En este ejemplo utilizamos el modelo UCFDTD para simular la propagación de ondas de radio en Ottawa, Canadá.
Una vez más, consideramos la sección de Ottawa representada en la figura 1 y utilizamos el transmisor situado en la calle Slater. Simulamos la propagación de un impulso con frecuencia centrada en 150 MHz y con una envolvente Blackman. A continuación compararemos los resultados de las simulaciones UCFDTD con los resultados del modelo Urban Canyon. La figura 1 muestra la vista del proyecto de Ottawa con los conjuntos de transmisor y receptor.
Figura 1. Vista del proyecto de Ottawa con conjuntos de transmisor y receptor
Dado que el modelo UCFDTD está diseñado para simular la propagación de pulsos transitorios, creamos una nueva forma de onda polarizada verticalmente con frecuencia central de 150 MHz, y con una envolvente Blackman con anchura de pulso de 0,06 microsegundos. La figura 2 muestra las propiedades de la forma de onda.
Figura 2. Propiedades de la forma de onda
Elegimos el transmisor situado en la calle Slater y asociamos la nueva forma de onda Blackman al transmisor y a todos los receptores. A continuación, haga doble clic en la entrada del área de estudio en la ventana principal para abrir la ventana de propiedades del área de estudio. Cambie el modelo de propagación a Urban Canyon FDTD. Alternativamente, puede crear un área de estudio separada para el modelo UCFDTD. La ventana del área de estudio resultante se muestra en la Figura 3.
Figura 3. Ventana de propiedades del área de estudio para la ejecución UCFDTD.
Observe que hay dos parámetros que el usuario puede cambiar para el modelo UCFDTD. El primero son las celdas por longitud de onda. Determina el tamaño de la separación entre celdas para la malla de diferencias finitas. Cuanto mayor sea el número de celdas por longitud de onda, más larga será la simulación. Por lo general, las celdas por longitud de onda no deben ser inferiores a 10. Alternativamente, el usuario puede marcar la casilla automática y dejar que el programa determine este número. Para esta simulación fijamos las celdas por longitud de onda en 10. El segundo parámetro es el tiempo total. Este es el tiempo total que la onda de radio se propagará a través de la ciudad, no el tiempo que durará la simulación. Para este ejemplo marcamos la casilla automático y dejamos que el programa decida el tiempo total.
Una vez configurados todos los parámetros, haga clic en Proyecto>Ejecutar>Nuevo para iniciar el motor de cálculo. Una advertencia: la simulación UCFDTD tardará varias horas en completarse, por lo que el usuario deberá tenerlo en cuenta a la hora de ejecutar un cálculo.
En las figuras 4, 5 y 6 se representa la ganancia de trayectoria calculada mediante UCFDTD a lo largo de las calles Laurier, Albert y Queen, respectivamente. A modo de comparación, también se representa el resultado calculado con el modelo Urban Canyon. Como puede verse en la figura, los resultados de UCFDTD coinciden con los de Urban Canyon. Dado que los dos modelos son tan diferentes, el hecho de que coincidan tan bien da un alto grado de confianza en que los resultados son correctos. En la figura 7 también se representa la predicción de cobertura calculada por UCFDTD.
Figura 4. Ganancia de trayectoria a lo largo de la calle Laurier a partir de UCFDTD y cálculos de cañones urbanos.
Figura 5. Ganancia de trayectoria a lo largo de Albert St a partir de UCFDTD y cálculos de cañones urbanos.
Figura 6. Ganancia de trayectoria a lo largo de Queen St a partir de UCFDTD y cálculos de cañones urbanos.
Figura 7. Predicción de cobertura de área para el transmisor de la calle Slater.
Referencias
- J. H. Tarng, W. Liu, Y. Huang y J. Huang,
