La Secretaría General Técnica del Ministerio de Defensa acaba de publicar el nº92 del Memorial del Arma de Ingenieros, correspondiente a Julio de 2014, que incluye mi artículo «Planificación de enlaces radio en la banda de HF» en las páginas 29-45.
Las comunicaciones por radio en la banda de HF están experimentando un nuevo auge que en parte se debe a la aparición de nuevos modos de transmisión que facilitan enormemente la tarea de los operadores. No obstante, sigue siendo responsabilidad de los planificadores la elección de las frecuencias más adecuadas para trabajar en cada franja horaria en el transcurso de una operación.
En este artículo se expone una metodología para la planificación de frecuencias en la banda de HF, considerando la topología de la malla, sus parámetros técnicos, las condiciones de propagación ionosférica y las bandas de trabajo en las que existen atribuciones de frecuencias para operar.
El establecimiento satisfactorio de enlaces HF entre dos o más estaciones depende de varios factores: la destreza de los operadores, los equipos y antenas utilizados y la selección de una frecuencia o conjunto de frecuencias adecuado. Para que un enlace de HF entre dos puntos tenga posibilidades de establecerse, ha de respetarse la regla fundamental de trabajar en una frecuencia que esté por debajo de la máxima frecuencia utilizable (MUF) existente para la geometría del enlace entre esos dos puntos concretos. Ha de tenerse en cuenta que la MUF será diferente para cualquier otra pareja de puntos distintos, hecho a tener en cuenta en la planificación de frecuencias para mallas de HF en las que participen más de dos estaciones.
Por otro lado, hay que tener en cuenta que no solamente existirá la condición de trabajar por debajo de la MUF. Las ondas de radio de HF se atenúan al atravesar la atmósfera, en las reflexiones ionosféricas y en las reflexiones en el suelo. Como en cualquier otro sistema de radiocomunicaciones, deberá cumplirse un balance de potencias, en el que juegan a favor la potencia de transmisión y la ganancia de las antenas y en contra las atenuaciones antes mencionadas. En conjunto, el nivel de potencia que llega al receptor ha de estar por encima de su nivel de sensibilidad para que la demodulación de las señales sea posible.
El programa W6ELProp, desarrollado por Sheldon C. Shallon (W6EL), permite el cálculo de la máxima frecuencia utilizable (MUF) y de las frecuencias óptimas de trabajo (FOT) para enlaces radio en la banda de HF, entre dos estaciones ubicadas en distintas partes del mundo y para cualquier hora del día.
Acabo de publicar en la web la segunda versión del «Manual en español de W6ELProp», basado en la ayuda original del programa en inglés y en el que se aportan informaciones de interés y experiencias prácticas para facilitar su manejo. Se ofrecen consejos prácticos sobre planificación de frecuencias para mallas de HF y ejemplos detallados sobre cálculo de enlaces NVIS (Near Vertical Incident Skywave) y de larga distancia.
He publicado en la web unos apuntes en los que recopilo una serie de consejos y reglas de diseño para realizar simulaciones de antenas con programas basados en el algoritmo NEC-2. Los apuntes no están orientados a ser una guía para trabajar con los diferentes programas que usan este algoritmo, sino que sólo pretenden ser una referencia para usuarios ya iniciados en su manejo. Los consejos y reglas de diseño han sido recopilados tanto de los manuales de algunos de los programas como de artículos técnicos sobre simulación de antenas.
El algoritmo NEC-2 fue desarrollado en 1981 en Estados Unidos por el Lawrence Livermore National Laboratory, con el patrocinio del Naval Ocean Systems Center y el Air Force Weapons Laboratory y está basado en el método de los momentos.
Tenga en cuenta que algunas de las reglas no son de aplicación para versiones posteriores del algoritmo (NEC-3 y NEC-4), más avanzadas y cuyo código no es público. Por otro lado, tenga también en consideración que no todos los programas de simulación más conocidos de entre los disponibles de forma gratuita están basados en este algoritmo. Por ejemplo, 4Nec2 y EZNEC están basados en NEC-2, pero otros como MMANA-GAL están basados en variantes de MININEC.
El alcalde de Alcorcón, David Pérez, presentó el pasado 14 de febrero una novedosa y sencilla aplicación para enviar avisos a, entre otros, los servicios de Emergencia de la ciudad, que está desde hoy a disposición de los vecinos, de forma totalmente gratuita, para usarlo desde sus teléfonos móviles de última generación (smartphones).
La aplicación, pionera en Europa para este tipo de conexión de los ciudadanos con los servicios públicos de un Ayuntamiento, está disponible ya en la web municipal, así como en la web de la propia aplicación SafetyGPS. La aplicación gratuita se instala en los terminales Smartphone y reduce de forma considerable el tiempo que tarda cualquier mensaje que envíe un vecino a cualquiera de los servicios conectados, que reciben en poco segundos el mensaje y un plano de situación localizando el punto exacto de la ciudad donde se está produciendo una emergencia, suceso o incidente. Se puede bajar la aplicación para IPhone y para Android.
La aplicación, una vez instalado en el móvil smartphone, abre un abanico para que el usuario conecte directamente con los servicios de Policía Municipal, Bomberos, Limpiezas, Medio Ambiente o Mantenimiento de la Ciudad. El vecino elige el destinatario en este sencillo menú e inmediatamente se abre un texto en el que escribir la incidencia de la que se quiere alertar. Una vez pulsado el botón de Enviar, la autoridad pertinente recibirá, en su central de comunicaciones y en el teléfono del jefe de servicio que trabaja en ese momento, el texto enviado junto a un mapa que localiza el punto exacto desde el que se ha mandado el mensaje, en el que lógicamente se está produciendo la incidencia.
La aplicación está avalada por el Servicio de Emergencias de la Comunidad de Madrid 112 y por la Dirección General de Protección Ciudadana de la Comunidad, que lo consideran, por un lado, una potente nueva herramienta de conexión entre el ciudadano y los servicios de emergencia, y por otro, una auténtica puerta para mejorar considerablemente otros servicios como puede ser el de asistencia a dependientes, localización de personas perdidas, asistencia a discapacitados o controlar de forma segura a ancianos o personas con problemas de senilidad.
El alcalde de Alcorcón, David Pérez, presentó la aplicación, que calificó como una forma perfecta de combinar las nuevas tecnologías con las necesidades reales de los ciudadanos. Ahora será mucho más fácil y rápido avisar de una emergencia, o de la simple caída de una rama, la rotura de una tubería o un desperfecto en una acera: no hace falta ni hablar, pues con un mínimo texto el servicio encargado tendrá toda la información, prácticamente de forma instantánea, del lugar exacto en el que está ocurriendo el hecho del que se advierte o se denuncia.
El alcalde destacó, asimismo, que la intención de este Gobierno es incorporar a la vida cotidiana de nuestros ciudadanos todas las herramientas posibles para mejorar su relación con su Ayuntamiento y mejorar los servicios que les prestamos. Este es un ejemplo de tecnología moderna, ágil, eficaz, que a medida que vaya implantándose entre los vecinos de Alcorcón se va a ir extendiendo a otros ámbitos, que pueden ir desde la información de tráfico a la programación cultural u ofertas de empleo, pues de la misma forma que el usuario genera un mapa automáticamente en su mensaje, este puede solicitar información que le localice de forma inmediata cualquier información que requiera del Ayuntamiento.
En cualquier caso, el próximo ámbito al que vamos a ampliar el uso de esta aplicación va a ser a los colectivos de discapacitados de la ciudad, a los que ya se ha informado del mismo y a los que se va a enseñar su uso en breve para que dispongan de una nueva posibilidad de conexión con los servicios de urgencia cuando los necesiten, concluyó el alcalde.
Por su parte, el gerente del 112, Gonzalo Quiroga, presente en el acto, destacó la utilidad que tendrá este dispositivo para atención a minusválidos y personas mayores con problemas de orientación, y adelantó el interés de su institución por esta aplicación, perfectamente compatible con los servicios que presta el 112.
La aplicación y todos sus servicios tienen coste cero para el usuario, al igual que los mensajes que envíe porque se gestionan a través de e-mail. Asimismo, el creador del servicio, el informático español Eugenio Herrero, ha decidido ceder de forma gratuita el uso de este servicio a todos los ayuntamientos y entidades públicas de España que se interesen por su uso, siendo el Ayuntamiento de Alcorcón el pionero en su utilización.
La Unión Europea ha probado con éxito en el sur de Italia un nuevo sistema tecnológico denominado Workpad para ayudar al personal de emergencia en las labores de salvamento en caso de catástrofe y la República Checa y la región italiana de Calabria están ya considerando su posible aplicación, según informó este jueves la Comisión Europea.
A través de Workpad, un proyecto de investigación que ha recibido una financiación europea de 1,85 millones de euros, se han desarrollado aplicaciones informáticas que permiten a los equipos de emergencia coordinarse y comunicarse con rapidez y eficacia conectando decenas de bases de datos de distintas organizaciones mediante tecnología entre pares para mejorar el tiempo de respuesta y evitar la duplicación de esfuerzos.
«En caso de terremoto, incendio forestal o inundación, debemos desplegar todos los recursos de que dispongamos para salvar el mayor número de vidas posible y para prestar servicios urgentes de rescate», señaló al respecto la comisaria responsable de la Agenda Digital, Neelie Kroes
Workpad (proyecto EU STREP FP6-2005-IST-5-034749) es una plataforma experimental para la respuesta ante crisis que adopta una aproximación descentralizada y orientada a eventos para solucionar los problemas y limitaciones de los sistemas centralizados. La flexibilidad del networking P2P es relevante cuando diferentes organizaciones deben integrarse rápidamente entre ellas, sin utilizar otros componentes centralizados como el middleware.
Los recientes terremotos de Haití, Chile y China han causado miles de víctimas e inmensos daños materiales pero estas tragedias podrán en breve por lo menos reducirse con algo tan simple como un ordenador portátil. Este es el objetivo de Elizabeth Cochran, investigadora de la Universidad de California en Riverside, que junto al profesor Jesse Fisher Lawrence de la Universidad de Stanford y otros sismólogos ha creado un original sistema para medir movimientos sísmicos utilizando ordenadores normales y corrientes.
Para detectar terremotos, los sismólogos entierran complejos equipos de medición en el suelo, un proceso muy caro y complicado.
Cochran y sus colegas han utilizado acelerómetros, unos pequeños dispositivos que se encuentran en numerosos aparatos electrónicos y que permiten, por ejemplo, que la imagen en la pantalla del iPhone gira cuando damos la vuelta al aparato o que el mando de la Wii nos permita simular una partida de bolos o un juego de tenis.
Los acelerómetros son también componentes frecuentes en muchos ordenadores portátiles y su función es, precisamente, detectar movimientos bruscos y reducir daños si el aparato cae por ejemplo al suelo.
Gracias a la ayuda de más de mil voluntarios de todo el mundo que han ofrecido su colaboración y sus computadoras, Cochran y sus colegas han creado lo que llaman «Quake-Catcher Network», algo así como «red de cazaterremotos» y están recabando importante información sobre los movimientos sísmicos que cada día se producen en el planeta.
«La red está suministrando datos adicionales para las redes sísmicas», dijo Cochran. «Además, nos permite almacenar información sobre terremotos a una escala que nunca se había producido antes debido al alto coste de los equipos», añadió.
Mientras que los sensores sísmicos tradicionales cuestan entre 5.000 y 10.000 dólares cada uno, los sensores para portátiles son gratis y los usuarios de ordenadores de sobremesa pueden incluso incorporarse al programa comprando un acelerómetro para integrar vía puerto USB por sólo 50 dólares.
Después, los usuarios sólo tienen que descargar un programa de software y su ordenador transmitirá información automáticamente a los investigadores en caso que su produzca un temblor de tierra de más de 4.0 grados.
La existencia de miles de sensores evita además que se produzcan «falsos positivos». Si un ordenador cae o es golpeado accidentalmente, la red recibirá la señal pero no lo interpretará como un temblor de tierra, pero si las señales vienen de varias computadoras en la misma zona, los científicos pueden saber que se trata de un terremoto real.
La red carece todavía de la dimensión suficiente como para permitir detectar temblores con antelación basándose en las ondas suaves que suelen preceder a un gran movimiento sísmico, pero sus responsables creen que esto será posible algún día, suministrando a residentes de las zonas afectadas al menos unos valiosos segundos para ponerse a salvo.
Jesse Fisher Lawrence, investigador de la Universidad de Standford, dijo a EFE que la red tiene ya sensores en 67 países, entre ellos España y varios países latinoamericanos como México, Colombia, Bolivia, Ecuador y Chile.
«Recientemente colocamos 100 nuevos acelerómetros en Chile entre las ciudades de Concepción y Santiago para medir réplicas tras el terremoto de 8,8 grados que asoló esta región en febrero», dijo Lawrence. «Estamos interesados en tener sensores en todos los sitios donde suele haber temblores, incluyendo muchos países de Centro y Sudamérica», añadió.
Lawrence reconoce que el programa aún no es perfecto y que sus sensores son menos sensibles que los tradicionales, pero la posibilidad de disponer de una extensa red hace que su potencial sea muy superior.
«Incrementamos la exactitud de la red teniendo más sensores de que es posible con la tecnología tradicional», dijo. «La tecnología de sensores y ciberinfraestructura están avanzando rápidamente, haciendo esta red cada vez mejor».
El ingeniero español José Alberto Nieto Ros ha desarrollado un nuevo modo de comunicaciones digitales en la banda de HF para radioaficionados, denominado ROS HF, que presenta una gran robustez frente a las condiciones típicas de propagación en esta banda, como la propagación multitrayecto o los desvanecimientos debidos a la variabilidad de las condiciones de propagación ionosférica.
Se trata de un sistema de comunicaciones teclado a teclado, con una tasa de transmisión de datos muy baja (1, 8 ó 16 baudios, con detección automática) pero que permite trabajar con márgenes de desvanecimiento de tan sólo 2-4 dB, gracias a la utilización del acceso al canal por división de código (CDMA), que emplea técnicas de espectro ensanchado en un ancho de banda de tan sólo 3 kHz. Este tipo de acceso permite además compartir un mismo canal de HF entre varios usuarios minimizando el nivel de interferencias mutuas.
El sistema transmite los símbolos entrelazados a lo largo de todo el ancho de banda disponible y a su vez entrelaza los símbolos a lo largo del tiempo, lo que lleva a que, ante una situación adversa del canal donde se dé la anulación o desaparición de algunas frecuencias, los símbolos puedan ser recuperados mediante un adecuado procedimiento de reconstrucción de la información. El sistema de codificación utilizado es el popular código convolucional R=1/2, K=7 NASA Standard.
Una de las características fundamentales del modo ROS HF es que la longitud de entrelazado también está estrechamente relacionada con el ancho de banda, permitiendo aumentar la profundidad de entrelazado sin añadir retardo adicional. En ese sentido, a mayor ancho ancho de banda la comunicación puede ser más estable y conseguir que el sistema funcione con unos márgenes de desvanecimiento menores.
También se ha desarrollado otra variante para trabajar en Rebote Lunar (ROS EME).
Para explotar este nuevo modo, tan sólo es necesario instalar en un ordenador el programa desarrollado por el autor y realizar el conexionado entre la tarjeta de sonido del mismo (que hace las veces de módem) y la radio de HF.
He publicado la versión 3.1 del Manual de Cálculo de Coberturas con Radio Mobile en español. El único cambio respecto a la versión anterior se refiere a la ubicación de los servidores de descarga de los ficheros de los modelos digitales del terreno (MDT) SRTM30 y SRTM-DTED.
Aunque en el caso del modelo SRTM-DTED, Radio Mobile es capaz de conectarse automáticamente a Internet para descargar los ficheros necesarios para la generación del mapa de trabajo, es recomendable disponer de una copia local en disco duro para poder trabajar con el programa en casos de emergencia en los que Internet no esté disponible.
Los datos del modelo SRTM-DTED pueden descargarse, entre otros, desde el siguiente sitio web:
Podrá descargar los ficheros necesarios en grupos de 5 x 5 ficheros. En el apartado Resolution, especifique el modelo que desea descargar. Para emplazamientos fuera de los Estados Unidos, solamente está disponible el modelo «SRTM 3«. Una vez delimitadas las coordenadas de descarga, pulse el botón Get available SRTM tiles. Aparecerá otra ventana con enlaces directos a los ficheros para su descarga. Repita esta operación tantas veces como sea necesario hasta que adquiera todos los ficheros de interés.
En relación al modelo digital del terreno SRTM30, de menor resolución, los datos de elevación están disponibles a través del siguiente sitio web:
La misión SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) obtuvo datos de elevación a una escala casi global para generar la base de datos topográfica digital de la Tierra más completa. Para ello, se utilizó un radar especialmente modificado instalado a bordo del transbordador espacial Endeavour durante una misión de 11 días en febrero del año 2000. Entre las muchas aplicaciones de los datos obtenidos, figura la de su utilización como modelo digital del terreno para el cálculo de coberturas radio.
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.
Con el objetivo de hacer llegar esta magnífica herramienta al mayor número de usuarios posible, decidí crear un Manual de Cálculo de Coberturas con Radio Mobile, en español, cuya versión 3.0 ya está disponible en la web. Se basa en el manual original destinado a la REMER y su 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.
«¿Qué fue mal con la radio de la patrulla?. Nada. En cualquier área del mundo solamente funcionarán determinadas frecuencias, e incluso entonces deberán cambiarse a lo largo del día para tener en cuenta los cambios en la ionosfera. Las frecuencias que nos dieron eran incorrectas, lo que supuso todo un infortunio. Se trató de un error humano que uno espera que nunca vuelva a suceder».
Andy McNab, sargento de la patrulla Bravo Two Zero del SAS en la Guerra del Golfo (1991).
La patrulla, formada por ocho hombres, fue descubierta tras las líneas enemigas y no pudo solicitar su extracción debido a que las frecuencias de HF que tenían asignadas no eran apropiadas. Como resultado, tres miembros de la patrulla murieron, cuatro fueron capturados y tan sólo uno logró escapar.
Este hecho real refleja la importancia de seleccionar un plan de frecuencias apropiado para trabajar en las banda de HF. No todas las frecuencias serán útiles en función de la hora del día, la estación del año y el momento del ciclo solar en el que nos encontremos. El programa W6ELProp, de uso gratuito y desarrollado por Sheldon C. Shallon (W6EL), permite el cálculo de la máxima frecuencia utilizable (MUF) y de las frecuencias óptimas de trabajo (FOT) para enlaces radio en la banda de HF, entre dos estaciones ubicadas en distintas partes del mundo y para cualquier hora del día.
Con el objetivo de paliar la escasez de información sobre este programa en español, he desarrollado un Manual en español de W6ELProp, basado principalmente en la traducción de la ayuda en inglés incluida en el programa, a la que se añaden informaciones de interés para facilitar el manejo del programa y ejemplos prácticos para el cálculo de enlaces HF NVIS y DX.
Este sitio web utiliza cookies para que usted tenga la mejor experiencia de usuario. Si continúa navegando está dando su consentimiento para la aceptación de las mencionadas cookies y la aceptación de nuestra política de cookies, pinche el enlace para mayor información.plugin cookies