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giovedì 18 agosto 2016

Judica Cordiglia: ricostruzione tecnica post mortem dell' " evento SOS "


Sono tantissimi anni che ,dopo avere sentito la famosa registrazione dell' SOS da parte dei fratelli Judica Cordiglia , mi sono domandato come mai nessuno abbia (con molta facilita') interpretato tecnicamente in modo corretto di che tipo di segnale si trattasse e ricevuto in quale modalità.
Fin da piccolo , quando ascoltavo le Onde Corte con la radio casalinga Telefunken di famiglia ,segnali assolutamente similari mi erano noti come segnali CW , ricevuti con un demodulatore AM .
Anche in questo caso si tratta proprio di questo ed il tutto e' facilmente riproducibile ed analizzabile , specialmente con l'uso di spettrogrammi generati da software pilotati da schede audio .
E' ciò che ho fatto con il software Cool Edit , inizialmente sulla registrazione degli Judica in formato Wave reperita in rete e poi ricreando una emissione simile con un generatore RF ,un ricevitore AM , ed un tasto che semplicemente interrompeva il segnale RF al ricevitore .
Questa analisi e ricostruzione e' stata effettuata durante il mese di Ottobre 2013 .
Ora, anche in virtù del fatto che Achille Judica Cordiglia e' nel frattempo deceduto da tempo , mi sono deciso a renderle note.

ANALISI DEL SEGNALE REGISTRATO DAI FRATELLI CORDIGLIA





ANALISI DEL SEGNALE RICREATO ( SOLO SOS , TRE VOLTE)


Se , nel segnale ricreato , mi consentite la disabilità nell'avere battuto tutti i simboli con la stessa durata ( ma se con altro con spaziature diverse ) , e' chiaro che in tutti e due i casi ( segnale registrato dagli Judica e ricostruito dal sottoscritto ) i simboli sono delimitati dalle righe verticali in frequenza 
( simili ad esempio a scariche statiche cadenzate ) .

Usando la Teoria dei Segnali , dire cosa sono e' facile
Si tratta dei fronti di commutazione della portante ricevuta , demodulati in AM  .
E' noto che una repentina variazione di frequenza nel tempo , porta ad uno spettro esteso in frequenza, come da figura seguente in cui si vede il segnale nel dominio del tempo ( oscilloscopio ) e della frequenza ( analizzatore di spettro ) .


E' proprio quello che si puo' vedere in un segnale CW ricevuto e demodulato in AM .

Logicamente , se invece della demodulazione AM , per demodulare il segnale in CW ,fosse stato usato un ricevitore dotato di BFO,  si sarebbe sentita la nota di battimento durante la presenza della portante .
Ciò non toglie che, sia ad orecchio, sia tramite l'analisi spettrale,sia possibile risalire all'informazione contenuta in codice Morse , come si vede evidenziato nelle prime figure .

Per chi volesse ricreare l'esperimento , il sistema e' quello della figura seguente : 

Come generatore basta qualsiasi generatore di portante continua anche autocostruito purché opportunamente attenuato , ma ancora piu' semplicemente , basta il ricevitore collegato ad un'antenna , con demodulazione in AM , e sintonizzato su un qualsiasi segnale singolo in CW nelle gamme Radioamatoriali .

Tecnicamente ,null'altro si può tecnicamente dire .

Una demodulazione AM non consente di rivelare spostamenti doppler, a meno che non fossero superiori alla banda passante del ricevitore , rivelandosi come dissintonia .
Qui non poteva essere il caso per via delle bande passanti dell' ordine dei 3-5 KHz e di un modesto effetto doppler dovuto alla frequenza di 20 MHz ed alla brevita' della ricezione .

Quindi , che il segnale fosse : 

A) stato ricevuto dallo spazio 
B) una burla di qualcuno 
C) un falso

nel bene o nel male nessuno potrà mai dimostrarlo .

Viceversa si e' dimostrato tecnicamente che si tratta di un segnale in CW in alfabeto Morse demodulato da un ricevitore in AM .

Altre ipotesi , sentite o lette , sono da escludersi .

Per chi volesse divertirsi ad analizzare o anche solo sentire i due file audio .wav li puo' scaricare al seguente collegamento : https://dl.dropboxusercontent.com/u/84635396/Judica/Judica.zip
   

sabato 1 marzo 2014

Antenne "Patch"

Nell'intento di migliorare a ricezione degli echi doppler del Radar GRAVES , sto costruendo una antenna del tipo cosiddetto "Patch" .

Sono antenne planari che vedono molto bene tutto il cielo ma non la terra , semplici da costruire , facilmente a polarizzazione circolare, con diagramma di radiazione molto aperto ed uniforme , molto usate quindi ad esempio nei sistemi GPS .
Nella fattispecie , con un pezzo di circuito stampato o due strati di lamiera in aria distanti 5 mm
( indipendenti dalla frequenza ) ed un BNC , si ottiene quanto sopra .

Ne ho costruite altre in passato a frequenze di 1600 e 2400 MHz , come da foto seguente :



Partendo dall' alto :

-Antenna con dielettrico in aria a 1575 MHz
-Antenna con dielettrico in vetronite  a 1575 MHz ( si noti il fattore di raccorciamento dovuto alla maggiore costante dielettrica , pagato pero' con  maggiori perdite nel dielettrico )
-Antenna con dielettrico in aria a 2400 MHz

Ora ne sto costruendo una per i 144 MHz .

Prima  di imbarcarmi in una grande costruzione  1.2,x1.2m , ho effettuato al volo una prova in scala  a 300 MHz , come da foto :


Il "patch" e' un coperchio di un rack di alluminio da circa 45 cm di lato e risuona come previsto a circa 306 Mhz


Ora mi imbarchero' nella costruzione definitiva dell' antenna con dimensioni circa il doppio .

Lascio a voi scegliere la traduzione piu' idonea per la antenna "patch" .




domenica 12 gennaio 2014

Tutti possono ora vedere via Internet le tracce Doppler del Radar Graves da Torino

In via sperimentale con la collaborazione (in ordine alfabetico) di :
AIR - CSP- Fabrizio Francione- Renato Romero- il sottoscritto .
Aggiornamento delle immagini ogni minuto in fondo alla pagina al collegamento :
http://www.sidmonitor.net/gallery/station.html


In questa immagine sono visibili ad esempio le tracce di numerosi aerei in transito od in atterraggio ,le tracce troposferiche,oltre a quelle di diverse meteore ( tracce verticali ).
La meteora piu' intensa in quel momento poco prima delle 19.36 .
Ci sono due finestre diverse con diversa escursione di frequenza.
Il sistema di misura e' semplicissimo :
Una antenna omnidirezionale
Un ricevitore PCR1500 in CW
L'uscita dell'altoparlante del PCR1500 va all' ingresso di una scheda audio a 16 bit collegata al software Spectrum Lab.
I risultati , come si puo' vedere sono ottimi .
Consiglio di divertirsi a correlare le tracce con il traffico aereo che si può controllare al sito :
http://www.flightradar24.com/44.55,7.62/8

sabato 16 novembre 2013

Proseguono gli esperimenti su : Tutti possono costruire un Radar passivo con un ricevitore classico

Dopo le pubblicazioni inerenti ai collegamenti :

RICEVITORE COERENTE A PIU' CANALI ECONOMICO E RADAR PASSIVO

http://air-radiorama.blogspot.it/2013/10/ricevitore-coerente-piu-canali.html

Tutti possono costruire un Radar passivo con un ricevitore classico

http://air-radiorama.blogspot.it/2013/11/tutti-possono-costruire-un-radar.html

Radar Passivo - Esperimenti di Diego Pellacani con Graves

http://air-radiorama.blogspot.it/2013/11/radar-passivo-esperimenti-di-diego.html

Proseguono gli esperimenti con l'analisi suggerita da Oscar Steila della correlazione tra i tracciati Doppler ed il traffico aereo civile visualizzabile tramite il sito : http://www.flightradar24.com


Alcuni risultati significativi sono illustrati nelle figure seguenti :


In questa immagine si vedono le traccie doppler simili di due arei atterrati all'aeroporto di Caselle provenienti da Sud : quello della figura su Flightradar 24 e' il Barcellona Torino , la traccia precedente il Napoli -Torino gia' atterrato e non piu' visibile su Flightradar .


Qui si vedono due traccie , una in rapido passaggio in transito  sul mio QTH , la seconda in avvicinamento all'aeroporto di Caselle per l'atterraggio .


Nella figura di cui sopra si vedono i tracciati simmetrici di due aerei in avvicinamento ed in allontanamento dal mio QTH .

Posso dire di avere visto medesima traccie Doppler di atterraggio e decollo da Caselle di aerei non visibili su Flight Radar . Evidentemente si trattava di voli militari .

Le prove proseguono sul radar di Graves a 143.050 MHz e , usando alla stessa maniera con cui qui ho usato il segnale a 155.000 MHz , i segnali aeronautici VOR .

Continua ....



sabato 19 ottobre 2013

Misuriamo l'effetto Doppler con un ricevitore

L'effetto Doppler provoca la variazione di frequenza di un segnale tra una sorgente in movimento ( costante od accelerato ) rispetto ad un  punto di ricezione .
E' una "firma" del movimento relativo dei due punti che si usa in Astronomia , Radioastronomia ed anche nel Radioascolto .
La misura della entità dello spostamento Doppler puo' essere facilmente registrata tramite istogrammi del segnale RF ricevuto , come indicato ed esemplificato nella pubblicazione al link :
http://air-radiorama.blogspot.it/2013/10/satelliti-in-banda-136-138-mhz.html

Viceversa l'effetto Doppler non puo' essere rivelato dopo una demodulazione AM-FM o PM senza soppressione di portante

Per rivelare lo spostamento Doppler,  la tecnica antica piu' usata e' quella del BFO (Beat Frequency Oscillator) , in cui si fa "battere" in un elemento non lineare la frequenza generata da un oscillatore locale e il segnale RF affetto dallo spostamento Doppler , creando dei battimenti che possono essere valutati "ad orecchio" .

Questo fatto , ben noto a Radioamatori ed a  Radioascoltatori , sembra sovente creare malintesi in altri ambienti .

Vorrei cercare di chiarire il fenomeno con misure e filmati effettuati nel mio laboratorio .

Il primo filmato di riferisce alla ricezione di un segnale alla frequenza nominale di 10.7 MHz , modulato in AM al 30 % che si sposta in frequenza con una velocita' di 10Hz/s , per simulare l'effetto doppler di un oggetto con accelerazione costante .
Il segnale viene alternativamente demodulato in CW ( tecnica del BFO) ed AM .


In CW si sente la deriva costante del segnale, mentre in AM il tono demodulato ad 1 KHz non presenta nessuno scostamento , nonostante la deriva di frequenza .
Quanto sopra e' intuitivo per due semplici motivi :
L'effetto doppler lascia inalterata la distanza della bande laterali dalla portante ( come si vede nello spettrogramma ) e quindi il tono di 1 kHz demodulato .
E' noto che uno spostamento della sintonia di un ricevitore AM , fintanto che si rimane all'interno della banda del filtro di frequenza intermedia (IF), non provoca cambiamenti nel segnale demodulato .

Lo stesso principio e' valido per segnali modulati in AM-FM-PM  senza soppressione di portante .

Di seguito viene simulata una portante continua con deriva di 10Hz/s demodulata in CW (tecnica del BFO)


Per ultima viene simulata una portante continua con deriva di 1Hz/s demodulata in CW (tecnica del BFO)


Di seguito le foto della strumentazione impiegata .

Il generatore di funzioni HP genera la rampa da 1mHz ( un milliHertz) e quindi periodo di 1000s ,che modulando in continua il generatore di frequenza Marconi con deviazione di frequenza di 10 e 1 KHz , genera gli scostamenti (drift) di frequenza con velocita' di 10Hz/s e 1Hz/s .



Di seguito il risultato finale dopo la calibrazione in cui si vedono la rampe di frequenza (con modulazione AM a 1KHz ) della durata di  1000 secondi ( quasi 17 minuti ) per scandire 10 kHz a 10Hz/s .


CONCLUSIONI :

Nel caso di modulazioni AM-FM-PM senza soppressione di portante , con un ricevitore "normale" le operazioni di verifica dello spostamento Doppler e la ricezione , sono due operazioni completamente diverse e distinte .
Con l'uso del BFO e l'ascolto dei battimenti si valuta lo spostamento doppler .
La ricezione del contenuto trasmesso si effettua ovviamente senza BFO .
In questo secondo caso lo spostamento Doppler non sara' rilevabile .
A conferma che le operazioni devono essere distinte il fatto che nessuno metterebbe una portante di BFO sopra ad un segnale di cui vuole ascoltare il contenuto ....
Viceversa , nel caso onda portante continua (A0) o di CW ( Coherent Wave) con informazione trasmessa tramite interruzione di portante (A1) , le due operazioni possono coincidere per ovvi motivi .