lunes, 16 de agosto de 2021

Calculando la Declinacion Modificada

Si tenes un plato con montura polar, este metodo de calculo te puede ser muy util para ajustar tu antena y acompañar mejor el cinturon de Clarke al desplazarte entre satelites que usando el metodo tradicional.

Es bueno que sepas que con un "calculo polar tradicional" como el que se describio en articulos anteriores, no siempre es posible cubrir bien todos los satelites pues la curva que describe el plato no acompaña bien el cinturon de Clarke en especial en los extremos, por eso existen otros calculos que tienen mas presicion y acompañan el recorrido del plato al cinturon de Clarke mucho mejor. Ese metodo de calculo se llama "declinacion modificada" y pretende resolver mejor las deficiencias del calculo tradicional. De todos modos todos los calculos sobre este asunto son utiles como orientacion inicial, solo que con alguno se requieren mas ajustes manuales en la antena que con otro para llegar al apuntamiento ideal. Seguramente encontraràs varias versiones de este tipo de calculo las que pretenden competir en la presicion del calculo. Aqui te presento una de ellas tal como se obtuvo al extraer las formulas de internet ya que la mayoria de las paginas que trataban del tema con los años han desaparecido. Para los que prefieren no hacer calculos, pueden utilizar la tabla adjunta mas abajo, con mejores resultados.


DECLINACION MODIFICADA
Calculo para PINAMAR

Mientras vemos las formulas empleadas, vamos calculando el valor de la declinacion modificada para una estacion ubicada en la Ciudad de Pinamar, Pcia de Buenos Aires, Argentina.

DATOS DEL CALCULO

valor de un grado en radianes (d2r) = pi/180

d2r= 0.017453293

valor de un radian en grados = 180/pi


distancia al satelite geo desde el centro de la tierra en km

35786 km + 6378.39 km (radio de la tierra) = 42164.39

rsat= 42164.39


radio de la tierra en millas

radea= 3964


distancia al cinturon de clarke + radio de la tierra en millas

22236+3964 = 26200 millas

radclrk= 26200


latitud en grados y minutos de Pinamar

el valor es de 37 grados y 6 minutos

latdeg=expr = 37

latmin=exprmin = 6  

convierte minutos a fraccion sexadecimal = 37 + 0.1 = 37.1

que se obtiene de...

latdegmin=latdeg + (latmin/60)

latdegmin= 37 + (6/60)

latdegmin= 37 + 0.1

latdegmin= 37.1

Usando la pagina de www.dishpointer.com e ingresando la localidad, tambien obenemos este valor de la latitud sin necesidad de hacer el calculo.


convertimos los grados de Latitud a radianes

Atencion, todo el calculo se hace en radianes

si usas un calculador web asegurate de setearlo 

no en GRAdos sino en RADianes.


latrad= d2r*latdegmin

latrad= 0.017453293 * 37.1

latrad= 0.6475171703


CALCULO PRINCIPAL

recordemos que 6378.39 es el radio de la tierra

y sin es la funcion seno.

las demas variables consideralas auxiliares.

qie= sin(latrad)*6378.39

qis= cos(latrad)*6378.39 

qie= sin(0.6475171703) * 6378.39

qie= 0.60320800195 * 6378.39

qie= 3847.49588756

qis= cos(0.6475171703) * 6378.39

qis= 0.79758392 * 6378.39

qis= 5087.30129949


qise= rsat - qis

qise= 42164.39 - 5087.30

qise= 37077.09


recordemos que atan se refiere al arco tangente 

qdec= atan(qie/qise)/d2r

qdec= atan(3847.4959/37077.09) / 0.017453293

qdec= atan(0.10377016912) / 0.017453293

qdec= 0.103400083 / 0.017453293

qdec= 5.92438819425


qdwsp= rsat*cos(qdec*d2r)

qdwsp= 42164.39 * cos(5.924388 * 0.017453293)

qdwsp= 42164.39 * cos(0.10340007961 )

qdwsp= 42164.39 * 0.99465897

qdwsp= 41939.1887281


qdws= atan(qie/qdwsp)/d2r

qdws= atan(3847.49588756 / 41939.1887281) / 0.017453293

qdws= atan(0.09173987395) / 0.017453293

qdws= 0.0914838 / 0.017453293

qdws= 5.24163548965


PRESENTACION DE DATOS

Se redondean los decimales para presentar mejor los datos obtenidos, sencillamente tomando la parte decimal solo hasta 3 digitos y el redondeo ocurre en el cuarto digito decimal, asi un numero como 5.24163548965 puede redondearse como 5.242, segun el valor del 4to decimal sea mayor o menor que 5.

La declinacion tradicional a un satelite:

QDEC= 5.924 grados


La declinacion modificada (la que se va a usar):

QDWS= 5.242


calculamos la "nueva" latitud a setear:

qnewlat= latdegmin + qdec - qdws

qnewlat= 37.1 + 5.924 - 5.242

qnewlat= 37.782 que es la elevacion modificada


Comparando los resultados obtenidos para 37.1 grados realizado en el calculo de la publicacion anterior, con los resultados de la Declinacion Modificada, obtenemos:


Latitud de la Estacion: 37.1 grados


Latitud calculo tradicional.......: 37.1 grados

Angulo Declinacion tradicional.:  5.924 grados

suma de ambos.....................: 43.024


y ahora vemos nuestro nuevo calculo...


Latitud Declinacion Modificada: 37.782 grados

Angulo Declinacion modifcada.:   5.242 grados

suma de ambos..........................: 43. 024


Entonces, ajustamos...

la elevacion de latitud a 37.782  y la declinacion a 5.242 grados.


Algun "ojo avispado" verà qiue en realidad se modifica ligeramente el valor de la latitud y la declinacion sumandole a uno lo que se le quita al otro... esto es para que el recorrido del plato en la antena, acompañe "mejor" al cinturon de Clarke en especial en los extremos del arco. Por eso tambien el nombre de esta version del calculo como declinacion "modificada".

Para los que prefieren usar directamente la tabla de la declinacion modificada con los calculos ya realizados pueden consultar la siguiente, segun  la latitud de su estacion;


Links a Calculadoras de funciones trigonometricas

(atencion: setearlas en radianes antes de usarlas)

seno sen

coseno cos

arco tangente arctan


Otras calculadoras importantes:

pasar a centesimales centesi

calculadora web de la declinacion modificada declina


Espero les sea de utilidad en antenas con monturas polares

Saludos Cordiales

FTApinamar