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Almeno qualche volta ci siamo chiesti se una determinata collina presente in una certa direzione nei paraggi della nostra location rappresenta un ostacolo alla ricezione di segnali radio provenienti da quella direzione.
Premesso che trattando di segnali radio non abbiamo a che fare con l'ottica geometrica, l'argomento mi sembra interessante.Chiaro che il problema non si pone se la collina non è molto alta in rapporto alla distanza. Si ma... quali sono i termini della questione ?
Prima di tutto è importante conoscere il solido di radiazione , almeno approssimativo, della propria antenna. Quale è l'angolo rispetto al piano orizzontale del lobo principale di radiazione (take-off angle) ?
Se, ad esempio, tale angolo è di 15 gradi, tutto ciò che arriva con angoli inferiori viene già attenuato dalla stessa antenna che, per angoli inferiori a quel valore, ha un guadagno via via e rapidamente decrescente.
Se, poi, si aggiunge anche la presenza di un grosso ostacolo naturale, le cose si complicano ulteriormente.
Supponendo, quindi, la presenza di una collina alta , poniamo, 700m , con la sommità distante , in piano, 2 km dalla nostra posizione, come si calcola l'angolo al disotto del quale siamo "coperti" da tale ostacolo naturale ?
Per prima cosa è bene precisare che , essendo la Terra di forma grossolanamente sferica, un pò schiacciata ai poli, quindi in realtà elissoidica, andrebbe applicata la trigonometria sferica. In realtà, restando per le nostre necessità entro un raggio di alcuni chilometri dalla nostra posizione geografica, possiamo approssimare la sfera locale (a sua volta approssimazione dell'ellissoide terrestre), al piano tangente alla sfera locale nel punto coincidente con la nostra posizione. Possiamo, cioè, usare la trigonemetria piana, con tutte le facilitazioni del caso e commettendo un errore certamente trascurabile.
Fatta questa premessa, l'angolo alfa sotto il quale siamo "coperti" dalla collina di cui sopra è dato da:
alfa = ARCTAN ( H / d )
dove:
ARCTAN si legge "arco la cui tangente è"
H = altezza in metri (rispetto alla nostra posizione geografica) della sommità della collina
d = distanza planimetrica in metri tra la nostra posizione e la sommità della collina
La formula discende dai teoremi trigonometrici dei triangoli rettangoli.
Se usiamo la calcolatrice scientifica di windows per fare la suddetta operazione , gli angoli devono essere impostati in gradi.
Nel caso dell'esempio, quindi, avremo un angolo alfa pari a circa 19 gradi. La collina , dunque, rappresenta effettivamente un ostacolo per una buona parte dei segnali provenienti con angoli inferiori a 19 gradi. Torno a dire che , in radio, non abbiamo a che fare con i raggi laser... quindi è ovvio che quanto sopra non significa che tutto ciò che arriva con angoli inferiori a 19 gradi non arriverà al nostro ricevitore. Le onde radio sono soggette, ad esempio, al fenomeno della diffrazione, per cui non si tratta di un fenomeno on-off. Ma, obiettivamente, una certa percentuale di segnali arriveranno attenuati, a causa della presenza della collina.
Altra domanda fatta spesso: come posso ricavare il profilo altimetrico nelle varie direzioni intorno alla mia posizione geografica ? Se ne è parlato altre volte su questo forum. Ci sono vari sistemi, sia con programmi da installare sul proprio PC sia utilizzando applicazioni on line.
In questo primo messaggio cito la possibilità offerta dal software che ormai ognuno di noi ha sul proprio PC: Google Earth. Per questo ho predisposto il seguente tutorial in flash (12 MB circa) che illustra come ricavare il profilo altimetrico in una desiderata direzione.
Dico subito, però, che , a meno di possibilità che personalmente ancora non conosco, il profilo ottenuto è "fine a sè stesso", Esso, cioè non può essere importato in software come HFTA.
[gearth]/progetti/profilo2.swf[/gearth]
Premesso che trattando di segnali radio non abbiamo a che fare con l'ottica geometrica, l'argomento mi sembra interessante.Chiaro che il problema non si pone se la collina non è molto alta in rapporto alla distanza. Si ma... quali sono i termini della questione ?
Prima di tutto è importante conoscere il solido di radiazione , almeno approssimativo, della propria antenna. Quale è l'angolo rispetto al piano orizzontale del lobo principale di radiazione (take-off angle) ?
Se, ad esempio, tale angolo è di 15 gradi, tutto ciò che arriva con angoli inferiori viene già attenuato dalla stessa antenna che, per angoli inferiori a quel valore, ha un guadagno via via e rapidamente decrescente.
Se, poi, si aggiunge anche la presenza di un grosso ostacolo naturale, le cose si complicano ulteriormente.
Supponendo, quindi, la presenza di una collina alta , poniamo, 700m , con la sommità distante , in piano, 2 km dalla nostra posizione, come si calcola l'angolo al disotto del quale siamo "coperti" da tale ostacolo naturale ?
Per prima cosa è bene precisare che , essendo la Terra di forma grossolanamente sferica, un pò schiacciata ai poli, quindi in realtà elissoidica, andrebbe applicata la trigonometria sferica. In realtà, restando per le nostre necessità entro un raggio di alcuni chilometri dalla nostra posizione geografica, possiamo approssimare la sfera locale (a sua volta approssimazione dell'ellissoide terrestre), al piano tangente alla sfera locale nel punto coincidente con la nostra posizione. Possiamo, cioè, usare la trigonemetria piana, con tutte le facilitazioni del caso e commettendo un errore certamente trascurabile.
Fatta questa premessa, l'angolo alfa sotto il quale siamo "coperti" dalla collina di cui sopra è dato da:
alfa = ARCTAN ( H / d )
dove:
ARCTAN si legge "arco la cui tangente è"
H = altezza in metri (rispetto alla nostra posizione geografica) della sommità della collina
d = distanza planimetrica in metri tra la nostra posizione e la sommità della collina
La formula discende dai teoremi trigonometrici dei triangoli rettangoli.
Se usiamo la calcolatrice scientifica di windows per fare la suddetta operazione , gli angoli devono essere impostati in gradi.
Nel caso dell'esempio, quindi, avremo un angolo alfa pari a circa 19 gradi. La collina , dunque, rappresenta effettivamente un ostacolo per una buona parte dei segnali provenienti con angoli inferiori a 19 gradi. Torno a dire che , in radio, non abbiamo a che fare con i raggi laser... quindi è ovvio che quanto sopra non significa che tutto ciò che arriva con angoli inferiori a 19 gradi non arriverà al nostro ricevitore. Le onde radio sono soggette, ad esempio, al fenomeno della diffrazione, per cui non si tratta di un fenomeno on-off. Ma, obiettivamente, una certa percentuale di segnali arriveranno attenuati, a causa della presenza della collina.
Altra domanda fatta spesso: come posso ricavare il profilo altimetrico nelle varie direzioni intorno alla mia posizione geografica ? Se ne è parlato altre volte su questo forum. Ci sono vari sistemi, sia con programmi da installare sul proprio PC sia utilizzando applicazioni on line.
In questo primo messaggio cito la possibilità offerta dal software che ormai ognuno di noi ha sul proprio PC: Google Earth. Per questo ho predisposto il seguente tutorial in flash (12 MB circa) che illustra come ricavare il profilo altimetrico in una desiderata direzione.
Dico subito, però, che , a meno di possibilità che personalmente ancora non conosco, il profilo ottenuto è "fine a sè stesso", Esso, cioè non può essere importato in software come HFTA.
[gearth]/progetti/profilo2.swf[/gearth]
soprattutto bello vedere che la collina che pensavo mi disturbasse verso gli USA mi copre solamente i segnali che arrivano sotto i 4° ... magari avessi un'antenna che arrivasse così in basso !!! 
, che illustra quanto dicevi.
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