home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ HamCall (October 1991) / HamCall (Whitehall Publishing)(1991).bin / amateur / propagat / m.doc next >
Text File  |  1990-10-14  |  36KB  |  1,119 lines

  1. .op
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  
  7.  
  8.  
  9.  
  10.  
  11.                                 M
  12.  
  13.            A Radio Wave Propagation Prediction Program
  14.  
  15.                                for
  16.  
  17.                         Irregular Terrain
  18.  
  19.                            Version 3.1
  20.  
  21.             Miles A. Merkel            1 December 1988
  22.  
  23.  
  24.  
  25.  
  26.  
  27.  
  28.  
  29.  
  30.  
  31.                    Approved by:_/S/__2 JANUARY 1989__
  32.                                 Elizabeth J. Merkel
  33.                    Title:       President, QO Inc
  34.  
  35.  
  36.  
  37.  
  38.  
  39.  
  40.  
  41.  
  42.  
  43.  
  44.  
  45.  
  46.  
  47.  
  48.  
  49.  
  50.  
  51.  
  52.                       QO INC
  53.                       2240 Golf Links Road
  54.                       Sierra Vista
  55.                       Arizona        85635
  56.  
  57.  
  58.  
  59.  
  60.  
  61.  
  62.  
  63.  
  64.  
  65.  
  66.  
  67.  
  68.  
  69.  
  70.  
  71.  
  72.  
  73.  
  74.  
  75.  
  76.  
  77.  
  78.  
  79.  
  80.  
  81.  
  82.  
  83.  
  84.  
  85.  
  86.  
  87.  
  88.  
  89.  
  90.  
  91.  
  92.  
  93.  
  94.  
  95.  
  96.  
  97.  
  98.  
  99.  
  100.  
  101.  
  102.  
  103.  
  104.  
  105.  
  106.  
  107.  
  108.  
  109.                This page left intentionally blank
  110.  
  111. .FO                            ii
  112.  
  113.  
  114.  
  115.  
  116.  
  117.  
  118.  
  119.  
  120.  
  121.  
  122.  
  123.  
  124.  
  125.  
  126.  
  127.  
  128.  
  129.  
  130.  
  131.                                 M
  132.  
  133.            A Radio Wave Propagation Prediction Program
  134.                                for
  135.                         Irregular Terrain
  136.  
  137.                            Version 3.1
  138.  
  139.                                by
  140.  
  141.                          Miles A. Merkel
  142.  
  143.  
  144.                           December 1988
  145.  
  146.  
  147.  
  148.  
  149.  
  150.  
  151.  
  152.  
  153.  
  154.  
  155.  
  156.  
  157.  
  158.  
  159.  
  160.  
  161.  
  162.  
  163.  
  164.  
  165.  
  166.  
  167. .FO                               iii
  168.  
  169.  
  170.  
  171.  
  172.  
  173.  
  174.  
  175.                              LICENCE
  176.  
  177.  
  178. No  version of M,  including version 3.1,  is public domain soft-
  179. ware,  or free software.  M is a work copyright (C) 1989 by Miles 
  180. A. Merkel.  Non-registered users are granted a limited license to 
  181. use  M on a trial basis for the purpose of determining whether  M 
  182. is satisfactory for their use.  Use of M, except for this limited 
  183. purpose,  requires registration.  Use of non-registered copies by 
  184. any person,  business,  corporation, governmental agency or other 
  185. institution is strictly forbidden.
  186.  
  187. Registration  permits a user a licence to use M only on a  single 
  188. computer.   A registered user may use the program on a  different 
  189. computer,  but  may not use the program on more than one computer 
  190. at the same time.
  191.  
  192. No  user may modify M in any way,  including but not  limited  to 
  193. reverse compile,  dissassembling or otherwise reverse engineering 
  194. the program.
  195.  
  196. All  users  are granted a limited license to copy M only for  the 
  197. trial  use of others subject to the above  limitations,  and  the 
  198. following conditions:
  199.  
  200. 1.  M  must be copied in unmodified form,  complete with  license         
  201.     information.
  202.  
  203. 2.  Full  M documentation must be included with the program.   No     
  204.     fee,  charge  or other compensation may be collected for dis-    
  205.     tribution by any licensee.
  206.  
  207. 3.  M may not  be distributed in  conjunction with any other pro-         
  208.     duct without prior written permission. 
  209.  
  210. Operators  of  electronic bulletin board systems may post  M  for 
  211. downloading  by  their users only when the above  conditions  are 
  212. met.
  213.  
  214. Distributors  of  public domain or user  supported  software  may 
  215. distribute copies of M subject to the above conditions only after 
  216. obtaining written permission from Miles A. Merkel.
  217.  
  218.  
  219.  
  220.  
  221.  
  222.  
  223. .fo                           iv
  224.  
  225.  
  226.  
  227.  
  228.  
  229.  
  230.  
  231.  
  232.  
  233.  
  234.  
  235.  
  236.  
  237.  
  238.  
  239.  
  240.  
  241.  
  242.  
  243.  
  244.                             WARRANTY
  245.  
  246.  
  247.  
  248. Miles  A.  Merkel  makes  no warranty of  any  kind,  express  or 
  249. implied,   including,   without  limitation,  any  warranties  of 
  250. merchantability  and/or  fitness  for a  particular  application.  
  251. Miles  A.  Merkel shall not be liable for  any  damages,  whether 
  252. direct, indirect, special or consequential arising from a failure 
  253. of  this  program  to  operate in the manner in  which  the  user 
  254. desires.   Miles A.  Merkel shall not be liable for any damage to 
  255. data  or property which may be caused directly or  indirectly  by 
  256. use of the program M.
  257.  
  258. In  no event will Miles A.  Merkel be liable to the user for  any 
  259. damages, including lost data or other incidental or consequential 
  260. damages arising out of the use or inability to use the program M, 
  261. or for any claim by any other party.
  262.  
  263.  
  264.  
  265.  
  266.  
  267.  
  268.  
  269.  
  270.  
  271.  
  272.  
  273.  
  274.  
  275.  
  276.  
  277.  
  278.  
  279. .fo                            v
  280.  
  281.  
  282.  
  283.  
  284.  
  285.  
  286.  
  287.  
  288.  
  289.  
  290.  
  291.  
  292.  
  293.  
  294.  
  295.  
  296.  
  297.  
  298.                              PREFACE
  299.  
  300.  
  301.  
  302.                 Version 3.1 of M has been compiled using 
  303.         the  Microsoft FORTRAN 77 version 3.31 compiler.  
  304.         M is intended for use on any IBM PC,  XT, AT, or 
  305.         compatible with at least 256K of memory, DOS 2.0 
  306.         or higher,  and a color/graphics adapter  (CGA), 
  307.         enhanced graphics adapter (EGA),  Hercules board 
  308.         or equivalent.
  309.  
  310.         In  the  interest of configuration  control  and 
  311.         compatibility  with  future releases,  I am  not 
  312.         releasing  the source code;  however,  any  user 
  313.         with  specific requirements will  be  cheerfully 
  314.         accommodated. 
  315.  
  316.  
  317.  
  318.  
  319.  
  320.  
  321.  
  322.  
  323.  
  324.  
  325.  
  326.  
  327.  
  328.  
  329.  
  330.  
  331.  
  332.  
  333.  
  334.  
  335. .FO                            vi
  336.  
  337.  
  338.  
  339.  
  340.                         ACKNOWLEDGEMENTS
  341.  
  342.  
  343.  
  344.         M was assembled,  written, coded into FORTRAN 77 
  345.         and compiled as a singular effort,  encompassing 
  346.         a number of years; however, I take no credit for 
  347.         the  superb efforts of researchers who have gone 
  348.         before,  and  feel compelled to list  the  major 
  349.         sources which were researched.
  350.  
  351.         I  pulled  on many references to accomplish  the 
  352.         implementation of M.   The single most important 
  353.         reference,  providing the basic framework of  M, 
  354.         was  the Rice,P.L.,  Longley,A.G.,  Norton,K.A., 
  355.         and  Barsis,A.P.,  classic,  "Transmission  Loss 
  356.         Predictions for Tropospheric Communication  Cir-
  357.         cuits".
  358.  
  359.         The  second  most  important reference  was  the 
  360.         Longley,A.G.,  Rice,P.L.,  Prediction of  Tropo-
  361.         spheric  Radio Transmission Loss Over  Irregular 
  362.         Terrain, A Computer Method - 1968".
  363.  
  364.         The  third  most  important  reference  was  the 
  365.         Hufford,G.A., Longley,A.G., and Kissick,W.A., "A 
  366.         Guide  to  the Use of the ITS Irregular  Terrain 
  367.         Model in the Area Prediction Mode".
  368.  
  369.         Other  researchers works were called on to vary-
  370.         ing degrees,  e.g.,  Askne(1987),  Ayasli(1986), 
  371.         Bean,  et.al,   (1960),  Cavalcante(1982),  Hill 
  372.         (1980,1981), and the list goes on, much too long 
  373.         to  reproduce here and the reader is referred to 
  374.         the open literature.
  375.  
  376.         I  wish to mention one private communication  in 
  377.         which G.  Hufford informed me of an  improvement 
  378.         he  has  implemented in the point-to-point  pre-
  379.         diction technique.
  380.  
  381.  
  382.  
  383.  
  384.  
  385.  
  386.  
  387.                               
  388.                                 
  389.  
  390.  
  391. .FO                             vii  
  392.  
  393.                                 M
  394.                       an Irregular Terrain 
  395.             Radio Wave Propagation Prediction Program
  396.  
  397. INTRODUCTION
  398.  
  399. This  document is a very abbreviated explanation of how to access 
  400. the functions of M.
  401.  
  402. As mentioned in the PREFACE, Version 3.1 of M is intended for use 
  403. on  any  IBM PC,  XT,  AT,  or compatible with at least  256K  of 
  404. memory,  DOS  2.0 or higher and a color/graphics  adapter  (CGA), 
  405. enhanced graphics adapter (EGA), Hercules board or equivalent.
  406.  
  407. One  additional requirement is the inclusion of DEVICE = ANSI.SYS 
  408. in  a  CONFIG.SYS file.   This is needed for use  by  the  ESCAPE 
  409. sequences  in  the  program.   If you do not already  have  this, 
  410. simply type (assuming you are using a hard drive):
  411.  
  412.           C: COPY CON CONFIG.SYS <RET>
  413.           DEVICE = ANSI.SYS <RET>
  414.           ^Z <RET>
  415.  
  416. Your system will inform you:
  417.  
  418.           1 FILE COPIED
  419.  
  420. Your CONFIG.SYS file should,  of course,  contain other  entries, 
  421. and  I  refer you to your DOS manual for a full  explanation.   A 
  422. copy  of the ANSI.SYS has been included on your M disk  for  con-
  423. venience.   This  file  is,  or should be,  included on your  DOS 
  424. master disks.   If you observe strange things,  e.g., the screens 
  425. do not look "right", you see strange symbols that don't appear to 
  426. belong (a small arrow pointing left followed by a left  bracket), 
  427. M  is  not able to access the ANSI.SYS file and you may  need  to 
  428. seek help.
  429.  
  430. DISCUSSION
  431.  
  432. Assuming  you have followed the instructions in the  introduction 
  433. faithfully,  loaded  your M DISK in DRIVE A and gotten a DOS A:\> 
  434. prompt,  or whatever you use for a prompt, simply type "M" (with-
  435. out the quotes) and <RET>.   The screen shown in Figure 1  should 
  436. appear  as white printing on a blue background.   Pressing  <RET> 
  437. should result in the screen shown in Figure 2.
  438.  
  439. At  this point,  I give you the choice of reading five screens of 
  440. introductory words,  or going directly to the input of data for a 
  441. prediction.   I advise that you at least skim through these pages 
  442. to  give  you  an insight into what the  Radio  Wave  Propagation 
  443. Engineer does,  in very general terms,  to provide a  projection, 
  444. usually referred to as a prediction. They may be skipped later.
  445.                                 
  446.  
  447. .FO                             1
  448.  
  449.         * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *  
  450.     *                                                       *
  451.     *                           M                           *
  452.     *                                                       *
  453.     *                     THE TECHNIQUE                     *
  454.     *                                                       *
  455.     * M is a technique ready to assist you in the analysis  *
  456.     * or design of your tropospheric communication system.  *
  457.     *                                                       *
  458.     * M is friendly...you only have to know how to read !!  *
  459.     *                                                       *
  460.     * M provides you with predictions of long-term median   *
  461.     * transmission loss over IRREGULAR terrain in the 20    *
  462.     * MHZ to 20 GHZ frequency range.                        *
  463.     *                                                       *
  464.     * M is an interactive version of the LONGLEY-RICE pre-  *
  465.     * diction model updated with very recent research work. *
  466.     *                                                       *
  467.        * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
  468.    Pause.
  469.    Please press <RET> to continue.
  470.  
  471.    Fig. 1. First screen of introductory words in M.
  472.  
  473.  
  474.        * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
  475.     *                                                       *
  476.     *                         MILES                         *
  477.     *               PURVEYOR OF CRYSTAL BALLS               *
  478.     *                                                       *
  479.     * Welcome to the wide world of Radio Wave Propagation.  *
  480.     *                                                       *
  481.     * My name is Miles (like in Per Hour) and in the next   *
  482.     * few minutes I will be taking you by the hand through  *
  483.     * the maze of Atmospheric and Terrestrial Physics.      *
  484.     *                                                       *
  485.     * Before we begin, you can reach me (just in case) at:  *
  486.     *                                                       *
  487.     *        Miles A. Merkel          Phone (602) 458-4580  *
  488.     *        2240 Golf Links Road                           *
  489.     *        Sierra Vista, AZ 85635   Copyright 88 Merkel   *
  490.     *                                                       *
  491.        * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
  492.          
  493.            M for More words,
  494.            P for Proceed with Predictions,
  495.            Q for Quit (Heaven Forbid)
  496.  
  497.    Fig. 2. Second screen of introductory words in M.    
  498.  
  499. Your introductory screen to your inputting of data looks like:
  500.  
  501.       You are at the Threshold...Ready???(Y/N)(or CODE):
  502.  
  503. .FO                              2
  504.  
  505. For the moment you will ignore the "(or CODE)" and type "Y" <RET>
  506. and the screen will change to:
  507.  
  508.       Do you want your output to have your own TITLE ?
  509.  
  510. You  may enter either Y for Yes with <RET> or you may enter N for 
  511. No with <RET>.  If you elect Y for Yes, you will be prompted:
  512.  
  513.       I am allowing you 50 spaces for your TITLE.  Please
  514.       keep within the limits as shown below:
  515.  
  516.       ^START   ^10       ^20       ^30       ^40        ^50
  517.  
  518. You  may now type in the title you wish to appear on your  output 
  519. data sheet.   If you do not wish to type in a title (select N for 
  520. No)  a title will be supplied for you.   Your next screen in this 
  521. data request sequence will appear as:
  522.  
  523.       Enter your communication link distance in KM:
  524.  
  525. I use the Metric system throughout,  so if you think in feet  and 
  526. miles,  get  out  your conversion chart and a  pocket  calculator 
  527.  
  528.       inches x  2.54   = centimeters    
  529.         feet x   .3048 = meters
  530.              5280 feet = one (1) US Statute mile 
  531.            1000 meters = one (1) kilometer
  532.  
  533. There,  I'm  not  such a bad guy after all.   Don't  worry  about 
  534. decimals (e.g., enter 6 or 6. for the same result) unless you are 
  535. inputting the decimal part of a parameter (e.g.,  6.8 km).  Don't 
  536. forget  the <RET> each time.   That gives you a chance to  change 
  537. your  mind,  or  hit a wrong key,  before the program  eats  your 
  538. input.   Your next screen will be as shown in Figure 3.  Notice I 
  539. only gave you the border of stars in the introduction ?
  540.  
  541.           
  542.           At this point I will be asking for a number of 
  543.           inputs relating to environmental factors.  First
  544.           is what I call a climate code:
  545.  
  546.                     1 is EQUATORIAL
  547.                     2 is CONTINENTAL
  548.                     3 is MARITIME SUBTROPICAL
  549.                     4 is DESERT
  550.                     5 is CONTINENTAL TEMPERATE
  551.                     6 is MARITIME TEMPERATE OVERLAND
  552.                     7 is MARITIME TEMPERATE OVERSEA
  553.  
  554.           Select one of these and enter 1, 2, 3, 4, 5, 6, or 7
  555.           If you are not sure what code to use, select 5.
  556.  
  557.     Fig. 3.  Climate code selection screen in Program M
  558.  
  559. .FO                             3
  560.  
  561. If  you have been paying close attention so far and following the 
  562. prompts carefully, you should be at the screen shown in Figure 4.
  563.  
  564.  
  565.       Now I need some idea of how rough, or irregular, terrain
  566.       is in the area of your communication link.  The parameter
  567.       is called "DELTA H" and is measured in METERS.  You may
  568.       select a value from the following table:
  569.  
  570.         TERRAIN DESCRIPTION                DELTA H ( in Meters)
  571.         -------------------                --------------------
  572.         water, or Very smooth plains            0 - 5
  573.         smooth plains                           5 - 20
  574.         slightly rolling plains                20 - 40
  575.         rolling hills                          40 - 80
  576.         hills                                  80 - 150
  577.         mountains                             150 - 300
  578.         rugged mountains                      300 - 700
  579.         EXTREMELY rugged mountains              > 700
  580.  
  581.       Pick a value from this table and input it now:
  582.  
  583.  
  584.       Fig. 4. Terrain roughness factor in Program M.
  585.  
  586.  
  587. Your next screen will be as shown in Figure 5.
  588.  
  589.  
  590.       I need to compute the EFFECTIVE EARTH RADIUS.  To do this
  591.       I will require two input parameters:  First, the AVERAGE
  592.       ELEVATION of your communication  link  above  SEA  LEVEL 
  593.       (ARITHMETIC MEAN described in the introductory screens) 
  594.       and; second, the MINIMUM MONTHLY MEAN SURFACE REFRACTIVITY
  595.       (N(0)) for your link, referred to mean sea level (from 
  596.       published tables, or the next version of M). You may input 
  597.       these values yourself, or I can provide them for you.  
  598.  
  599.       Do you want ME to provide them ? (Y/N)
  600.  
  601.      Fig. 5. EFFECTIVE EARTH RADIUS computation in Program M.
  602.  
  603.  
  604.  
  605. In  view  of the fact that many of you may not  understand  these 
  606. parameters, I give you the option of accepting reasonable default 
  607. values  of ZSYS = 0 (sea level) and N(0)) =  301.,  respectively.  
  608. If you type Y and <RET>,  these values are entered automatically, 
  609. and  the M input procedure takes you to the next input.   If  you 
  610. elect to input the values yourself by typing N and <RET>, I still 
  611. give you the option of:
  612.  
  613.  
  614.  
  615. .FO                                4
  616.  
  617.       You have chosen to input your own values, so I will ask
  618.       for them now, but I will give you the out:
  619.  
  620.           C to CHANGE your mind and let me do it for you,
  621.           G to GO on and input the values yourself.
  622.  
  623. If you persist by entering G to GO, followed by <RET>, you get:
  624.  
  625.      Enter your ARITHMETIC average path elevation in meters:
  626.  
  627. and after entering this value, <RET> will get you:
  628.  
  629.  
  630.      Enter your MINIMUM MONTHLY MEAN SURFACE REFRACTIVITY:
  631.  
  632.  
  633. An  experienced  Propagation Engineer will know these values  for 
  634. his communication path,  or will know where to obtain them.   The 
  635. next  version  of  M  will  contain  screens  providing   further 
  636. information  on  these parameters along with  recommended  values 
  637. good for your area of the world.
  638.  
  639. As you may have noticed by now,  I have been with you every  step 
  640. of  the way.  Every time you enter a value that M cannot use (the 
  641. value  you entered was out of the range of values valid  for  the 
  642. prediction  technique) M simply told you that your input was  not 
  643. correct  and backed up to allow you to input an acceptable value.            
  644.  
  645. Your next screen will prompt you for the electrical properties of 
  646. the ground along your communication path:
  647.  
  648.           I believe there are only two more things needed:
  649.  
  650.                EPSILON, the Permeability of the Earth, and
  651.                SIGMA, the Conductivity of the Earth.
  652.  
  653.           Do you want me to input EPSILON for you ? Y/N
  654.      N
  655.                Enter your value of EPSILON :
  656.      15
  657.           Do you want me to input SIGMA for you ? Y/N
  658.      N
  659.                Enter your value of SIGMA :
  660.      .005
  661.  
  662.  
  663. Here I have reproduced the entire sequence of question/answer  in 
  664. a  sequence you might choose.  (Notice I have conveniently placed 
  665. your  responses  over  at the left margin.)  Had  you  chosen  to 
  666. accept my values, you would have gotten 15. and .005, respective-
  667. ly.   These  are values which have proven to be reasonable  under 
  668. most  circumstances.   Once  again,  the next version of  M  will 
  669. provide  you with a suggested range of choices of  these  values.    
  670.  
  671. .FO                                5
  672.  
  673. Your next screen will show you:
  674.  
  675.  
  676.           I lied...You have to provide more input data.
  677.           For starters...Your antenna polarizations. For the time
  678.           being, I am not allowing mixed polarization, that is, I
  679.           only allow the same polarization for both transmit
  680.           and receive antennas in the following format:
  681.  
  682.                     1 = Vertical Polarization
  683.                     0 = Horizontal Polarization
  684.  
  685.           You may enter Polarization now (0/1) :
  686.  
  687.  
  688. Your next screen will appear like this:
  689.  
  690.  
  691.           I need SITING criterion for the antennas on your link.
  692.           I will give you just three to pick from:
  693.  
  694.                     0 = RANDOM SITING
  695.                     1 = CAREFUL SITING
  696.                     2 = VERY CAREFUL SITING
  697.  
  698.           OK...Give me a 0, 1, or 2 for SITE 1:
  699.      0
  700.           Now, give me a 0, 1, or 2 for SITE 2:
  701.      0
  702.  
  703.  
  704. You  will  note that,  again,  I show you the entire screen in  a 
  705. sequence of question/answer that you might use. 
  706.  
  707. SITING  is  how  well you pick out  where  your  transmitter  and 
  708. receiver  are  located,  or SITED.   If one of your  antennas  is 
  709. mounted  on a mobile vehicle,  you probably have little,  if any, 
  710. choice  of where you are SITED and hence you have  RANDOM  SITING 
  711. (0); however, if one of your antennas is on a 100 meter broadcast 
  712. tower, you probably have VERY CAREFUL SITING (2).  
  713.  
  714. M assumes reciprocity in his predictions,  i.e.,  he doesn't care 
  715. whether SITE 1 is your transmitter or your receiver.  It is up to 
  716. you  to keep them straight.   And you must keep them straight  as 
  717. you will be shown a little later along.
  718.  
  719. Your next screen will prompt you:
  720.  
  721.  
  722.           Now give me your frequency in MHZ:
  723.  
  724. You may enter integers or decimals, e.g., 150 or 150. or 149.28.
  725.  
  726.  
  727. .FO                                6
  728.  
  729. Your next screen asks for your antenna heights:
  730.  
  731.  
  732.                Give me the height of Terminal 1, in meters:
  733.           3
  734.                Give me the height of Terminal 2, in meters:
  735.           3.6
  736.  
  737.  
  738. Here  again,  you  may enter in meters or fractions  thereof,  as 
  739. shown.   Remember I said you should keep track of whether SITE  1 
  740. was your transmitter or your receiver ?   (The words Terminal and 
  741. SITE  are used interchangeably.)  If you have selected SITE 1  as 
  742. your transmitter then you must use Terminal 1 as your transmitter 
  743. as well.
  744.  
  745. This brings you to the end of required data input.  M will notify 
  746. you of this with the message:
  747.  
  748.  
  749.           You have completed all required input for prediction.
  750.         Pause.
  751.         Please press <return> to continue.
  752.  
  753.  
  754. Your next screen will be the reward for all your labor:
  755.  
  756.  
  757.           PREDICTION FROM PROGRAM M VERSION 3.1
  758.                FREQUENCY =    100.00 MEGAGERTZ
  759.                ANTENNA HEIGHTS: terminal 1     terminal 2
  760.                  physical :        3.00 Mtrs      3.00 Mtrs
  761.                  effective:        3.00 Mtrs      3.00 Mtrs
  762.                  POLARIZED:        VERTICAL       VERTICAL
  763.                CLIMATE = CONTINENTAL TEMPERATE
  764.                Path Elevation =   0. Mtrs; DELTA-H =   90.00 Mtrs
  765.                Ground: Dielec.const.=       15.
  766.                       conductivity =    .00500 Siemens/Mtr
  767.                N(0) =  301. N-Units  and   N(S) =  301. N-Units
  768.                SITE CHOICE: SITE 1 WAS RANDOMLY SITED.
  769.                             SITE 2 WAS RANDOMLY SITED.
  770.  
  771.          BASIC TRANSMISSION LOSS IN DB RELATIVE TO FREE SPACE
  772.  
  773.       DIST    FREE     WITH CONFIDENCE
  774.        KM     SPACE    10.   20.   30.   50.   60.   70.   90.
  775.  
  776.       100.0   112.4   172.1 174.1 175.5 177.9 178.6 179.5 181.0
  777.  
  778.                   Do you want another run?  (Y/N or CODE) :
  779.  
  780.  
  781.  
  782.  
  783. .FO                                7
  784.  
  785. And  so  ends a run through M,  or so it might appear  until  you 
  786. remember  that  there were two places where CODE  was  mentioned:   
  787. When  you first entered the data input sequence and  second  just 
  788. now as you completed a run through M.  Before we get into that, I 
  789. would like to speak at the "output" you got from M.  I am  refer-
  790. ring  to the row of numbers just above the final question about 8 
  791. lines  above here.   At the moment they are simply numbers  until 
  792. they are interpreted. 
  793.  
  794. In the introduction,  I referenced Hufford,A.G., Longley,A.G., and 
  795. Kissick,W.A.,  "A  Guide  to the Use of the ITS Irregular  Terrain 
  796. Model  in the Area Prediction Mode",  US Department  of  Commerce, 
  797. NTIA  Report  82-100.   The output sample above was selected  from 
  798. that reference as a benchmark.   That is, I wanted to be sure that 
  799. what  I came up with was at least similar to the results  obtained 
  800. by accepted experts in the field.   
  801.  
  802. The first number on the left "100.0" is simply your link  distance 
  803. in kilometers.   The second number "112.4", is the free space loss 
  804. (in  dB)  that your communication link would have IF you  were  in 
  805. free  space  with  your communication link.   And the  next  seven 
  806. numbers  are  the loss on your link with  the  confidences  listed 
  807. immediately above each number.
  808.  
  809. I  can  see  the disappointment on  some  of  your  faces.   After 
  810. promising that you would only need to be able to read, I bring you 
  811. to  this.   But  just think of what you have accomplished so  far.  
  812. You have gone entirely through an Irregular Terrain prediction for 
  813. a  communication link of your choice.   You now know,  with  seven 
  814. different  percentages of certainty,  what power loss you  can  AT 
  815. LEAST  expect  for AT LEAST half the time on AT LEAST half of  the 
  816. links  you  could  have  chosen in the  area  where  you  want  to 
  817. communicate.  And you did it all yourself.
  818.  
  819. At this point you have a number of options.   You can , of course, 
  820. call  on  a  Propagation Engineer (or a  Communicator)  for  help.  
  821. There  are,   however,   things  you  can  accomplish  with  M  by 
  822. yourself...like  fine tuning your communication link.  Go back and 
  823. change  one  of the parameters that you  can  control,  like:  the 
  824. height of your antennas,  or the frequency, or your link distance.  
  825. While you are doing that,  watch what happens to the loss on  your 
  826. link.
  827.  
  828. But  entering  that data was so cumbersome.   Which brings  us  to 
  829. those two CODE words mentioned before. There are several features 
  830. of M which I wish to introduce you to:
  831.  
  832.           1. A more rapid way to enter a set of data for
  833.              a run through M, and
  834.  
  835.           2. A more rapid way to change any one of the 
  836.              variables which you have entered. 
  837.  
  838.  
  839. .FO                                8
  840.  
  841. Go bring up M and get the screen:
  842.  
  843.           You are at the Threshold...Ready??? (Y/N) (or CODE):
  844.  
  845. Now type "ROBERT", without the quotes but all in caps. You should 
  846. see the following screen:
  847.  
  848.  
  849.             You are at the first eschelon of SPTEST. Your options:      
  850.                                                                         
  851.                          OPTION 1  OPTION 2  OPTION 3  OPTION 4         
  852.                  KLIM       5         5         5         7             
  853.                  EPS       15.       15.       15.       25.            
  854.                  SGM         .005      .005      .005      .02          
  855.                  IPOL       1         1         1         0             
  856.                  KST(1)     1         1         0         0             
  857.                  KST(2)     0         0         0         0             
  858.                  FMHZ     400.       25.      100.     1200.            
  859.                  HG(1)     10.       10.        3.        5.            
  860.                  HG(2)      1.        1.        3      1000.            
  861.                  DH       200.      200.       90.       30.            
  862.                  DISTK    100.      100.      100.      100.                   
  863.                                                                         
  864.             and OPTION 5 for which you can input your own values.       
  865.             Choose one(1,2,3,4,5):                                      
  866.  
  867.  
  868. Let  me alert you to some dangers before we go further.   Anytime 
  869. life is made easier for you, look for the catch. 
  870.  
  871. You  noticed,  as you went through entry of data to M  the  first 
  872. time,  that you could do no wrong.  Every time you tried to enter 
  873. out-of-range data I nudged you back.  The same will NOT always be 
  874. true at the higher eschelons of M.
  875.  
  876. Now,  back to the screen just above.  I have selected 4  optional 
  877. sets  of  data  which  you can use.   Let  us  follow  through  a 
  878. selection of OPTION 3.  Press "3" then <RET>.  You should see:
  879.  
  880.  
  881.  
  882.             Your choice of routines (only one) is:
  883.  
  884.             1 = QLRPS  5 = LRPROP  9 = AKNFE 13 = ERFC                  
  885.             2 = QLRA   6 = ADIFF  10 = FHT   17 = STANDARD HEADING      
  886.             3 = AVAR   7 = ALOS   11 = H0F                              
  887.             4 = QERFI  8 = ASCAT  12 = AHD                              
  888.                                                                         
  889.             Select one of the above:                                    
  890.   
  891.  
  892.  
  893.  
  894.  
  895. .FO                             9
  896.  
  897. These  are the Subroutines and Functions used in M.   You may get 
  898. output  from any of them.   I have used the same names  for  them 
  899. which  are found in the references which were presented  earlier, 
  900. however,  you  will find some differences.   For example,  I have 
  901. added the ERFC Function,  which is the approximation to the error 
  902. function for digital computers,  from Hastings.  Bear with me for 
  903. just a little longer,  however,  and select "17" for the STANDARD 
  904. HEADING.   If you refer back to the output M provided a few pages 
  905. ago, you will see that it is the same.
  906.  
  907. Now, with that out of the way, look at the last line of M output.  
  908. A "Y" will return you to the "safe" input sequence.   However, if 
  909. you  enter "MILES" now,  without the quotes,  but all in  capital 
  910. letters, you will be asked:
  911.  
  912.  
  913.           Do you want to use QERFI or ERFC ? (Y/N):
  914.  
  915.  
  916. Select "Q" then <RET> for the moment and you should get:
  917.  
  918.  
  919.          ESCHELON THREE...DO NOT PLAY GAMES AT THIS LEVEL,PLEASE
  920.          Your values are now set to:
  921.  
  922.                1...KLIM   =   5        7...FMHZ   = 100.
  923.                2...EPS    =  15.000    8...HG(1)  =   3.
  924.                3...SGM    =    .005    9...HG(2)  =   3.
  925.                4...IPOL   =   1       10...DH     =  90.
  926.                5...KST(1) =   0       11...DISTK  = 100.
  927.                6...KST(2) =   0       12...EN0    = 301.
  928.  
  929.          Which one do you want to change?(1,2,3,...,11,12):
  930.  
  931.  
  932. Select  one  of  the parameters  for  change,  enter  the  number 
  933. followed  by <RET>,  and you will be asked for the new value  you 
  934. wish to enter.
  935.  
  936. The  danger  here is that at this eschelon,  M is very  trusting.  
  937. You  can enter out-of-range values and M will use  that  value(s) 
  938. and  give  you  legitimate looking output which  may  be  totally 
  939. erroneous.  So travel around at this level with caution.        
  940.  
  941. Well,  my friends,  that is as far as time and money permit me to 
  942. go  with  you at this juncture.   I would very much enjoy  giving 
  943. explanations of, for example, Subroutine QLRPS output:
  944.  
  945.  
  946.  
  947.  
  948.  
  949.  
  950.  
  951. .FO                            10
  952.  
  953.                 ** OPT3 TEST VALUES FOR QLRPS **
  954.  
  955.           FMHZ = 100.00   WN =  2.0964360   IPOL  =   1
  956.           ZSYS =   0.00  GME =  0.11775E-6  DISTK = 100.000
  957.            EN0 = 301.00  EPS = 15.00        SGM   =   0.005
  958.  
  959.                     ZQ = 15.00000  +  i   0.89824
  960.                   ZGND =  0.24916  -  i   0.00692
  961.  
  962.           100.0 112.4 172.1 174.1 175.5 177.9 178.6 179.5 181.0 
  963.  
  964.                Do you want another run? (Y/N or CODE):
  965.  
  966. You know that:
  967.  
  968.           FMHZ is the frequency in MHZ,
  969.  
  970.           WN is the Wave Number, computed from WN = FMHZ / 47.7
  971.              (And you all know where 47.7 comes from, of course)
  972.  
  973.           IPOL is the polarity of the link antennas,
  974.  
  975.           ZSYS is ...
  976.           
  977. But  enough.   I sincerely hope that you all have fun using M  in 
  978. analysing  your communication systems,  and if I ever get back to 
  979. working on M,  I shall complete explanations of all the  optional 
  980. outputs available in the program, enter tables of optional values 
  981. to  update  the  electrical properties of the ground used  in  M, 
  982. incorporate  more of the findings of recent researchers,  and  et 
  983. cetera.
  984.  
  985. Have fun,
  986.  
  987. Miles 
  988.  
  989.  
  990.  
  991.  
  992.  
  993.  
  994.  
  995.  
  996.  
  997.  
  998.  
  999.  
  1000.  
  1001.  
  1002.  
  1003.  
  1004.  
  1005.  
  1006.  
  1007. .fo                           11
  1008.  
  1009.  
  1010.  
  1011.  
  1012.  
  1013.  
  1014.  
  1015.  
  1016.  
  1017.  
  1018.  
  1019.                       ORDERING INFORMATION
  1020.  
  1021.  
  1022. M  registration provides you with a license to use M on a regular 
  1023. basis.   You  need register only one version  of  M.   Individual 
  1024. registrations for M come in two forms.
  1025.  
  1026. 1.  Registration  only of the copy you have in your  possession.  
  1027.     The registration fee covers the use of the  program,  ensures 
  1028.     that you will receive notification of all updates, and entitles 
  1029.     you  to user support.  This user support is restricted  to  M 
  1030.     software  and  the current technological capabilities  of  M.  
  1031.     More  in-depth analyses of your communication systems can  be 
  1032.     negotiated separately.
  1033.     
  1034.     FEE  $39.95 (introductory price)
  1035.  
  1036. 2.  This  option covers exactly the same as option 1 above  plus 
  1037.     the  provision of a diskette containing the latest version of 
  1038.     M, and any and all current supporting documentation. 
  1039.  
  1040.     FEE  $50.00 (introductory price)
  1041.  
  1042. IN ADDITION,  TRIAL-USE DISKETTES ARE AVAILABLE FOR  $10.   THESE 
  1043. DISKETTES  DO NOT   INCLUDE  REGISTRATION.    THE  FEE  COVERS  A 
  1044. DISKETTE, POSTAGE AND HANDLING.  PLEASE USE THE ORDER FORM BELOW.
  1045.  
  1046. The  above  prices cover single orders up to quantities  of  100.  
  1047. Orders for 100 or more are discounted at 30%.
  1048.  
  1049. For   OCONUS   (outside   the  continental  U.S.)   please   send 
  1050. international money orders in U.S.  dollars plus an additional $5 
  1051. to cover postage.
  1052.  
  1053.  
  1054.  
  1055.  
  1056.  
  1057.  
  1058.  
  1059.  
  1060.  
  1061.  
  1062. .fo                            12
  1063.  
  1064.  
  1065.  _______________________________________________________________
  1066. |                                                               |
  1067. |                       *** ORDER FORM ***                      |
  1068. |Remit to: Miles A. Merkel                                      |
  1069. |         2240 Golf Links Rd                                    |
  1070. |         Sierra Vista                                          |
  1071. |         Arizona      85635                                    |
  1072. |                                                               |
  1073. |Please send the following:                                     |
  1074. |                                                               |
  1075. |  ____  Trial-use diskettes @ $10 ea ............$ __________  |
  1076. |        (includes program and manual on diskette,              |
  1077. |         but no registration or user support)                  |
  1078. |                                                               |
  1079. |  ____  M Registration @ $39.95 ea ..............$ __________  |
  1080. |        (covers use of program, ensures notifi-                | 
  1081. |         cation of all updates and entitles user               |
  1082. |         support.)                                             |
  1083. |                                                               |
  1084. |  ____  M Registration /w/ diskette @ $50.00 ....$ __________  |
  1085. |        (includes program and manual on diskette,              |
  1086. |         use of program in accordance with                     |
  1087. |         licensing agreement, notification of all              |
  1088. |         updates, and user support under the pro-              |
  1089. |         visions described in ORDERING INFOR-                  |
  1090. |         MATION option 1.)                                     |
  1091. |                                                               |
  1092. |         Subtotal ...............................$ __________  |
  1093. |                                                               |
  1094. |         Less 30% discount for 100 or more items.$<__________> | 
  1095. |                                                               |
  1096. |         6% sales tax (Arizona residents only) ..$ __________  |
  1097. |                                                               |
  1098. |         Total ..................................$ __________  |
  1099. |                                                               |
  1100. |  Payment by:  [  ] Check    [  ] Cash    [  ] Postal M.O.     |
  1101. |                                                               |
  1102. |  Name:__________________________________                      |
  1103. |                                                               |
  1104. |  Company:_______________________________                      |
  1105. |                                                               |
  1106. |  Address:_______________________________                      |
  1107. |                                                               |
  1108. |          _______________________ ________________ _________   |
  1109. |          City                    State            ZIP         |
  1110. |                                                               |
  1111. |  Business Phone:  (____)_______-_______________               |
  1112. |                                                               |
  1113. |  Notes: * 30% discount for orders of 100 or more              |
  1114. |         * OCONUS orders please send international             |
  1115. |           money order in U.S. dollars and include             |
  1116. |           an additional $5 to cover postage.                  |
  1117. |         * No C.O.D. orders please                             |
  1118. |_______________________________________________________________|
  1119. .fo                           13