ESTIMACIÓN DE LA EFICIENCIA DE ANTENAS DE CAMPO MAGNÉTICO CONECTADAS A UNA ESTACIÓN DE LA RED DE RAYOS BLITZORTUNG (ESTIMATION OF THE EFFICIENCY OF MAGNETIC FIELD ANTENNAS CONNECTED TO A BLITZORTUNG LIGHTNING NETWORK STATION)

Cristhian Rubel Pomacaja Jiménez, Herbert Enrique Rojas Cubides

Resumen


Resumen
Entre los elementos más importantes de una red de detección y localización de rayos están las antenas de campo magnético, las cuales se acoplan a una etapa electrónica que filtra y amplifica las señales radiadas. La red abierta Blitzortung no es la excepción y, debido a su filosofía, promueve la mejora de su hardware y el uso de diversos tipos de sensores, aunque sus desarrolladores invitan a usar antenas de ferrita del tipo Mn-Zn. Este artículo presenta una metodología para estimar el porcentaje de detección (PD) de distintos tipos de antenas de campo magnético enlazadas a un nodo de medición de esta red. Adicionalmente, se analizan las ventajas de implementar una antena cuyo PD pueda equipararse al proporcionado por el hardware de referencia. La campaña de medición realizada durante una temporada de tormentas demostró que una antena del tipo Ni-Zn proporciona un buen comportamiento, alcanzado un PD del 47%. Por otra parte, pese a la sencillez de su implementación, las antenas tipo loop alcanzan un PD de 35% y su uso se recomienda para la detección de eventos a distancias menores a los 100 km.
Palabras clave: Antena, Blitzortung, campo magnético, ferrita Ni-Zn, loop sencillo, rayos.

Abstract
Among the most important elements of a lightning detection and localization network are the magnetic field antennas, which are coupled to an electronic stage that filters and amplifies the signals radiated by the discharge. The Blitzortung open network is no exception and, due to its philosophy, it promotes the improvement of its hardware and the use of different types of sensors, although its developers suggest the use of Mn-Zn type ferrite antennas. This paper presents a methodology to estimate the percentage of detection (PD) of different types of magnetic field sensors linked to a measuring station of Blitzortung network. In addition, the advantages of implementing an antenna with a PD similar to that provided by the reference hardware are analyzed. The measurement campaign carried out during a season of thunderstorms showed that a Ni-Zn type antenna provides good performance, reaching a PD of 47%. On the other hand, despite the simplicity of its implementation, simple loop type antennas reach a PD of 35%, and their use is recommended for the detection of events at distances less than 100 km.
Keywords: Antenna, Blitzortung, lightning, magnetic field, Ni-Zn Ferrite, single loop.

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