulares 4G. Adicionalmente en los últimos años, los radios definidos por software (SDR) y la radio cognitiva (CR) han mostrado un gran potencial y son llamados a ser una nueva generación de sistemas de comunicación inalámbricos configurables. En este marco de desarrollo en comunicaciones inalámbricas, es importante proponer e implementar nuevas formas de aprendizaje asistido en temas relacionados que reten a los estudiantes a abordar tecnologías inalámbricas cada vez más nuevas.  Varios autores en educación han mencionado el hecho de que la mayoría de estudiantes de pregrado en carreras de ingeniería afines perciben extremadamente complicado y problemático el aprendizaje en teoría electromagnética y temas afines. Dentro de esta categoría, estudiantes de los últimos años de la carrera de Ingeniería Electrónica de la Pontificia Universidad Javeriana han apuntado que dentro de los temas más complicados es el diseño de antenas y su aplicación, esto probablemente se debe a que históricamente dentro de la carrera se ha creado un tabú relacionado con el área, haciendo que pocos estudiantes se interesen por un área de bastante aplicación y de continuo desarrollo dentro de la Ingeniería.

El presente artículo presenta una experiencia de aprendizaje en el curso de Medios de Transmisión del programa de Ingeniería Electrónica de la Pontificia Universidad Javeriana, la experiencia se enmarcó en el primer concurso nacional de diseño de antenas organizado por el capítulo estudiantil de la IEEE Antennas and Propagation Society (APS) capítulo Colombia. El objetivo del concurso consistía en diseñar, simular, construir y probar una antena para la recepción de imágenes satelitales climatológicas de dominio público tipo APT (Automatic Picture Transmission) enviada por satélites NOAA 15, 18 y 19. Aunque el concurso solo especificaba el diseño de la antena, los estudiantes se vieron enfrentados al uso de un radio definido por software (SDR) para la recepción de la señal y posterior decodificación de la imagen. Durante el concurso, 7 grupos representaron a la Pontificia Universidad Javeriana donde uno de ellos resultó ganador, mostrando que el aprendizaje asistido en un contexto aplicativo resulta más efectivo y motivador. El grupo ganador, diseñó una antena Cuadrifilar Helicoideal (QFH) siguiendo requerimientos de diseño y aplicando los conceptos aprendidos en clase, el artículo también presenta los resultados de su diseño dentro de la experiencia.