SPLAT!(1) KD2BD Software SPLAT!(1) NAME splat es una herramienta para el anlisis de Propagacin de Seales RF, Prdidas , y Caractersticas del Terreno (Signal Propagation, Loss, And Terrain analysis tool SPLAT!) SINOPSIS splat [-t sitio_transmisor.qth] [-r sitio_receptor.qth] [-c rx altura de la antena para el anlisis de cobertura LOS (pies/metros) (flotante)] [-L rx altura de la antena para el anlisis de cobertura Longley-Rice (pies/metros) (flotante)] [-p perfil_terreno.ext] [-e perfil_eleva- cion.ext] [-h perfil_altura.ext] [-H perfil_altura_normalizada.ext] [-l perfil_Longley-Rice.ext] [-o nombre_archivo_mapa_topogrfico.ppm] [-b archivo_lmites_cartogrficos.dat] [-s base_datos_sitios/ciudades.dat] [-d ruta_directorio_sdf] [-m radio multiplicador tierra (flotante)] [-f frequencia (MHz) para clculos de la zona de Fresnel (flotante)] [-R mximo radio de cobertura (millas/kilmetros) (flotante)] [-dB Umbral bajo el cual no se presentarn los contornos] [-gc Altura del clutter del terreno (pies/metros) (flotante)] [-fz porcentaje despejado de la zona de Fresnel (default = 60)] [-ano nombre archivo salida alfanum- rica] [-ani nombre archivo entrada alfanumrica] [-udt archivo_ter- reno_definido_por_el_usuario.dat] [-dbm] [-n] [-N] [-nf] [-ngs] [-geo] [-kml] [-gpsav] [-metric] DESCRIPCIN SPLAT! es una poderosa herramienta para el anlisis de terreno y propagacin RF cubriendo el espectro entre 20 Megahertz y 20 Gigahertz. SPLAT! es Software Libre y est diseado para operar en escritorios Unix y basados en Linux. La redistribucin y/ modificacin est permitida bajo los trminos de la licencia pblica general GNU segn lo publicado por la Fundacin de Software Libre, versin 2. La adopcin del cdigo fuente de SPLAT! en aplicaciones propietarias o de fuente-cerrada es una violacin de esta licencia, y esta estrictamente prohibida. SPLAT! es distribuido con la esperanza de que sea til, pero SIN NINGUNA GARANTA, an la garanta implcita de COMERCIALIZACIN de la APLICACIN PARA UN PROPSITO PARTICULAR. Vea la licencia GNU para ms detalles. INTRODUCCIN Las aplicaciones de SPLAT! incluyen la visualizacin, diseo, y anlisis de enlaces de redes inalmbricas WAN, sistemas de radio comunicaciones comerciales y aficionados sobre los 20 megahertz, enlaces microonda, estudios de interferencia y coordinacin de frecuencias, y determinacin del contorno de cobertura de las regiones de radio y televisin ter- restres anlogas y digitales. SPLAT! proporciona datos de ingeniera RF del sitio, tales como distan- cias sobre el arco terrestre y azimut entre sitios de transmisin y recepcin, ngulos de elevacin de la antena (uptilt), ngulos de depresin (downtilt), altura de la antena sobre nivel del mar, altura de la antena sobre el promedio del terreno, azimut, distancias y elevaciones para determinar obstrucciones, Atenuaciones de trayectoria Longley- Rice, e intensidad de seal recibida, Adicionalmente, los requisitos mnimos necesarios de altura de las antenas para establecer trayecto- rias de comunicacin de lnea-de-vista sin obstrucciones debido al ter- reno, la primera zona de Fresnel, y cualquier porcentaje definido por el usuario de la primera zona de Fresnel. SPLAT! produce informes, grficos, y mapas topogrficos altamente detal- lados y cuidadosamente descritos que presentan las trayectorias de lnea-de-vista, contornos regionales de prdidas por trayectoria y con- tornos de intensidad de seal a travs de los cuales se puede determinar la prediccin del rea de cobertura de sistemas de transmisores y repeti- doras. Al realizar anlisis de lnea de vista y prdidas Longley-Rice cuando se emplean mltiples sitios de transmisores o repetidores, SPLAT! determina las reas de cobertura individuales y mutuas dentro de la red especificada. FICHEROS DE ENTRADA SPLAT! es una aplicacin manejada por linea de comandos terminal de textos (shell), y lee los datos de entrada a travs de un nmero de ficheros de datos. Algunos archivos son obligatorios para la apropiada ejecucin del programa, mientras que otros son opcionales. Los archivos obligatorios incluyen los modelos topogrficos de elevacin digital en la forma de archivos de datos de SPLAT (archivos SDF), archivos de local- izacin del sitio (archivos QTH), y archivos de parmetros para el modelo Longley-Rice (archivos LRP). Los archivos opcionales incluyen archivos de localizacin de ciudades/sitios, archivos de lmites cartogrficos, archivos de terreno definidos por el usuario, archivos de entrada de prdidas por trayectoria, archivos de patrones de radiacin de antenas, y archivos de definicin de color. FICHEROS DE DATOS SPLAT SPLAT! importa los datos topogrficos desde los ficheros de datos SPLAT (SDFs). Estos archivos se pueden generar desde varias fuentes de infor- macin. En los Estados Unidos, los ficheros de datos SPLAT se pueden generar a travs de la U.S. Geological Survey Digital Elevation Models (DEMs) usando la herramienta postdownload y usgs2sdf incluidas con SPLAT!. Los modelos de elevacin digital USGS compatibles con esta utilidad pueden ser descargados de: http://edcftp.cr.usgs.gov/pub/data/DEM/250/. Una resolucin significativamente mejor se puede obtener con el uso de los modelos digitales de elevacin SRTM versin 2, especialmente cuando son complementados por datos USGS-derivados de SDF. Estos modelos de un-grado por un-grado son el resultado de la misin topogrfica del radar espacial Shuttle STS-99, y estn disponibles para la mayora de las regiones pobladas de la tierra. Los ficheros de datos SPLAT pueden ser generados desde los archivos de datos SRTM-3 3 arco-segundo usando la utilidad incluida srtm2sdf. Los archivo SRTM-3 versin 2 se pueden obtener a travs de FTP annimo desde: ftp://e0srp01u.ecs.nasa.gov:21/srtm/version2/SRTM3/ Observe que el nombre de los archivos SRTM se refieren a la latitud y longitud de la esquina suroeste del conjunto de datos topogrficos con- tenidos dentro del archivo. Por lo tanto, la regin de inters debe estar al norte y al este de la latitud y longitud proporcionada por el nombre del archivo SRTM. La utilidad strm2sdf tambin puede ser usada para convertir los datos SRTM 3-arco segundo en formato Band Interleaved by Line (.BIL) para ser usados con SPLAT!. Estos datos estn disponibles va web en: http://seam- less.usgs.gov/website/seamless/ los datos Band Interleaved by Line deben ser descargados en una manera especfica para ser compatible con srtm2sdf y SPLAT!. por favor consulte la documentacin srtm2sdf's para instrucciones sobre la descarga de datos topogrficos .BIL a travs del Sitio Web USGS's Seamless. Incluso se puede obtener una mayor resolucin y exactitud usando los datos topogrficos SRTM-1 Versin 2. Estos datos estn disponibles para los Estados Unidos y sus territorios y posesiones, y pueden ser descar- gados desde: ftp://e0srp01u.ecs.nasa.gov:21/srtm/version2/SRTM1/ Los archivos SDF de alta resolucin para ser usados con SPLAT! HD pueden ser generados desde los datos en este formato usando la herramienta srtm2sdf-hd. A pesar de la exactitud ms alta que los datos SRTM ofrecen, existen algunos vacos en los conjuntos de datos. Cuando se detectan estos vacos, las herramientas srtm2sdf y srtm2sdf-hd los substituyen por los datos encontrados en los archivos SDF existentes generados con la utilidad usgs2sdf). Si los datos SDF, USGS-derivados no estn disponibles, los vacos se reemplazan con el promedio de los pixeles adyacentes, o reemplazo directo. Los ficheros de datos de SPLAT contienen valores enteros de las eleva- ciones topogrficas en metros referenciados al nivel del mar para regiones de la tierra de 1-grado por 1-grado con una resolucin de 3-arco segundos. Los archivos SDF pueden ser ledos por SPLAT! ya sea en el formato estndar (.sdf) as como en los generados directamente por las herramientas usgs2sdf, srtm2sdf, y srtm2sdf-hd, o en el formato comprimido bzip2 (.sdf.bz2). Puesto que los archivos sin comprimir se pueden procesar ligeramente ms rpido que los archivos comprimidos, SPLAT! busca los datos SDF necesarios en formato sin comprimir primero. Si los datos sin comprimir no pueden ser localizados, SPLAT! entonces busca los datos en formato comprimido bzip2. Si tampoco se pueden encontrar los archivos SDF comprimidos para la regin solicitada, SPLAT! asume que la regin es el ocano, y asignar una elevacin del nivel del mar a estas reas. Esta caracterstica de SPLAT! permite realizar el anlisis de trayecto- rias no solamente sobre la tierra, sino tambin entre las reas costeras no representadas por los datos del Modelo de Elevacin Digital. Sin embargo, este comportamiento de SPLAT! resalta la importancia de tener todos los archivos SDF requeridos para la regin a ser analizada, para as obtener resultados significativos. ARCHIVOS DE LOCALIZACIN DEL SITIO (QTH) SPLAT! SPLAT! importa la informacin de la localizacin de los sitios del transmisor y del receptor analizados por el programa de los archivos ASCII que tienen una extensin .qth. Los archivos QTH contienen el nombre del sitio, la latitud del sitio (positiva al norte del ecuador, negativa al sur), la longitud del sitio (en grados oeste W de 0 a 360 grados), y; La altura de la antena del sitio sobre el nivel del suelo (AGL), cada uno separado por un caracter de salto-de-lnea. La altura de la antena se asume a ser especificada en pies a menos que sea seguida por la letra m o de la palabra meters en maysculas minscu- las. La informacin de la latitud y de la longitud se puede expresar en formato decimal (74.6889) en formato grados, minutos, segundos (DMS) (74 41 20.0). Por ejemplo, un archivo de localizacin de sitio que describa la estacin de televisin WNJT-DT, Trenton, NJ (wnjt-dt.qth) se puede leer como sigue: WNJT-DT 40.2828 74.6864 990.00 Cada sitio de transmisor y receptor analizado por SPLAT! debe ser rep- resentado por su propio archivo de la localizacin de sitio (QTH). ARCHIVOS DE PARMETROS LONGLEY-RICE (LRP) Los archivos de datos de parmetros Longley-Rice son requeridos por SPLAT! para determinar las prdidas por trayectoria RF, intesidad de campo, o nivel de la potencia de la seal recibida ya sea en el modo punto-a-punto prediccin de rea. Los datos de parmetros para el modelo Longley-Rice se leen desde el archivo que tiene el mismo nombre base del archivo QTH del sitio del transmisor, pero con extensin .lrp. Los Archivos SPLAT! LRP comparten el siguiente formato (wnjt-dt.lrp): 15.000 ; Earth Dielectric Constant (Relative permittivity) 0.005 ; Earth Conductivity (Siemens per meter) 301.000 ; Atmospheric Bending Constant (N-units) 647.000 ; Frequency in MHz (20 MHz to 20 GHz) 5 ; Radio Climate (5 = Continental Temperate) 0 ; Polarization (0 = Horizontal, 1 = Vertical) 0.50 ; Fraction of situations (50% of locations) 0.90 ; Fraction of time (90% of the time) 46000.0 ; ERP in Watts (optional) Si un archivo LRP correspondiente al archivo QTH del sitio de trans- misin no puede ser encontrado, SPLAT! explorar el directorio de trabajo actual buscando el archivo "splat.lrp". Si este archivo tampoco puede ser encontrado, entonces los parmetros por defecto enumerados arriba sern asignados por SPLAT! y un archivo correspondiente "splat.lrp" con- teniendo estos parmetros por defecto ser escrito al directorio actual de trabajo. El archivo "splat.lrp" generado se puede editar de acuerdo a las necesidades del usuario. Las constantes dielctricas tpicas de la tierra y sus valores de conduc- tividad son los siguientes: Dielectric Constant Conductivity Salt water : 80 5.000 Good ground : 25 0.020 Fresh water : 80 0.010 Marshy land : 12 0.007 Farmland, forest : 15 0.005 Average ground : 15 0.005 Mountain, sand : 13 0.002 City : 5 0.001 Poor ground : 4 0.001 Los cdigos de Clima de Radio usados por SPLAT! son los siguientes: 1: Equatorial (Congo) 2: Continental Subtropical (Sudan) 3: Maritime Subtropical (West coast of Africa) 4: Desert (Sahara) 5: Continental Temperate 6: Maritime Temperate, over land (UK and west coasts of US & EU) 7: Maritime Temperate, over sea El clima templado continental es comn a las grandes masas de la tierra en la zona templada, tal como los Estados Unidos. Para trayectorias inferiores a 100 kilmetros, es poca la diferencia entre los climas tem- plados continentales y martimos. Los parmetros sptimo y octavo en el archivo .lrp corresponden al anli- sis estadstico proporcionado por el modelo Longley-Rice. En este ejem- plo, SPLAT! devolver la mxima prdida de trayectoria que ocurre el 50% del tiempo (fraccin del tiempo) en el 90% de las situaciones (fraccin de situaciones). Esto es a menudo denotado como F(50,90) en los estu- dios Longley_Rice. En los Estados Unidos un criterio F(50,90) es tpica- mente usado para televisin digital (8-level VSB modulation), mientras que F(50,50) es usado para radiodifusin analgica (VSB-AM+NTSC). Para mayor informacin de esos parmetros, puede visitar: http://flat- top.its.bldrdoc.gov/itm.html and http://www.softwright.com/faq/engi- neering/prop_longley_rice.html El parmetro final en el archivo .lrp corresponde a la potencia efectiva radiada, y es opcional. Si esta es incluida en el archivo .lrp, entonces SPLAT! computar los niveles de intesidad de seal recibida y los contornos de niveles de intensidad de campo cuando se realicen los estudios Longley-rice. Si el parmetro es omitido, se computan en su lugar las prdidas por trayectoria. El ERP provisto en el archivo .lrp puede ser invalidado usando la opcin SPLAT! de lnea-de-comando -erp. Si el archivo .lrp contiene un parmetro ERP y en lugar de generar los contronos de intesidad de campo se desea generar los contornos de prdida por trayectoria, el valor ERP puede ser asignado a cero usando la opcin -erp sin tener que editar el archivo .lrp para obtener el mismo resultado. ARCHIVOS DE LOCALIZACIN DE CIUDADES Los nombres y las localizaciones de ciudades, sitios de la torre, u otros puntos de inters se pueden importar y trazar en los mapas topogr- ficos generados por SPLAT!. SPLAT! importa los nombres de ciudades y localizaciones de los archivos ASCII que contienen el nombre, latitud y longitud de la localizacin de inters. Cada campo es separado por una coma. Cada expediente es separado por un caracter de salto-de-linea. Al igual que con los archivos .qth, la informacin de la latitud y la longitud se puede ingresar en formato decimal en formato de grados, minutos, segundos (DMS). Por ejemplo (cities.dat): Teaneck, 40.891973, 74.014506 Tenafly, 40.919212, 73.955892 Teterboro, 40.859511, 74.058908 Tinton Falls, 40.279966, 74.093924 Toms River, 39.977777, 74.183580 Totowa, 40.906160, 74.223310 Trenton, 40.219922, 74.754665 Un total de cinco ficheros de datos separados de ciudades se pueden importar a la vez, y no hay lmite al tamao de estos archivos. SPLAT! lee datos de las ciudades en base a "primero ingresada primero servida", y traza solamente las localizaciones cuyas anotaciones no estn en conflicto con anotaciones de las localizaciones ledas anterior- mente durante en el archivo actual de datos de ciudades, en archivo previos. Este comportamiento en SPLAT! reduce al mnimo el alboroto al generar los mapas topogrficos, pero tambin determina que por mandato las localizaciones importantes estn puestas al principio del primer fichero de datos de ciudades, y las localizaciones de menor importancia sean colocadas a continuacin en la lista o en los ficheros de datos subsecuentes. Los ficheros de datos de las ciudades se pueden generar manualmente usando cualquier editor de textos, importar de otras fuentes, o derivar de los datos disponibles de la oficina de censo de los Estados Unidos, usando la herramienta citydecoder incluida con SPLAT!. Estos datos estn disponibles gratuitamente va Internet en: http://www.cen- sus.gov/geo/www/cob/bdy_files.html, y deben estar en formato ASCII. ARCHIVOS DE DATOS DE LIMITES CARTOGRFICOS Los datos cartogrficos de lmites se pueden tambin importar para trazar los lmites de las ciudades, condados, o estados en los mapas topogrfi- cos generados por SPLAT!. Estos datos deben estar en el formato de metadatos de archivos cartogrficos de lmites ARC/INFO Ungenerate (for- mato ASCII), y estn disponibles para los E.E.U.U..en la Oficina de Cen- sos va Internet en: http://www.census.gov/geo/www/cob/co2000.html#ascii y http://www.census.gov/geo/www/cob/pl2000.html#ascii. Un total de cinco archivos cartogrficos separados de lmites se puede importar a la vez. No es necesario importar lmites de estado si ya se han importado los lmites del condado. OPERACIN DEL PROGRAMA SPLAT! Debido a que SPLAT! hace un uso intensivo del CPU y la memoria, se invoca va lnea de comandos usando una serie de opciones y argumen- tos, este tipo de interfaz reduce al mnimo gastos indirectos y se presta a operaciones escriptadas (batch). El uso de CPU y prioridad de memoria por SPLAT! se pueden modificar con el uso de comandos nice Unix. El nmero y el tipo de opciones pasados a SPLAT! determinan su modo de operacin y el mtodo de generacin de los datos de salida. Casi todas las opciones de SPLAT! se pueden llamar en cascada y en cualquier orden al invocar el programa desde la lnea de comandos. Simplemente tipe splat en la consola de comandos, esto retornar un resumen de las opciones de lnea de comando de SPLAT!: --==[ SPLAT! v1.3.0 Available Options... ]==-- -t txsite(s).qth (sitio de transmisin, max 4 con -c, max 30 con -L) -r rxsite.qth (sitio de recepcin) -c grafica rea(s) de cobertura del Tx(s) con antena Rx a X pies/mts SNT -L grafica mapa de prdida por trayectoria del TX y antena RX a X pies/mts SNT -s nombres de archivos(s) de ciudades/sitios para importar (mximo 5) -b nombres de archivos(s) de lmites cartogrficos para importar (mximo 5) -p nombre de archivo para graficar el perfil del terreno -e nombre de archivo para graficar la elevacin del terreno -h nombre de archivo para graficar la altura del terreno -H nombre de archivo para graficar la altura normalizada del terreno -l nombre de archivo para graficar prdidas por trayectoria -o nombre de archivo para generar el mapa topogrfico (.ppm) -u nombre del archivo del terreno definido-por-el-usuario a importar -d ruta al directorio que contiene los archivos sdf (en lugar de ~/.splat_path) -m multiplicador del radio de la tierra -n no grafica las rutas de LDV in mapas .ppm -N no produce reportes innecesarios del sitio reportes de obstruccin -f frecuencia para el clculo de la zona de Fresnel (MHz) -R modifica el rango por defecto para -c -L (millas/kilmetros) -db Umbral bajo el cual los contornos no sern presentados -nf no grafica la zona de Fresnel en los grficos de altura -fz porcentaje de despeje de la zona de Fresnel (default = 60) -gc Altura del clutter del terreno (pies/metros) -ngs presenta la topografa de escala de grises como blanco en archivos .ppm -erp valor ERP en lugar del declarado en el archivo .lrp (Watts) -ano nombre archivo salida alfanumrica -ani nombre archivo entrada alfanumrica -udt nombre del archivo de entrada de terreno definido-por-el-usuario -kml genera un archivo compatible Google Earth .kml (para enlaces punto-punto) -dbm dibuja contornos de nivel de potencia de seal en lugar de intesi- dad de campo -geo genera un archivo Xastir de georeferencia .geo (con salida .ppm) -gpsav preserva los archivos temporales gnuplot despus de ejecutar SPLAT! -metric emplea unidades mtricas para todas las I/O del usuario Las opciones de lnea-de-comando para splat y splat-hd son idnticas. SPLAT! opera en dos modos distintos: modo punto-a-punto, y modo de prediccin del rea de cobertura, y puede ser invocado por el usuario usando el modo de lnea de vista (LOS) el modelo de propagacin sobre terreno irregular (ITM) Longley-Rice. El radio de tierra verdadera, cuatro-tercios, o cualquier otro radio de la tierra definido-por-el- usuario pueden ser especificados al realizar los anlisis de lnea-de- vista. ANLISIS PUNTO-A-PUNTO SPLAT! puede ser utilizado para determinar si existe lnea de vista entre dos localizaciones especificadas realizando para ello el anlisis del perfil del terreno. Por ejemplo: splat -t tx_site.qth -r rx_site.qth invoca un anlisis del perfil del terreno entre el transmisor especifi- cado en tx_site.qth y el receptor especificado en rx_site.qth, y escribe un Reporte de Obstrucciones SPLAT! al directorio de trabajo actual. El reporte contiene los detalles de los sitios del transmisor y del receptor, e identifica la localizacin de cualquier obstruccin detectada a lo largo de la trayectoria de lnea-de-vista. Si una obstruccin puede ser despejada levantando la antena de recepcin a una mayor altitud, SPLAT! indicar la altura mnima de la antena requerida para que exista lnea-de-vista entre las localizaciones del transmisor y el receptor especificadas. Observe que las unidades imperiales (millas, pies) se usan por defecto, a menos que se use la opcin -metric en la orden SPLAT! de lnea de comandos. splat -t tx_site.qth -r rx_site.qth -metric Si la antena se debe levantar una cantidad significativa, esta determi- nacin puede tomar una cierta cantidad de tiempo. Observe que los resul- tados proporcionados son el mnimo necesario para que exista una trayec- toria de la lnea-de-vista, y en el caso de este simple ejemplo, no con- sidera los requisitos de la zona de Fresnel. Las extensiones qth son asumidas por SPLAT! para los archivos QTH, y son opcionales cuando se especifican los argumentos -t y -r en la lnea de comandos. SPLAT! lee automticamente todos los ficheros de datos de SPLAT necesarios para el anlisis del terreno entre los sitios especifi- cados. SPLAT! busca primero los archivos SDF necesarios en el direc- torio de trabajo actual. Si estos archivos no se encuentran, SPLAT! entonces busca en la ruta especificada por la opcin -d: splat -t tx_site -r rx_site -d /cdrom/sdf/ Una ruta a un directorio externo puede ser especificada creando el archivo ".splat_path" en el directorio de trabajo del usuario. Este archivo $HOME/.splat_path debe contener una sola lnea de texto ASCII en la que indique la ruta completa del directorio que contiene todos los archivos SDF. /opt/splat/sdf/ Y puede ser generado usando cualquier editor de texto. Un grfico que muestre el perfil del terreno en funcin de la distancia, partiendo desde el receptor, entre las localizaciones del transmisor y receptor se puede generar adicionando la opcin -p: splat -t tx_site -r rx_site -p terrain_profile.png SPLAT! invoca al programa gnuplot cuando genera los grficos. La extensin del nombre del archivo especificado a SPLAT! determina el for- mato del grfico a ser producido .png generar un archivo de grfico PNG a color con una resolucin de 640x480, mientras que .ps o .postscript generarn archivos de salida postscritp. La salida en formatos como GIF, Adobe Illustrator, AutoCAD dxf, LaTex, y muchos otros estn disponibles. Por favor consulte gnuplot, y la documentacin de gnuplot para detalles de todos los formatos de salida soportados. En el lado del receptor un grfico de elevaciones en funcin de la dis- tancia determinado por el ngulo de inclinacin debido al terreno entre el receptor y el transmisor se puede generar usando la opcin -e: splat -t tx_site -r rx_site -e elevation_profile.png El grfico producido usando esta opcin ilustra los ngulos de elevacin y depresin resultado del terreno entre la localizacin del receptor y el sitio del transmisor desde la perspectiva del receptor. Un segundo trazo es dibujado entre el lado izquierdo del grfico (localizacin del receptor) y la localizacin de la antena que transmite a la derecha. Este trazo ilustra el ngulo de elevacin requerido para que exista una trayectoria de lnea-de-vista entre el receptor y transmisor. Si la traza interseca el perfil de elevacin en cualquier punto del grfico, entonces esto es una indicacin que bajo las condiciones dadas no existe una trayectoria de lnea-de-vista, y las obstrucciones se pueden identi- ficar claramente en el grfico en los puntos de interseccin. Un grfico ilustrando la altura del terreno referenciado a la trayecto- ria de lnea-de-vista entre el transmisor y el receptor se puede generar usando la opcin -h: splat -t tx_site -r rx_site -h height_profile.png La altura del terreno normalizada a las alturas de las antenas del transmisor y receptor pueden ser obtenidas con la opcin -H: splat -t tx_site -r rx_site -H normalized_height_profile.png El contorno de curvatura de la Tierra tambin es graficada en este modo. La primera Zona de Fresnel, y el 60% de la primera Zona de Fresnel puede ser adicionada al grfico de perfiles de altura con la opcin -f, y especificando una frecuencia (MHz) a la cual la Zona de Fresnel ser modelada: splat -t tx_site -r rx_site -f 439.250 -H normalized_height_profile.png Zonas de despeje de la zona de Fresnel distintas al 60% pueden ser especificadas usando la opcin -fz como sigue: splat -t tx_site -r rx_site -f 439.250 -fz 75 -H height_profile2.png Un grfico que muestre las prdidas de trayectoria Longley-Rice se puede dibujar usando la opcin -l: splat -t tx_site -r rx_site -l path_loss_profile.png Como antes, adicionando la opcin -metric se forza al grfico a usar unidades de medida mtrica. La opcin -gpsav instruye a SPLAT! para preservar (en lugar de borrar) los archivos temporales de trabajo gnu- plot generados durante la ejecucin de SPLAT!, permitiendo al usuario editar esos archivos y re-ejecutar gnuplot si lo desea. Al realizar un anlisis punto-a-punto, un reporte SPLAT! de anlisis de trayectoria es generado en la forma de un archivo de texto con una extensin de archivo .txt. El reporte contiene azimut y distancias entre el transmisor y receptor, as mismo cuando se analizan las perdidas por espacio-libre y trayectoria Longley-Rice. El modo de propagacin para la trayectoria est dado como Lnea-de-Vista, Horizonte Simple, Horizonte Doble, Difraccin dominante, Troposcatter dominante. Distancias y localizaciones para identificar las obstrucciones a lo largo de la trayectoria entre el transmisor y el receptor tambin se proveen. Si la potencia efectiva radiada del transmisor es especificada en el archivo .lrp del transmisor correspondiente, entonces la predic- cin de intensidad de seal y voltaje de antena en la localizacin de recepcin tambin se provee en el reporte de anlisis de trayectoria. Para determinar la relacin seal-a-ruido (SNR) en el sitio remoto donde el ruido (trmico) aleatorio de Johnson es el el factor limitante pri- mario en la recepcin: SNR=T-NJ-L+G-NF donde T es la potencia ERP del transmisor en dBW en la direccin del recedptor, NJ es el ruido de Johnson en dBW (-136 dBW para un canal de TV de 6 MHz), L es las prdidas por trayectoria provistas por SPLAT! en dB (como un nmero positivo), G es la ganancia de la antena receptora en dB referenciada a un radiador isotrpico, y NF es la figura de ruido en el receptor en dB. T puede ser computado como sigue: T=TI+GT donde TI es la cantidad actual de potencia RF entregada a la antena transmisora en dBW, GT es la ganancia de la antena transmisora (refer- enciada a una isotrpica) en la direccin del receptor ( al horizonte si el receptor est sobre el horizonte). Para calcular cuanta mas seal est disponible sobre el mnimo necesario para conseguir una especfica relacin seal-a-ruido: Signal_Margin=SNR-S donde S es la mnima relacin SNR deseada (15.5 dB para ATSC (8-level VSB) DTV, 42 dB para televisin analgica NTSC). Un mapa topogrfico puede ser generado por SPLAT! para visualizar la trayectoria entre el transmisor y el receptor desde otra perspectiva. Los mapas topogrficos generados por SPLAT! presentan las elevaciones usando una escala de grises logartmica, con las elevaciones ms altas representadas a travs de capas ms brillantes de gris. El rango dinmico de la imagen es escalada entre las elevaciones ms altas y ms bajas pre- sentes en el mapa. La nica excepcin de esto es al nivel del mar, el cual se representa usando el color azul. La salida topogrfica se puede especificar usando la opcin -o: splat -t tx_site -r rx_site -o topo_map.ppm La extensin .ppm del archivo de salida es asumida por SPLAT!, y es opcional. En este ejemplo, topo_map.ppm ilustrar las localizaciones de los sitios especificados del transmisor y del receptor. Adems, la trayectoria entre los dos sitios ser dibujada sobre las localizaciones para las cuales existe una trayectoria sin obstculo hacia el transmisor con una altura de la antena de recepcin igual a la del sitio del receptor (especificado en rx_site.qth). Puede ser deseable poblar el mapa topogrfico con nombres y localiza- ciones de ciudades, sitios de torres, o de otras localizaciones impor- tantes. Un archivo de ciudades se puede pasar a SPLAT! usando la opcin -s: splat -t tx_site -r rx_site -s cities.dat -o topo_map Hasta cinco archivos separados pueden ser pasados a SPLAT! a la vez luego de la opcin -s. Lmites de estados y ciudades pueden ser adicionados al mapa especifi- cando hasta cinco archivos de lmites cartogrficos de Censo Bureu de los U.S. usando la opcin -b: splat -t tx_site -r rx_site -b co34_d00.dat -o topo_map En situaciones donde mltiples sitios de transmisores estn en uso, se pueden pasar a SPLAT! hasta cuatro localizaciones simultneas para sus anlisis: splat -t tx_site1 tx_site2 tx_site3 tx_site4 -r rx_site -p profile.png En este ejemplo, SPLAT! genera cuatro reportes separados de obstruccin y de perfiles de terreno . Un simple mapa topogrfico puede ser especi- ficado usando la opcin -o, y las trayectorias de lnea de vista entre cada transmisor y el sitio indicado del receptor ser producido en el mapa, cada uno en su propio color. La trayectoria entre el primer transmisor especificado al receptor ser verde, la trayectoria entre el segundo transmisor y el receptor ser cyan, la trayectoria entre el ter- cer transmisor y el receptor ser violeta, y la trayectoria entre el cuarto transmisor y el receptor ser siena. Los mapas topogrficos generados por SPLAT! son imgenes TrueColor PixMap Portables de 24-bit (PPM) y pueden ser vistos, corregidos, o conver- tidos a otros formatos grficos usando populares programas de imgenes tales como xv, The GIMP, ImageMagick, and XPaint. El formato PNG es altamente recomendado para el almacenamiento comprimido sin prdidas de los archivos topogrficos de salida generados por SPLAT!. La utilidad de lnea de comandos ImageMagick's convierte fcilmente los archivos grficos SPLAT! PPM al formato PNG: convert splat_map.ppm splat_map.png Otra utilidad de de lnea de comandos excelente para convertir archivos PPM a PNG es wpng, y est disponible en: http://www.libpng.org/pub/png/book/sources.html. Como recurso adi- cional, los archivos PPM pueden ser comprimidos usando la utilidad bzip2, y ser ledos directamente en este formato por The GIMP. La opcin -ngs asigna a todo el terreno el color blanco, y puede ser usada cuando se quiere generar mapas desprovistos de terreno splat -t tx_site -r rx_site -b co34_d00.dat -ngs -o white_map El archivo imagen .ppm resultante puede ser convertido al formato .png con un fondo transparente usando la utilidad convert de ImageMagick's. convert -transparent "#FFFFFF" white_map.ppm transparent_map.png DETERMINANDO LA COBERTURA REGIONAL SPLAT! puede analizar un sitio de transmisor repetidora, redes de sitios, y predecir la cobertura regional para cada sitio especificado. En este modo SPLAT! puede generar un mapa topogrfico presentando la lnea-de-vista geomtrica del rea de cobertura de los sitios, basados en la localizacin de cada sitio y la altura de la antena receptora que se desea comunicar con el sitio en cuestin. Un anlisis regional puede ser realizado por SPLAT! usando la opcin -c como sigue: splat -t tx_site -c 30.0 -s cities.dat -b co34_d00.dat -o tx_coverage En este ejemplo, SPLAT! genera un mapa topogrfico llamado tx_cover- age.ppm que ilustra la prediccin de cobertura regional de lnea-de-vista del tx_site a las estaciones receptoras que tienen una antena de 30 pies de altura sobre el nivel del terreno (AGL). Si la opcin -metric es usada, el argumento que sigue a la opcin -c es interpretada en metros, en lugar de pies. El contenido de cities.dat son dibujados sobre el mapa, como tambin los lmites cartogrficos contenidos en el archivo co34_d00.dat. Cuando se grafica las trayectorias de lnea-de-vista y las reas de cobertura regional, SPLAT! por defecto no considera los efectos de la flexin atmosfrica. Sin embargo esta caracterstica puede ser modificada usando el multiplicador de radio de la tierra con la opcin (-m): splat -t wnjt-dt -c 30.0 -m 1.333 -s cities.dat -b counties.dat -o map.ppm Un radio multiplicador de 1.333 instruye a SPLAT! a usar el modelo de "cuatro-tercios" para el anlisis de propagacin de lnea de vista. Cualquier multiplicador del radio de la tierra apropiado puede ser seleccionado por el usuario. Cuando realiza un anlisis regional, SPLAT! genera un reporte para cada estacin analizada. Los reportes de sitio SPLAT! contienen detalles de la localizacin geogrfica del sitio, su altura sobre el nivel del mar, la altura de la antena sobre el promedio del terreno, y la altura del promedio del terreno calculada en las direcciones de los azimut de 0, 45, 90, 135, 180, 225, 270, y 315 grados. DETERMINANDO MLTIPLES REGIONES DE COBERTURA DE LDV SPLAT! tambin puede presentar reas de cobertura de lnea-de-vista hasta para cuatro sitios de transmisores separados sobre un mapa topogrfico comn. Por ejemplo: splat -t site1 site2 site3 site4 -c 10.0 -metric -o network.ppm Grafica las coberturas regionales de lnea de vista del site1 site2 site3 y site4 basado en una antena receptora localizada a 10.0 metros sobre el nivel del terreno. Un mapa topogrfico entonces es escrito al archivo network.ppm. El rea de cobertura de lnea-de-vista del trans- misor es graficada en los colores indicados (junto con sus valores RGB correspondientes en decimal): site1: Green (0,255,0) site2: Cyan (0,255,255) site3: Medium Violet (147,112,219) site4: Sienna 1 (255,130,71) site1 + site2: Yellow (255,255,0) site1 + site3: Pink (255,192,203) site1 + site4: Green Yellow (173,255,47) site2 + site3: Orange (255,165,0) site2 + site4: Dark Sea Green 1 (193,255,193) site3 + site4: Dark Turquoise (0,206,209) site1 + site2 + site3: Dark Green (0,100,0) site1 + site2 + site4: Blanched Almond (255,235,205) site1 + site3 + site4: Medium Spring Green (0,250,154) site2 + site3 + site4: Tan (210,180,140) site1 + site2 + site3 + site4: Gold2 (238,201,0) Si se generan archivos .qth separados, cada uno representando una localizacin de un sitio comn, pero con diferentes alturas de antena, SPLAT! puede generar un mapa topogrfico sencillo que ilustra la cober- tura regional desde las estaciones (hasta cuatro) separadas por la altura en un nica torre. ANLISIS DE PRDIDAS POR TRAYECTORIA Si la opcin -c se reemplaza por la opcin -L, se puede generar un mapa de prdidas de trayectorias Longley-Rice: splat -t wnjt -L 30.0 -s cities.dat -b co34_d00.dat -o path_loss_map En este modo, SPLAT! genera un mapa multicolor que ilustra los niveles de seal esperados (prdidas por trayectoria) en las reas alrededor del transmisor. Una leyenda en la parte inferior del mapa relaciona cada color con sus respectivas prdidas por trayectoria especficas en deci- beles. La opcin -db permite un umbral a ser configurado como lmite bajo el cual los contornos no sern graficados en el mapa. Por ejemplo, si las prdidas por trayectoria por debajo de -140 dB son irrelevantes para el estudio que se est realizando, el grfico de las prdidas por trayectoria puede ser limitado a la regin delimitada por el contorno de atenuacin de 140 dB como sigue: splat -t wnjt-dt -L 30.0 -s cities.dat -b co34_d00.dat -db 140 -o plot.ppm El umbral del contorno de prdidas por trayectoria puede ser expresado como una cantidad positiva o negativa El rango de anlisis de prdidas por trayectoria puede modificado a una distancia especficada-por-el-usuario con la opcin -R. El argumento debe ser dado en millas ( kilmetros si la opcin -metric es usada). Si se especifica un rango mayor que el mapa topogrfico generado, SPLAT! realizar los clculos de perdidas Longley-Rice de trayectoria entre todas las cuatro esquinas del rea del mapa de prediccin. Los colores usados para ilustrar las regiones de contorno en los mapas SPLAT! de cobertura generados se pueden modificar al crear o modificar los archivos de definicin de color SPLAT!'s. Los archivos de definicin de color tienen el mismo nombre base que los archivos de los trans- misores .qth, pero llevan extensiones .lcf, .scf, y .dcf. Si en el directorio de trabajo actual no existen los archivos necesarios, cuando SPLAT! se est ejecutando, se crea en este directorio un archivo que contiene los parmetros por defecto de definicin de color que luego puede ser editado manualmente por el usuario. Cuando un anlisis regional Longley-Rice es realizado y el ERP del transmisor no se ha especificado es cero, un archivo de definicin de color de prdidas por trayectoria .lcf correspondiente al sitio del transmisor (.qth) es ledo por SPLAT! desde el directorio de trabajo actual. Si el archivo .lcf correspondiente al sitio del transmisor no se encuentra, entonces un archivo por defecto para edicin manual por el usuario es automtica- mente generado por SPLAT!. Un archivo de definicin de color de prdidas por trayectoria posee la siguiente estructura: (wnjt-dt.lcf): ; SPLAT! Auto-generated Path-Loss Color Definition ("wnjt-dt.lcf") File ; ; Format for the parameters held in this file is as follows: ; ; dB: red, green, blue ; ; ...where "dB" is the path loss (in dB) and ; "red", "green", and "blue" are the corresponding RGB color ; definitions ranging from 0 to 255 for the region specified. ; ; The following parameters may be edited and/or expanded ; for future runs of SPLAT! A total of 32 contour regions ; may be defined in this file. ; ; 80: 255, 0, 0 90: 255, 128, 0 100: 255, 165, 0 110: 255, 206, 0 120: 255, 255, 0 130: 184, 255, 0 140: 0, 255, 0 150: 0, 208, 0 160: 0, 196, 196 170: 0, 148, 255 180: 80, 80, 255 190: 0, 38, 255 200: 142, 63, 255 210: 196, 54, 255 220: 255, 0, 255 230: 255, 194, 204 Si la prdida por trayectoria es menor que 80 dB, el color Rojo (RGB= 255, 0, 0) es asignado a la regin. Si la prdida por trayectoria es mayor o igual a 80 dB, pero menor que 90 dB, entonces Naranja Oscuro (255, 128, 0) es asignado a la regin. Naranja (255, 165, 0) es asignado a regiones que tienen una prdida por trayectoria mayor o igual a 90 dB, pero menor que 100 dB, y as en adelante. El terreno en escala de grises es presentado por debajo del contorno de prdidas por trayectoria de 230 dB. ANALISIS DE INTENSIDAD DE CAMPO Si la potencia efectiva radiada (ERP) del transmisor se especifica en el archivo del transmisor .lrp, o expresada en la linea de comandos usando la opcin -erp, en lugar de las prdidas por trayectoria, se pro- ducen los contornos de intensidad de campo referenciados a decibeles sobre un microvoltio por metro (dBuV/m): splat -t wnjt-dt -L 30.0 -erp 46000 -db 30 -o plot.ppm La opcin -db puede ser usada como antes en este modo para limitar la medicin a la cual el contorno de intensidad de campo es dibujado. cuando se dibuja el contorno de intensidad de campo, sin embargo, el argumento dado es interpretado a ser expresado en dBuV/m. El archivo SPLAT! de definicin de color de intensidad de campo comparte una estructura muy similar a los archivos .lcf usados para graficar la prdidas por trayectoria. ; SPLAT! Auto-generated Signal Color Definition ("wnjt-dt.scf") File ; ; Format for the parameters held in this file is as follows: ; ; dBuV/m: red, green, blue ; ; ...where "dBuV/m" is the signal strength (in dBuV/m) and ; "red", "green", and "blue" are the corresponding RGB color ; definitions ranging from 0 to 255 for the region specified. ; ; The following parameters may be edited and/or expanded ; for future runs of SPLAT! A total of 32 contour regions ; may be defined in this file. ; ; 128: 255, 0, 0 118: 255, 165, 0 108: 255, 206, 0 98: 255, 255, 0 88: 184, 255, 0 78: 0, 255, 0 68: 0, 208, 0 58: 0, 196, 196 48: 0, 148, 255 38: 80, 80, 255 28: 0, 38, 255 18: 142, 63, 255 8: 140, 0, 128 Si la intensidad de seal es mayor o igual a 128 dB sobre 1 microvoltio por metro (dBuV/m), el color Rojo (255, 0, 0) es presentado para la regin. Si la intensidad de seal es mayor o igual a 118 dBuV/m, pero menor que 128 dBuV/m, entonces el color naranja (255, 165, 0) es pre- sentado y as en adelante. El terreno en escala de grises es presentado para regiones con intensidad de seal menores que 8 dBuV/m. Los contornos de intensidad de seal para algunos servicios de radiodi- fusin comunes en VHF y UHF en los Estados Unidos son los siguientes: Analog Television Broadcasting ------------------------------ Channels 2-6: City Grade: >= 74 dBuV/m Grade A: >= 68 dBuV/m Grade B: >= 47 dBuV/m -------------------------------------------- Channels 7-13: City Grade: >= 77 dBuV/m Grade A: >= 71 dBuV/m Grade B: >= 56 dBuV/m -------------------------------------------- Channels 14-69: Indoor Grade: >= 94 dBuV/m City Grade: >= 80 dBuV/m Grade A: >= 74 dBuV/m Grade B: >= 64 dBuV/m Digital Television Broadcasting ------------------------------- Channels 2-6: City Grade: >= 35 dBuV/m Service Threshold: >= 28 dBuV/m -------------------------------------------- Channels 7-13: City Grade: >= 43 dBuV/m Service Threshold: >= 36 dBuV/m -------------------------------------------- Channels 14-69: City Grade: >= 48 dBuV/m Service Threshold: >= 41 dBuV/m NOAA Weather Radio (162.400 - 162.550 MHz) ------------------------------------------ Reliable: >= 18 dBuV/m Not reliable: < 18 dBuV/m Unlikely to receive: < 0 dBuV/m FM Radio Broadcasting (88.1 - 107.9 MHz) ---------------------------------------- Analog Service Contour: 60 dBuV/m Digital Service Contour: 65 dBuV/m ANALISIS DEL NIVEL DE POTENCIA RECIBIDO Si en el archivo .lrp se especifica la potencia efectiva radiada (ERP), o expresado con la opcin -erp a travs de la lnea de comandos, junto con la opcin -dbm, los contornos de nivel de potencia recibida son referen- ciados a decibels sobre un milivatio (dBm): splat -t wnjt-dt -L 30.0 -erp 46000 -dbm -db -100 -o plot.ppm Para limitar la medicin a la cual se grafican los contornos del nivel de potencia recibida, se puede usar la opcin -db. Cuando se grafican contornos de nivel de potencia, el argumento dado es interpretado a ser expresado en dbm. Los archivos SPLAT! de definicin de color del nivel de potencia recibidos comparten una estructura muy similar a la estructura de los archivos de definicin de color descritos previamente, excepto que los niveles de potencia en dbm pueden ser positivos o negativos, y estn limitados a un rango entre +40 dBm y -200 dBm: ; SPLAT! Auto-generated DBM Signal Level Color Definition ("wnjt- dt.dcf") File ; ; Format for the parameters held in this file is as follows: ; ; dBm: red, green, blue ; ; ...where "dBm" is the received signal power level between +40 dBm ; and -200 dBm, and "red", "green", and "blue" are the corresponding ; RGB color definitions ranging from 0 to 255 for the region speci- fied. ; ; The following parameters may be edited and/or expanded ; for future runs of SPLAT! A total of 32 contour regions ; may be defined in this file. ; ; +0: 255, 0, 0 -10: 255, 128, 0 -20: 255, 165, 0 -30: 255, 206, 0 -40: 255, 255, 0 -50: 184, 255, 0 -60: 0, 255, 0 -70: 0, 208, 0 -80: 0, 196, 196 -90: 0, 148, 255 -100: 80, 80, 255 -110: 0, 38, 255 -120: 142, 63, 255 -130: 196, 54, 255 -140: 255, 0, 255 -150: 255, 194, 204 PARMETROS PARA PATRONES DE RADIACIN DE ANTENAS Los patrones de voltaje de campo normalizado para planos verticales y horizontales de antenas transmisoras son importados automticamente den- tro de SPLAT! cuando se realizan los anlisis de prdidas por trayecto- ria, intensidad de campo, intensidad de campo o nivel de potencia recibida. Los datos de los patrones de antena se leen de un par de archivos que tienen el mismo nombre base que el transmisor y los archivos LRP, pero con extensiones .az y .el, para los patrones de azimut y elevacin respectivamente. Especificaciones acerca de la rotacin del patrn (si existe) e inclinacin mecnica y direccin de la inclinacin (si existe) tambin son contenidos dentro de los archivos de patrones de radiacin de las antenas. Por ejemplo las primeras pocas lneas de un archivo de patrn de azimut SPLAT! podran aparecer como sigue (kvea.az): 183.0 0 0.8950590 1 0.8966406 2 0.8981447 3 0.8995795 4 0.9009535 5 0.9022749 6 0.9035517 7 0.9047923 8 0.9060051 La primera lnea de el archivo .az especifica la cantidad de rotacin del patrn de azimut (medido en grados desde el norte verdadero en sen- tido horario) a ser aplicado por SPLAT! a los datos contenidos en el archivo .az. Esto es seguido por el correspondiente azimut (0 a 360 grados) y su asociado patrn de campo normalizado (0.000 a 1.000) sepa- rado por un espacio en blanco. La estructura del archivo del patrn de elevacin SPLAT! es ligeramente diferente. La primera lnea del archivo .el especifica la cantidad de elevacin mecnica aplicada a la antena. Note que una elevacin hacia abajo (bajo el horizonte) es expresada como un ngulo positivo, mientras que hacia arriba (sobre el horizonte) es expresada como un ngulo nega- tivo. Estos datos son seguidos por la direccin del azimut de la ele- vacin, separado por un espacio en blanco. El remanente del archivo consiste en los valores de los ngulos de ele- vacin y su correspondiente patrn de radiacin de voltaje normalizado (0.000 a 1.000) separados por un espacio en blanco. Los ngulos de ele- vacin deben ser especificados sobre un rango de -10 a +90 grados. Igual que la notacin en la elevacin mecnica, ngulos de elevacin negativa son usados para representar elevaciones sobre el horizonte, mientras que los ngulos positivos representan elevaciones bajo el horizonte. Por ejemplo las primeras pocas lneas de un archivo patrn de elevacin SPLAT! podra aparecer como sigue (kvea.el): 1.1 130.0 -10.0 0.172 -9.5 0.109 -9.0 0.115 -8.5 0.155 -8.0 0.157 -7.5 0.104 -7.0 0.029 -6.5 0.109 -6.0 0.185 En este ejemplo, la antena es mecnicamente inclinada hacia abajo 1.1 grados hacia un azimut de 130 grados Para mejores resultados, la resolucin de los datos de patrones de radiacin debera ser especificados lo mas cerca posibles a los grados azimut, y la resolucin de datos del patrn de elevacin deberan ser especificados lo mas cerca posible a 0.01 grados. Si los datos del patrn especificado no alcanzan este nivel de resolucin, SPLAT! interpo- lar los valores provistos para determinar los datos en la resolucin requerida, aunque esto puede resultar en una prdida en exactitud. EXPORTANDO E IMPORTANDO DATOS DE CONTORNO REGIONAL Realizar un anlisis de cobertura regional basado en un anlisis de trayectoria Longley-Rice puede ser un proceso que consuma mucho tiempo, especialmente si los anlisis son repetido varias veces para descubrir cuales son los efectos que los cambios a los patrones de radiacin de las antenas hacen a la prediccin del rea de cobertura Este proceso puede ser apresurado al exportar los datos del contorno producidos por SPLAT! a un archivo de salida alfanumrico (.ano). Los datos contenidos en este archivo se modificar externamente para incor- porar efectos de patrones de antena, y entonces se los puede importar nuevamente dentro de SPLAT! para rpidamente producir un mapa de con- torno revisado. Dependiendo de la forma en la cual SPLAT! es llamado, los archivos de salida alfanumrica pueden describir prdidas de trayec- toria regional, intensidad de campo, o niveles de potencia de seal recibida. Por ejemplo un archivo de salida alfanumrico que contenga informacin de prdidas por trayectoria se puede generar por SPLAT! para un sitio de recepcin a 30 pies sobre el nivel del terreno, con un radio de 50 mil- las alrededor del sitio de transmisin para prdidas por trayectoria mximas de 140 dB (asumiendo que en el archivo del transmisor .lrp no se ha especificado la ERP) usando la siguiente sintaxis: splat -t kvea -L 30.0 -R 50.0 -db 140 -ano pathloss.dat Si la ERP se especifica en el archivo .lrp o a travs de la opcin -erp de la lnea de comandos, el archivo de salida alfanumrica en su lugar contendr los valores de prediccin de campo en dBuV/m. Si se usa la opcin de lnea de comando -dBm, entonces el archivo de salida alfanum- rica contendr niveles de potencia de seal recibida en dBm. Los archivos de salida alfanumerico SPLAT! pueden exceder muchos cien- tos de megabytes de tamao. Contienen la informacin referentes a los lmites de la regin que describen seguido por latitudes (grados norte), longitudes (grados oeste), azimut (referenciados al norte verdadero), elevaciones(a la primera obstruccin), seguidos ya sea por prdidas por trayectoria(en dB), intensidad de campo recibida (en dBuV/m), o nivel de potencia de seal recibida (en dBm) sin considerar el patrn de radiacin de la antena. Las primeras pocas lneas de un archivo de salida alfanumrica SPLAT! podra tener la siguiente apariencia (pathloss.dat): 119, 117 ; max_west, min_west 35, 34 ; max_north, min_north 34.2265424, 118.0631096, 48.199, -32.747, 67.70 34.2270358, 118.0624421, 48.199, -19.161, 73.72 34.2275292, 118.0617747, 48.199, -13.714, 77.24 34.2280226, 118.0611072, 48.199, -10.508, 79.74 34.2290094, 118.0597723, 48.199, -11.806, 83.26 * 34.2295028, 118.0591048, 48.199, -11.806, 135.47 * 34.2299962, 118.0584373, 48.199, -15.358, 137.06 * 34.2304896, 118.0577698, 48.199, -15.358, 149.87 * 34.2314763, 118.0564348, 48.199, -15.358, 154.16 * 34.2319697, 118.0557673, 48.199, -11.806, 153.42 * 34.2324631, 118.0550997, 48.199, -11.806, 137.63 * 34.2329564, 118.0544322, 48.199, -11.806, 139.23 * 34.2339432, 118.0530971, 48.199, -11.806, 139.75 * 34.2344365, 118.0524295, 48.199, -11.806, 151.01 * 34.2349299, 118.0517620, 48.199, -11.806, 147.71 * 34.2354232, 118.0510944, 48.199, -15.358, 159.49 * 34.2364099, 118.0497592, 48.199, -15.358, 151.67 * En este archivo se pueden poner comentarios precedidos por un caracter punto y coma, el editor de texto vim ha probado ser capaz de editar archivos de este tamao. Note que al igual que el caso de los archivos de patrones de antena, ngulos de elevacin negativos se refieren a inclinaciones hacia arriba (sobre el horizonte), mientras que ngulos positivos se refieren a inclinaciones hacia abajo (bajo el horizonte). Esos ngulos se refieren a la elevacin para la antena receptora en la altura sobre el nivel del terreno especificada usando la opcin -L si la trayectoria entre el transmisor y el receptor no tiene obstrucciones. Si la trayectoria entre el transmisor y el receptor est obstruida, un asterisco (*) es colocado al final de la lnea, y el ngulo de elevacin retornado por SPLAT! se refiere al ngulo de elevacin a la primera obstruccin en lugar de la localizacin geogrfica especificada en la lnea. Esto se hace con- siderando que el modelo Longley-Rice considera la energa que alcanza un punto distante sobre una trayectoria obstruida como un derivado de la energa dispersada de la punta de la primera obstruccin a lo largo de la trayectoria. Puesto que la energa no puede alcanzar directamente la localizacin obstruida, el actual ngulo de elevacin a ese punto es irrelevante. Cuando se modifican los archivos SPLAT! de prdidas por trayectoria para reflejar datos de patrones de antena, solo la ltima columna numrica deberan ser enmendados para reflejar la ganancia de antena normalizada en los ngulos de elevacin y azimut especificados en el archivo. Progra- mas y scripts capaces de realizar esta operacin quedan como tarea al usuario. Los archivos de salida alfanumricos modificados pueden ser importados nuevamente a SPLAT! para generar mapas de cobertura revisados con- siderando la ERP y -dBm de la misma manera que cuando en archivo de salida alfanumrico fue generado originalmente. splat -t kvea -ani pathloss.dat -s city.dat -b county.dat -o map.ppm Observe que los archivos de salida alfanumricos generados a travs de splat no pueden ser usados con splat-hd, o vice-versa debido a la incompatibilidad de resolucines entre las dos versiones del programa. Tambin cada uno de los tres formatos de salida de laos archivos alfanumricos son incompatibles entre ellos, tal que un archivo que con- tenga datos de prdidas por trayectoria, no puede ser importado dentro de SPLAT! para producir contornos de nivel de intensidad de seal o de niveles de potencia recibida, etc. ARCHIVOS DE ENTRADA DE TERRENO DEFINIDOS POR EL USUARIO Un archivo de terreno definido por el usuario es un archivo de texto generado-por-el-usuario que contiene latitudes, longitudes, y alturas sobre el nivel de la tierra de caractersticas de terreno especfica que se cree son de importancia para el anlisis que SPLAT! est desarrol- lando, pero perceptiblemente ausentes de los archivos SDF que estn siendo usados. Un archivo de terreno definido-por-el-usuario es impor- tado dentro de un anlisis de SPLAT! usando la opcin -udt: splat -t tx_site -r rx_site -udt udt_file.txt -o map.ppm Un archivo de terreno definido-por-el-usuario tiene la siguiente apari- encia y estructura: 40.32180556, 74.1325, 100.0 meters 40.321805, 74.1315, 300.0 40.3218055, 74.1305, 100.0 meters La altura del terreno es interpretada en pies sobre el nivel del suelo a menos que sea seguido por la palabra meters, y es adicionado en la parte superior de el terreno especificado en los datos SDF para la localizacin especificada. Debe saber que las caractersticas especifi- cadas en los archivos de terreno especificados-por-el-usuario sern interpretados en SPLAT!, como 3-arco segundos en latitud y longitud y como como 1-arco segundos en latitud y longitud en splat-hd. Las carac- tersticas descritas en el archivo de terreno definido-por-el-usuario que traslapen las caractersticas previamente definidas en el archivo son ignoradas por SPLAT! para evitar ambiguedades. CLUTTER DEL TERRENO **Wikipedia:Ruido provocado por los ecos o reflexiones, en elementos ajenos al sistema (montaas, superficie del mar, etc.) La altura del clutter de la tierra puede ser especificado usando la opcin -gc: splat -t wnjt-dt -r kd2bd -gc 30.0 -H wnjt-dt_path.png La opcin -gc tiene el efecto de aumenter el nivel general del terreno en la cantidad de pies especificada (o metros si se usa la opcin -met- ric), excepto sobre reas al nivel del mar y en las localizaciones de las antenas transmisora y receptora. Observe que la adicin del clutter del terreno no necesariamente modifica los resultados de prdida por trayectoria Longley-Rice a menos que la altura adicional del clutter resulte en un cambio del modo de propagacin de una trayectoria menos obstruda a una trayectoria mas obtruda, (por ejemplo de Lnea De Vista a Horizonte Simple Difraccin Dominante). Sin embargo si afecta al rea despejada de lazona de Fresnel y las determinaciones de lnea de vista GENERACIN DE MAPAS TOPOGRFICOS SIMPLES En ciertas ocasiones puede ser deseable generar un mapa topogrfico de una regin sin graficar reas de cobertura, trayectorias de lnea-de- vista, o generar reportes de obstrucciones. Existen varias maneras de hacer esto. Si se desea generar un mapa topogrfico ilustrando la localizacin de un sitio del transmisor y receptor con un breve reporte de texto describiendo las localizaciones y distancias entre los sitios, entonces, entonces se debe invocar la opcin -n como sigue: splat -t tx_site -r rx_site -n -o topo_map.ppm Si no se desea un reporte de texto, entonces debe usar la opcin -N: splat -t tx_site -r rx_site -N -o topo_map.ppm Si se desea un mapa topogrfico centrado cerca de un sitio para un radio mnimo especificado, un comando similar al siguiente puede ser uti- lizado: splat -t tx_site -R 50.0 -s NJ_Cities -b NJ_Counties -o topo_map.ppm donde -R especifica el mnimo radio de el mapa en millas ( kilmetros si la opcin -metric es usada). Note que el nombre del sitio_tx y la local- izacin no son presentadas en este ejemplo. Si se desea presentar esta informacin, simplemente cree un archivo de ciudades SPLAT! con la opcin (-s) y adicinele a las opciones de la lnea-de-comandos ilustradas arriba. Si la opcin -o y el archivo de salida son omitidos en esa operacin, la salida topogrfica es escrita a un archivo por defecto lla- mado tx_site.ppm en el directorio de trabajo actual. GENERACIN DE ARCHIVOS DE GEOREFERENCIA Los mapas topogrficos, de cobertura (-c), y contornos de prdidas por trayectoria (-L) generados por SPLAT! pueden ser importados dentro del programa Xastir (X Amateur Station Tracking and Information Report- ing), generando un archivo de georeferencia usando la opcin SPLAT! -geo: splat -t kd2bd -R 50.0 -s NJ_Cities -b NJ_Counties -geo -o map.ppm El archivo de georeferencia creado tendr el mismo nombre base que el archivo -o especificado, pero con extensin .geo, y permite la apropi- ada interpretacin y presentacin de los grficos .ppm SPLAT! en el pro- grama Xastir. GENERACION DE ARCHIVOS KML GOOGLE MAP Archivos Keyhole Markup Language compatibles con Google Earth pueden ser generados por SPLAT! cuando se realizan anlisis punto-a-punto invo- cando la opcin -kml: splat -t wnjt-dt -r kd2bd -kml El archivo KML generado tendr la misma estructura que el nombre del Reporte de Obstrucciones para los sitios del transmisor y receptor dados, excepto que tendr una extensin .kml. Una vez cargado dentro del Google Earth (Archivo --> Abrir), el archivo KLM exhibir las localizaciones de los sitios de transmisin y recepcin en el mapa. Los puntos de vista de la imagen sern desde la posicin del sitio de transmisin mirando hacia la localizacin del receptor. La trayectoria punto-a-punto entre los sitios ser presentada como una lnea blanca, mientras que la trayectoria de linea-de-vista RF ser presentada en verde. Las herramientas de navegacin de Google Earth le permiten al usuario "volar" alrededor de la trayectoria, identificando seales, caminos, y otras caractersticas contenidas. Cuando se realiza el anlisis de cobertura regional, el archivo .kml generado por SPLAT! permitir a los contornos de intensidad de seal o de prdidas por trayectoria a ser graficados como capas sobre mapas Google Earth presentados en una manera semi-transparente. El archivo .kml generado tendr el mismo nombre base como el del archivo .ppm normal- mente generado. DETERMINACIN DE LA ALTURA DE LA ANTENA SOBRE EL PROMEDIO DEL TERRENO SPLAT! determina la altura de la antena sobre el promedio del terreno (HAAT) de acuerdo al procedimiento definido por la Comisin Federal de Comunicaciones. Parte 73.313(d). De acuerdo a esta definicin, la ele- vacin del terreno a lo largo de ocho radiales entre 2 y 16 millas (3 y 16 Kilmetros) desde el sitio que est siendo analizado es muestreado y promediado para los azimut cada 45 grados comenzando con el norte ver- dadero. Si uno o mas radiales caen enteramente sobre el mar o sobre el continente fuera de los Estados Unidos (reas para las cuales no existen disponibles datos topogrficos USGS), entonces esos radiales son omiti- dos de los clculos del promedio del terreno. Si parte de los radiales se extienden sobre el mar o fuera de los Estados Unidos, entonces solo la parte de esos radiales que caen sobre la tierra de los Estados Unidos son usados en la determinacin del promedio del terreno. Note que los datos de elevaciones SRTM-3, a diferencia de los antiguos datos USGS, se extienden ms all de las fronteras de los Estados Unidos. Por esta razn, los resultados HAAT, no estarn en fiel cumplimiento con la FCC parte 73.313(d) en reas a lo largo de la frontera de los Estados Unidos si los archivos SDF usados por SPLAT! son derivados-SRTM. Cuando se realiza anlisis punto-a-punto del terreno, SPLAT! determina la altura de la antena sobre el promedio del terreno solo si sufi- cientes datos topogrficos han sido cargados por el programa para realizar el anlisis punto-a-punto. En la mayora de los casos, esto ser verdadero, a menos que el sitio en cuestin no est dentro de 10 millas de la frontera de los datos topogrficos cargados en memoria. Cuando se realiza el anlisis de prediccin de rea, suficientes datos topogrficos son normalmente cargados por SPLAT! para realizar los clcu- los del promedio del terreno. Bajo esas condiciones, SPLAT! proveer la altura de la antena sobre el promedio del terreno, como tambin el promedio del terreno sobre el nivel del mar para los azimut de 0, 45, 90, 135, 180, 225, 270, y 315 grados, e incluir dicha informacin en el reporte de sitio generado. Si uno o ms de los ocho radiales caen sobre el mar o sobre regiones para las cuales no existen datos SDF disponibles, SPLAT! reportar sin terreno la trayectoria de los radiales afectados. INFORMACIN ADICIONAL Las ltimas noticias e informacin respecto al programa SPLAT! est disponible a travs de la pgina web oficial localizada en: http://www.qsl.net/kd2bd/splat.html. AUTORES John A. Magliacane, KD2BD Creator, Lead Developer Doug McDonald Original Longley-Rice Model integration Ron Bentley Fresnel Zone plotting and clearance determination KD2BD Software Noviembre 15 2008 SPLAT!(1)