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domenica 3 settembre 2017

Forte" Burst Solare di tipo II" ricevuto in HF da Forno ed in VHF da Pasturana

Con le stazioni di Forno (TO) e Pasturana (AL) della rete SID Monitor e quella di Pasturana anche alla rete e-Callisto , abbiamo ricevuto ieri 2 Settembre , un Burst Solare di tipo II .
Si tratta di segnali che si presentano come " nuvole di rumore" distribuite in frequenza con la fondamentale ancora in HF e con la seconda armonica in VLF .
Ambedue sono state ricevute come da immagini seguenti :


A Forno si vede la fondamentale 

A Pasturana si vede la seconda armonica 

L'immagine di Pasturana e' stata elaborata graficamente per esaltare il contrasto .
Le immagini degli spettrogrammi sono pubblicate in tempo reale ai collegamenti :

Forno : http://www.sidmonitor.net/gallery/station.html
Pasturana : http://www.sidmonitor.net/gallery/callisto.html

Un ringraziamento a tutti quelli che si danno da fare per mantenere aggiornati i sistemi :
Fabrizio Francione, Mario Frandino , Vainer Orlando , Roberto Borri ( CSP) , Renato Romero .

venerdì 4 novembre 2016

Intervento ad Icara 2016 : UTILIZZO DI LNB PLL COMMERCIALI ECONOMICI PER UN INTERFEROMETRO AMATORIALE IN BANDA Ku


Tutto nasce da una visita fatta a Flavio Falcinelli che mi mostra due LNB PLL NORSAT semiprofessionali con frequenza di riferimento esterna per un eventuale uso come interferometro .
Nella Radioastronomia Amatoriale , lo scopo può essere quello di aumentare con due antenne separate da una certa distanza , il potere di risoluzione del radiotelescopio amatoriale .
Per esperienze precedenti sapevo che anche usando la stessa frequenza di riferimento la stabilità  di fase dei due oscillatori , nella pratica non era garantita . Le misure confermano la tesi e sono state pubblicate per esteso in tre puntate sul blog dell’ associazione AIR : http://air-radiorama.blogspot.it/ assieme ai principi di base e corredati di filmati pratici di dimostrazione
Al di la dello sfatare un principio sul possibile accoppiamento degli LNB  PLL ritengo utile richiamare il principio secondo cui l’andamento della fase relativa dei due oscillatori è stato ricavato sommando il segnale che fuoriesce dalla bocca di ingresso degli LNB ( evitando di doverli “cannibalizzare” ) e mandandoli ad un analizzatore di spettro .
A livello amatoriale è possibile riprodurre l’esperienza senza analizzatore di spettro , facendo vedere le due bocche di ingresso degli LNB PLL ad un terzo LNB che viene usato come convertitore e poi mandato ad una chiavetta USB RTL .
Prendendo spunto da queste esperienza si è deciso di valutare altre strade che garantiscano la stabilità di fase in modo “fisico” e soprattutto con l’uso di LNB PLL che sono disponibili ora sul mercato commerciale a cifre inferiori ai 20 Eu .

Di seguito lo schema a blocchi tipico di un normale LNB Universale con illuminatore integrato .

Nel caso di LNB PLL commerciali a basso prezzo , gli OL sono agganciati ad un quarzo contenuto all’interno .
La scelta , suggerita da Andrea Dell’Immagine, è caduta su un prodotto della OCTAGON
Modello : OSLO
Frequenze : 10.70-12.75 GHz
OL : 9.75 – 10.6 GHz
Figura di rumore :0.1 dB
Guadagno : 60-65dB
Per prima cosa è  stato aperto per verificare lo “schema interno” che è stato facilmente “decodificabile” come da figura
Il materiale e' reperibile su Internet dalla ditta Campanasat a prezzi inferiori ai 20 Eu.


Lo schema a blocchi è quindi stato modificato come da figura seguente .
Il fatto di avere in oscillatore e convertitore integrato in un unico chip , ha fatto subito cadere ogni possibilità di pensare ad una soluzione con un unico OL che alimentasse i due LNB o una soluzione di “lock in” ( aggancio per iniezione ) ad un unico oscillatore locale di due oscillatori liberi .
Lo schema semplificato di questo LNB può essere visualizzato nella figura seguente


Prima di proseguire, vorrei sottolineare come una configurazione del genere , ben si presta per la realizzazione di un radiometro di Dicke . Sostituendo ad un lanciatore di una polarizzazione una resistenza da 50 Ohm ed andando a commutare la tensione di alimentazione tra 13 e 18 V si otterrà  la commutazione tra un amplificatore su un carico e su un amplificatore alimentato dall’ illuminatore .
Riornando invece all’ interferometro .
Dal confronto dello schema a blocchi con la foto del reale circuito , l’idea di “cannibalizzare” tre LNB per ottenere una soluzione al di sopra di ogni sospetto prende facilmente forma ed è  illustrata nella figura seguente :


Si tratta di ridurre due LNB a due amplificatori con uscita con connettore SMA trasformandoli  in due LNA ( cosa già sperimentata in passato su altri LNB ) .
Il terzo LNB verrà modificato sostituendo ai due lanciatori in guida d’onda circolare degli ingressi con connettori SMA da collegare  ai due LNA  all’interno della parabole costituenti l’ interferometro  tramite due cavi uguali intestati SMA( i due amplificatori usati originariamente separatamente per le polarizzazioni H & V verranno alimentati contemporaneamente) .
Con le distanze in gioco le perdite di un cavo in Teflon RG303 è dell’ordine dei  5-10 dB .
Considerando le amplificazioni in gioco  della configurazione proposta potrebbe addirittura darsi che si debba diminuire il guadagno del sistema bypassando qualche stadio .
Questa l’idea , che per portare ad una realizzazione definitiva richiederà  un po’ di pazienza ed esperimenti .
Un interferometro amatoriale in banda Ku del 2006 .
Già a quei tempi , il mago della microonde Goliardo Tomassetti  costruì un interferometro in Banda Ku sia a somma che a prodotto ,  con la tecnica del “lock-in”. 
Suggerisco di rileggere quanto pubblicato all’indirizzo :
Di seguito comunque le immagini e figure pratiche più rilevanti :


Vorrei anche segnalare una strada completamente diversa seguita dal MIT .
Usando terne di LNB integrati  NON PLL  della SHARP e analizzando le frequenze a fasi dei battimenti  ottenuti  analizzate da una scheda video con interfaccia USB ed una motorizzazione di scansione  hanno ottenuto risultati eccellenti , quali le “immagini” radio di Sole a Luna con parabole ridotte .
Si è qui delegato quindi il compito “duro” al Software anziché  all’ Hardware .
Tutto il materiale è descritto di didatticamente in modo che dire eccellente è  poco , sia dal punto di vista matematico sia dal punto di vista pratico  e lo suggerisco perché credo che sia veramente una miniera guida per  l’astronomia radioamatoriale . D’altronde viene usato per le esercitazioni pratiche sull’ argomento da parte degli studenti .



In tema di semplice Radioastronomia radioamatoriale a basso costo , vorrei segnalare il lavoro svolto in collaborazione con Fabrizio Francione con diverse stazioni  remote autogestite ( al momento sei ) che pubblicano e raccolgono in tempo reale dati “elettromagnetici di vario tipo “ al momento dalla “pseudocontinua “ fino a 150 MHz.
Tra i collaboratori ci sono Flavio Falcinelli e Orlando Vainer.
Nata inizialmente  come osservatorio dei fenomeni SID ( Sudden Inospheric Disturbances ) il tutto si è via via arricchito di giocattoli vari in tempo reale , come l’osservazione degli echi del Radar di Graves , l’analisi della propagazione in HF tramite le ionosonde e tanto altro ed ancora sta sviluppando ulteriori temi :
Nel campo della radioastronomia “facile per tutti “ ci sono due stazioni per il monitoraggio dei segmenti 20-30 MHz  ed una della rete e-Callisto per la gamma 45-85 MHz .
Con semplicissime antenne sono state collezionati i radio burst di numerose eruzioni solari .
Le stesse esperienze di ricezione possono essere riprodotte con una chiavetta USB RTL ed un dipolo , a patto di lavorare il località poco inquinate elettromagneticamente .
Può  essere una facile chiave di entrata per invogliare chi voglia partire da zero con mezzi minimali  .
La stazione di Forno di Coazze opera con semplice dipolo passivo in mezzo ad un bosco .


Eppure ha ricevuto moltissimi eclatanti eventi come dai seguenti collegamenti :


Di seguito una carrellata di radio burst solari ricevuti nei vari segmenti di frequenza esplorati  dalle stazioni di Forno e Pasturana 















Si seguito la mappa di classificazione dei burst solari dalla quale non vi sara' difficile riconoscere il tipo di quelli visualizzati 



Claudio Re – reclaudio@alma.it

domenica 21 agosto 2016

Spectrograph con SDRPlay

Dopo avere letto la pubblicazione di Vainer Orlando , mi sono cimentato a provare Spectrograrph con SDRPlay e W10 .


Il tutto funziona con la versione 2.8.19 di Spectrograph ed  i settaggi  di figura,  con una ragionevole occupazione di risorse del PC .
Bisogna settare il file eseguibile con i privilegi di amministratore .
Il tutto non ha funzionato al primo colpo , anzi , all'inizio non ha funzionato per niente .
Quando oramai dopo N prove di ore stavo per lasciare il colpo , ho provato a reinstallare tutto e si e' messo a funzionare .
Non sono un esperto di informatica .
So pero' che Spectograph e' un programma che non salva i settaggi in un file .ini , ma nei registri di sistema .
Puo' darsi che durante le prime prove sia andato a scrivere qualcosa di "strano " nei registri , dal quale non riusciva piu' ad uscirne ...
Di seguito una analisi di test con un' antenna dal mio QTH .




sabato 20 agosto 2016

Esplosione solare mattiniera con forte "radio burst"

Osservando  a posteriori i dati dello osservatorio di Forno gestito assieme a Fabrizio Francione ,il 23 Luglio mi sono stupito dell' immagine di un forte " burst radio " ( uno tra i migliori mai ricevuti ) ad orario in cui il sole a Forno potrebbe addirittura essere ancora nascosto dalle montagne .
Con il giusto scetticismo di un abbaglio  ma con l'idea di verificare poi i dati ufficiali , ho lasciato un po' l'immagine in sospeso  :


Le 5.28 UTC corrispondono alla 7.28 locali .

Oggi ho verificato con i dati ufficiali .

Il dato della emissione a 245 MHz coincide , come da email seguente ,con un picco estremamente intenso : 

Da: SWPC Product Subscription Service [mailto:SWPC.Products@noaa.gov] 
Inviato: domenica 24 luglio 2016 02:15
A: reclaudio@alma.it
Oggetto: SUMMARY: 245 MHz Radio Emission

Radio Events Observed 23 Jul 2016
A.  245 MHz Bursts
Start  End   Peak Flux  Time of Peak  Duration
0046   0046    170          0046        0000  
0156   0156    140          0156        0000  
0506   0511    660          0510        0005  

0527   0530    1400         0528        0003



Anche la registrazione del flusso di raggi X fa riscontrare un evento quasi di classe " X Flare" .



L'osservazione e' stata confermata dall'Osservatorio di Magenta gestito da Vainer Orlando che ha verificato come da immagine seguente il proprio database :


Il tutto e' confermato anche dall'Osservatorio e-Callisto di Trieste su frequenze maggiori :




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 :






lunedì 1 agosto 2016

Usare il ricevitore SDRplay come radiotelescopio con Radio-Sky Spectrograph

Oggi Jim Sky ha publicato sul blog http://cygnusa.blogspot.it/ la  versione di RSS per il ricevitore SDRplay.



  esempio di RSS
SDRplay




Nel link seguente trovate l'intero articolo:





interfaccia a RSS




flare solar



Non resta che provare, SDRplay è più performante rispetto alle chiavette RTL,
e a differenza della SDR-14 rf space radio storica su cui è nato questo software permetterà di esplorare le VHF basse che sembrano molto promettenti per i Flare solari

Non mi rimane che augurarvi una buona estate e buona caccia alle onde radio a tutti :-)


Vainer Orlando



lunedì 13 giugno 2016

lunedì 16 maggio 2016

Esplosioni solari a go - go ....

Il sole , dopo un periodo di calma ha iniziato a ribollire .

A Maggio il 2, ,4, 5 ed oggi 16  abbiamo ricevuto diversi eventi dagli Osservatori di Pasturana e di Forno , al fondo due eventi ricevuti da Vainer Orlando dall'Osservatorio di Magenta il 16 Maggio espansi poi nel tempo  .

Di seguito gli spettrogrammi piu' significativi :