Unidad didáctica I: Comprobando la atenuación en espacio libre

Ver Aprendiendo con TinyGS

 

La ecuación que nos permite calcular la atenuación en espacio libre de una onda electromagnética en función de la distancia y la frecuencia es la siguiente

 Lbf (dB) = 32,4 + 20 log ƒ + 20 log d

donde:

f : frecuencia (MHz)

d : distancia (km). 

La potencia recibida en dBm será igual a 

Pr(dBm) = Pt(dBm) - Lbf (dB)

Sabemos que la distancia proporcionada por TinyGS se calcula de forma directa a partir de TLE y de la posición de la estación receptora, por lo que podemos comparar la atenuación teórica con la real (No se consideraran las ganancias / perdidas de antenas, LNA, conexiones, filtros, etc.).


Ejemplo

Sabemos que el satélite  Tianqi-25 emite con una potencia de 9000mW en la frecuencia de 400,45 MHz

Primero pasamos la potencia del transmisor de mW a dBm  aplicando la fórmula: 

P(dBm) = 10 ⋅ log10( P(mW) / 1mW) = 10·log10 (9000/1) = 39,54 dBm

Tomamos ahora los datos obtenidos de un pase de este satélite del que se han recibido adecuadamente 19 traams.

En la practica la señal recibida es aproximadamente 10,6 dB más débil (Entre 6 y 15 dB), debida seguramente por los cables de alimentación, conectores y otros dispositivos de RF.
La variabilidad de la diferencia se puede deber entre otras cosas a que al variar la posición relativa durante su paso varia  los diagramas de radiación de las antenas transmisora y receptora y con ello las respectivas ganancias. 
La sensibilidad máxima del chip LoRa SX1278 de la placa es de entre -111 y -148 dBm


Indirectamente en este ejercicio se comprueba la ventaja que supone usar logaritmos que convierte los productor y divisiones en sumas y restas, y la potencialidad de las hojas de calculo apra la realización de cálculo repetitivos.

Trayectoria del Tianqi-25 en base a las tramas o paquetes recibidos

 

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