Symulacja zasięgu w programie SPLAT


Czasami zachodzi potrzeba zainstalowania anteny. Zastanawiamy się wtedy jaki będzie mieć zasięg, czy będzie nas dobrze słychać
tu, czy tam...
Z pomocą przychodzi nam program do symulacji, który da nam chociaż pogląd na to jak to może wyglądać w praktyce,
a rzeczywistość i tak to zweryfikuje ;-)

Na początek musimy uzbroić się w program o wdzięcznej nazwie SPLAT.
Odwiedzamy więc witrynę:

http://www.qsl.net/kd2bd/splat.html

i ściągamy sobie najnowszą wersję (1.3.0 w chwili pisania). Kompilujemy odpowiadając na podchwytliwe pytania
z pliku configure...

Teraz najważniesza sprawa. Musimy sobie ściągnąć na dysk dane wysokościowe terenu dla jakiego chcemy wygenerować
mapę. Dzięki uprzejmości firmy NASA możemy je pozyskać bezpłatnie ze strony:

http://netgis.geo.uw.edu.pl/srtm/Poland/

(najlepiej ściągnąć sobie cały kraj)

To niestety dopiero początek, gdyż dopiero co pozyskane pliki hgt musimy przerobić na wersję strawną dla programu
SPLAT. W źródłach mamy do tego odpowiednie narzędzie o nazwie srtm2sdf, którym musimy potraktować po kolei
każdy plik hgt. Pomiędzy wersjami dla win i linux jest pewien haczyk, bowiem utworzone pliki mają różne nazwy

53:54:337:338.sdf (linux)
53x54x337x338.sdf (win)

Plików utworzonych pod win wersja linuxowa nie chce czytać, trzeba im przerobić nazwę na zgodną z wymaganiami.

Inną niespodzianką przygotowaną przez twórcę programu jest fakt, iż przy wczytywaniu plików hgt program
srtm2sdf odróżnia małe i duże litery, więc musimy plik doprowadzić do takiego stanu, aby literki N i E w nazwie pliku
miały odpowiednią wielkość.

Następnym krokiem będzie przygotowanie odpowiednich plików potrzebnych do kompilacji mapki.

Wawrzka.lrp

15.000  ; Earth Dielectric Constant (Relative permittivity)
0.005   ; Earth Conductivity (Siemens per meter)                                                      
301.000 ; Atmospheric Bending Constant (N-units)                                                     
145.800 ; Frequency in MHz (20 MHz to 20 GHz)                                                         
5       ; Radio Climate (5 = Continental Temperate)                                                   
1       ; Polarization (0 = Horizontal, 1 = Vertical)                                                
0.5     ; Fraction of situations (50% of locations)                                                   
0.5     ; Fraction of time (50% of the time)                                                          
5.0     ; Effective Radiated Power in Watts (optional)

W pliku tym zmieniłem tylko częstotliwość, ERP oraz polaryzację anteny. Warto jednak poczytać o innych opcjach, gdyż niektóre parametry zmieniają się w zależności od miejsca zamieszkania (np. nad morzem)

Wawrzka.qth

Wawrzka                                                                                               
49.57665                                                                                              
-021.00161                                                                                            
560 meters                           


Musimy też mieć przygotowany wcześniej plik z położeniem geograficznym większych miast, bądź interesujących nas obiektów,
abyśmy mogli zorientować się w przestrzeni. Powinno to wygląć mniej więcej tak:


AleksandrowKujawski,52.880,-18.700
Aleksandrowlodzki,51.820,-19.299
Andrychow,49.860,-19.339
Augustow,53.839,-23.000
Barlinek,52.999,-15.199

Bartoszyce,54.249,-20.809
itd...


Gotowy plik z ponad 400 miejscowościami w Polsce oraz przemiennikami można pobrać tu: cities_ham.dat



A na koniec warto to wszystko z lekka oskryptować, aby sobie ułatwić zadanie.
Przykładowo może to wyglądać tak:

#!/bin/bash

POLOZENIE="Wawrzka"
WYSOKOSC_ANTENY_RX=1
PROMIEN=40
HGT="/mnt/hda3/sdf/"
CITY="/mnt/hda3/sdf/cities_ham.dat"

echo "Rozpoczynam obliczenia. Może to potrwać kilka minut"

splat -t $POLOZENIE -m 1.33 -d $HGT \
-L $WYSOKOSC_ANTENY_RX -s $CITY -R $PROMIEN  -metric \
-b -kml -o $POLOZENIE.ppm

echo "Generuję obrazek PNG"

gdal_translate $POLOZENIE.ppm -of PNG  \
$POLOZENIE\_$WYSOKOSC_ANTENY_RX\m_$PROMIEN\km.png
rm $POLOZENIE.ppm

echo "Koniec skryptu"

Uwaga!!!! Opcja -kml zamiennie z -geo, nigdy razem.

Do przerabiania plików PPM wykorzystałem program gdal, gdyż convert z pakietu ImageMagic
nie chciał przerabiać niektórych utworzonych plików zgłaszając błąd (gimp miał to samo...).

http://www.gdal.org

Kilka przykładowych symulacji można pobrać poniżej:

Uwaga pliki mają po kilka MB.

Utworzone w ten sposób mapy możemy w łatwy sposób skalibrować, gdyż posiadamy przecież plik z dokładnymi danymi, które
wykorzystaliśmy do symulacji.

Oczywiście program posiada znacznie więcej opcji, ale jak na razie nie zgłębiałem ich zbytnio.


Błędy i niedogodności:

Chociaż obsługa tego programu do łatwych nie należy to jednak ma swoje zalety, ale posiada również wady, których
nie udało mi się zwalczyć ;-(

1. Legendę otrzymujemy kompilując mapkę bez -geo i -kml. Jesli chcemy otrzymać te pliki to musimy ponowić obliczenia z
właściwym parametrem. Poniżej legenda.

Natężenie sygnału


2. Jako parametr można podać -kml (dla googleearth) oraz -geo (dla tworzenia plików kalibracyjnych do Xastir). 
I tutaj uwaga, nie można tych parametrów podawać łącznie, gdyż program wtedy nie wygeneruje, ani kml,
ani geo. Musimy się zdecydować na jeden z nich.


No dobra ;-), wiem  że przygotowanie plików sdf nie należy do przyjemności, więc wrzucam je tutaj wszystkie spakowane
sdf.tar.bz2

Uwaga, pliki po rozpakowaniu zajmują prawie 500MB.

Na koniec parę linków do podobnych zagadnień:




DIGI w Bieszczadach


Z uwagii na to, że ostatnio kolegom z Jasła udało się uruchomić DIGI w Bieszczadach wygenerowałem mapkę pokrycia
dla lokalizacji w Baligrodzie (czyli tam gdzie się znajduje).

http://forum.aprs.pl/index.php?topic=1514.msg15389

Górka około 590 m n.p.m.
Antena odbiorcza 1 m  nad gruntem
Radio 10 W
Antena 5/8 


Nie jest to chyba najlepsze miejsce, ale jak to bywa "trzeba brać co dają".


1. Lokalizacja Baligród SP8ZBX-5 oraz geo
2. Chatka Puchatka na Połoninie Wetlińskiej oraz geo
3. Tarnica, geo oraz kml dla google-earth

Bardzo ładnie mapka taka wygląda w programie google-earth, gdzie można ją nałożyć
na zdjęcia satelitarne co daje nam możliwość oglądania pokrycia w takim "pseudo 3D".
Rzut oka wystarczy, aby zauważyć, że lokalizacja na Połoninie Wetlińskiej jest o "niebo" lepsza,
ale tam są problemy z zasilaniem, więc trzeba się cieszyć tym co jest.