RADARIZACION- RADARES o Sistema fijo de Alerta en Ondas Métricas un complmento indispensable para la Protección del Territorio [1][e] propagación de ondas difracción.evaluación
Este documento describe modelos para la propagación de ondas de radar más allá del horizonte geométrico a través del mecanismo de difracción. Explica que a medida que la frecuencia disminuye, más energía se propaga más allá del horizonte. También presenta gráficos que ilustran cómo la cobertura de radar se extiende más allá de la línea de visión debido a la difracción y cómo la señal se atenúa. Finalmente, introduce el modelo SEKE para calcular la intensidad del campo electromagnético usando diferentes aproxim
sistema satélital para realizar la transmisión de la copa americasergiomendez25
conceptos básicos y necesarios para tener en cuenta a la hora de realizar una transmisión satélital específicamente para la transmisión en vídeo de la copa américa
Las pérdidas por difracción debidas a un obstáculo que obstruye la línea de visión directa de un enlace:
¿Cuál es el fenómeno meteorológico que produce una mayor atenuación en la señal en la banda de SHF?
Considerando la movilidad, ¿Cuál de los siguientes sistemas no concuerda con el resto?
¿Cuál de los siguientes sistemas se puede emplear para proporcionar conectividad de datos inalámbricos en el hogar?
Descripción del modo de propagación en HF por onda aérea de incidencia casi vertical (NVIS), que permite comunicaciones de hasta 300 km sin zonas de sombra.
Artículo publicado en la Revista de la Unión de Radioaficionados Españoles.
Nov 2008.
RADARIZACIÓN en territorio argentino parte [1].temas para análisisHeriberto J E Roman
La publicación brinda los enlaces para cuatro apuntes de una primera serie sobre Propagación de Ondas Radar haciendo hincapie en la detección a baja altura.
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conceptos básicos y necesarios para tener en cuenta a la hora de realizar una transmisión satélital específicamente para la transmisión en vídeo de la copa américa
Las pérdidas por difracción debidas a un obstáculo que obstruye la línea de visión directa de un enlace:
¿Cuál es el fenómeno meteorológico que produce una mayor atenuación en la señal en la banda de SHF?
Considerando la movilidad, ¿Cuál de los siguientes sistemas no concuerda con el resto?
¿Cuál de los siguientes sistemas se puede emplear para proporcionar conectividad de datos inalámbricos en el hogar?
Descripción del modo de propagación en HF por onda aérea de incidencia casi vertical (NVIS), que permite comunicaciones de hasta 300 km sin zonas de sombra.
Artículo publicado en la Revista de la Unión de Radioaficionados Españoles.
Nov 2008.
RADARIZACIÓN en territorio argentino parte [1].temas para análisisHeriberto J E Roman
La publicación brinda los enlaces para cuatro apuntes de una primera serie sobre Propagación de Ondas Radar haciendo hincapie en la detección a baja altura.
retos de TLC,s con Colombia,infraestructura,modos de transporte, férreo,fluvial,carretero, aéreo,navegabilidad rió magdalena, transporte de carbón,eficiencia,indicadores de regazo, educación, logística, tecnología
Similar a RADARIZACION- RADARES o Sistema fijo de Alerta en Ondas Métricas un complmento indispensable para la Protección del Territorio [1][e] propagación de ondas difracción.evaluación
Utilizar los diferentes modos de propagación de ondas de radio en el diseño de sistemas de comunicación por radio y describir el proceso asociado a las técnicas de múltiples antenas de transmisión y recepción.
TECNOLOGÍA SAR Introducción-Básico radares apertura sintetica. sar-01.[a]. ba...HERIBERTO J E ROMAN
Descripción Analítica de Apertura de Antena
Similar a RADARIZACION- RADARES o Sistema fijo de Alerta en Ondas Métricas un complmento indispensable para la Protección del Territorio [1][e] propagación de ondas difracción.evaluación (20)
PENSAR EN NACION- TURQUIA - Global golpe de estado en turquia. primeros mome...Heriberto J E Roman
GOLPE DE ESTADO
Siempre se trata de un quiebre de la institucionalidad que establece la Ley Fundamental de una nación organizada. Sin embargo este quiebre puede haberse producido por otros hechos mucho tiempo atrás y esos hechos normalmente están alejados de una verdadera democracia, Turquia esta en una posición muy especial, es miembro de la OTAN, es decir aparentemente eligio los términos de vida occidentales, es islamitas con sus cerradas obligaciones étnicas, aunque no respeta otros pueblos, es un país tapon hacia occidente (UE), posee una Base Militar Aerea importante que responde a la OTAN, y tiene FFAA muy bien dotadas de armamento y tecnología relativamente importante para un país intermedio.
Argentina territorial.[04] frontera norte [vig aérea]3er nivelHeriberto J E Roman
SEGURIDAD TERRITORIAL – 3-3. UNA FUNCIÓN ESPECIFICA DEL ESTADO. El ejecutor primario son las FUERZAS ARMADAS DE LA NACIÓN.
PENSAR EN NACIÓN ELABORO 3 Dcs relacionados que identifican tres niveles de observación y que son descriptos en cada uno de estos archivos.
Argentina territorial.[03] frontera norte [vig terrestre]2do nivelHeriberto J E Roman
SEGURIDAD TERRITORIAL – 2-3. UNA FUNCIÓN ESPECIFICA DEL ESTADO. El ejecutor primario son las FUERZAS ARMADAS DE LA NACIÓN.
PENSAR EN NACIÓN ELABORO 3 Dcs relacionados que identifican tres niveles de observación y que son descriptos en cada uno de estos archivos.
Argentina territorial.[02] frontera norte [vig terrestre]1er nivelHeriberto J E Roman
SEGURIDAD TERRITORIAL – 1-3. UNA FUNCIÓN ESPECIFICA DEL ESTADO. El ejecutor primario son las FUERZAS ARMADAS DE LA NACIÓN.
PENSAR EN NACIÓN ELABORO 3 Dcs relacionados que identifican tres niveles de observación y que son descriptos en cada uno de estos archivos.
INTRODUCCION
El presente documento pertenece a un extracto de una publicación difundida por Pensar en Nación Emprendimientos Estratégicos. Dando gracias a que para el país la tecnología no muere sino que se detiene y mal usa por las siguientes generaciones de personal científico y manoteada por políticos incapaces, incapacidad que no es culpa de ellos, pero que genera malos oficios e imprudencias, por la sencilla razón de que en el país no se ha generado jamás , ningún núcleo duro e inflexible de comportamiento geopolítico válido, al cual deben rendirse los partidos políticos sean cuales fueren los procedimientos políticos para conducir el país hacia la seguridad, bienestar y crecimiento de su población.
Me molesta decirlo pero los EEUU, sus partidos políticos guardan esa disciplina, tienen diferentes procedimientos pero un objetivo común y las resoluciones que a toda América Latina molesta, tan solo por el orden, son contundentes para el logro de los objetivos nacionales.
Argentina tuvo su política nuclear coherente nacida desde el área de Defensa, pero los sucesivos gobiernos civiles, hicieron mal uso, debemos sacar de este agrupamiento al Dr Arturo Frondizzi, el resto siempre buscó hacer negocios observando solo los beneficios personales.
Desconozco si existe un Acuerdo Secreto con Irán por la cesión de tecnología pero me cabe la gran duda de que bajo la influencia del Chavismo, liderado por un ser destructivo y absolutamente negativo, Hugo Chaves, el gobierno argentino hubiera sido tentado a ceder tecnología sensible, tan solo por audacia mal interpretada y por lo tanto imprudente al punto que tal vez tuvieran que eliminar un fiscal federal.
Como todas estas movidas, se observa un beneficio económico del mismo modo que un asaltante tiene en sus manos el producto de un delito. Más con la participación de ministros que en el país ni siquiera saben conducir y proyectar la evolución de la política energética argentina y por inversiones recurren a China para las obras de generación eléctrica.
HERIBERTO J E ROMAN
Coronel ( R ) OIM-EA (Año 66)
ARGENTINA- AVIONES DE COMBATE. El GN se esfuerza en un difícil acuerdo.Heriberto J E Roman
Argentina y China en conversaciones de carácter geoestratégicas, seguramente luego de la visita de la presidente CFK, han formalizado un grupo de trabajo para estudiar la posible introducción en la Fuerza Aérea Argentina (Fuerza Aérea Argentina - FAA) y colocar en servicio el un nuevo avión de combate chino, todo lo cual se dio a conocer el 5 de febrero.
El grupo de trabajo, que se debatió durante la visita de la presidente argentina Cristina Fernández de Kirchner a Beijing del 2 al 5 de febrero se verá en la posible transferencia de una amplia gama de equipos militares a Argentina. El principal punto de este equipo está en el Chengdu Aircraft Corporation (CAC) FC-1 / JF-17 o la caza CAC J-10. Por delante de cualquier transferencia de aeronaves, el grupo de trabajo examinará los medios por el cual la FAA podría integrar dichas aeronaves en su inventario, y apoyarlas una vez en servicio. Argentina podría recibir 14 aviones de combate si la transferencia propuesta si gue adelante, aunque no hay plazos han sido revelados.
ARGENTINA-NAVES DE COMBATE. La necesidad es real, pero conviene hacerlo con C...Heriberto J E Roman
"La oferta de OPVs (N. de la R.: siglas en inglés de Patrulleros de Alta Mar) de factoría china a la Armada Argentina y la candidatura -entre pocos pre seleccionados- de empresas chinas con socios locales al SisGAAZ brasileño (N. de la R.: Sistema de Gestión de la Amazonía Azul, proyecto estratégico de la Marina de Brasil), tendría apreciables consecuencias en las próximas opciones navales de otros países, como Uruguay. Los amplios y ambiciosos acuerdos de defensa que Argentina (sin recursos ni confiabilidad política para adquirir material occidental) firmará en China en pocos días, incluirán -descartando a las pre seleccionadas OPV-80 de Fassmer (por cuyo diseño adaptado Argentina ya pagó a la chilena Asmar US$3 millones)- a las corbetas Type 056 en su versión de Patrulla Oceánica (OPV), también ofrecidas a Uruguay, país en el cual sus posibilidades aumentan sensiblemente.
La alternativa china, junto con las Fassmer, las Lürssen y las DCNS Gowind, estuvo entre las preseleccionadas por la Armada Nacional Uruguaya para su eventual adquisición, principalmente por la fortaleza de su casco, aunque, como el resto, carece de compartimentos estancos. Los OPVs de origen chino ofertados a las Armadas de Argentina (ya con un contrato en vías de firma) y también a la uruguaya serían básicamente derivados de las corbetas misilisticas Tipo 056, en una serie denominada N y ya en uso en Nigeria. (...)".
Un modelo de corbeta para exportación que producen astilleros de China y es conocido como P18, habría vendido Beijing a Argentina. Un tanto polémico, los buques en servicio se conocerán como 'clase Malvinas', cuando lleven el pabelon argentino, afirma Richard D. Fisher, desde Washington DC, para Jane's Defence Weekly, dando cuenta que, de conformarse, la información provocaría controversias.
La expectativa en USA consistía en que la presidenta argentina Cristina Fernández de Kirchner avanzara, durante su visita a China, en la firma de acuerdos para aumentar la cooperación militar bilateral, incluyendo la construcción de nuevos buques de guerra para la Armada Argentina.
La ampliación de la cooperación militar argentino-china ya llevaba 1 año de preparación cuando Cristina descendió en Beijing, tras la firma de un memorando de entendimiento (MoU) el 29/10/2014 en una Comisión Mixta Argentino-China sobre Cooperación en el Campo de Tecnología de Defensa e Industria. Los programas de desarrollo conjuntos se terminaron de definir durante una visita de una delegación comercial de Defensa chino a Ciudad de Buenos Aires a fines de enero, sostuvo Fisher.
ARGENTINA-AVIONES DE COMBATE-Ruptura del Continentalismo?Heriberto J E Roman
El objeto de la presente publicación es suministrar información de interés primario sobre aviones de combate a partir de las noticias siempre dispersas sobre la posibilidad de equipamiento para la Fuerza Aérea Argentina. En este caso se trata de aviones con tecnología Ruso-China.
No es tarea simple, según el concepto de Pensar en Nación, imaginar que se responde a un Plan de Equipamiento, tratándose Argentina de un país del siglo XXI que ha destruido por propia voluntad política las posibilidades de crecimiento, ha optado por ser un país NO DESARROLLADO, abandonando toda política de desarrollo que nacieran en la década del 40.
A titulo de comparación, cooperación y contribución tecnológica, vía FAA, se ha venido siguiendo a la FAB en su largo, por los años que ha llevado, el proyecto BRASIL - Proyecto F-X2.pdf. Lo imperioso en el requerimiento brasileño era la cesión de tecnología, utópico, de producirse una compra, un aspecto que al suministrador solo se le ofrece una oportunidad de aumentar considerablemente los valores.
El estado tecnológico de un país es un aspecto residente en la nación-estado. Es decir; un equipo final como es un avión de combate, el cual se trata de un sistema de armas, el mismo se puede subdividir en funciones parciales, que dentro de una Organizacióndedatosparadiseño.pdf (ver aquí el subtema funciones secuenciales), se debe llegar por este camino a establecer el tiempo de vida útil del mas simple componente y en ese orden establecer las necesidades de reposición y si da lugar una reposición vía la industria local. Ejemplo: Un tornillo que es vital en el sistema y viene acompañado de una cierta vida útil debe ser inmediato objeto de desarrollo local, seguramente la tarea tendrá un final feliz. Poseo suficiente experiencia para afirmarlo.
HERIBERTO J E ROMAN
Coronel ( R ) OIM-EA
Transcripción. S.E. el Presidente de la República, Gabriel Boric Font, realiz...Andrés Retamales
Transcripción. S.E. el Presidente de la República, Gabriel Boric Font, realiza Cuenta Pública 2024 [1 de junio de 2024].
Disponible en:
https://prensa.presidencia.cl/lfi-content/uploads/2024/06/01.06.2024-cuenta-publica-ante-congreso-nacional.docx.pdf
Balance Caja de Jubilaciones Pensiones y Retiros de la Provincia de Córdoba ...Córdoba, Argentina
Los Estados Contables tienen por objeto dar a conocer la situación patrimonial y de resultados así como presupuestaria de la institución al cierre de cada ejercicio contable. Brindan información a los beneficiarios, abogados, peritos, auditores, organismos de contralor, y a la sociedad en general.
Entren los principales temas, los informes presentan información relacionada a ingresos por aportes y contribuciones; gasto prestacional y gastos de funcionamiento; fuentes de financiamiento; resultados financieros; fondo complementario, entre otros temas.
Libro secundaria de lo humano y lo comunitario.pdf
RADARIZACION- RADARES o Sistema fijo de Alerta en Ondas Métricas un complmento indispensable para la Protección del Territorio [1][e] propagación de ondas difracción.evaluación
1. CNL.OIM. HERIBERTO J E ROMAN Pensar en Nacion DETECCIÓN SSAA-II-02-001[e] Radar Wave Propagation Autor – M. P. Shatz and G. H. Polychronopoulos. SSAA-II-002[1][e] RESERVADO
PROPAGACIÓN DE ONDAS – Evaluación de la Difracción.
OBJETO DEL APUNTE Interesado en hallar soluciones en baja altura con radar, he visto necesario considerar el campo complejo que se origina en la zona de difracción. Se verá que no es un intento novedoso sino que ha sido analizado desde hace algunas décadas y ha rematado en modelos de análisis con supuestos teórico-analíticos que satisfacen. De todos modos en la introducción necesito recordar conceptos ya publicados y se introducen en este como antecedentes. HJER ANTECEDENTES
En el espacio libre, las ondas electromagnéticas viajan en línea recta. En atmósfera de la Tierra-esférica, sin embargo, las ondas de radar se pueden propagar más allá del horizonte geométrico por refracción. Otro mecanismo que permite la cobertura de radar para extenderse más allá de la horizonte geométrico es el de la difracción. Las ondas de radar se difractan alrededor de la tierra, lo hacen de la misma manera que la luz es difractada por la presencia de un borde agudo. La capacidad de las ondas electromagnéticas para propagarse alrededor una tierra esférica es entonces mediante la difracción, se verá además que ésta depende de la frecuencia y más precisamente del tamaño del blanco en comparación con la longitud de onda. En ello se puede agregar que cuanto menor sea la frecuencia, más se difracta la onda.
RADARES DE ONDAS MÉTRICAS
El radar 1L13 es un radar móvil VHF (30 a 300 MHz) bidimensional con alcance de 300km. La antena tiene iene 18 dipolos verticales y gira a 10-20 RPM
2. CNL.OIM. HERIBERTO J E ROMAN
Figura.1.e-01. gráfico de la intensidad de campo eléctrico (en relación con el espacio libre) en una función de la distancia desde la antena de transmisión, para una altura del blanco y el radar = 100m
De todas maneras el mecanismo de la difracción es especialmente importante en frecuencias muy bajas también (VLF) por la que se proporciona el sostén de las comunicaciones en todo el mundo. Sin embargo, a frecuencias de radar la longitud de onda es pequeña en comparación con las dimensiones de la tierra y poca energía se difracta.
Estudios sobre modelos más recientes, algunos de los cuales serán explicados en este apunte, revelan que los efectos de la difracción pueden ser más conocidos y asegurar que la cobertura puede extenderse, relativamente en un sentido aprovechable más allá de la línea de visión por este mecanismo.
La Figura.1e-01, es un gráfico de la intensidad de campo eléctrico (en relación con el espacio libre) en función de la distancia desde la antena de transmisión. Tanto la antena del radar y el blanco se supone que están en una altura fija (100 m en el ejemplo). Las curvas calculadas se refieren a la propagación a lo largo de una tierra suave idealizada en ausencia de atmosfera.
A frecuencias ópticas, la intensidad de campo en la región de interferencia (que se define entre el radar y el horizonte geométrico, es esencialmente la misma que en el espacio libre. El campo, puede decirse, no penetra más allá del horizonte. Por lo tanto, para las frecuencias ópticas o con longitudes de onda muy cortas el horizonte geométrico representa una frontera aproximada entre las regiones de la propagación y no propagación relativa. A medida que la frecuencia disminuye y esto interesa en el apunte (con aumento de longitud de onda), la Figura.1e-01 indica cuanto más se propaga la energía en progreso, más allá del horizonte geométrico. Sin embargo, el estudio de la intensidad de campo es complejo, dentro y solo dentro del horizonte geométrico, que en primera aproximación disminuye al disminuir la frecuencia. Se concluye que si la cobertura de radar en baja altitud se desea más allá del horizonte geométrico, en la región de difracción o de sombra, la frecuencia debe ser lo más baja posible, justificando entonces el empleo de radares de ondas métricas. Si, por otra parte, la cobertura de baja altitud debiera ser optimizado dentro de la zona de interferencia, en el caso contrario, si no hay preocupación por la cobertura más allá del horizonte, la frecuencia de radar debe ser lo más alta posible.
La fórmula para la distancia a lo largo de la línea de visión, que conocimos en apuntes anteriores, no se debe utilizar como una medida de la cobertura radar sin hacer alguna mención de reserva. La Figura.1e-01 muestra que un blanco situado en el horizonte geométrico, que no está en el espacio libre, pero está sin duda dentro de la región de difracción del radar, la intensidad de campo que influye sobre un blanco en la línea de visión del radar puede variar de 10 a 30 dB por debajo en el espacio libre. La pérdida de intensidad de la señal en la región de difracción puede ser alta pero no nula. A una frecuencia de 500 Mc (VHF), para una vía de pérdidas en la propagación es de aproximadamente 1 dB / km a baja altura, Figura.1.e-02. Puede ser aún mayor a frecuencias más altas. Por lo tanto, para penetrar 10 millas dentro de la región de difracción, la potencia radar debe aumentar por lo menos 20 dB de lo que se requiere para la propagación en el espacio libre. La disminución de la cobertura de radar debido a la atenuación de la energía electromagnética en la región de difracción se ilustra en la Figura.1e-03 para un radar que funciona a una frecuencia de 500Mc
3. CNL.OIM. HERIBERTO J E ROMAN
Figura.1.e-02. Pérdidas en la propagación para 500Mc en función de la distancia y la altura del blanco. Altura radar 100pies k=4/3, sobre agua de mar conductividad constante y polarización vertical
Figura.1.e-03. Contorno de cubrimiento radar para una altura radar de 200 pies. (1) Linea geométrica de visión k=4/3 (2) Contorno de señal de radar constante en la zon de difracción para una potencia de señal igual al espacio libra y a 200 millas náuticas, polarización vertical, agua de mar k=4/3 500Mc, (3) igual a (2) pero a 100 millas náuticas, en el espacio libre. (4) igual que (2) pero a 55 millas náuticas , espacio libre. (5) igual que (2) a 27,5 millas náuticas, señal en el espacio libre. (6) contorno de propagación cero, igual que las curvas (2) a (5).
Estas curvas son contornos teóricos de una cobertura radar constante. La altura radar se supone próxima a los 70m por encima de la tierra curvada. La curva 1 representa el lugar geométrico de la línea de visión geométrica, tal como se define por la ecuación d0= [2kah1]1/2 + [2kah2]1/2, para k=4/3. La curva 2 es el contorno constante de la señal en la región de difracción para una intensidad de señal igual a la del espacio libre, para una señal que se recibe para un alcance aproximado a los 320Km (220 millas náuticas); es decir, si el propósito del radar es detectar un blanco que se encuentra a lo largo de este contorno, debe ser capaz de detectar el mismo blanco en el espacio libre a una distancia también de 220 millas náuticas.
h1 = Altura radar.
h2 = Altura del blanco.
a = Radio terrestre.
k = factor que tiene en cuenta la refracción debida a un gradiente uniforme de refracción
No obstante si el blanco estuviera a una altura de 70m (200pies), el alcance máximo de detección se reduciría de 220 en alrededor de 35 millas náuticas. Las curvas de 3, 4, y 5 son similares a la curva 2, excepto que se aplican a una señal en el espacio libre de 110, 55 y 27,5 millas náuticas, respectivamente. La curva 6 es la correspondiente al contorno de difracción cero pérdida y representa la frontera aproximada entre la región de interferencia y la región de difracción. Cualquier blanco a la derecha de la curva 6 puede ser considerado estar dentro de la zona de difracción.
Esto ilustra porqué la mayoría de los radares que operan a frecuencias de microondas o UHF se limitan a la cobertura dentro de la línea geométrica de la vista.
4. CNL.OIM. HERIBERTO J E ROMAN
INTRODUCCIÓN
El diseño y el análisis de los sistemas de radar que transmiten por sobre el mar o bien sobre terrenos suaves, sean estos; radares aerotransportados que apuntan a distancia integrando un sistema de alerta temprana contra misiles o bien en radares costeros, de frontera para control del ingreso aéreo del narcotráfico, requieren una evaluación precisa de la propagación radar, en primera aproximación, sobre una esfera lisa.
El análisis sobre una esfera lisa con difracción es siempre importante y complejo para aplicaciones de un radar en términos generales; mediante la combinación de varias aproximaciones, modelos compuestos se pueden evaluar en la propagación de señales a través de cualquier tipo de terreno. La Tierra esférica con “Modelo de cortes (SEKE)”, por ejemplo, el cual combina cuatro aproximaciones en sus análisis de la propagación de radar sobre terreno irregular. describe este modelo de propagación con mayor detalle, utilizando la Figura.1.e-04, la cual muestra tres regiones para la propagación; sobre una fracción de corte esférico, una zona en donde se difunden las trayectorias múltiples, muy por encima del horizonte, sometida a refracción, en tanto que la región de difracción (se resalta), por debajo del horizonte, existiendo además una región intermedia, que se solapa con la región de trayectorias múltiples, por lo tanto se introduce en este apunte un modelo de cálculo basado en la interferencia entre los rayos directos y reflejados, que se puede implementar con precisión teórica en la región de difracción a partir de un pequeño número de términos determinantes para ser usados en una solución que se presentará como una serie infinita que implica funciones espaciales que se pueden utilizar para aproximar un factor de propagación. En la región intermedia, esta serie también puede ser utilizada, pero mayor cantidad de términos y mayor precisión en los cálculos para la función espacial son requeridos.
Cuando el SEKE se desarrolló originariamente, fue diseñado para las bajas alturas y su método de cálculo de las funciones espaciales (Función de Airy) se ha visto suficientemente preciso. Sin embargo, para las antenas o los blancos de gran altura es necesaria una mayor precisión. El nuevo método que se describe en este apunte proporciona la precisión necesaria para las aplicaciones también de gran altura para toda aplicación y altura de antena razonables en la región de trayectos múltiples visibles.
Figura,1.e-04 Propagación sobre esfera lisa, con indicación de la Región de Difracción.
En el reciente emplazamiento del ESCUDO NORTE se comprobaron deficiencias en baja altura de los medios disponibles (Banda L). Pero nunca se ha visto un “Estudio de Proyecto” en el que se analizaran todos los subsistemas posibles. La inclusión de radares de ondas métricas es posible, pero debiera ser demostrado en “Pruebas de Campo”
Región de Difracción
5. CNL.OIM. HERIBERTO J E ROMAN
MODELO SEKE
El modelo de propagación SEKE se utiliza para calcular las intensidades de campo de las ondas de RF que
se propagan desde radares con base en tierra, en la detección de aeronaves que vuelan a baja altura sobre
terreno irregular. El modelo fue desarrollado en el Laboratorio Lincoln por el Dr Serpil Ayasli. El modelo
SEKE combina varios modelos de propagación para la difracción sobre esfera lisa, difracción múltiple en
cortes agudos reflexión sobre una esfera lisa y un cálculo de trazado de rayos reflejados desde una
superficie irregular. El modelo determina, dependiendo del terreno, si se debe utilizar un cálculo de
difracción, un cálculo de la reflexión o un promedio ponderado de los dos métodos. Si se utiliza un cálculo de
difracción, el modelo elige el corte agudo. La esfera lisa o un promedio ponderado de los dos métodos. Una
vez más. La decisión depende del terreno. Los modelos de reflexión están implícitos en las dos versiones de
SEKE: SEKE1 utiliza la esfera lisa supuesta, SEKE2 utiliza el método de trazado de rayos.
El enfoque como difracción múltiple en cortes agudos, se inicia mediante la búsqueda en los bordes de los
cortes que son datos del terreno que normalmente bloquean los rayos directos. El enfoque múltiple así
planteado y luego implementado en el método de Deygout para calcular el factor de propagación
Para el estudio de la propagación en la zona de difracción sobre una tierra esférica lisa, se considera una
esfera efectiva como generadora de señales desde el mismo terreno entre el blanco y la antena. La potencia
de del campo EM, las determinaciones entonces se realizan por el método de Airy-función descrito en este
documento para superficies esféricas lisas por reflexión.
Se presenta la necesidad de hallar un punto imagen respecto del contorno que presenta la supuesta esfera
lisa efectiva para lo cual se nos autoriza introducirnos en la zona de Fresnel, por cuanto está en la región
sobre el suelo donde la longitud de las trayectorias desde el radar hasta el suelo y luego al blanco se
encuentran dentro de la mitad especular, también una longitud de onda de radar en relación con la longitud
de la trayectoria desde el radar hasta el punto especular y a continuación, hacia el blanco. Finalmente se
toman una tercera esfera efectiva que se ajusta a la primera zona de Fresnel en el punto imagen de la
segunda esfera, por estos nuevos medios se calcula el factor de propagación.
El programa de trazado de rayos encuentra esos puntos en el terreno que le dan reflejos especulares. Se
calcula la amplitud y fase de cada punto especular usando los puntos sin sombras en la primera zona de
Fresnel
The SEKE software (written in (FORfRAN) can be obtained from MIT Technology Licensing Office E32-300. 77
Massachusetts Ave. Cambridge. MA 02139. 1. J. Deygout. ~Multiple Knife Edge Diffraction of Microwaves,~
IEEE Trans. Antennas Propag. AP34,480
(1966).
DIFRACCIÓN SOBRE TIERRA ESFÉRICA
Un modelo de precisión para la difracción, considerando a la tierra esférica y lisa debe tener en cuenta la
refracción en el aire. El índice de refracción en el aire, n está dado aproximadamente por:
01.e-01.
En donde P es la presión en milibares, T la temperatura en grados K y e la presión parcial de agua en
milibares (como ven la expresión 01.e-01, (la cual se acerca mucho a una función de estado en un punto).
Usualmente n disminuye al aumentar la altura, lo cual hace que las ondas se doblen hacia la tierra Un
supuesto estándar, que trabaja en condiciones normales, es que la velocidad de variación de n con la altura
se manifiesta como constante c = -3,9.10-8,m-1. Utilizando este supuesto, se puede explicar la refracción por
tratamiento de las ondas como si estuvieran en el vacío por encima de una superficie esférica de radio Reff,
dada por:
01.e-02
6. CNL.OIM. HERIBERTO J E ROMAN
Esta aproximación que habla del fenómeno de la difracción alrededor de la tierra con su atmósfera, es
equivalente a la difracción sobre una tierra esférica lisa de radio Reff en el vacío, y usada en este apunte. El
factor de propagación F sabemos ya que se define como:
01.e-03
Donde Et es el campo eléctrico sobre el blanco y E0 el campo eléctrico en el alcance al blanco medido sobre
el eje del haz de antena (en el espacio libre), F entonces dependerá de la altura al blanco ht, la altura de
antena ha y del alcance r, que para una normalizada terna de ejes x, y, z será:
01.e-04
Donde ha es el factor de normalización para la altura
01.e-05
y r0 el factor de normalización para el alcance
01.e-06
λ es la longitud de la onda EM, a es el radio efectivo de la esfera. La solución general para el cálculo del
factor de propagación F para la esfera terrestre, puede ser expresada como una serie infinita que contiene
funciones de Airy con un argumento complejo y dependiente de x, y, z..
01.e-07
01.e-08
En donde Ai´(ɯ) es la primera derivada de la función de Airy y an el enésimo cero de la función, con a <0.
La función de Airy (ver tabla de propiedades de la funció). Ai´(ɯ) se define como:
01.e-09
La serie en la ecuación 01.e-07, converge para todo valor positivo de x, y, z. Sin embargo la serie no es
numéricamente aplicable en muchos de los trayectos de la región de multi-caminos (para r mucho menor
que la distancia al horizonte y para una específica ht y h0) por cuanto en esa región, los términos mayores
de la serie son mucho mayor que la suma de la serie. Afortunadamente, otras aproximaciones son válidas
en la región de difracción. Con una precisión de cálculo en la función de Airy, esta serie provee resultados
numéricos aceptables dentro de la región de multi-caminos también, con los que se pueden obtener
modelos aceptables tanto para una y otra región. No obstante el algoritmo para la evaluación de Ai(ɯ), para
valores reales de ɯ, que puedan ser posibles [4], modificándolos para manejar los argumentos complejos,
en una tarea que no es sencilla.
La teoría que pretende explicar la propagación en la zona de difracción se sintetiza en la ecuación 01.e-
07/08 y es explicada a continuación en la interpretación de Airy. Propagar una señal de orden métrico y
recibir una respuesta, está claro que debe ser en un receptor hábil. .
7. CNL.OIM. HERIBERTO J E ROMAN
01.e-11
Usando
Se puede resolver la ecuación 01.e-11 para Ai(z)
para
01.3-12
Donde la siguiente ρ(x) es una función en crecimiento
exponencial no negativa.
Sustituyendo
En la ecuación 01.e-12
Para
Para el momento μk, de ρ(x) necesario para la
cuadratura gaussiana, puede ser evaluado en forma
ajustada.
01.e-13
Los pesos de ɯ, y absisas x, pueden ser halladas para
N puntos en la gaussiana.
01.e-14
01.e-14a
Colocando N=10 decidido para dar adecuada precisión.
La Tabla 1 brinda una lista de los pesos de ɯi y
absisas xi para 10 términos de la cuadratura gaussiana
de la función de Airy
Algoritmo para la evaluación de la Función de
Airy Compleja
La función de Airy es un todo (no hay
singularidades en el plano complejo finito), por lo
que se puede expresar con una representación en
serie de potencias convergentes [Ref.5, Eq.10.4.2].
Esta serie converge muy rápido para pequeñas z.
Cuando se utiliza un gran valor de z, la serie
converge muy lentamente y se producen
imprecisiones debidas a grandes cancelaciones. El
desarrollo en serie de potencias para Ai(z) es:
01.e-10
Donde
y
Las expresiones anteriores para la serie de
potencias muestran que cada suma crece
exponencialmente en el eje real tanto como z se
hace más grande, pero la diferencia disminuye
exponencialmente a medida que z se hace mucho
más grande. Así, para grandes z la serie de
potencias la convierte numéricamente inestable
(muy sensibles a la computadora para redondeo
de errores). Schulten en [6] dan un método para el
cálculo de la función de Airy complejo de gran z.
Este método utiliza una representación integral de
la función de Airy que puede ser evaluada por
una cuadratura gaussiana usando sólo unos pocos
términos. La representación integral para Ai(z) se
deriva de una expresión para la función de
Kv(z),por Hankel, [Ref.. 7, Eq. 6,627].
8. CNL.OIM. HERIBERTO J E ROMAN
Tabla 1 lista de los pesos de ɯi y absisas xi para 10 términos de la integral de cuadratura gaussiana
de la función de Airy
Así, para pequeños valores de z se utiliza una serie de potencias, para mayores z ( |arg(z)| ≥ 2π/3) se usa
el método de la cuadratura. Una fórmula de conexión (Ref 5, Eq 10.4.7) transforma un punto desde el sector
de z mayores, donde la integral no es válida, a una suma pesada de doble linealidad independiente de
puntos que se encuentran fuera de este sector.
01.e-15
La linea de division entre la región que comprende las
soluciones con la serie de potencias con la región que
comprenden las soluciones por el método de
cuadratura, fue determinada empíricamente. La Fig
1.e-05 muestra donde las regiones del plano complejo
se confunden ambas soluciones respectivamente, por
la expansión de la serie de potencias, el método de
cuadratura gaussiana y la fórmula de la conexión.
Uso de la función de Airy en los cálculos
de la difracción sobre una superficie
terrestre esférica.
La difracción sobre superficie terrestre, tomada esta
como esférica puede ser calculada por sustitución de
los valores calculados para la función de Airy por este
procedimiento en la ecuación 01.e-07 y 01.e-08. Hay
gran desbordamiento de valores en puntos para una
gran cantidad de valores de z, ya que la función de
Airy aumenta exponencialmente con z, a pesar de que
el gran exponente se compensa con los valores del
factor exponencial de las ecuaciones mencionadas,
En la región de interés.
Figura,1.e-05
Propiedades de la Función de Airy
La function de Airy se utilize en la solución de
problemas de difracción y en aplicaciones
matemáticas análogas. Incidetalmente conocida la
función se define como:
9. CNL.OIM. HERIBERTO J E ROMAN
Figura,1.e-06. Cuando se ha evaluado en el plano
complejo la función de Airy nos da las regiones de caída
exponencial (azul), crecimiento exponencial (rojo) y
oscilaciones en zona (eje amarillo)
La ecuación de Airy satisface la siguiente
ecuación diferencial:
Muchas de las propiedades importantes pueden
ser obtenidas de esta ecuación. La ecuación no
tiene singularidades en el plano z (finito) y un
punto singular en infinito. La función de Airy es
por ello regular en el plano z (finito) El posible
comportamiento asintótico de las soluciones de la
ecuación diferencial son:
La integral de Airy se agota exponencialmente
en la medida que z crece sobre el eje positivo
real, así; la ecuación anterior puede mostrar que
la constante c, debe ser ½( π )1/2. , la función de
Airy Ai(z) decrece exponencialmente tanto como
el módulo |z| tiende a infinito si |arg z|<π/3 y
crece exponencialmente si π/3<|arg z|<π y oscila
sobre el eje real negativo, Figura,1.e-06. La
función de Airy tiene un infinito número de
ceros, todos sobre el eje real.
De esta forma una escalada función de Airy es usada;
De este modo la ecuación 1.e-08 puede ser escrita;
1.e-16
se evalúa calculando términos adicionales, hasta dos
términos sucesivos que contribuyen con menos del
0,0005
Entonces, para verificar el cálculo, una mayor
verificación se lleva a cabo. Si alguno de los términos de
la serie de la ecuación.1.e-08, contribuye con más de
10.000 por término, no se vuelve a un valor para el
factor de propagación utilizando series de Fock, ya que
la exactitud del valor encontrado para la función de
Airy es al menos uno de cada 10.000.
La función Ai(z.e±2π.i/3) también satisface la ecua-ción
diferencial;
Dado que es una ecuación de 2do orden, tiene
dos soluciones linealmente independientes, debe
haber una relación lineal entre ellas. La serie de
potencias muestra que la relación es;
Si se empieza a partir de la ecuación;
Y dejamos que
Tenemos;
10. CNL.OIM. HERIBERTO J E ROMAN
El criterio que se eligió de un máximo de
contribución de 10.000 por término es porque
cuando la función de Airy es evaluada en las
ecuaciones, 01.e-10, 01.e-13 y 01.e-14a es debido
a que la precisión es al menos de cuatro dígitos
significativos
PRUEBA DEL MODELO
Se comprobaron los resultados por comparación
con los obtenidos en la multiplicidad de caminos
de radiación y retorno, sobre una superficie suave
conductora esférica.
Los resultados se muestran en la Figura. 01.e-06,
para los casos de gran altura, la situación mas
competitiva. La curva de puntos muestra los
resultados de los cálculos en los casos de
trayectorias múltiples. La curva sólida da los
resultados de los cálculos de la difracción. Se
puede ver que existe una región (entre 430 Km y
450 Km) donde los dos cálculos están muy cerca.
Se puede concluir que; para estos casos, los
cálculos en la difracción fueron precisos a través
de la región intermedia, en la región de
trayectorias múltiples, para una determinada altura
de antena.
El cálculo de la difracción es preciso incluso en el
segundo lóbulo de trayectos múltiples en la Figura.
Podemos luego examinar las variaciones de x, y,
z sobre los cuales este procedimiento de cálculo
brinda precisos resultados SEKE, que utiliza el
cálculo de difracción si el espacio libre mínimo de
un rayo es menor que el nuevo algoritmo para
todos los valores de y, z menores que 5000 y se
encontró que proporciona una precisión suficiente
para todos los x tal que si se usaría SEKE para el
cálculo en difracción. Estos valores de y, z
corresponden a 375 Km con 170 MHz (VHF) o
17Km con 17GHz (Banda Ku)
Cambiando la variable independiente
Se tiene;
De tal modo que ɯ. Es una modificada función de
Bessel de orden 1/3, así entonces;
es una función con un correcto comportamiento
asintótico:
Figura,1.e-06
RESUMEN
A partir de una especulación matemática acertada, es decir teoría-hechos consiguiendo resultados
aceptables, se brinda una solución al problema de la propagación en medio de la zona de difracción. El
algoritmo utilizado incrementa la precisión en el cálculo del factor de propagación en la región de difracción
en tierra esférica. Este algoritmo requiere la aplicación de series de Fock´s y la evaluación de la precisión
de la función compleja de Airy.
Esta última fue evaluada para IzI muy cercanos al origen usando una expansión de la serie de potencias
Para mayores IzI fue usada una representación del término 10 de la aproximación integral a una cuadratura
gaussiana. La función de Airy calculada está de acuerdo con la Tabla de valores calculados dentro de los
cuatro dígitos significantes, incorporando este en el modelo de propagación SEKE dando precisión a valores
para el factor hasta 375 Km en VHF o 17 Km en banda Ku.
11. CNL.OIM. HERIBERTO J E ROMAN
REFERENCIAS
AUTORES
MICHAEL P. SHATZ ha sido miembro del staff en el Grupo Systems and Analysis por cuatro años. Sus
investigaciones en el Lincoln laboratory que se han concentrado en el análisis de los Sistemas Aéreos de
Defensa por lo cual se vino al Lincoln del Instituto de Tecnología de California donde el recibía su PhD en
física en 1984 y recibió un BS desde el MIT en 1979.
GEORGE H. POLYCHRONOPOULOS
Fué miembro asociado a la Systems & Analysis Group. Es profesional recibido de BSEE from Princeton
University y del MS que provienen del MIT, es cursante corriente en la PhD, también del MIT &.Estudios
George's, habiendose enfocado en Sistemas de Defensa Aérea en lo que él también entretenía sus
tiempos libres..