comunicaciones inalámbricas punto a punto a través del
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I TEPS-IGP,Lima, Diciembre de 2005
Comunicaciones inalámbricas punto a punto a través del Electrochorro Ecuatorial
Martín F. Sarango, Ronald F. Woodman, Jorge A. Chocos and Jorge L. Chau
Radio Observatorio de Jicamarca – Instituto Geofísico del Perú
Apartado 13-0207, Lima 13, Perú
I TEPS-IGP,Lima, Diciembre de 2005
Introduction• El Electrochorro Ecuatorial (EEJ) es un “dispersor” de ondas
electromagnéticas muy eficiente• El EEJ puede ser utilizado para circuitos de comunicaciones
(Cohen and Bowles, 1963; Romero et al. 1968; and Valladaresand Woodman, 1975)
• Esto abre la posibilidad de utilizar portadoras VHF (y otras) para comunicaciones punto a punto más allá del horizonte.
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I TEPS-IGP,Lima, Diciembre de 2005
IGY Experiment: Configuration(adapted from Cohen and Bowles [1963])
I TEPS-IGP,Lima, Diciembre de 2005
Magnetic Equator
IGY Statistics
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I TEPS-IGP,Lima, Diciembre de 2005
Jicamarca – ParacasCommunication experiments
• Communication experiments between the Jicamarca Radio Observatory and Paracas (~220Km distance), in Perú.
• Two TX-RX stations:- Personal Computer- 100W Multiband Amateur
Radio- 16 Yagi antennas- PC-to-Radio Interface- GPS (synchronization)
I TEPS-IGP,Lima, Diciembre de 2005
JROParacas
Paracas JRO
Jicamarca – ParacasPoint-to-Point VHF link
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I TEPS-IGP,Lima, Diciembre de 2005
Jicamarca – ParacasPoint-to-Point VHF link
I TEPS-IGP,Lima, Diciembre de 2005
Combined Experiments• Point-to-Point VHF Communications (50 MHz); and• EEJ Radar observation at JRO; and• Delta H between JRO and Piura Magnetometers
Communications16-Yagi Array
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I TEPS-IGP,Lima, Diciembre de 2005
RADAR
EEJCOMM
MAGNETOMETERS
I TEPS-IGP,Lima, Diciembre de 2005
RADAR
EEJCOMM
MAGNETOMETERS
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I TEPS-IGP,Lima, Diciembre de 2005
JICAMARCA-LIMA JICAMARCA-PARACAS
I TEPS-IGP,Lima, Diciembre de 2005
RADAR
EEJCOMM
MAGNETOMETERS
COUNTER-EEJ COMM
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I TEPS-IGP,Lima, Diciembre de 2005
Communication Results
- Jicamarca – Paracas Beacon 1 (Spanish)
- Jicamarca – Paracas Beacon 2 (English)
- Voice communication (Spanish)
I TEPS-IGP,Lima, Diciembre de 2005
Communication Results (Cont…)From Digital RX
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I TEPS-IGP,Lima, Diciembre de 2005
Multi-EEJ Simulation
))(( 0* ttwjeA Φ+
ntbjta )(*)( 11 +
))(*)(( tNjtN QI +
ntbjta nn )(*)( +
I TEPS-IGP,Lima, Diciembre de 2005
Normal vs. Counter EEJ Spectra
(Woodman and Chau [2002])
Normal• Type I (yellow) and type II (black)
echoes.
CEEJ• Pure type I echoes, Doppler shows
cosine dependence!
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I TEPS-IGP,Lima, Diciembre de 2005
Simulation ResultsBW = 6 HzSNR = 15 dB
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Simulation Results (Cont…)BW = 74 HzSNR = 9 dB
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Communications(from Digital RX)
vrs.
Simulations
BW = 74 HzSNR = 9 dB
I TEPS-IGP,Lima, Diciembre de 2005
Simulation Results (Cont…)
BW = 10 HzSNR = 19 dB
Better SNRConditions
BW = 74 HzSNR = 19 dB
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Time Diversity
I TEPS-IGP,Lima, Diciembre de 2005
BW = 74 HzSNR = 19 dB
TIME DIVERSITYBW = 74 HzSNR = 19 dB
Time Diversity Results
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I TEPS-IGP,Lima, Diciembre de 2005
• Several VHF-communication experiments have been conducted using the Jicamarca-Paracas radio link. During these experiments, the JRO’s50 MHz radar was used to perform simultaneous EEJ observations.
• There is a good level of agreement between the quality of voice; and radar; and magnetometer data
• Counter EEJ communications have been also tested during the experiments. Higher quality of voice than EEJ?
• The modulating media inserts some cracks to the signal, that are not removed after demodulation
• Does Doppler velocity modifies the performance? Future research• The simulation program gives us a good representation of the radio
link. It can be used for testing different configurations as Time Diversity, RX diversity, etc.
Summary and Conclusions