Manual de W6ELProp en español

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5. Interpretación de las predicciones.

En este apartado se explica la forma de interpretar los resultados de las predicciones realizadas con W6ELProp.

El programa presenta una ventana como la de la figura 8 con el resultado de las predicciones.

Fig.8. Resultado de la predicción

En la parte principal de la ventana se presenta la tabla primaria de predicciones de máxima frecuencia utilizable (MUF) y niveles de señal. Según lo configurado en el apartado de preferencias de usuario (ver apartado 3.4 ), los datos pueden aparecer como nivel de señal o relación señal a ruido y el horario en formato UTC o en hora local.

En la pantalla de predicción están disponibles los siguientes menús:

File (Fichero): Con la opción "Close" (cerrar), se cierra la ventana con los datos de la predicción y se vuelve a la pantalla principal del programa. Con la opción "Print" (imprimir), se envía a impresora el resultado de las predicciones.
Info (información): Se visualiza la pantalla de información sobre el trayecto . Ver apartado 4.5 .
Maps (mapas): Para mostrar los Mapas Rectangular (Rectangular Map) y del Gran Círculo (Great Circle Map), que muestran gráficamente el enlace radio y los trayectos corto y largo. Ver apartado 5.6 .
Graphs (gráficas): Para mostrar una gráfica con la evolución de la MUF o con los niveles de señal (Signal) a lo largo del día. Ver apartado 5.8.
Advanced (avanzado): Muestra la ventana de predicciones avanzada. Ver apartado 5.7 .

Si se pulsa el botón "Close" (cerrar), se cierra la ventana con los datos de la predicción y se vuelve a la pantalla principal del programa.

5.1. Máxima frecuencia utilizable (MUF).

En la columna marcada como "MUF" aparecen las predicciones de máxima frecuencia utilizable para el trayecto. Cada una de las MUF es la más alta de entre todos los posibles modos de propagación ionosférica entre ambos terminales en la hora indicada.

Probablemente no usará los valores de la MUF con mucha frecuencia, ya que la información que se ofrece sobre niveles de señal y de disponibilidad le darán la información que necesita sobre aperturas de propagación para sus frecuencias de trabajo. No obstante, si está realizando un trabajo de planificación de frecuencias y desconoce qué frecuencias utilizar a priori, la predicción de MUF le dará una idea de qué frecuencias escoger para a continuación realizar una nueva simulación y comprobar cuáles serían los niveles de disponibilidad e intensidad de señal esperados.

5.2. Niveles de señal.

Para cada una de sus frecuencias de trabajo (en el ejemplo de la fig.8: 3.6, 7.1, 14.1, 21.2 y 28.3 MHz), según se definieron en la configuración (ver apartado 3.2 ), se ofrece la predicción de nivel de señal recibida en el terminal B. La aplicación busca entre todos los posibles modos de propagación ionosférica entre ambos terminales (combinación de saltos en las capas E y F de la ionosfera ) y encuentra el modo que ofrece la mayor intensidad de señal para cada frecuencia de trabajo y cada hora del día.

Los niveles de señal se muestran en decibelios (dB) respecto a un nivel de señal de 0,5 microvoltios sobre 50 ohmios, asumiendo que las antenas están perfectamente acopladas. Típicamente, 0,5 microvoltios producen un nivel de intensidad de señal S3 (en una escala de 1 a 9, usada en los equipos de radioaficionado). De esta forma, 0 dB se corresponden con una señal de intensidad S3. Considerando 5 dB por unidad S (típico en casi todos los equipos de radioaficionado), 10 dB sería S5, 30 dB sería S9, etc. Los niveles de señal asumen una potencia radiada de transmisión de 100 W con antenas dipolo de media longitud de onda en espacio libre en ambos extremos del trayecto (terminales A y B), con las antenas orientadas para conseguir la máxima ganancia en el trayecto.

Como ya se vio en el apartado 3.2 , opcionalmente se pueden especificar constantes aditivas para cada frecuencia de trabajo, que la aplicación tendrá en cuenta en los cálculos de nivel de señal, sumando o restando el número de dB apropiado para las antenas y la potencia de transmisión que se vayan a usar para cada frecuencia de trabajo.

Observe que el nivel pico de señal que se predice generalmente es menor conforme la frecuencia aumenta. Esto se debe a que se asume la existencia de dipolos de media longitud de onda en espacio libre en ambos extremos del trayecto, lo que equivale a asumir una ganancia de antena constante en todas las frecuencias. En la práctica, las antenas usadas en las bandas de 80 metros y 40 metros generalmente tienen menos ganancia que las usadas en frecuencias más altas.

La visualización de señales inferiores a -10 dB (respecto a 0,5 microvoltios) generalmente se suprime (es decir, no se muestra), dado que dichas señales por lo general no son utilizables. Como ya se vio en el apartado 3.3 , el umbral de supresión puede configurarse.

5.3. Relaciones señal a ruido (S/N).

El ruido captado por la antena receptora (terminal B) puede impedir que se saque partido del enlace radio predicho por el programa. En ese caso, puede ser más útil visualizar relaciones señal a ruido que niveles de señal. El programa siempre realiza las predicciones respecto al nivel de señal, pero las puede convertir a relación señal a ruido.

Si pulsamos el botón "Show Signal-to-Noise Ratios" (mostrar relaciones señal a ruido), la visualización de las predicciones cambiará de nivel de señal a relación señal a ruido. Si después pulsamos "Show signal levels" (mostrar niveles de señal), volveremos a visualizar los datos como nivel de señal.

Se muestra la relación señal a ruido para cada una de las frecuencias de trabajo. El cálculo del ruido incluye tanto el ruido galáctico como el ruido artificial. Se puede especificar el nivel de ruido artificial de acuerdo al entorno de la estación radio (industrial, residencial, rural o remoto, ver apartado 3.3 ). Tenga en cuenta que el programa asume que existe el mismo entorno de ruido en ambos extremos del trayecto, es decir, tanto en el terminal A como en el terminal B.

Al convertir los niveles de señal en relaciones señal a ruido, el programa utiliza un ancho de banda de ruido por defecto de 1 Hz, que puede configurarse según lo indicado en el apartado 3.3. Si usted siempre usa normalmente el mismo modo de comunicación, puede configurar el ancho de banda de ruido con el mismo valor que tenga su receptor de radio para ese modo en concreto (por ejemplo, 2400-3000 Hz para SSB o 500 Hz para CW). En ese caso, las relaciones señal a ruido mostradas se referirán a ese ancho de banda.

Tenga en cuenta que el ruido atmosférico no se tiene en cuenta para el cálculo de las relaciones señal a ruido y que dicho ruido puede ser lo suficientemente intenso como para impedir las comunicaciones en frecuencias que la simulación ha considerado como potencialmente válidas. Por ejemplo, en frecuencias bajas (particularmente en la banda de 80 metros) y durante el verano, el ruido atmosférico provocado por los rayos de una tormenta puede propagarse a largas distancias a través de la ionosfera, causando que incluso niveles previstos de señal S9 no sean utilizables.

El programa tampoco tiene en consideración las tormentas de ruido provocadas por llamaradas solares ni, evidentemente, el ruido o interferencias que puedan ser intencionados (guerra electrónica).

5.4. Disponibilidad del enlace radio.

Al lado de cada nivel de señal o relación señal a ruido previstos, se muestra una letra A, B, C o D para indicar el nivel de disponibilidad predicho para el mejor modo de propagación estimado. La disponibilidad es la probabilidad de que la frecuencia de trabajo indicada en la parte superior de cada columna sea inferior a la MUF para ese modo. La disponibilidad puede verse como la probabilidad de que el modo predicho realmente exista. Tenga en cuenta que la disponibilidad depende de la frecuencia de trabajo y de la MUF, pero es independiente del nivel de señal. El código de letras para indicar la disponibilidad tiene el significado indicado en la tabla 2:

Letra	% Disponibilidad
A	75 - 100
B	50 - 75
C	25 - 50
D	1 - 25

Tabla 2. Codificación empleada para indicar la disponibilidad

Normalmente, la visualización de los niveles de señal se suprime (no se muestra) cuando la disponibilidad que se predice es nula. Esta supresión puede eliminarse por configuración, según lo indicado en el apartado 3.3. Si se elimina, la ausencia de una letra junto a un nivel de señal o de relación señal a ruido indicará que el nivel de disponibilidad es nulo.

Si está realizando un trabajo de planificación de frecuencias, trate siempre de seleccionar frecuencias que le ofrezcan un nivel de disponibilidad "A". Si es necesario, repita las simulaciones con otras frecuencias de trabajo distintas para intentar conseguirlo.

En algunas simulaciones, observará que existen frecuencias con un buen nivel de disponibilidad (A/B) pero que el enlace no es posible debido a los bajos niveles de SNR previstos. En esas circunstancias y si el establecimiento de los enlaces es prioritario, puede tomar alguna de las siguientes decisiones:

Repetir las simulaciones con otro conjunto de frecuencias más altas pero que sigan por debajo de la MUF, con el objeto de disminuir el nivel de absorción que se produce durante el día en la capa D de la ionosfera y que afecta a las frecuencias de HF más bajas.
Utilizar una potencia de transmisión más elevada.
Utilizar antenas con más ganancia.
Utilizar otro modo de transmisión que permita trabajar con relaciones señal a ruido más bajas. La mayoría de modos digitales actuales, ya sean de voz (vocoders, especialmente los de tasa de transmisión más baja) o datos, presentan esta ventaja sobre las modulaciones analógicas.

5.5. Predicciones para trayecto corto o trayecto largo.

Por defecto, se visualiza la predicción para el trayecto corto, es decir, el de menor distancia entre el terminal A y el terminal B. Si se pulsa el botón "Show Long Path" (mostrar trayecto largo), se mostrará la predicción para el trayecto largo, es decir, el que sigue una trayectoria por la parte opuesta de la Tierra. En ese caso, pulsando "Show Short Path" (mostrar trayecto corto), se volverá a la situación anterior.

Tenga en cuenta que la mecánica del trayecto largo no se conoce completamente, lo que hace que las predicciones para este trayecto tengan poca fiabilidad. Las aperturas de propagación que se predicen, frecuentemente no ocurren, particularmente a altas frecuencias. En las frecuencias bajas, las aperturas de propagación son frecuentemente más cortas que lo predicho, aunque los niveles de señal frecuentemente son más altos que los indicados en la predicción.

5.6. Mapa rectangular y mapa del gran círculo.

Los mapas rectangulares y del gran círculo permiten visualizar el trayecto del enlace de HF que se está calculando.

Una vez ejecutada la predicción, los mapas rectangular y del gran círculo están accesibles a través del menú "Maps" de la ventana de predicción.

En la figura 9 se muestra un ejemplo de mapa rectangular. Este mapa está centrado horizontalmente en la longitud del terminal por defecto que haya configurado.

Fig.9. Mapa rectangular

En la figura 10 se muestra un ejemplo de mapa del gran círculo (proyección acimutal equidistante). Este mapa siempre estará centrado en la ubicación geográfica exacta (latitud y longitud) del terminal por defecto que haya configurado.

Fig.10. Mapa del gran círculo

Ambos mapas muestran el gran círculo que pasa a través de los terminales A y B, así como la línea gris o terminador. Un icono que representa al Sol indica el punto subsolar sobre la superficie de la Tierra. Los límites de las zonas polares sujetas a fenómenos de absorción polar (PCA) se muestran con líneas alrededor de los polos norte y sur en ambos mapas. Si el trayecto pasa por alguna de estas áreas, se producirán fenómenos de absorción que reducirán notablemente la intensidad de señal recibida, especialmente durante tormentas de radiación solar.

En el mapa del gran círculo, el trayecto desde el centro del mapa a cualquier otro punto del mapa es una línea recta y la escala de distancias a lo largo de esta línea es lineal (constante). Los acimut (rumbos) desde el centro del mapa a cualquier otro punto se representan correctamente. La circunferencia que rodea al mapa es la antípoda del punto central y puede alcanzarse desplazándose a lo largo de un gran círculo en cualquier acimut desde el centro. El programa utiliza un método de representación propietario que permite visualizar las características correctamente cerca de la antípoda.

En cualquiera de los dos mapas están disponibles las siguientes opciones:

"New date" (Nueva fecha): Para configurar otra fecha de representación de la línea gris.

"New time" (Nueva hora): Para configurar otra hora de representación de la línea gris.

"Now" (Ahora): Para representar la línea gris en la fecha y hora actuales, tomadas del reloj de Windows.

"Auto Update" (Actualizar automáticamente): Refrescar el mapa automáticamente de acuerdo a la fecha y hora actuales. El intervalo de refresco puede configurarse según lo indicado en el apartado 3.4.

"Close" (Cerrar): Cerrar el mapa y volver a la pantalla anterior.

5.7. Pantalla de predicciones avanzada.

La ventana de predicciones avanzada está disponible a través del menú "Advanced" (Avanzado) de la pantalla de predicciones. En la figura 11 se muestra un ejemplo.

Fig.11. Pantalla de predicciones avanzada

En esta ventana se facilita información que complementa y amplía la que se ofrece en la ventana de predicciones normal.

Están disponibles los siguientes botones:

"Group by time" (Agrupar por horas): Para cada franja horaria, se muestra la información relativa a cada frecuencia de trabajo.

"Group by frequency" (Agrupar por frecuencias): Se muestra, se forma secuencial, la información relativa a cada una de las frecuencias de trabajo.

"Show Long Path" (Mostrar trayecto largo): Muestra los datos relativos al trayecto largo entre el terminal A y el terminal B.

"Show Short Path" (Mostrar trayecto corto): Muestra los datos relativos al trayecto corto entre el terminal A y el terminal B.

En cualquiera de los casos, en la ventana de predicciones avanzada se ofrecen los siguientes datos, ordenados por columnas:

La primera columna (UTC) es la hora del día, en la fecha de la simulación, a la que corresponden los datos que se ofrecen a continuación.

La siguiente columna (MUF) es la máxima frecuencia utilizable predicha por el programa a esa hora concreta, para el trayecto entre los terminales A y B.

A continuación se indica la frecuencia de trabajo (Freq), en MHz, para la que se ofrecen los datos.

La siguiente columna (Sig dB) muestra la predicción del nivel de señal recibido en el terminal B para esa frecuencia y esa hora concretas. Más información en el apartado 5.2 .

A continuación se indica la relación señal a ruido (S/N dB), calculada según se explica en el apartado 5.3 .

Después se muestra la predicción de disponibilidad del enlace (Avail), expresada en un porcentaje de tanto por uno (es decir, un valor de 1.00 equivale a una disponibilidad del 100 %).

La siguiente columna (Angle) indica el ángulo de elevación o ángulo de despegue que ha de tener el lóbulo de radiación principal de la antena transmisora para establecer el enlace radio con la configuración indicada.

Finalmente, la última columna (Hop Configuration) indica la configuración de saltos que seguirá el trayecto , para el modo calculado que ofrecerá mayor intensidad de señal en el terminal B. Se indican, por orden desde el terminal A hasta el terminal B, los rebotes sucesivos que se producirán en cada capa de la ionosfera. Cada guión "-" indica un rebote en la superficie terrestre que se produce entre dos rebotes ionosféricos. Es muy instructivo observar cómo los modos de propagación cambian para cada frecuencia a lo largo del día. En frecuencias altas, el modo dominante suele ser el modo de menor orden de la capa F . En frecuencias bajas, es normal que aparezcan saltos en la capa E y el ángulo de radiación puede ser tanto más bajo como más alto que el usado en el modo de menor orden la capa F.

Si desea obtener más información sobre los modos de propagación ionosféricos, consulte el artículo "Geometría y aspectos operativos de los modos simples de propagación ionosférica", disponible en esta misma web.

En la pantalla de predicción avanzada están disponibles los siguientes menús:

File (Fichero): Con la opción "Close" (cerrar), se cierra la ventana con los datos de la predicción avanzada y se vuelve a la pantalla de predicción estándar. Con la opción "Print" (imprimir), se envía a impresora el resultado de las predicciones.

Info (información): Se visualiza la pantalla de información sobre el trayecto. Ver apartado 4.5 .

5.8. Gráficas de MUF y nivel de señal.

Las gráficas están disponibles a través del menú "Graphs" (Gráficas) de la pantalla de predicciones.

La primera gráfica disponible, a través de la opción "MUF", es la de la máxima frecuencia utilizable para el trayecto concreto entre el terminal A y el terminal B. En la figura 12 se muestra un ejemplo.

Fig.12. Gráfica de la MUF entre dos terminales

Se muestra la evolución de la MUF predicha por el programa, para un trayecto entre el terminal A y el terminal B, a lo largo de las 24 horas del día configurado y con una granularidad de media hora.

Si pulsa el botón "Show Log Path", se mostrarán los datos para el trayecto largo entre ambos terminales. Pulsando el botón "Show Short Path" se mostrarán nuevamente los datos relativos al trayecto corto.

La otra gráfica disponible, a través de la opción "Signals", es la de los niveles de señal predichos, en decibelios respecto a un nivel de señal de 0,5 microvoltios sobre 50 ohmios. En la figura 13 se muestra un ejemplo.

Fig.13. Gráfica de nivel de señal predicho en el Terminal B

Las predicciones se muestran para todas las frecuencias de trabajo, usando un código de colores distinto para cada frecuencia. La disponibilidad se indica con los mismos símbolos que se describieron en el apartado 5.4 . La visualización del nivel de señal se suprime si la disponibilidad es nula en un instante determinado, o si la relación señal a ruido predicha está por debajo del umbral de supresión configurado según lo indicado en el apartado 3.3 . Pulsando sobre una de las gráficas, aparecerá una etiqueta identificadora de la frecuencia de trabajo a la que corresponde.

Si pulsa el botón "Show Log Path", se mostrarán los datos para el trayecto largo entre ambos terminales. Pulsando el botón "Show Short Path" se mostrarán nuevamente los datos relativos al trayecto corto.

Si pulsa el botón "Show Signal-to-Noise Ratios", la visualización cambia de niveles de señal a relaciones señal a ruido. Pulsando el botón "Show Signal Levels" se vuelve a la visualización de niveles de señal.

En cualquiera de las dos gráficas, pulse el botón "Close" (Cerrar) para cerrar la ventana de gráficas y volver a la pantalla de predicciones.

Ismael Pellejero - EA4FSI
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