Manual de Radio Mobile

00. Índice

01. Introducción.

02. Algoritmo de cálculos.

03. Modelos digitales del terreno.

04. Cartografía.

05. Descarga e instalación.

06. Creación del mapa de trabajo.

07. Parametrización de la red.

08. Mapa de cobertura.

09. Datos topográficos.

10. Parametrización enlaces 2m.

11. Aplicaciones.

12. Glosario.

13. Enlaces de interés.

 

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Manual de Cálculo de Coberturas con Radio Mobile

 

01. Introducción.

Hasta hace relativamente pocos años, la aplicación de la ingeniería radio al cálculo de coberturas se restringía a un ámbito estrictamente profesional, mediante la utilización de aplicaciones de propósito específico y de modelos digitales del terreno (MDT o DEM) muy costosos, fuera del alcance de los pequeños usuarios. 

Esta situación cambió a finales de los 90 por dos motivos: la aparición del software gratuito "Radio Mobile" y la publicación igualmente gratuita de los datos en forma de modelo digital del terreno recogidos en la misión Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) de la NASA.

"Radio Mobile" es un excelente programa creado en 1998 y mantenido desde entonces por el ingeniero y radioaficionado canadiense Roger Coudé (VE2DBE), que utiliza datos digitales de elevación del terreno para generar un perfil del trayecto entre un emisor y un receptor. Estos datos, junto a otros relativos al entorno y a las características técnicas de los transceptores, sirven para alimentar un modelo de propagación de las ondas de radio conocido como "Irregular Terrain Model", basado en el algoritmo de Longley-Rice e integrado en el propio programa, que permite determinar el área de cobertura de un sistema de radiocomunicaciones que trabaje en una frecuencia comprendida entre los 20 y los 20.000 MHz. 

La misión SRTM de la NASA se realizó en febrero del año 2000 y tuvo una duración de 11 días, durante los cuales  se acoplaron dos antenas de radar especiales al transbordador espacial Endeavour. Siguiendo una trayectoria perfectamente calculada, el transbordador orbitó alrededor de la Tierra emitiendo señales con su radar de apertura sintética y recogiendo sus ecos. Mediante técnicas de interferometría, la combinación de los ecos radar recogidos para cada punto de medición permite obtener la altitud del terreno. Los datos fueron procesados por el Jet Propulsion Laboratory (JPL) del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) para elaborar un modelo digital del terreno, cuya distribución final al público se realiza gratuitamente a través de la Inspección Geológica de los Estados Unidos (US Geological Survey). 

El presente manual surgió en su primera versión en enero de 2005, como una aplicación interna de la Red Radio de Emergencia (REMER) de la Dirección General de Protección Civil y Emergencias (DGPCE) de España, ante las necesidades de planificar emplazamientos radio susceptibles de uso durante una emergencia y de analizar la cobertura radio de su red de repetidores. La REMER es una organización gubernamental dependiente de la DGPCE e integrada actualmente por más de 4.000 radioaficionados especialistas que prestan su colaboración de forma voluntaria y altruista en casos de emergencia. 

Con el transcurso de los años desde la aparición de Radio Mobile, el programa ha ido adquiriendo una gran popularidad, sobre todo entre los usuarios de países de lenguas inglesa y francesa. Esto en parte se debe a que la escasa documentación disponible está escrita en su gran mayoría en esos idiomas. El único soporte disponible se realiza a través de una comunidad de Yahoo cuyo idioma oficial es el inglés y en el que los usuarios hispanoparlantes pueden encontrar dificultades para resolver sus dudas. 

Algunos usuarios han desarrollando el trabajo de traducir los menús y mensajes internos de la herramienta a varios idiomas, entre ellos el español, pero seguimos teniendo una carencia de documentación técnica en nuestro idioma disponible para el público en general. 

Siguiendo esta línea de esfuerzo de hacer llegar esta magnífica herramienta al mayor número de usuarios posible, he decidido publicar este pequeño Manual de Cálculo de Coberturas con Radio Mobile, en español, que se basa en el manual original destinado a la REMER y cuyo objetivo final es promover la difusión y utilización de la herramienta no sólo entre los colaboradores de esta Red, sino también entre toda la comunidad de radioaficionados y cualquier organización de asistencia humanitaria o intervención en emergencias que precise la utilización de sistemas de radiocomunicaciones. 

El manual describe una serie de medios y procedimientos para el cálculo de radioenlaces en las bandas de HF, VHF, UHF y SHF, concretamente en el rango comprendido entre los 20 MHz y los 20 GHz. Por su propio origen, se centra en una casuística concreta: el cálculo de la cobertura de repetidores de radio en la banda de VHF, en un entorno móvil. Radio Mobile es una herramienta que tiene muchas más posibilidades, pero considero que esta aplicación es la de uso más común para los potenciales usuarios a los que va dirigido este manual y puede servir como introducción básica para explotar el resto de posibilidades. 

El producto final del cálculo de los radioenlaces se plasmará en un mapa de cobertura, para cuya generación se utilizarán tres elementos básicos: cartografía de la zona donde se van a realizar los cálculos (por ejemplo, Google Earth), un modelo digital del terreno que cubra esa zona y el algoritmo de cálculos de propagación implementado en Radio Mobile. Tendremos por tanto un modelo formado por tres capas:

  1. Mapa de trabajo, elaborado a partir de un modelo digital del terreno (DEM). Se usarán los DEM GTOPO30/SRTM30 y SRTM DTED. 
  1. Mapa topográfico, elaborado a partir de una cartografía específica. Puede usarse cartografía propietaria o cartografía gratuita disponible en Internet. Las últimas versiones de Radio Mobile permiten la utilización de Google Earth para representar los mapas.
  1. Mapa de cobertura, elaborado con el algoritmo de cálculo de propagación Longley-Rice, implementado en Radio Mobile.

El producto final será un mapa resultado de la fusión de las tres capas anteriores. En los apartados sucesivos se ofrece una explicación detallada de todos los elementos del modelo y del proceso de elaboración del mapa final. En el apartado 12 se muestra un glosario con la terminología empleada. 

Puede navegar a través del manual usando el índice de la columna izquierda o los botones ubicados al final de cada apartado.

Espero que el manual sea de su interés. Para cualquier comentario sobre el mismo puede contactar a través del formulario accesible más abajo (@). También puede vistar la página principal, donde encontrará más información relativa a radiocomunicaciones en HF y VHF y proyectos sobre telecomunicaciones de emergencia. Del mismo modo, en mi Blog sobre Telecomunicaciones de Emergencia podrá encontrar noticias y artículos técnicos de interés.

73 cordiales de: 

Ismael Pellejero Ibáñez.

Ingeniero de Telecomunicación.

28T1, colaborador de la REMER.

EA4FSI, socio de URE.

Madrid, España.

 


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