Share →

dwuantenoweCzytając opisy detektorów lawinowych od jakiegoś czasu jedną z podstawowych informacji, którą otrzymujemy jest liczba anten wbudowanych w urządzenie. Podświadomie czujemy, a i producenci się tym chwalą, że im więcej anten tym lepiej.

Czytając opisy detektorów lawinowych od jakiegoś czasu jedną z podstawowych informacji, którą otrzymujemy jest liczba anten wbudowanych w urządzenie. Podświadomie czujemy, a i producenci się tym chwalą, że im więcej anten tym lepiej. Tak jest, ale wybierając detektor, a potem się nim posługując, warto wiedzieć dlaczego komfort pracy detektorem polepsza się wraz z liczbą anten, a także jakie pułapki czekają na kogoś, kto posiada urządzenie o mniejszej ich liczbie.

Zacznijmy od uświadomienia sobie jakie są fizyczne podstawy działania detektorów. Detektor jest urządzeniem wysyłającym sygnał radiowy o częstotliwości 457 kHz. Sygnał ten jest zestandaryzowany zarówno pod względem możliwych odchyleń od częstotliwości, jak i sposobu jego wysyłania (czas trwania impulsów, przerwy pomiędzy nimi). Do wysyłania sygnału stosowana jest zwykle tylko jedna antena (piszę „zwykle”, gdyż w nowym Ortovoxie 3+ zastosowano technologię przełączania anteny w zależności od pozycji zasypanego detektora). Kiedy chcemy kogoś szukać, przełączamy się w tryb poszukiwania i teraz w zależności od liczby anten oraz trybu pracy może być wykorzystywana różna ich liczba. Zastanówmy się, co się dzieje z sygnałem na podstawie jednoantenowego detektora.

Aby nasze rozważania miały sens, musimy zastanowić się jak rozchodzą się fale radiowe. Zapewne większość z nas pamięta doświadczenie z fizyki ze szkoły podstawowej (lub gimnazjum), polegające na tym, że na kartkę papieru, pod którą znajdował się magnes sypaliśmy opiłki żelaza. Układały się one w charakterystyczny wzorek – tzw. wzór linii sił pola.

Magnet0873

Doświadczenie pokazujące rozchodzenie się linii sił pola magnetycznego. (wikipedia.org)

Podobnie dzieje się w przypadku fal elektromagnetycznych – upraszczając sprawę linie sił pola są figurami podobnymi  do elips o coraz większym promieniu niejako upakowanych do wnętrza anteny nadawczej.

linie-sil

Z kolei siła odbioru jest zależna od usytuowania anteny odbiorczej w stosunku do linii sił pola w danym miejscu: najmocniejszy sygnał jest wtedy, gdy linia sił pola jest równoległa do anteny, natomiast praktycznie zanika, gdy jest prostopadła.

sila-sygnalu

Z tego względu sygnał, jaki pokazuje nam detektor, jest zależny nie tylko od odległości od detektora nadającego, lecz także od usytuowania detektora w stosunku do linii sił pola.

schemat-1-ant

Zastanówmy się jak to się przekłada na szukanie. Po pierwsze zasięg naszego detektora może być różny w zależności od usytuowania detektora. Kiedy anteny detektora wysyłającego i odbierającego są na swoim przedłużeniu (pozycja B na rysunku) to zasięg (siła sygnału) jest największy, może dochodzić nawet do 80 metrów. Z kolei w sytuacji układu, gdy podchodzimy z detektorem prostopadłym (pozycja D), to zasięg może wynosić tylko kilka metrów. Ważne jest, że siła sygnału przekłada się na odległość od detektora, ale liczonej wzdłuż linii sił pola – detektor w pozycji C będzie pokazywał taką samą siłę sygnału (odległość) jak detektor B mimo, że „na wprost” jest znacznie bliżej. To zachowanie było przyczyną wynalezienia dwóch metod poszukiwania za pomocą detektorów jednoantenowych: metody „siatki”, i metody stycznych.  W pierwszej poruszaliśmy się po liniach prostych szukając maksimów sygnału, a zmiany kierunku odbywały się prostopadle do poprzedniego (analogicznie, jak w końcowej fazie poszukiwania „metoda krzyżowa” tylko w większej skali), a w drugiej staraliśmy się śledzić linie sił pola (nieco bardziej intuicyjnie – poruszaliśmy w kierunku najsilniejszego sygnału).

W powyższym opisie ograniczaliśmy się wyłącznie do rozważania sytuacji na płaszczyźnie. Jednakże żyjemy w trzech wymiarach i pułapki w pracy detektorem czają się i tutaj. W zależności od położenia anteny nadawczej zasypanego detektora możemy spodziewać się różnego zachowania detektora odbierającego.

ulozenie-anteny-nadawczej

W sytuacji „A” (podążając od prawej strony) sygnał nam rośnie (pokazywana odległość maleje), aż nagle znika lub gwałtownie maleje (drugi detektor od lewej). Jeżeli teraz skupimy się na określeniu maksimum sygnału do tego miejsca to wybrane przez nas maksimum może być znacznie odległe od faktycznego. Dopiero gdy przekroczymy „dziurę” detektor pokaże nam znacznie silniejszy sygnał, którego maksimum pojawi się nad zasypanym detektorem.  To zjawisko określamy jako występowanie fałszywych maksimów. Według Manuela Gensweina, te maksima układają się w siatkę – zobacz poniższe rysunki pochodzące z jego artykułu „PINPOINTING IN A CIRCLE – AN EFFECTIVE AND RELIABLE SYSTEM FOR THE PRECISE LOCATION OF DEEP BURIALS”.

genswein1

genswein2

Tego typu problem szczególnie jest widoczny w sytuacji tzw. głębokich zasypań. Rozwiązaniem chroniącym przed „przyklejeniem się” do „łałszywego maksimum” jest nie ufać, że odnalezione maksimum jest tym prawdziwym, tylko spróbować minąć „dziurę” i natrafić na prawdziwe maksimum.

W sytuacji zasypanego detektora ustawionego pionowo znajdziemy dwa analogiczne maksima (poruszając się w jednej linii), pomiędzy którymi znajdować się praktyczny zanik sygnału – w tym miejscu znajduje się zasypany detektor.

Opisane powyżej aspekty odbioru i rozchodzenia się fal są nie tylko istotne przy końcowych etapach poszukiwania, lecz tak jak wspomnieliśmy, podczas próby znalezienia sygnału na lawinisku. W celu jak najszybszego „złapania” sygnału musimy detektorem poruszać w ten sposób, by „przemiatać” wszystkie możliwe kierunki w trzech wymiarach (najlepiej kręcąc swoiste ósemki).

Używając pierwszych analogowych detektorów opieraliśmy się tylko na informacji pochodzącej z jednej anteny, a przekazywanej nam za pomocą słuchawek lub głośnika. Ponieważ do dobrego odbioru takiej informacji trzeba mieć wyrobiony słuch, producenci starali się wprowadzić możliwość ilustracji wizualnej siły sygnału. Już dla pierwszych detektorów Ortovoxa producent sprzedawał wskazówkowy wskaźnik wizualny Visovox możliwy do podłączenia w miejsce słuchawek. Dalsze działania producentów skupiały się na dołożeniu wskaźnika diodowego (szereg diod pokazujących siłę sygnału), a w ostatnich latach wprowadzeniu cyfrowej techniki obróbki sygnału umożliwiającej operowanie odległością, a nie siłą sygnału.

Skokiem w projektowaniu urządzeń było dołożenie drugiej anteny i wprowadzenia całkowicie cyfrowej obróbki sygnału. Umożliwiło to, poprzez analizę różnic w sile sygnału odbieranego w dwóch antenach, pokazywanie nie tylko szacunkowej odległości od zasypanego, ale także kierunku w którym powinniśmy podążać. W ten sposób w „rozum” urządzenia wbudowane zostało intuicyjne poruszanie się w ślad za najsilniejszym sygnałem.

dwuantenowe

Niestety urządzenia te są również wrażliwe na „fałszywe maksima” i ułożenie anteny nadawczej. By dalej ułatwić szukanie i uniezależnić wskazania detektora od fluktuacji sygnału nadawczego, producenci zdecydowali się dołożyć trzecią antenę ułożoną prostopadle do pozostałych i tym samym opanować również trzeci wymiar. W efekcie powstały 3 antenowe urządzenia, których wskazania możemy praktycznie uznać za prawdziwe – są niewrażliwe na fałszywe maksima i ułożenie anteny nadawczej.

Innym, niekiedy bardzo podkreślanym, problemem są wielokrotne zasypania, czyli sytuacje, w których zasypanych jest kilka osób w niewielkiej odległości od siebie. Dlaczego w niewielkiej? W sytuacji gdy ta odległość jest stosunkowo duża problem sprowadza się do kilku pojedynczych poszukiwań. W sytuacji kiedy poszukiwani są blisko sygnały mogą się nakładać i w konsekwencji możemy mieć problem z odklejeniem się od już znalezionego. Spowodowane jest to faktem, że zaawansowane cyfrowe urządzenia kierują nas do najsilniejszego sygnału w pobliżu, przy czym są różne sposoby utrzymania się na tropie tego konkretnego detektora. Jednym z nich jest wybór najsilniejszego sygnału, drugim śledzenie sygnału o konkretnej charakterystyce (czas sygnałów).  Aby umożliwić odklejenie się od znalezionego stosowane są różne rozwiązania – najczęściej stosowanym jest markowanie już znalezionego sygnału. Detektor ma funkcję (przycisk) zaznaczenia i ignorowania sygnału, który właśnie namierzał. Rzadziej umożliwia się przejście w tryb analogowy lub naprzemienne pokazywanie odczytu dla różnych docierających sygnałów. W ciekawy tryb wyposażone są detektory firmy BCA (Tracker DTS i T2) – umożliwiają one ograniczenie kąta widzenia detektora do 30 stopni. Zaznaczaniem i ignorowaniem sygnału detektora wykorzystujące wbudowane funkcje „oznacz – mark” mogą czasami prowadzić do kłopotów – charakterystyka dwóch sygnałów może być na tyle podobna, że detektor straci z pola widzenia również inne poszukiwane detektory. Dlatego też nawet użytkownicy wypasionych urządzeń powinni znać metody poszukiwania wielu osób typu „trzech kółek” czy „wąskich pasków”.

Możemy sobie zadać pytanie, jak w takim razie wygląda stosunek „zaawansowania” technicznego do możliwości osiąganych w pracy danym detektorem. Możemy ustawić sobie detektory w taką piramidkę (od urządzeń które mają największe możliwości do tych, które mają je najniższe):

1. Cyfrowe detektory 3 antenowe z funkcją  „oznacz” i trybem analogowym
2. Detektory analogowe
3. Cyfrowe detektory 3 antenowe
4. Cyfrowe detektory 2 antenowe
5. Cyfrowe detektory 1 antenowe

Zapewne dla części z czytelników zagadką jest tak wysoka pozycja detektorów analogowych – przecież cierpią one na praktycznie wszytskie „wady”, jakie opisaliśmy powyżej. To prawda, ale ze względu na to, że nie posiadają „własnego mózgu”, cały proces analizy sygnału jaki do nas dociera jest przeprowadzany w głowie użytkownika, a świadomy użytkownik jest w stanie, korzystając ze wspomnianych wcześniej technik, poradzić sobie z praktycznie wszystkimi problemami. Co więcej niektóre z technik (np. koła do głębokich zasypań) były projektowane specjalnie dla detektorów analogowych. Dosyć ładnie obrazuje to następujący wykres:

performance-users

Zależność możliwości osiąganych danym typem detektora w zależności od umiejętności użytkownika. (wykres pochodzi z Rolf Matzner “A SYSTEMATIC APPROACH TO OPTIMIZE AVALANCHE BEACON DESIGN FOR MINIMUM SEARCH TIME”, ISSW 2008).

Co prawda moim skromnym zdaniem odrobinę za nisko są tu usytuowane cyfrowe detektory 2 antenowe, ale idea jest OK.

Pozostaje zawsze pytanie, jaki detektor wybrać. Musimy rozważyć kilka przesłanek, z których najważniejsze to: łatwość użycia, koszt i powiązany z nimi zakładany czas użytkowania. Powyższe rozważania powinny dać nam jakiś trop – na pewno jeżeli używamy go incydentalnie, rzadko trenujemy, to raczej powinniśmy zakupić coś z „górnej półki”. Jeżeli ograniczają nas finanse, możemy pójść w urządzenia prostsze, ale ze świadomością, że będziemy musieli więcej ćwiczyć.

Na koniec kilka słów na temat pewnego mitu, opartego na fakcie, że w tej chwili nieoficjalnym standardem jest cyfrowy detektor 3 antenowy, z funkcją oznaczania i możliwością trybu analogowego. Mit ten głosi, że aby zapewnić sobie bezpieczeństwo powinniśmy mieć dokładnie taki detektor. Bez względu na to jak zaawansowany jest detektor, to dla naszego bezpieczeństwa znaczenie ma przede wszystkim fakt, czy nadaje poprawny sygnał i czy go mamy na sobie. Wspomniany standard dotyczy technicznych wymogów dotyczących szukania, czyli tak naprawdę zapewnienia bezpieczeństwa naszym towarzyszom, co moim skromnym zdaniem jest nawet ważniejsze. Z drugiej strony należy pamiętać, że tak naprawdę w większości przypadków praktycznie każdy detektor 3 antenowy działa podobnie. Po kilku sesjach właściwie nie ma różnicy w szybkości poszukiwań, rozbieżności wynikają z naszych preferencji i dopasowania się do urządzenia (np. szybkości poruszania się). W mniej typowych przypadkach (np. nakładania się sygnału) pojawia się możliwość wykorzystania tych zaawansowanych możliwości, ale tu pojawia się inny problem – czy umiemy z nich skorzystać?

Podsumowując, zanim zakupimy detektor powinniśmy poćwiczyć różnymi urządzeniami, wybrać takie, jakie nam pasuje, a po ewentualnym zakupie nadal ćwiczyć, tak by umieć wykorzystać wszystkie wbudowane możliwości (np. kto z użytkowników PIEPS-a DSP wie co to jest „old beacon mode” i jak go włączyć?).

Artykuł autorstwa Kuby Radlińskiego na stronie www.wyrypy.net :1-2-3 anteny – czyli jak działają detektory lawinowe


** Zapraszamy do dyskusji na forum w temacie: [Poradniki] 1-2-3 anteny – czyli jak działają detektory lawinowe

Dodaj komentarz