fase 1 ofgl aporte

8/11/2019 FASE 1 Ofgl Aporte

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FASE 1

Pretende que el alumno aprenda a calcular un perfil entre dos puntos cualquiera

siendo conocida la posicin de stos en un sistema de coordenadas.

La representacin de los perfiles del terreno se efecta llevando las cotas de los

puntos sobre una lnea de base o curva de altura cero parablica, que representa

la curvatura de la Tierra ficticia con radio KR0. La ordenada de esta curva, para la

abscisa genrica x, se denomina flecha y equivale a la protuberancia de la

Tierra. Llamndola ahora f(x), se tiene:

Donde f(x) est en m y d-x en Km. K es el factor de correccin del radio terrestre

para tener en cuenta el efecto de refraccin atmosfrica. En Espaa se suele

tomar K=4/3 si se va a trabajar con el archivo N42W008, y para Colombia

(N10W075) se debe ajustar este factor.

En la figura 1 se ha representado un perfil atendiendo a estos parmetros.

La altura z(x), sobre la horizontal de un punto genrico del terreno P a una

distancia x del

Transmisor, es igual a su cota geogrfica c(x) ms la flecha f(x): z(x)=c(x)+f(x)


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Tradicionalmente, los perfiles se representan a partir de datos obtenidos

manualmente de mapas topogrficos. Estos representan el terreno de una zona

geogrfica a una escala determinada, en forma de retcula tridimensional, concoordenadas UTM: X, Y y la cota Z.

Para levantar un perfil del terreno seguiremos los siguientes pasos:

Localizacin sobre el mapa de los puntos donde se encuentran las estaciones

Transmisora y receptora a partir de sus coordenadas.

Para mostrar el uso de este tipo de software, se va a emplear el Hertz Mapper de

ATDI (versin Demo) o Radio Mobile, con cualquiera de los dos se puede

desarrollar dicha prctica. Este software de fcil manejo, nos permite calcular el

perfil de elevacin del terreno entre dos puntos definidos por sus coordenadas

geogrficas. Vamos a realizar el clculo del perfil de elevacin, ayudndonos de

este software. Para ello siga ordenadamente, los pasos que se describen a

continuacin:

Descargue el Hertz Mapper o Radio Mobile del sitio

http://www.4shared.com/rar/8NdCkBmN/herz_mapper.html en este pueden

descargar tanto el software como la licencia de registro del software y un tutorial

en el manejo del software.

Luego de descargado, instale y ejecute el Hertz Mapper, pulse sobre la ventana

de presentacin del programa.

Vaya al men Files -> File Server. Elija el directorio donde guardar el fichero

con los clculos del radioenlace y a continuacin, escriba en la ventana emergente

radioenlace y pulse en el botn Guardar. De este modo acabamos de crear un

fichero de proyecto llamado radioenlace.svr

En ventana de pestaa workspace, pulsar con el ratn sobre Digital Terrain

Model y luego 2 veces sobre none.geo. En la ventana emergente introducir el

siguiente nombre de archivo N42W008.geo y pulsar en el botn OK. Realizar la

misma operacin en Primary image e introducir: N42W008.img; por ltimo

introducir N42W008.pal en la ventana emergente de ttulo Open palette file Si no

consigue abrir del modo descrito los ficheros con la topografa, abra el archivo Zip

de Hertz Mapper y extraiga el archivo N42W008.zip, de esta forma se descargar

los 3 ficheros con la topografa al disco duro de su PC.

Marcar la opcin Open coverage & profiles y pulsar el botn Ok.


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Se abren simultneamente dos ventanas con la topografa digital de la provincia

de Pontevedra en Espaa. Con el men de View podemos aumentar o disminuir

el zoom. Si movemos el puntero del ratn sobre cualquiera de los 2 planos sepuede leer en la barra inferior de la pantalla las coordenadas en formato UTM,

DMS y la altura sobre el nivel del mar, de la posicin del plano sobre la que se

encuentra el puntero del ratn. Puede inspeccionar los distintos mens

disponibles; la mayora de las opciones no son accesibles ya que se trata de una

versin Demo del software.

Pulse con el botn izquierdo del ratn sobre un punto cualquiera del plano y en

el men emergente seleccione la opcin Add site->Through coordinates. En la

ventana emergente introduzca las coordenadas en las que se encuentra la

estacin A. Antes de introducirlas seleccione en Grid in el formato de las

coordenadas adecuado segn los datos que se toman de las coordenadas

anteriores.

Una vez introducidas las coordenadas de la estacin, el programa solicita que

se definan el resto de los parmetros relacionados con la estacin transmisora:

diagramas de radiacin de la antena, potencia de transmisin, altura de la antena,

etc. Introduzca la altura de la antena en la casilla Height y acepte el resto de

parmetros por defecto. Escriba A en la casilla name

Una vez definida sobre el plano la estacin A, realice la misma operacin delpaso anterior para definir la estacin B. Una vez definidas aparecer sobre el

plano un cuadrado rojo con el nombre de cada una. Se pueden seleccionar

colocando el ratnencima del icono (cambia entonces al color azul), y pulsando el

botn izquierdo del ratn. En la ventana emergente se selecciona el nombre de la

estacin y aparecen varias opciones: con Tx parameters se puede cambiar su

posicin y parmetros que la definen.

Seleccione una de las estaciones y elija la opcin Profile. Lleve la lnea que

aparece de modo que una ambas estaciones. Entonces pulse con el ratn y

aparecer el perfil de elevacin entre ambas estaciones. En este perfil ya se tieneen cuenta un factor de correccin K=4/3 como corresponde a Espaa (N42W008.).

Sobre el perfil de elevacin veremos adems los dos primeros elipsoides de

Fresnel, la orientacin ptima de la antena transmisora y la distancia del vano.

Adems en la parte inferior de la pantalla ver el despejamiento y el radio mximo

del primer elipsoide de Fresnel. Con los iconos podemos alterar dinmicamente

varios de los parmetros sobre el perfil para ver cmo cambia el radioenlace.


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Inicialmente parta de la mnima longitud de mstil ht=hr=1m, y realice varios

clculos del radio de la primera zona de Fresnel y el despejamiento (vari la altura

de las antenas para obtener varias mediciones de la zona de Fresnel para elmismo enlace, por lo menos 5 mediciones de la zona de fresnel con diferentes

datos y valores de los parmetros de configuracin del Herz Mapper o

RadioMobile).

Compar el perfil de elevacin resultante del Hertz Mapper con el que haba

obtenido inicialmente y rellene la tabla con los resultados del Hertz Mapper y

comprela con las otras mediciones de las varias alturas de las antenas. En caso

de que existan diferencias intente encontrar una explicacin.

Ejercicio #1

Disear 5 radioenlaces entre varios puntos tomados al azar

Punto 1: _______________ Punto 2: _______________

Distancia: ______________ Alturas: _______________

Ejercicio # 2

Si no conoce la distancia, calclela usando una frmula o herramientas en lnea:

Punto 1: Latitud _______________ Longitud _______________

Punto 2: Latitud _______________ Longitud _______________

Distancia: _____________________

Ejercicio # 3

Con base en la distancia del radioenlace, evale la prdida en el Espacio Libre y

estudie las posibilidades de establecer un radioenlace. Analice los requerimientos.

Examine la topologa y otros factores: Es posible de realizar el enlace?.


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Base su estudio en el uso de herramientas en lnea y desconectado si es

necesario.

Qu radio frecuencias son convenientes?

Qu hardware es conveniente?

Escriba un resumen corto de la situacin y las posibilidades de establecer un

Radio enlace. Si el enlace no es posible, trate de encontrar alternativas.

Ejercicio # 4

Si el proyecto es posible de realizar, hgalo de enlace completo. Consulte a suTutor cuando lo necesite.

Potencia de transmisin _____ [dBm]

Prdidas cable + conectores _____ [dB]

Ganancia amplificador _____ [dB]

Ganancia antena _____ [dBi]

Prdidas en espacio abierto _____ [dB]

Ganancia antena _____ [dBi]

Ganancia amplificador _____ [dB]

Prdidas en cable _____ [dB]

Sensibilidad del receptor _____ [dBm]

TOTAL _____ [dB]


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DESARROLLO FASE 1

Empesamos variando la altura sobre el nivel del mar tomamdo el raton dando clik

izquierdo y vemos como varia la altura estos datos es para Espaa el efecto de

refraccin atmosfrica. En Espaa se suele tomar K=4/3 si se va a trabajar con el

archivo N42W008

Altura

Coordenadas de tranamision


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Modificaciones de altura

Colombia (N10W075) se debe ajustar este factor. En este caso para Cartagena.


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Inicialmente parta de la mnima longitud de mstil ht=hr=1m, y realice varios

clculos del radio de la primera zona de Fresnel y el despejamiento (vari la altura

de las antenas para obtener varias mediciones de la zona de Fresnel para el

mismo enlace, por lo menos 5 mediciones de la zona de fresnel con diferentes

datos y valores de los parmetros de configuracin del Herz Mapper o Radio

Mobile).


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