Calibración¶

Para poder obtener una buena representación de lo que sucede en la ionosfera se requiere hacer un proceso de calibración de la data, para lograr este objetivo lo que se hace es cambiar las fases iniciales mediante pasos constantes donde inicialmente se toman los canales 0 y 2, por ser los mas cercanos entre sí, donde se calibra al canal 2 a partir del canal 0; luego se toman los canales 0, 1 y 2 donde se calibra la canal 1 para despues tomar los canales 0, 1, 2 y 3 para calibrar al canal 3 y así seguir sucesivamente.

1. Obtención de una imagen total¶

Se hara un mapeo de toda la data para localizar zonas aisladas donde nos facilitará realizar la calibración pero primeramente se modifica el archivo de calibracion colocando 128 puntos en "x" y 8 puntos en "y", para luego realizar los siguientes 2 pasos:

Paso I¶

Primeramente colocarse en el lugar donde se instalo el programa Imaging(Esto se hace para facilitar la lectura del file de configuración).
Procesar la data con el siguiente comando.

$ procImaging --dpath=/home/soporte01/Escritorio/Data --ppath=/home/soporte01/Escritorio/Data/tmp --start-year=2009 
  --start-doy=308 --start-hour=20 --end-hour=22 --min-hei=200 --max-hei=700 --navg=2 --config-file=config20093082D.txt

En este caso, coloque la data en el escritorio de mi computador
Nota: La data propuesta es del año 2009, día 308; el file de configuración se encuentra en la carpeta config-files dentro del file de instalación y estoy creando la carpeta tmp

.

Paso II¶

Una vez procesada la data el siguiente objetivo es obtener una imagen de dicha data
Para ello, se utiliza el siguiente comando en la terminal

$ genImagPlots.py --dpath=/home/soporte01/Escritorio/Data/tmp/ --ppath=/home/soporte01/Escritorio/Data/tmp/ --start-year=2009 
 --start-doy=308 --start-hour=19 --nbins=8 --min-hei=200 --max-hei=600  --save=1 --fft-shift --filter --mindB=-5 
 --min-dcosy=-0.05 --max-dcosy=0.05

Nota: se guardan las imagenes y el video en la misma carpeta, "tmp", que contiene la data procesada

Y se obtiene la siguiente imagen, donde se elegirá una zona para la calibración es decir donde se encuentre una data bien localizada:

Figura 3.1 Imagen de la ionósfera donde se buscará data bien localizada

En donde encontraremos las zonas que nos facilitaran la calibración
La cual seria a las horas 09:20 pm entre las alturas 660 y 700

2. Proceso de calibración¶

Para realizar la calibración de la data, se elige la hora de calibración y se realizan los siguientes pasos

Paso I: Generación de archivos hdf5 para distintas fases desde: 0 a 360º¶

• Seleccionar los canales a procesar primero, siempre elegir los mas cercanos.
• Seleccionar la hora y rango de alturas a procesar observando el grafico generado en la primera parte.
• Generar los archivos hdf5
• Generar los cortes en Y. Luego verificar que la estructura esté situada al centro de la imagen.
• Corregir la fase con la obtenida en el archivo calibration.txt.

Tomando como referencia el canal 0 se calibrará a su canal mas cercano, en este caso el 2, esto se hará con el siguiente comando

$ calibrateImaging --dpath=/home/soporte01/Escritorio/Data --ppath=/home/soporte01/Escritorio/Data/tmp2 --start-year=2009
  --start-doy=308 --start-hour=21 --start-min=20 --end-hour=24 --channels=0,2 --min-hei=660 --max-hei=700 

Se obtendrá una imagen como la que sigue, con la ejecución de:

$ genImagCuts.py--dpath=/home/soporte01/Escritorio/Data/tmp2 --ppath=/home/soporte01/Escritorio/Data/tmp2/ --start-year=2009 
  --start-doy=308 --start-hour=21 --start-min=20 --end-hour=24  --mindB=5 --maxdB=35 --min-hei=660 --max-hei=700  --show=1 
  --fft-shift  --save=1 --min-dcosy=-0.01 --max-dcosy=0.01 --min-dcosx=-0.2 --max-dcosx=0.2 --plot-dcosy

Donde se observa que la imagen se ha centrado en el segundo 46, que es lo que se ve en el resultado de la terminal donde podemos guiarnos de los índices de potencia (izquierda) y desviación (derecha)

Figura 3.2 Proceso de calibración

Figura 3.3 Imagen no centrada

Figura 3.4 Imagen centrada

Figura 3.5 Imagen no centrada

Para obtener una calibración más exacta, se toman pasos de 0.01 con la siguiente ejecución

$ calibrateImaging --dpath=/home/soporte01/Escritorio/Data --ppath=/home/soporte01/Escritorio/Data/tmp2 --start-year=2009 
  --start-doy=308 --start-hour=21 --start-min=20 --end-hour=24 --channels=0,2 --min-hei=660 --max-hei=700 
  --config-file=config20093082D.txt --cal-phase-step=0.01 --cal-nsteps=10

figura 3.6 Tomando pasos de 0.01 rad

Y la nueva fase sera 2.630, la cual sera cambiada manualmente en el archivo de calibración

Paso II¶

Una vez calibrados los canales 0 y 2, se calibrará el canal 1 con las siguientes ejecuciones en terminal:

$ calibrateImaging --dpath=/home/soporte01/Escritorio/Data --ppath=/home/soporte01/Escritorio/Data/tmp2 --start-year=2009
  --start-doy=308 --start-hour=21 --start-min=20 --end-hour=24 --channels=0,1,2 --min-hei=660 --max-hei=700 --cal-channel=1 

Figura 3.7 Se observa una imagen difusa

Figura 3.8 Se observa la imagen nítida

Figura 3.9 Se observa la imagen nuevamente difusa

La señal se encuentra calibrada en cuanto la imagen se hace mas nítida, esta data ya se calibro; por ello podemos ver que la imagen nitida esta en el segundo número 0.

Paso III¶

Una vez calibrados los canales 0 , 1 y 2, se pasará a calibrar los canales que siguen en secuencia pero aumentando uno por uno, como la siguiente ejecución en terminal:

$ calibrateImaging --dpath=/home/soporte01/Escritorio/Data --ppath=/home/soporte01/Escritorio/Data/tmp2 --start-year=2009
  --start-doy=308 --start-hour=21 --start-min=20 --end-hour=24 --channels=0,1,2,3 --min-hei=660 --max-hei=700

$ calibrateImaging --dpath=/home/soporte01/Escritorio/Data --ppath=/home/soporte01/Escritorio/Data/tmp2 --start-year=2009
  --start-doy=308 --start-hour=21 --start-min=20 --end-hour=24 --channels=0,1,2,3,4 --min-hei=660 --max-hei=700

$ calibrateImaging --dpath=/home/soporte01/Escritorio/Data --ppath=/home/soporte01/Escritorio/Data/tmp2 --start-year=2009
  --start-doy=308 --start-hour=21 --start-min=20 --end-hour=24 --channels=0,1,2,3,5 --min-hei=660 --max-hei=700

$ calibrateImaging --dpath=/home/soporte01/Escritorio/Data --ppath=/home/soporte01/Escritorio/Data/tmp2 --start-year=2009
  --start-doy=308 --start-hour=21 --start-min=20 --end-hour=24 --channels=0,1,2,3,4,5,6 --min-hei=660 --max-hei=700

$ calibrateImaging --dpath=/home/soporte01/Escritorio/Data --ppath=/home/soporte01/Escritorio/Data/tmp2 --start-year=2009
  --start-doy=308 --start-hour=21 --start-min=20 --end-hour=24 --channels=0,1,2,3,4,5,6,7 --min-hei=660 --max-hei=700