Sistemas de alta potencia (Radio/TV)

El punto de partida para la elaboración de este apartado lo constituye el tratamiento digital de una base de datos cartográfica, para obtener una representación fiel de las elevaciones del terreno mediante un archivo de líneas equipotenciales o curvas de nivel (con la misma altura) y de una nube de puntos que asimismo representan alturas intermedias (puntos dispuestos entre distintas curvas de nivel).






Una vez obtenido el citado archivo, se triangula mediante técnicas matemáticas para obtener una superficie que servirá de precursora del mallado que finalmente representará en 3 dimensiones el Modelo Digital de Elevaciones (MDE).








A partir de la triangulación anterior, se obtiene un mallado que por fin representa el Modelo Digital de Elevaciones buscado.




Una vez obtenido el MDE, se realiza una traducción para pasar el origen de datos al simulador electromagnético. El resultado, es el mismo Modelo Digital de Elevaciones pero traducido a la base de datos topográfica que utiliza el simulador. La resolución de esta base de datos topográfica se selecciona de modo que permita una buena simulación y representación de los resultados, sin perder de vista que la extensión de los archivos de salida crece de forma exponencial conforme la resolución aumenta linealmente, por lo que se debe establecer un compromiso entre la exactitud de los resultados y el tiempo de simulación. Es habitual utilizar resoluciones de entre 10 y 20 metros en este tipo de simulaciones, dependiendo de la extensión de terreno considerada.


Una vez que se dispone de la superficie topográfica del proyecto dentro del simulador electromagnético, se debe ubicar con exactitud cada una de las antenas que forman parte de cada uno de los sistemas instalados en cada uno de los emplazamientos que afectan a los núcleos objeto de análisis. Para ello, se modelan las características radioeléctricas de cada antena de forma individual, asignándole sus parámetros de radiación tales como la polarización, potencia de emisión, frecuencia, altura sobre el terreno, dirección de apuntamiento (tanto en plano horizontal, azimut, como en plano vertical, downtilt), e incluso se introduce de forma individual su patrón de radiación tridimensional.



De la forma descrita hasta ahora se tiene completo el escenario rural sobre el que se realizarán las simulaciones de los mencionados sistemas de alta potencia, conformado por la superficie topográfica con todas las antenas ubicadas en su lugar y con sus características de radiación asignadas, de modo que el siguiente paso consiste en la simulación electromagnética mediante un ordenador de alta capacidad. La simulación arroja como resultado una representación de niveles de campo para cada una de las antenas dispuestas sobre el escenario.



Por último, se suman las aportaciones de todos los sistemas que afectan a los núcleos urbanos objeto de análisis para obtener el resultado total de la simulación de sistemas de radio y TV.

Estaciones Base de Telefonía Móvil

El punto de partida de esta fase del proyecto es la propia triangulación de la base de datos topográfica que se obtiene en la fase de sistemas de alta potencia. A partir de la triangulación se obtiene un mallado más preciso (entre 2 y 5 metros de resolución) pero únicamente de cada uno de los núcleos urbanos (se obtienen "fragmentos" de la curva topográfica, aquellos que ocupan los núcleos urbanos).






El siguiente paso que se lleva a cabo es la traducción de la malla obtenida al lenguaje del simulador electromagnético, con lo que se obtiene una curva topográfica tridimensional, aunque en esta ocasión representa sólo una parte de la anterior (la correspondiente al núcleo urbano) y debido a su menor extensión, puede tener una resolución bastante mayor (del orden de 2 a 5 metros).



En la simulación de núcleos urbanos, la superficie topográfica y las antenas no constituyen toda la información necesaria para el cálculo, sino que es ineludible disponer de una capa vectorial que represente la configuración de edificios, calles, manzanas, en definitiva, una capa de edificios 3D que tendrá una influencia fundamental en los resultados. La capa de edificios se obtiene a partir de datos cartográficos, mediante un minucioso trabajo de obtención de alturas y ubicación de los bloques.


El siguiente paso, como ocurriera con la capa topográfica, es la traducción del origen de datos (edificios) al lenguaje del simulador electromagnético, con lo que se obtiene la capa de edificios tridimensional tal y como pasará a formar parte del proyecto, previo a la inclusión de la topografía.


Una vez que se dispone por separado de la capa topográfica y de la capa de edificios, ambas en el lenguaje del simulador, no hay más que cruzarlas para obtener el escenario urbano completo (a falta de las antenas)


A continuación, y como sucediera con los sistemas de radio y TV, se debe disponer todas y cada una de las antenas que forman parte de todas las estaciones de todos los emplazamientos de telefonía móvil que existen diseminados por el municipio. Estas antenas también representan de forma fiel las antenas reales, puesto que se les confieren sus características radioeléctricas (polarización, frecuencia, potencia de emisión, apuntamiento, etc.), incluido su patrón de radiación 3D.


Una vez conformados los escenarios urbanos completos (topográfica + capa edificios + antenas), se procede a simular, con lo que se obtiene un resultado independiente para cada uno de los emplazamientos de telefonía móvil (resultados que se pueden consultar de forma individual en la aplicación).


Por último, se suman los resultados de todos los emplazamientos de telefonía móvil para obtener como resultado final la representación de emisión radioeléctrica total del municipio debida a dichas instalaciones.

Resultado final

En última instancia se realiza la suma de los niveles de radiación producidos por las antenas de telefonía móvil a los niveles de radiación provenientes de los sistemas de radio y TV en los núcleos urbanos, con lo que se obtiene el resultado final de niveles de emisión radioeléctrica total de cada uno de los núcleos urbanos.