Radio Mobile

Radio Mobile

SISTEMAS COORDENADAS,TRAZADO PERFILES,

ENLACE RADIO MOBILE

CURSO : ANTENAS Y RADIOPROPAGACIONNES III

DOCENTE : Ing. MANUEL GONZALEZ DEL CARPIO Bacheli

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA ELECTRONICA y telecomunicaciones

En geometra, un sistema de coordenadas es un sistema que utiliza uno o ms nmeros (coordenadas) para determinar unvocamente la posicin de un punto o de otro objeto geomtrico.

Para poder elaborar o interpretar un mapa es primordial repasar previamente ciertos elementos tales como las fuentes de informacin, su naturaleza y contenido.

Adems debe conocerse el sistema de coordenadas para poder ubicar cualquier punto en un mapa.

SISTEMAS DE COORDENADAS

El ms frecuente, conocido y casi obligado sistema de coordenadas empleado en los mapas es el llamado sistema geogrfico o curvilneo a base de latitudes y longitudes geogrficas.

El sistema es curvilneo debido a que los crculos mximos que lo definen son lneas curvas. Un crculo mximo en una estera es cualquier crculo cuyo plano contiene el centro de la esfera y por lo tanto puede haber un nmero infinito de crculos mximos.

El Ecuador terrestre, que es el crculo mximo perpendicular al eje de rotacin de la Tierra.

Los meridianos, que son crculos mximos que contienen a dicho eje, el principal de los cuales es el llamado meridiano de referencia, particularmente el Meridiano de Greenwich.

Sistema Geogrfico o Curvilneo

Ejes del Sistemas Geogrficas:

El Ecuador es el origen para la medida de las latitudes y se define la latitud como la distancia angular que existe entre el Ecuador y el punto, a lo largo del meridiano que pasa por el punto. La latitud se mide desde cero a 90, en ambas direcciones (norte o sur).

El meridiano de Greenwich, Inglaterra, es el origen para la medida de las longitudes; La longitud de un punto es la distancia angular medida sobre el Ecuador, entre el pie del meridiano que pasa por el punto y la interseccin del meridiano de Greenwich con el Ecuador. La longitud se mide desde cero a 180, hacia el este o el oeste.

4

En el caso de estas cartas, el sistema de coordenadas se indica a travs de cuatro niveles de aproximacin diseados para facilitar a los usuarios el trabajo de referenciara geogrfica.

Primer nivel de Aproximacin:

En cada una de las esquinas del mapa se indican las coordenadas geogrficas, alineadas con los respectivos paralelos y meridianos (la latitud es siempre el menor de los dos valores). En el ejemplo de la figura, se puede ver que el mapa tiene un formato de 20 minutos de arco en longitud, por 15 minutos de arco en latitud, en una relacin de cuatro a tres. En otros mapas de iguales o diferentes escalas se pueden dar formatos diferentes.

Formatos Geogrficos de los Mapas

Con el objeto de tener una idea acerca de las dimensiones relacionadas con unidades cclicas (grados, minutos y segundos) sobre la superficie esferoidal terrestre al nivel del Ecuador, se puede decir que aproximadamente:

1 equivale 110 km

1 equivale 1,850 mts o una milla marina

1equivale 30 metros

Segundo nivel de aproximacin

A lo largo del canev y por la parte exterior, se hacen subdivisiones cada 5 minutos de arco y se rotulan con el valor correspondiente.

Tercer nivel de aproximacin

Internamente, dentro del cuerpo del mapa, se hacen subdivisiones a la mitad del intervalo anterior, o sea cada 2.5 minutos de arco y se marcan con una pequeas cruces, sin rotular.

Cuarto nivel de aproximacin

El ltimo nivel de aproximacin est a lo largo de los bordes de la carta, en donde se hacen subdivisiones cada minuto de arco. Con este conjunto el usuario tiene varias opciones y puede determinar posiciones geogrficas de puntos de inters con relativa facilidad y con una precisin de aproximadamente dos dcimos de segundo de arco ( 0.2").

Como una opcin al sistema geogrfico o curvilneo, se usa de manera intensiva el sistema rectangular, puramente cartesiano, que desde el punto de vista de uso prctico ofrece varias ventajas, entre ellas las siguientes:

Las coordenadas de puntos se pueden obtener con mayor rapidez y seguridad.

Los clculos de distancias y orientacin son relativamente sencillos.

La determinacin de reas es ms precisa cuando se emplean sistemas digitales.

La digitalizacin se puede hacer con referencia a pares de coordenadas de ms fcil manejo.

Ciertas aplicaciones son ms eficientes (artillera, catastro, planeacin urbana, etc...) si pueden referirse a un sistema rectangular de coordenadas.

Los procesos fotogramtricos trabajan con sistemas numricos basados en coordenadas rectangulares.

Sistemas Rectangular o Cartesianas

Dtum horizontal; el NAD27 y el ITRF92

dtum quiere decir "dato" u "origen" de un sistema de medicin, punto de partida.

Conceptos sobre Elipsoide y Geoide

Modo de un trompo, se la hace girar alrededor del eje menor, se obtiene el slido de revolucin que en la terminologa del medio se designa como elipsoide, que es en la actualidad la aproximacin geomtrica adoptada como forma de la Tierra.

Antes de establecer la definicin de un Perfil Topogrfico debemos explicar que laTopografa(Topos, lugar, grafa,descripcin), tiene por objeto el levantamiento y representacin grfica de la superficie terrestre. La Topografa planimtrica se ocupa de los instrumentos ymtodospara proyectar sobre una superficie plana la exacta posicin de los puntos ms importantes del terreno y confeccionar la expresin similar del mismo. La Topografa altimtrica se ocupa de la determinacin de las cotas (altura de un punto) con referencia al nivel medio del mar o a otro punto del plano.

TRAZADO DE PERFILES

Utilidad:El levantamiento topogrfico mide directamente sobre el terreno lo que se desea conseguir: plano de unaciudad, una carretera, un tramo de un ro, un monte, etc. Y sobre elmapao plano sern reproducidos en tamao reducido utilizandosmbolosysignosconvencionales con el objeto de darnos unainformacinclara y grfica en unalecturafcil y rpida. Una de las aplicaciones ms importantes de los perfiles o secciones verticales, es en laconstruccindeobrasde gran longitud y poca anchura, por ejemplo caminos o carreteras, alcantarillados, oleoductos, etc.

Radio Mobile

Radio Mobile

Programa de simulacin de radiopropagacin.

Roger Coud

Predecir el comportamiento de sist. de radio.

Simular radioenlaces.

Representar el rea de cobertura de una red.

Predice el rendimiento del enlace de radio.

Modelo de propagacin ITS (Irregular Terrain Model)

basado

El modelo original desarrollado aos 60.

Mejorar los sistemass mviles de radio y Tv.

Escrito en algoritmo. Versin actual 1.2.2

Opera dentro del rango de 20 MHz -20GHz

Radio Mobile crea automticamente un perfil entre dos puntos en el mapa digital que permite ver el rea de cobertura y el elipsoide de Fresnel para la ruta.

Los mapas digitales de elevacin (DEM) estn disponibles a partir de varias fuentes.

Puedes probar con diferentes alturas de antena para lograr un rendimiento ptimo.

Perfil del Terreno

Funciona a partir de 20 KHz a 200 GHz.

Calcula la lnea de visin.

Calcula la prdida de trayectoria, la prdida en el espacio libre.

Crear una red de diferentes topologas (master net / esclavo, PTP y PMP.

Calcular un rea de cobertura de la estacin base (slo para sistemas de punto a multipunto).

Finalidad

Puntos clave:

Alcance del enlace (distancia)

Frecuencia a utilizar

Tipo de informacin a Transmitir

Medio de Transmisin a emplear

Recursos de apoyo

Otros (tipos de antenas, polarizacin, potencia, topografa, etc.)

ESTABLECER UNA COMUNICACIN ENTRE DOS LUGARES

15

Dentro de la solucin podemos tomar:

Distancia: 23 km

Frecuencia: 854 MHz

Informacin a transmitir: Datos

Medio de transmisin: AIRE

Recursos de apoyo: SIMULACIN

Otros (tipos de antenas: parablica, polarizacin Vertical, potencia 10 Watts, topografa y clima: Venezolana.

Marco Referencial

16

Por la distancia y frecuencia, el enlace ser de microondas (como comnmente se conoce).

Para hallar la solucin es necesario contar con la cartografa de la regin donde se instalar el sistema para identificar si hay lnea de vista.

Si no hay lnea de vista, habr que recurrir a un enlace por tramos, empleando repetidores.

Se pueden emplear los mapas digitalizados disponibles en la web, en diversos sitios especializados para ello, disponibles en forma gratuita.

A partir de all se inicia el proceso de diseo, realizando aproximaciones cada vez ms cercanas a la solucin ideal y que sea tcnica y econmicamente factible.

Avanzando en la Solucin

17

Existen varios conceptos que necesitan ser entendidos antes de poner en marcha el programa; por ejemplo:

a) Una estacin de radio es llamada una unidad. Dentro de una red pueden hallarse numerosas unidades.

b) Cada tipo de estacin usada en una red tiene que ser definida con un sistema de radio, ya que en este se introducen los parmetros que definen la estacin, tales como potencia transmitida, umbral del receptor, prdidas por cables y conectores, altura y ganancia de la antena, entre otros.

ESTRUCTURA DEL SOFTWARE

18

De esta forma cada unidad ser asignada a un sistema operativo dentro de la red.

c)Finalmente, a todas las unidades se les da un papel dentro de la red, ya sea primario o secundario (comando, repetidor o subordinado), esto depender exclusivamente del tipo de red a implementar.


19

Este software ofrece una gran variedad de formas para generar y extraer imgenes va Internet o siguiendo fuentes de elevacin previamente cargadas al software localmente.

Dentro de una red pueden ser generadas distintas imgenes y corresponder al mismo sistema o red de trabajo. Cabe destacar que estas imgenes representan el piso donde sern superpuestos los enlaces de acuerdo a las coordenadas que estos tengan.


20

COMO CREAR UN MAPA?

1. En el men View seleccione el mapa mundial. Sobre el cuadro del mapa mundial, pulse con el ratn la posicin deseada donde ser ubicado el centro del mapa.

21

2. En el men de File, seleccione Map properties . Este abrir un perfil con todos los mandos necesarios para crear un mapa. Al hacer clip en el botn Use cursor position (use la posicin del cursor), se tomara la latitud y longitud de este punto como el centro del mapa a crear.

COMO CREAR UN MAPA?

22

3. Opcionalmente el centro del mapa puede ser situado mediante las siguientes elecciones.

3.1 Mediante la seleccin del nombre de una ciudad. Al hacer clip en Select a city name aparecer. Una ventana con las ciudades mas importante de cada pas se abrir, en esta puede ser encontrada el nombre de la ciudad y al validar la orden aparecen sus coordenadas, como el centro del mapa a crear.

COMO CREAR UN MAPA?

23

3.2 Si se conocen las coordenadas exactas del centro del mapa a crear, estas pueden ser introducidas al hacer clik en Enter lAT LON or QRA y se visualizara la siguiente ventana, cabe destacar que las coordenadas geogrficas a introducir deben ser geodesicas, unas ves afirmada la orden estas coordenadas representaran el centro del mapa a crear.

COMO CREAR UN MAPA?

24

4. Seleccionar la base de datos escogida y el camino asociado a esta base de datos. Si no se cuenta con una base de datos, se pueden extraer datos de elevacin de tipo SRTM desde Internet. Para utilizar esta herramienta nos vamos al men de Opciones, estando hay hacemos click en Internet a fin de trasladar datos de elevacin directamente desde la gran red.

En este perfil encontramos dos opciones vlidas para la adquisicin de los datos de elevacin va Internet, y una a travs de la base de datos de archivos locales.

COMO CREAR UN MAPA?

25

5. Estando en el cuadro (1), procedemos a dimensionar nuestro mapa es decir, colocamos en el Sixe (pxel) la altura y el ancho en pxeles de nuestro de mapa adems de su ancho en kilmetros.

(a) Representa lo tan ancho en pxeles del mapa a construir.

(b) Indica lo tan alto en pxeles del mapa a crear.

(c) Significa lo tan alto en kilmetro del mapa a crearse.

COMO CREAR UN MAPA?

26

Generalmente para ocupar menos espacio en memoria por lo pesado que suelen ser estas imgenes se cumple con esta condicin 400x400 pxeles con un altura en kilmetros de 100.

6. Al tener fijado todos los elementos de nuestro mapa procedemos a hacer clip en Apply, para ejecutar nuestra orden.

7. Si ocurre un mensaje de error, verifique que la ruta que conduce a la base de datos sea la correcta y comience desde el paso nmero 2, si no hay problema alguno el mapa se visualizara en pantalla.

COMO CREAR UN MAPA?

27

1. En el men de Archivo, seleccione New Picture (nuevo cuadro). Este abrir una ventana con varios modos de representar la imagen. (Ver propiedades de la imagen)

COMO OBTENER UNA IMAGEN?

28

2. Seleccionar el modo deseado para la imagen, luego fijar los siguientes parmetros Contrast (contraste) a 30 %, Brightness (resplandor) 70 %, 335 grado de Light Azimut (Acimut ligero), ningunas Ciudades, y ningunos Contornos.

3. Luego al hacer click sobre el botn Apply (Aplicar) se ejecutara la orden.

COMO OBTENER UNA IMAGEN?

29

Antes de que se pueda usar este software para trazar la interpretacin de RF se tienen que establecer las redes y los sistemas que funcionan dentro de dichas redes. Segn la manera como se quiere usar Radio Mobile se puede necesitar slo una red con un solo sistema o necesitar varias redes diferentes con muchos sistemas diferentes. Es por ello que primero se debera determinar como se quiere organizar las redes y sistemas

COMO CREAR UNA RED?

30

En el men File, haga click Networks Properties (propiedades de la red de trabajo) , luego se mostrara la siguiente ventana

COMO CREAR UNA RED?

31

2. Seguidamente presione el botn Parameters (Ver parmetros de la red).

3. Use la lista de todas las redes para seleccionar la red que ser modificada.

4. Corregir el nombre de red, adems de todos los parmetros de propagacin de la seal de radio

5. Presionar el botn Topology (topologa de la red), para abrir la siguiente forma, esta permite seleccionar la topologa de la red a disear.

COMO CREAR UNA RED?

32

COMO CREAR UNA RED

6. Verifique si la red es visible y seleccione la topologa de red de voz. (Ver topologa de la red)

33

COMO CREAR UNA RED

7. Presionar el botn de Sistemas.

8. Use la Lista de todos los sistemas para corregir y aadir tantos sistemas como sea necesario con el fin describir la red y las unidades asociadas a esos sistemas.(En las propiedades de la red ver sistemas).

9. Presionar el botn Membership

34

COMO CREAR UNA RED

11. Seleccione las unidades a ser usadas, sus sistemas y su papel dentro de la red.

10. Al hacer click en el botn Apply , la red de trabajo ya estara formada.

35

COMO POSICIONAR UNA UNIDAD

1.Haga click ya sea en el mapa o sobre la rejilla de elevacin para localizar el pixel donde usted quiere colocar la unidad.

(1) Elevacin en metros sobre el nivel del mar del punto dado por la posicin del cursor.

(2) Coordenadas en latitud y longitud del cursor dentro del mapa

(3) Representacin del punto donde se desea posicionar o localizar la unidad.

36


2. En el men de Archivo seleccionan (Unit Properties) propiedades de las Unidad. Este abrir una forma con todos los mandos necesarios para finalizar la colocacin de la unidad y opciones adicionales para posicionar las unidades.

(A). Permite introducir la latitud y longitud de la unidad a posicionar; este herramienta es usada si se conoce la posicin exacta del eslabn.

(B) Esta opcin mueve la unidad a la posicin actual del cursor

37


3. Seleccione, una unidad de la lista.

4. Use el cuadro de texto (Name) para editar el nombre de la unidad. Al hacer click en (B) Place unit at cursor position, este introducir las coordenadas y la elevacin en metros sobre el nivel del mar que tenga el cursor para posicionar la unidad.

38


5. Habilitar la unidad en Enabled, colocar un color delantero y trasero en forecolor y backcolor respectivamente, y escoger el icono de la unidad en Icon 16x16 pxel.

6. Al ejecutar la orden en Apply. La unidad y su etiqueta deberan aparecer sobre el cuadro del mapa.

39


Reposicionar unidades

Coloque el cursor en la posicin deseada. Haga click sobre la etiqueta de la unidad a posicionar, luego pulse el botn derecho del ratn. El programa le pedir confirmar el movimiento a ejecutar y se reposicionara la unidad.

40


Note que al hacer doble click sobre la etiqueta de la unidad, la forma de propiedades de Unidad se abrir con la unidad seleccionada, lista para ser editada.

41

Como realizar un alcance de radio

Que es una cobertura de radio?

Suponga que una unidad es inmvil mientras que la otra se esta moviendo hacia todos los alrededores en muchas direcciones. El estudio para la cobertura de una unidad ayuda a determinar que tan las lejos llega mi seal y bajo que nivel de energa, permitiendo esto modificar y mejorar nuestro parmetros para hacer cada vez mas eficiente el sistema.

En el men Tools encontramos radio coverage al hacer click en single polar, esta abrir una ventana con todas las condiciones necesarias para evaluar la cobertura de una unidad fija con respecto a otra en movimiento.

42


43


44

Otras Funciones Avanzadas de Radio Mobile

45


(a) Se debe especificar el centro de la unidad (Centre unit), la unidad mvil (Mobile unit) y la red bajo la cual trabajan estos eslabones.

(b) Aqu se describe la direccin de enlaces de los eslabones en estudio.

(c) En esta forma (Plot) se decide como se quiere trazar la imagen de cobertura.

Contour line (lneas de contorno) Grafica solo el contorno de la cobertura (puede ser seleccionado el color del contorno).

Al habilitar Fill area, (area completa) se traza toda el rea de cobertura, (el color de relleno puede ser seleccionado).

Si se habilita Rainbow genera una escala de colores (mostrada en la imagen) donde se especifican los niveles de seal de acuerdo a la unida fijada en (d) Thershold.

46


(d) Se selecciona la unidad de umbral del receptor (threshold) el cual puede ser medido en S-unit dBm, micro-voltios o en decibelios micro-voltios por metro.

(e ) Se selecciona el rango radial en kilmetros del rea de cobertura.

(f) Se selecciona el barrido en ngulo y sus pasos para el despliegue de la cobertura.

(g) Grafica el patrn de radiacin de la antena segn la escogida en el archivo Filename.

47


Paso a Paso

1. Crear un mapa de escala de grises (Ver Como crear una imagen del mapa)

48


2. Colocar la unidad del centro o eslabn fijo y la unidad mvil (Ver como colocar unidades)

49


3. Seleccione los parmetros de red de la unidad del centro y el eslabn mvil (Ver Como crear una red)

4. En el men de herramientas (Tools) encontramos radio coverage al hacer click en single polar, esta abrir una ventana con todas las condiciones necesarias para evaluar la cobertura de una unidad fija con respecto a otra en movimiento

5. Seleccionar la unidad del centro apropiada, la unidad mvil, y la red.

6. Seleccionar el Umbral en S-unidad, variedad radial de 0 a 100 kilmetros, variedad de acimut de 0 grado a 360 grado en pasos de un grado.

50


6. Seleccionar el Umbral en S-unidad, variedad radial de 0 a 100 kilmetros, variedad de acimut de 0 grado a 360 grado en pasos de un grado.

7. Elegir Fill area adems de seleccionar el color amarillo como el despliegue de cobertura.

5. Seleccionar la unidad del centro apropiada, la unidad mvil, y la red.

51


8. Al hacer click en Apply obtendremos una imagen con el alcance de cobertura.

52

Radio enlace e interpretacin del sistema

Tambin puede ser visualizado la distribucin de la seal y su margen de ganancia o atenuacin con respecto al margen necesario para lograr una buena comunicacin al posicionarnos en View > Distribution aparecer la siguiente ventana.

53


Al hacer clik en View>Details se crear un informe corto acerca de la interpretacin del radio enlace; entre los datos se encuentra distancia entre las unidades, acimut, modo de propagacin, y datos del sistema.

54


Si nos situamos en View>Range se podre ver la seal y su relacin de distancia. Adems el cursor es colocado a una distancia donde la seal no se encuentra dentro del rango requerido o dentro del nivel mnimo necesario para obtener un buen nivel de energa suficiente para conseguir un cambio en la salida del receptor.

55

GRACIAS

56

Radio Mobile

Documents

Transcript of Radio Mobile