Modelos de propagación: VHF y UHF: SPLAT! - Signal Server

Para calcular la propagación terrestre de una onda en VHF o UHF no vale con la ecuación de atenuación en el espacio libre, dada la curvatura de la superficie terrestre y la ororgrafía de la misma.

Hace años, en la década de los 80,  para calcular de forma teórica la propagación o zona de cobertura de una emisora de VHF o UHF hacía falta disponer de:

  • Mapas digitalizardos para ello se partía demapas  cartográficos en papel para introducir los datos (latitud, longitud, altitud) en un fichero, mediante una tablero digitalizador, si no se querian teclear a mano los datos
  • Un ordenador potente (microVax)
  • Un software de pago que hiciera los cálculos (creo recordar que era popular uno de Philips escrito en Fortran)
  • Un plotter para dibujar los resultados
Despues con esos datos había que hacer comprobaciones sobre el terreno pra comprobar su validez antes de proceder a la instalación de la estación (p.e. SAIH, telefonía móvil).

Hoy en día hay gran variedad de programas, gratuitos y de pago, que trabajan en un ordenador personal o web, vamos a ver alguno de ellos


SPLAT! (Signal Server)

Es una herramienta web que permite calcular de forma teórica la  propagación de señales terrestres (no propagación ionosférica o troposfética) mediante el análisis de la orografía del terreno, fue creada por KD2BD para el espectro de entre 20 MHz y 20 GHz. 

Considera:
  • Onda directa
  • Onda reflejada (Zonas de Fresnel)
  • Onda difractada (Obstáculos en filo de cuchillo)
  • El tipo de terreno (campo, bosque, urbano) - Modelo de Terreno Irregular Longley-Rice (1960, Anita Longley y Phil Rice, estandar de la FCC)

Pasando la ecuación al SI de medidas
d(km) = SQR (12,746 * h (m)) = 3,6 * SQR (h(m))


Mediante la ley de los Cosenos puede calcularse la distancia de visión directa con dos antenas elavadas sobre el terreno.


W5GFE desarrollo un sistema LAMP (Linux, Apache, MySQL, Perl) que se encuentra alojado por el Departamento de Ciencias de la Computación de la Universidad Centraldel Este, en Ada, Oklahoma(http://cs.ecok.edu/).

Signal Server es como se conoce al programa Splat! en web https://signalserver.okiefrog.org/ que permite calcular el area de cobertura de una emisora y la calidad de un enlace entre dos puntos.

Cobertura

1- Primero hay que obtener las coordenadas ( longitud, latitud y altitud) de la estación  de la estación de la cual queremos hacer calculo de su area de cobertura  o de las dos estaciones en el caso de querer calcular el enlace. Si lo desconocemos podemos obtener latitud y longitud de Google Maps . si necesita use este conversor https://www.fcc.gov/media/radio/dms-decimal 

2 - Introducir dichos datos en "Enroll a Callsign": Indicativo (No tiene que ser el de una estación de radioaficionado, solamente uno que nos ayude a nombrarla), Longitud, latitud y altitud en pies (1m=3,28 pies)

Vamos a usar como ejemplo la estación del Radioclub de la Universidad Politécnica de Valencia


3 - Recuperar los datos introducidos y ajsutar frecuencia y potencia

4 - Lanzar el calculo

5 - Obtener los resultados




Además permite descargar un fichero,kmz que permite visualizarlo en Google Earth




Enlace entre dos puntos 

El proceso es similar y se obtiene un perfil



Al final del informe se incluyen las conclusiones, en este caso la antena receptora debería elevarse unos 4.769 m para vencer los obstáculos y 7.756 m para evitar la primera zona de Fresnel


También incluye la atenuación debida a espacio libre y a los obstáculos, que suman en este caso nada menos que 173,82 dB


Radio Mobile

Es un programa gratuito para windows http://radiomobile.pe1mew.nl/ que puede usarse a tavés de web en https://www.ve2dbe.com/english1.html



Se  trabaja através de menus y directamente dibuja la cobertura en Openmaps


Referencias

  • Splat!: An RF Signal Propagation, Loss and Terrain Analysis Tool. Analyze the coverage area of your local repeater or the propagation path between two stations with this Web based tool.  QEX – July/August 2009
  • Splat! por KB2BD (Programas descargables apra trabajar en local)
  • RAdio MObil Free Online VHF/UHF Propagation Tool for Technical and Non-Technical Users
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