Guía de Propview

01. El modelo IONCAP.

02. Instalación.

03. Predicciones.

04. Fiabilidad.


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Guía de Usuario de PropView

PropView es un programa de cálculos de propagación para enlaces radio en la banda de HF, basado en el modelo de propagación IONCAP. Destaca por su extrema sencillez de manejo y le permitirá mantener una predicción constante en tiempo real sobre las mejores frecuencias de HF para enlazar entre dos puntos del planeta, así como de las bandas que permanecen abiertas para el establecimiento de las comunicaciones. A lo largo de esta guía de usuario encontrará enlaces al Glosario de Radiocomunicaciones en HF, donde se explican algunos términos técnicos.

 

01. El modelo de propagación IONCAP.

El programa de predicción y análisis de comunicaciones ionosféricas (IONCAP, Ionospheric Communications Analysis and Prediction Program) es un modelo que proporciona medios para calcular los parámetros de propagación en HF en cualquier ubicación. Algunos de los parámetros calculados por IONCAP son la intensidad de campo, la fiabilidad de los modos, la máxima frecuencia utilizable (MUF) y la mínima frecuencia utilizable (LUF). Tiene la flexibilidad de ofrecer al usuario la posibilidad de especificar la ganancia de las antenas en función del ángulo de despegue de su diagrama de radiación, así como la fiabilidad del sistema en términos de relación señal/ruido en el extremo receptor del enlace radio.

El algoritmo se alimenta con la localización geográfica del transmisor y el receptor, potencia de transmisión, tiempo universal coordinado (UTC), mes del año y número de manchas solares.

El modelo IONCAP es la base de varios programas de cálculo de propagación, como el complejo VOACAP (Voice of America Coverage Analysis Program) o el más sencillo PropView.

En la siguiente web se ofrece información ampliada sobre el modelo IONCAP.

http://modelweb.gsfc.nasa.gov/ionos/ioncap.html

 

02. Instalación de PropView.

DXLab es un conjunto de aplicaciones gratuitas (freeware) diseñadas para automatizar algunas actividades del DX de los radioaficionados, entre las que se encuentra PropView, destinada al cálculo de predicciones de propagación en la banda de HF utilizando el modelo IONCAP.

 

2.1. Requerimientos e instalación.

Para utilizar PropView, se requiere:

El fichero de instalación puede descargarse a través de la web:

http://www.dxlabsuite.com/propview/download.htm

Para la versión 1.30 del programa, el enlace directo es:

http://www.dxlabsuite.com/propview/PropView130Archive.exe

 

03. Predicciones de propagación.

PropView es capaz de predecir la LUF (Less Usable Frequency, Mínima Frecuencia Utilizable) y la MUF (Maximum Usable Frequency, Máxima Frecuencia Utilizable) entre un transmisor en una localización específica y un receptor en otra localización específica, a lo largo de un día concreto. La predicción se basa en parámetros configurables en los paneles que se muestran en la figura 1: "Conditions" (Condiciones), "Transmitter" (Transmisor) y "Receiver" (Receptor), dentro de la pestaña "Parameters" (Parámetros).

 

Figura 1. Paneles para la configuración de los parámetros del modelo.

 

3.1. Panel "Conditions" (Condiciones).

En este panel se configuran los siguientes parámetros generales:

 

3.2. Panel "Transmitter" (Transmisor).

En este panel se configuran los siguientes parámetros, relativos al transmisor:

 

3.3. Panel "Receiver" (Receptor).

En este panel se configuran los siguientes parámetros, relativos al receptor:

 

3.4. Generación de una predicción de propagación.

Una vez parametrizado el enlace radio según se especifica en los puntos anteriores, pulse el botón "Predict". PropView genera los scripts necesarios para comenzar con el cálculo mediante el modelo IONCAP y cuando éste se completa, representa gráficamente los resultados en la pestaña "Prediction" (predicción). Dado que IONCAP está implementado en DOS, su inicialización y ejecución puede necesitar varios minutos en máquinas lentas con determinadas versiones de Windows.

La gráfica generada muestra una escala temporal en el eje horizontal (abscisas) y una escala de frecuencias en el eje vertical (ordenadas), que se muestra en MHz en la parte izquierda y en metros (longitud de onda equivalente) en la parte derecha.

En la parte inferior de la gráfica, PropView muestra dos barras horizontales que muestran la posición del Sol en las ubicaciones del transmisor ("Xmitter") y el receptor ("Rcvr"). En estas barras, el color amarillo indica día, el negro indica noche y el gris indica penumbra (amanecer/atardecer).

En la gráfica se muestra también una barra vertical que indica la hora UTC actual y que puede desplazarse a cualquier hora del día. Si marca la casilla "Show current time" (Mostrar tiempo actual), la barra vertical se ajustará automáticamente siguiendo la hora actual en tiempo real.

Si marca la casilla "Plot critical frequencies" (mostrar frecuencias críticas), PropView muestra las siguientes frecuencias hora a hora (figura 2):

 

Figura 2. Predicción de frecuencias críticas.

 

Si marca la casilla "Show open bands" (mostrar bandas abiertas), PropView representará líneas horizontales para cada banda de radioaficionados en los que es posible la propagación. La anchura de cada línea es proporcional a la probabilidad de que tengamos buena propagación, según puede observarse en la figura 3:

 

Figura 3. Predicción de bandas abiertas.

 

 

3.5. Interpretación de las gráficas de PropView.

Tras generar una predicción de propagación entre dos ubicaciones, marque la casilla "Show Critical Frequencies" y desmarque "Show Open Bands".

La gráfica negra representa la LUF en función del tiempo. La comunicación no será posible en frecuencias inferiores a la LUF, debido a la absorción.

Las gráficas azul, verde y roja proporcionan una representación estadística de la MUF en función del tiempo. La MUF actual estará en o por encima de la curva azul con un 90% de probabilidad (fiabilidad alta), en o por encima de la curva verde con un 50% de probabilidad (fiabilidad media) y en o por encima de la curva roja con un 10% de probabilidad (fiabilidad baja).

La comunicación por onda ionosférica no será posible para frecuencias por encima de la MUF, debido a la ausencia de reflexión.

De esta forma, para una hora concreta, se puede identificar el rango de frecuencias óptimas para el establecimiento de enlaces radio en HF entre dos ubicaciones. Este rango estará delimitado inferiormente por la gráfica negra y superiormente por la zona comprendida entre las gráficas azul y roja. La gráfica verde puede usarse como una especie de "MUF esperada" para cada hora. Si uno es más optimista, puede usar la gráfica roja para estos propósitos.

Para facilitar la identificación de las bandas de radioaficionado abiertas, desmarque la casilla "Show Critical Frequencies" y marque la casilla "Show Open Bands". Las líneas horizontales representan las bandas de radioaficionado entre la LUF y la MUF estadística. Las líneas más gruesas indican aperturas basadas en la MUF confiable en el 90% de los casos (la gráfica azul), mientras que las líneas más delgadas indican aperturas basadas en la MUF confiable en el 10% de los casos (la gráfica roja). Si ahora marca la casilla "Show Critical Frequencies", se observará la relación entre las líneas horizontales y las gráficas de frecuencia crítica.

 

04. Fiabilidad del modelo.

Para comprobar la fiabilidad de las predicciones de PropView/IONCAP, se elaboró la predicción de un enlace radio en HF entre las ciudades de Zaragoza y Madrid (España) para todo el día 2 de octubre de 2007. En la gráfica de la predicción, a las 14:30 horas UTC se observa una MUF confiable en el 90% por ciento de los casos (línea azul) de en torno a 5,5 MHz. 

Para esa misma hora, se tomaron los datos reales del ionograma elaborado por el Observatorio del Ebro, ubicado en la provincia de Tarragona. En el ionograma se aprecia una frecuencia crítica real de la capa F2 de valor foF2 = 5,525 MHz. En la parte inferior del ionograma se muestra la extrapolación de la MUF para varias distancias. Dado que la distancia en línea recta entre Zaragoza y Madrid es de unos 200 km, buscamos el valor MUF(200), resultando ser de 6,2 MHz.

En la figura 4 se observa la comparación de la predicción realizada con los datos reales medidos posteriormente.

 

Figura 3. Predicción de bandas abiertas.

 

En este caso, el error de la predicción es de aproximadamente el 10 %, que puede considerarse bastante fiable.

 

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Ismael Pellejero - EA4FSI
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