domenica 14 agosto 2016

Parzialmente risolto il mistero delle "scalette" ( ladder ) in HF

Oggigiorno , con i ricevitori SDR e' facile monitorare per lungo tempo spettri di frequenze piuttosto larghi visualizzando gli spettrogrammi .
Con Fabrizio Francione e Vainer Orlando , abbiamo messo in linea due osservatori HF a Forno di Coazze (TO) e Magenta (MI) : http://www.sidmonitor.net/gallery/station.html

Con questi osservatori , riceviamo i " Burst RF" generati dalle esplosioni solari ( flares ) .

Ci sono ovviamente poi una serie di segnali generati dall'uomo sulla terra , intenzionali e non intenzionali ( disturbi ) .
Nella banda 20-30 MHz , sovente ci si imbatte in una serie di segnali pittoreschi , alcuni di origine nota , altri no .

Tra quelli noti :

Radioamatori
Broadcasting
CB
Ionosonde
Radar Oltre l'Orizzonte (OTH)
Radar per la ricerca del moto ondoso

Tra quelli parzialmente noti :

Scarabocchi ( squiggles )  : come quello in alto sinistra nella banda dei 10m , probabilmente dovuto ad operazioni di sintonia in aria .Altri simili , piu' ripetitivi appena oltre i 26 MHz  forse , come gli "spruzzi" ( spray) , legati alle trasmissioni Spread Spectrum Frequency Hopping ( SSFH )

Nella figura seguente si possono notare in linea di massima .oltre a quanto sopra descritto  , segnali Broadcasting e Radioamatoriali ( 20 - 21 MHz ) ,il " Bailamme " CB tra 26.5 e 27.5 MHz circa ,e molto altro ,  ma soprattutto una forte "scaletta" che spazzola con salti discreti , tutta la banda , proveniente dal basso , quasi sicuramente anche sotto i 20 MHz .


Come diceva Lubrano : " La domanda sorge spontanea " ...
Per quanto riguarda le scalette , si tratta di disturbi locali o di segnali intenzionali a largo raggio con uno scopo ? 
Per rispondere a questa domanda , dal momento che la ricezione di queste " scalette " a queste frequenze , nel pratico non sembra seguire tempi precisi , come quelli delle ionosonde , anzi , sono dell' ordine di non piu' della decina al mese ( anche se sovente abbastanza a raffica ) , e' stata necessaria una analisi correlata degli spettri tra le stazioni di Forno e Magenta della durata di piu' di un mese .

Sappiamo infatti che pur negli stessi tempi  le condizioni di ricezione ionosferiche nelle due localita' che pur distano 184  km sono completamente diverse .


Detto in altre parole : 
Pur essendoci segnali intenzionali a largo raggio ( ionosferici ) che si possono ricevere in contemporanea nelle due localita' , in realta' , sia per propagazione diversa , sia per le diverse rumorosita' dei due siti , sia per la differente parte del cielo visibile dei due siti , la probabilita' di visualizzarli e riconoscerli in contemporanea e' valutabile dalla parti del 10% o meno .
E' stato necessario accumulare quindi un certo numero di scalette ricevute singolarmente dai due osservatori e poi trovarne almeno un paio che indubitabilmente fossero state ricevute in contemporanea da ambedue gli osservatori .

Cosi' e' stato e percio'  si e' potuto perlomeno dimostrare che le "scalette" sono segnali intenzionali che si propagano su e da lunghe distanze .

Dopo avere scartato innumerevoli forti segnali ricevuti singolarmente in tempi diversi dalle due stazioni che potevano far pensare a degli eventuali disturbi locali da parte di qualche apparato domestico o a corto raggio , abbiamo trovato la prima correlazione , come da figura seguente in cui la scaletta ricevuta a Magenta e' stata trapiantata vicino all'immagine di quella ricevuta da Forno evidenziando i segmenti delle scalette ( la scala orizzontale di Magenta e' leggermente piu' estesa , per cui i segmenti appaiono leggermente piu' brevi )  :


Si puo' anche notare come gli altri segnali siano diversi e scorrelati , salvo il segnale Broadcasting dalle parti dei 21.5 MHz , che pur con evanescenza diversa , fornisce la "prova del nove", confermando  che segnali ionosferici da lunga distanza possono arrivare in tempi uguali alle due stazioni .

Abbiamo poi trovato anche un secondo caso ancora piu' lampante , come si dimostra dalla immagine successiva che e' poi ricavata dalla primissima di questa pubblicazione aggiungendo in fondo parte della scaletta ricevuta a Magenta :


In questo caso , oltre la correlazione con le scaletta , ci sono correlazioni nella banda OM dei 15 m , in quella Broadcasting intorno a 21.5 MHz , nella banda OM dei 10 m ED ANCHE TRA GLI "SCARABOCCHI " APPENA AL DI SOPRA DEI 26 MHz .
Questo vuol dire che anche questi scarabocchi , come le scalette , sono segnali intenzionali che si propagano su e da lunghe distanze  .
Non sono disturbi locali o a breve raggio .

Dimostrato questo , quale potrebbe essere lo scopo delle " scalette " ?
Al momento si potrebbero formulare due tesi :

A) Ionosonde di tipo " discreto " , ma con persistenza maggiore sulla frequenza , per potere forse mediare la propagazione . Forse di tipo digitale . Non sono sempre presenti . Probabilmente vengono accese al bisogno o sono ricevibili solo con particolari aperture di propagazione
B) Segnali legati a trasmissioni Spread Spectrum Frequency Hopping ( SSFH ) . Mi parrebbe pero' strano in quanto sarebbero troppo facilmente " inseguibili " .

Per dirimere la questione non c'e' altro che tentare di registrare non solo lo spettrogramma della banda , ma i campioni I&Q del segnale per poi potere ricevere ed analizzare a posteriori i gradini della scaletta .
Il problema e' la capacita' di memoria necessaria .
Puo' essere diminuita registrando un giorno per volta , ma ogni giorno bisognerebbe vedere ad occhi gli spettrogrammi per verificare se qualcosa e' caduto nella rete ....

Parte della prossima sfida .....

Per il momento fornisco gli spettrogrammi completi di un'altra scaletta , vista una sola volta e per fortuna correlata tra i due osservatori :






3 commenti:

Antonio Anselmi ha detto...

se mettete un file wav sul gruppo Fb magari si tenta di capire se sono segnali modulati e, se si, come e con quale rate

Claudio Re Claudio ha detto...

Magari averlo , l'avrei gia' provato ad analizzarlo .... Qui vengono salvate e trasmessi solo i grafici degli spettrogrammi . Sicuramente se ne becco uno mentre registro l'I&Q in banda base ( come detto ci va una capacita' di memoria esagerata ed anche un PC che riesca a seguire ), lo metto a disposizione .Ci sono riuscito da casa con un' altro tipo di squiggle ripetitivo . Sembrava solo una portante sweeppata e non ho una verifica incrociata con gli osservatori .
Pubblichero' in seguito anche l'indagine di questi risultati . Ovviamente i segnali sono in aria per cui chiunque puo' provare a registrare ... Buona fortuna ! Ci teniamo in contatto .
Claudio Re reclaudio@alma.it

Antonio Anselmi ha detto...

ciao Claudio, grazie della risposta e buona caccia anche a te!

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