fase 1 ofgl aporte

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  • 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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