SPLAT!


SPLAT! Una aplicación para el análisis de trayectorias RF terrestres para
Linux/Unix

 

 


SPLAT! Because The World Isn't Flat

SPLAT! tiene Copyright © 1997-2013 por John A. Magliacane, KD2BD.
Traducción no oficial del sitio web de SPLAT

Introducción

SPLAT! splat es una herramienta para el análisis de Propagación de Señales RF, Pérdidas , y Características del Terreno (Signal Propagation, Loss, And Terrain) para el espectro electromagnético entre 20 MHz y 20 GHz

Las aplicaciones de SPLAT! incluyen ingeniería del sitio, diseño de redes inalámbricas, comunicaciones de radio, coordinación de frequencias, diseño de sistemas de comunicaciones, y radiodifusión y televisión analógica y digital.

SPLAT! provée datos RF de ingeniería del sitio, tales como distancia del arco terrestre y ázimut entre sitios, ángulos de elevación (uptilt) y depresión (downtilt) de las antenas, altura de la antena sobre nivel del mar, altura de la antena sobre el promedio del terreno, azimut, distancias y elevaciones para determinar obstrucciones basado en U.S. Geological Survey y y la misión topográfica del radar espacial Shuttle STS-99 los datos de elevación, pérdidas de trayectoria e intensidad de campo se basan en los modelos Longley-Rice Irregular Terrain como en el nuevo modelo Irregular Terrain With Obstructions (ITWOM v3.0), Adicionalmente, determina la altura mínima de las antenas requerida para superar las obstrucciones del terreno y la zona de Fresnel libre de obtrucciones debido al terreno

SPLAT! produce reportes, gráficos, y mapas topográficos de alta resolución que presentan trayectorias de línea-de-vista, pérdidas por trayectoria regionales y contornos de intensidad de señal a través de los cuales se puede determinar el área de cobertura esperada de sistemas transmisores o repetidoras. Cuando se emplean múltiples sitios de transmisores o repetidores, al realizar análisis de línea de vista y análisis del modelo de Terreno Irregular, SPLAT! puede determinar las áreas de cobertura individuales y mutuas dentro de la red especificada.

SPLAT! también produce archivos con información georeferenciada .geo para interoperabilidad con los programas Xastir y archivos Keyhole Markup Language .kml para interoperabilidad con Google Earth.

 

SPLAT! es software libre. y puede ser distribuido y/o modificado bajo los términos de la Licencia GNU General Public License Version 2 como está publicado en la Free Software Foundation.

Descargar SPLAT!

Descargue el código fuente de SPLAT! y los archivos de datos asociados para su región a través de los siguientes enlaces:

SPLAT! incluye documentación tanto en Inglés y Español con explicaciones del significado y uso de esos archivos de datos como la operación general del programa.

Versiones de SPLAT! que pueden correr bajo Windows han sido puestas a disposición por John McMellen, KC0FLR, y Austin Wright, VE3NCQ.
Una version de SPLAT! para Mac ha sido puesta disponible por Glen Bizeau, VE9GLN.

Noticias De SPLAT!

  • La Version 1.4.1 de SPLAT! fue liberada el viernes 10 de enero de 2014. La Version 1.4.1 adiciona algunas características nuevas, corrije varios bugs pequeños, y el modelo de propagación ITWOM v3.0 se libera bajo la licencia GPLv2, lo cual es totalmente compatible con la licencia de SPLAT!
  • El Dr. Bill Walker, W5GFE, ha creado un servidor popular de SPLAT! basado en una interface web. Mas recientemente, Mark Hagler, KK7U, ha conseguido un servicio similar para el WA7UHF Seattle UHF Repeater club.
  • Stan Horzepa, WA1LOU, discutió el uso de SPLAT! en el reciente artículo de la ARRLWeb, incluído el enlace Surfing’: SPLAT That Path Online..
  • Una paǵina de recursos para SPLAT! ha sido creada por Doug Lung, AH6D, para asistir a los ingenieros de television broadcast que estén usando SPLAT!.
  • La publicación de Julio/Augosto de 2009 de la revista QEX incluye un artículo titulado, “SPLAT! An RF Signal Propagation, Loss and Terrain Analysis Tool”, de co-autoría de John A. Magliacane, KD2BD, y elDr. Bill Walker, W5GFE.
  • La publicación de verano del 2002 de la revista CQ VHF magazine contiene un artículo titulado, “A Computerized Analysis of VHF-and-Above,Free-Space Radio-Wave Propagation” de autoría del creador de SPLAT! John A. Magliacane, KD2BD, que describe algunos de los trabajos internos del programa SPLAT!, y provée algunos ejemplos del uso de la herramienta en el análisis del terreno y la visualización de la propagación RF.
  • El texto Mapping Hacks (Tips and Tools for Electronic Cartography) publicado por O’Reilly Media, Inc. incluye una descripción de una versión algo antigua de SPLAT! (Version 1.1.0), y provée algunos ejemplos de su uso comenzando en la página 73. (Un previo limitado del capítulo describe el uso y operación de SPLAT! y puede ser revisado en línea en Google Books).

Mapping Hacks cover photo

 

Mapping Hacks, Liberado en junio de 2005, Incluye un ejemplo del uso de SPLAT!

Herramientas para SPLAT!

La información de Latitud y Longitud para una dirección específica de una calle se puede determinar a través de www.locates.com.au.
Para áreas dentro de los estados unidos (y otros países), también se pueden usar sitios tales como Google Geocode, Yahoo! Maps Web Services, y TomTom Global Geocoder.


Note que SPLAT! usa datum de coordenadas basados en WGS-84 o NAD83. Coordenadas antiguas NAD27 pueden ser convertidas a coordenadas NAD83 con esta utilidad de conversión en línea.


La herramienta gdal_translate incluida en la GDAL – Librería de Abstracción de Datos Geospaciales es útil para convertir archivos de datos topográficos en formato GeoTIFF al formato SRTM .hgt compatible con la utilidad strm2sdf de SPLAT!.

wpng es una excelente utilidad de línea de comandos capaz de convertir los archivos de mapa topográfico Portable PixMap (PPM) generados por SPLAT! a archivos de gráficos comprimidos Portable Network Graphics (PNG). Puede ser descargada del sitio web libpng.org.

¿Quién Usa SPLAT!?

Se ha reportado o demostrado interés en el uso de SPLAT! por:

  • La National Aeronautics and Space Administration (NASA) en el desarrollo de enlaces de comunicación y políticas para futuras exploraciones y peraciones sobre la superficie lunar. Mire el reciente Memorando Técnico de la NASA (Documento PDF) para detalles de SPLAT! sobre aplicaciones para explorar la “Frontera Final”.
  • Team FREDNET, el primero y único competidor 100% Open Source para Google Lunar X Prize.
  • The IDIRA Project, enfocado en la interoperabilidad de datos y procedimientos en acciones de respuesta a desastres multinacionales de larga-escala.
  • Alcatel-Lucent para el uso en el diseño de redes wireless.
  • La Armada de los Estados Unidos para uso en su Future Combat System (FCS).
  • Organizaciones de Comunicaciones tales como la Space Data Corporation.
  • Proveedores de servicios de Internet tales como Amigo.Net, el cual provée acceso wireless a sus clientes.
  • Compañías utilitarias que emplean redes SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) para funciones de monitoreo remoto.
  • Radiodifusores de televisión comercial y televidentes que desean estimar el rango de emisión y requerimientos de recepción.
    Las columnas de Doug Lung Determine Real
    Coverage with SPLAT! 1.2.0    , Running SPLAT On Windows, y
    Analyzing DTS Coverage With Longley-Rice, SPLAT     publicadas en TVTechnology ilustra el uso de SPLAT! para estimar el rango de emisión de Televisión Digital al-aire.
    Doug también ha creado la página SPLAT! Resource Page para proveer mayor asistencia en la aplicación de SPLAT! al campo de la ingeniería en radiodifusión de televisión.
  • La Universidad de Massachusetts en su curso Wireless Networking (CMPSCI 496A).
  • Operadores Amateur de Radio para estimar enlaces punto-a-punto y cobertura de repetidoras. Mire el sitio Web de:
    N0MAR/R,
    N2SMT/R, y K2MFF/R
    para algunos ejemplos de SPLAT! en acción.
  • WOOD-TV en Grand Rapids, Michigan, ha desarrollado un front-end basado-en-web SPLAT! que permite a la sala de redacción determinar localizaciones donde las emisiones en vivo pueden transmitirse sin tener que gastar tiempo, dinero y combustible para ello en el campo.

SPLAT! En La Investigación

El software SPLAT! ha sido citado en un creciente numero de papers de investigación, incluyendo:

SPLAT! En La Web

El software SPLAT! está siendo usado en un creciente número de web’s y aplicaciones para móbiles, incluyendo:

SPLAT! En Operación

SPLAT! es invocado vía línea de comandos, lo que permite operaciones por lotes, o incluso el procesamiento en segundo plano (background) de acuerdo a las prioridades definidas por el usuario que pueden ser realizadas ya sea localmente o vía estaciones de trabajo remotas.
Los mapas topográficos generados por SPLAT! son imágenes TrueColor PixMap Portables de 24-bit (PPM) y pueden ser vistos, corregidos, o convertidos a otros formatos gráficos usando aplicaciones y utlilidades Unix estándares. A través de gnuplot, SPLAT! genera gráficos del perfil del terreno en formatos GIF, PNG, Postscript, Adobe Illustrator, AutoCAD dxf, LaTeX, y muchos otros formatos soportados por gnuplot. SPLAT! también genera reportes de pérdidas-de-trayectoria y obstrucciones en archivos de texto plano ASCII..

Los siguientes son algunos ejemplos de algunos de los datos generados por el Software SPLAT!:


coverage area

Figura 1
La Figura 1 es una representación en miniatura de un mapa de cobertura de una repetidora de mucha mayor resolución (2400×2430 pixeles) generado por el Software SPLAT!.
Cada color representa un nivel discreto de pérdidas por trayectoria basado en el modelo de terreno irregular Longley-Rice, asumiendo una frequencia de 439.250 MHz, polarización horizontal, y una antena receptora a 30 pies sobre el nivel del terreno.

Una leyenda en la parte inferior de la figura relaciona cada color con un nivel específico de atenuación de señal en dB. La cobertura efectiva se puede determinar conociendo la potencia ERP del transmisor, figura de ruido del receptor, ganancia de antena del receptor, frecuencia, ancho de banda, y el requerimiento mínimo de la relación señal-a-ruido requerido.

 


W2NJR network coverage

Figura 2
En la Figura 2, SPLAT! presenta las áreas de cobertura de línea-de-vista de cuatro repetidoras UHF-FM que son parte del sistema de enlaces de reptidoras W2NJR en New Jersey. Las áreas de cobertura individuales y mutuas son claramente visibles en la imagen en miniatura. La resolución completa de esta imagen es de 3600×3600 pixeles.

 


twin line-of-sight paths

Figura 3
La Figura 3 presenta la trayectoria de línea-de-vista entre dos sitios de transmisión y un receptor común. En este ejemplo, la antena receptora está localizado a 20 pies sobre el nivel del terreno en Oyster Bay, NY. La trayectoria de línea-de-vista entre el Empire State Building y Oyster Bay se presenta en cyan, mientras que la trayectoria entre la Armstrong Tower en Alpine, NJ y Oyster Bay se presenta en verde.

Las condiciones de línea-de-vista están ausentes para cualquiera de las dos trayectorias. Se requiere una antena de al menos 95 pies sobre el nivel del terreno para alcanzar la Torre Armstrong. Y se requiere al menos una antena de 82 pies para alcanzar el Edificio Empire State sobre una trayectoria de línea-de vista.

 


height profile

Figura 4
La Figura 4 ilustra un perfil de trayectoria punto-a-punto generado por SPLAT! Version 1.2.0. en este ejemplo, la altura de terreno normalizada referenciada a la trayectoria de línea de vista entre dos sitios de torres es dibujada en función de la distancia al sitio de recepción a la izquierda. Este gráfico presenta una trayectoria de línea-del-sitio claramente sin obstrucciones debidas al terreno entre los sitios Lincroft y Lawrence Township. Además se demuestra la primera zona de Fresnel despejada. El contorno de curvatura de la tierra se muestra en la base del gráfico.

 


WFUT-TV 68 Radiation Plot

Figura 5
El contorno direccional de cobertura de WFUT-TV 68’s se ilustra en la Figura 5 usando SPLAT! Version 1.2.0. Aunque transmite desde la ciudad de New York City, la señal de WFUT’s es direccionada al noreste hacia Newark, New Jersey, ciudad actual de la licencia de la estación.

Comenzando con la versión 1.2.0, SPLAT! puede generar archivos KML compatibles con Google Earth cuando se realiza análisis punto-a-punto:

 


SPLAT! Google Earth Path

Una trayectoria de línea-de-vista
 


SPLAT! Google Earth Path

Análisis de trayectoria a nivel-de-calles
 


SPLAT! Google Earth Signal Strength Contours

Contorno de predicción de intensidad de señal para WNYE-DT con franjas de color presentados en Google Earth (SPLAT! v1.4.0)
La herramienta de navegación Google Earthle permite al usuario identificar marcas de tierra, caminos, y otras características.

Además del gráfico de salida, SPLAT! también produce datos en forma de texto plano. El siguiente es un ejemplo de algunos de los reportes generados por el Software SPLAT!:

 

 

  

		--==[ SPLAT! HD v1.4.0 Path Analysis ]==--

---------------------------------------------------------------------------

Transmitter site: WNYE-DT 25
Site location: 40.7561 North / 73.9867 West (40° 45' 21" N / 73° 59' 11" W)
Ground elevation: 45.93 feet AMSL
Antenna height: 1013.78 feet AGL / 1059.71 feet AMSL
Distance to Oyster Bay: 25.26 miles
Azimuth to Oyster Bay: 72.14 degrees
Depression angle to Oyster Bay: -0.5709 degrees
Depression angle to the first obstruction: -0.5694 degrees

---------------------------------------------------------------------------

Receiver site: Oyster Bay
Site location: 40.8673 North / 73.5265 West (40° 52' 2" N / 73° 31' 35" W)
Ground elevation: 131.23 feet AMSL
Antenna height: 25.00 feet AGL / 156.23 feet AMSL
Distance to WNYE-DT 25: 25.26 miles
Azimuth to WNYE-DT 25: 252.44 degrees
Elevation angle to WNYE-DT 25: +0.2053 degrees
Elevation angle to the first obstruction: +0.6256 degrees

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ITWOM Version 3.0 Parameters Used In This Analysis:

Earth's Dielectric Constant: 15.000
Earth's Conductivity: 0.005 Siemens/meter
Atmospheric Bending Constant (N-units): 301.000 ppm
Frequency: 533.000 MHz
Radio Climate: 5 (Continental Temperate)
Polarization: 0 (Horizontal)
Fraction of Situations: 50.0%
Fraction of Time: 90.0%
Transmitter ERP: 200.000 kilowatts (+83.01 dBm)
Transmitter EIRP: 327.363 kilowatts (+85.15 dBm)

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Summary For The Link Between WNYE-DT 25 and Oyster Bay:

WNYE-DT 25 antenna pattern towards Oyster Bay: 0.745 (-2.55 dB)
Free space path loss: 119.18 dB
ITWOM Version 3.0 path loss: 150.30 dB
Attenuation due to terrain shielding: 31.12 dB
Total path loss including WNYE-DT 25 antenna pattern: 153.02 dB
Field strength at Oyster Bay: 63.92 dBuV/meter
Signal power level at Oyster Bay: -67.87 dBm
Signal power density at Oyster Bay: -81.86 dBW per square meter
Voltage across a 50 ohm dipole at Oyster Bay: 115.56 uV (41.26 dBuV)
Voltage across a 75 ohm dipole at Oyster Bay: 141.53 uV (43.02 dBuV)
Mode of propagation: 2_Hrzn_Diff
ITWOM error number: 0 (No error)

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Between Oyster Bay and WNYE-DT 25, SPLAT! HD detected obstructions at:

    40.8653 N,  73.5352 W,  0.48 miles, 183.73 feet AMSL
    40.8652 N,  73.5355 W,  0.49 miles, 196.85 feet AMSL
    40.8651 N,  73.5361 W,  0.52 miles, 200.13 feet AMSL
    40.8648 N,  73.5371 W,  0.58 miles, 203.41 feet AMSL
    40.8618 N,  73.5496 W,  1.26 miles, 216.54 feet AMSL
    40.8618 N,  73.5498 W,  1.28 miles, 232.94 feet AMSL
    40.8617 N,  73.5501 W,  1.29 miles, 236.22 feet AMSL
    40.8616 N,  73.5504 W,  1.31 miles, 239.50 feet AMSL
    40.8615 N,  73.5509 W,  1.34 miles, 246.06 feet AMSL
    40.8614 N,  73.5512 W,  1.35 miles, 249.34 feet AMSL

Antenna at Oyster Bay must be raised to at least 96.00 feet AGL
to clear all obstructions detected by SPLAT! HD.

Antenna at Oyster Bay must be raised to at least 227.00 feet AGL
to clear the first Fresnel zone.

Antenna at Oyster Bay must be raised to at least 170.00 feet AGL
to clear 60% of the first Fresnel zone.

 

 

 

  
	--==[ SPLAT! HD v1.4.0 Site Analysis Report For: WNJT-DT ]==--

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Site location: 40.2827 North / 74.6864 West (40° 16' 57" N / 74° 41' 11" W)
Ground elevation: 88.58 feet AMSL
Antenna height: 990.00 feet AGL / 1078.58 feet AMSL
Antenna height above average terrain: 952.75 feet

Average terrain at   0 degrees azimuth: 159.45 feet AMSL
Average terrain at  45 degrees azimuth: 102.03 feet AMSL
Average terrain at  90 degrees azimuth: 103.53 feet AMSL
Average terrain at 135 degrees azimuth: 112.20 feet AMSL
Average terrain at 180 degrees azimuth: 82.33 feet AMSL
Average terrain at 225 degrees azimuth: 71.10 feet AMSL
Average terrain at 270 degrees azimuth: 158.90 feet AMSL
Average terrain at 315 degrees azimuth: 217.11 feet AMSL

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