Unidad didáctica I: Comprobando la atenuación en espacio libre
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.
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| 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.
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| Trayectoria del Tianqi-25 en base a las tramas o paquetes recibidos |
Aprendiendo de ciencia aerospacial con TinyGS
- Unidad didáctica I: Comprobando la atenuación en espacio libre
- Unidad didáctica II: Comprobando la altura de un satélite
- Unidad didáctica III: Calculando la velocidad de un satélite
- Unidad didáctica IV: La velocidad y la altura de un satélite no son aleatorias
- Unidad didáctica V: ¿Cúal es la diferencia de potencia requerida entre un satélite geoestacionario y uno de órbita baja?
Referencias
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