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mercoledì 10 febbraio 2016

Cassiope : uno strano satellite

Durante la pesca allo "strascico" di satelliti in banda S con HackRF a colpi di 20 MHz , mi sono imbattuto in uno strano segnale .
Affetto da Doppler , e' durato circa 20 minuti , cosa che non mi era mai capitata e mi pareva impossibile.
Dalla frequenza 2232.500 MHz sono risaliti al satellite : Cassiope .
Ha una orbita fortemente ellittica .
Apogeo : ( valore di massima distanza dell' orbita ) di 1356 km
Perigeo : ( valore di minima distanza dell' orbita ) di 329 km

Cio' spiega perche' certi passaggi , non necessariamente elevati , ma vicino all'apogeo dove la velocita' angolare del satellite e' minore , possono durare cosi' a lungo.

I dati dei passaggi possono essere predetti dal sito : http://www.n2yo.com/


Buona e lunga ricezione di Cassiope .....come e' capitato a me in questo spettrogramma che non e' bastato a contenere tutto il passaggio , l'effetto Doppler e' poco e vidente perche' l'estensione orizzontale e' di ben 20 MHz :


domenica 10 gennaio 2016

Satelliti in Banda S con HackRF e Tablet

Di certo non potevo esimermi dal provare il sistema pubblicato all'indirizzo con i satelliti in Banda S:
http://air-radiorama.blogspot.it/2016/01/tablet-android-hackrf-rfanalyzer-rx.html

Di seguito le foto di passaggi dei satelliti della serie Cosmomed :





venerdì 8 gennaio 2016

"Immagini (di satelliti) ad una mostra" ed altro ....

Queste carrellate di immagini mi ricordano un po' non so perche'  "Pictures at an Exibition" di Emerson Lake & Palmer , arrangiamento pop-rock dell'opera di Mussorgsky .
Da qui e' scaturito il titolo ....

Facendo seguito alle pubblicazioni agli indirizzi :
http://air-radiorama.blogspot.it/2016/01/caccia-di-fine-anno-ai-satelliti-in.html
http://air-radiorama.blogspot.it/2016/01/video-delle-ricezioni-satellitari-in.html

ho continuato come promesso gli esperimenti di ricezione dei satelliti in banda S utilizzando Hack RF per evitare la sagomatura dello spettro che sia ha sulla uscita IF dell' ICR1500 .

Di seguito due esempi :



Skymed1 con elevazione massima di 64° espanso nella zona della portante 



Ziyuan3 : appaiono la bande laterali (due delle quali a loro volta modulate) perche' distanti tra loro solo 64 kHz (due delle quali , le prime due , a loro volta modulate)

Gli esperimenti sono poi proseguiti sempre con Hack RF , ma con il software gqrx sotto Linux , per eventualmente usare come dispositivo un Raspberry PI II e suo monitor integrato da 5" ( che e' stato in effetti poi provato con successo da Fabrizio Francione che si sta dilettando nella costruzione di un dispositivo SDR "stand alone" che ha denominato Gemini ).



Skymed3 con elevazione massima di 71° e scala di frequenza piu' estesa per osservare le bande laterali di modulazione 


Ziyuan3 con elevazione massima di 84°

Questa esperienza e' stata molto interessante anche perche' mi ha permesso di mettere a confronto tra loro non solo diversi hardware , ma anche software e sistemi operativi .

I test hanno confermato che : 

I software disponibili su Linux sono sempre molto meno sviluppati dei corrispettivi Windows derivati da stesse sorgenti .

Non appena Linux sviluppa una interfaccia utente piu' vicina a Windows o IOS sviluppa analoghi problemi di instabilità .

Ho avuto modo di toccare con mano ad esempio che anche la versione piu' recente di Ubuntu ,qui usata, ha dei comportamenti erratici e dei blocchi di sistema che si situano grossomodo in una zona non molto piu' avanzata di W95 .

Nessuno deve offendersi :  e' una cosa naturale .

Nulla di strano , o non prevedibile .

Quando i sistemi operativi diventano complicati per essere piu' vicini agli esseri umani , diventano un complicato castello di carte costruito piu' o meno bene ed in ogni caso sempre piuttosto critico .

Non ci sono miracoli .

Se non e' zuppa , e' pan bagnato .....


venerdì 1 gennaio 2016

Caccia di fine anno ai satelliti in Banda S ( 2.2-2.3 GHz )

Sulle orme delle pubblicazioni di Marco Ibridi , reperibili agli indirizzi :

http://air-radiorama.blogspot.it/2015/05/ricezione-della-banda-s.html
http://air-radiorama.blogspot.it/2015/06/satelliti-in-banda-s.html

ho voluto anch'io cimentarmi con quanto avevo a disposizione ed una esperienza finora nulla .

Descrivo qui il percorso degli errori che mi hanno portato da un nulla di fatto a buoni risultati .
Il primo approccio' e' alla "carlona " : ricevitore ICR1500 con uscita IF 10.7 MHz collegata ad un analizzatore di spettro HP 8560E, antenna collineare a polarizzazione verticale per tutte le bande GSM ed LTE ( ad anche la banda S ) con suo cavo RG223 da circa 5m , software orbitale in linea
all' indirizzo : http://www.n2yo.com/



Per massimizzare la possibilita' di ricezione (anche casuale) cerco i satelliti della serie SKYMED
( quattro in totale ) ed altri come lo ZIYUAN3 che Ibridi descrive con segnali forti sulla frequenza 2230 MHz .
Stampo le tabelle di previsione che ho sempre verificato che per la Stazione Spaziale ISS sono precisissime e sto a vedere molti passaggi , alcuni quasi allo zenith .
NULLA .....
Vabbeh , rileggo la "Bibbia di Ibridi" e vedo che usa Orbitron come software per i passaggi orbitali .
Stai a vedere che per questi satelliti non sono aggiornati i dati orbitali ?
Scarico ed installo Orbitron, aggiorno ( in teoria ) i dato orbitali di Orbitron con quelli piu' recenti , stampo le tabelle e le confronto con quelle precedenti .
Totalmente diverse .
Dico , se Ibridi ha usato Orbitron , vado con Orbitron .
SECONDA VOLTA , NULLA ....
Vabbeh , ho usato troppe cose alla " spera in Dio " ....
Ok, pannello polarizzazione lineare da 18 dB , lo ZIYUAN3 deve passare alla culminazione e 53° a 182° di Azimut , inclinometro e bussola punto li .
Il pannello si vede nella foto precedente .
TERZA VOLTA , NULLA ....
Adesso basta !
Esagero !
Modifico una antenna patch a polarizzazione circolare che avevo ottimizzato per i 2400 MHz, aggiungendo della superficie .
Subito dopo , amplificatore da 25 dB residuato da un ponte radio VTE - ITALIANA PONTI RADIO , cavo 8m di equivalente di RG214 a bassa perdita .
Non mi fido neanche di telealimentarlo e uso una piattina rosso-nera per l'alimentazione .
Monto in un tubo e metto un cappello di plastica tenuto da anni per occasioni simili residuato non so da dove ( ricorda un mezzo uovo di pasqua ) , lascio aperto per evitare condensa e ci riprovo .
Il tutto sempre visibile nella immagine precedente .
DI seguito invece la versiona della antenna patch per la frequenza GPS : 1575 MHz .
L'altra a 2.250 GHz avevo tata voglia di montarla che non l'ho neanche fotografata , ma e' uguale , in scala .



Adesso pero' faccio un test , voglio vedere di quanto sale il rumore quando collego il tutto all'ICR 1500 .
Solo 3 dB ...., l' ICR e' abbastanza sordo .
Antiche misure mi ricordano che se si vuole coprire quasi totalmente la sua figura di rumore , l'incremento degli stadi precedenti deve introdurre almeno 10 dB di eccesso di rumore .
Aggiungo un ulteriore amplificatore da laboratorio della VARIAN comprato in una bancarella e ci siamo . Pero' non mi fido piu' .

Attacco l'analizzatore di spettro all'uscita e ci sono dei segnali di celle telefonici molto forti dalle parti dei 1800-1900 MHz . Non mi fido .

Porto da 2019 MHz a 2230 MHz uno dei tanti filtri RAI tubolari ad onde evanescente comprati a suo tempo in un blocco ed ora sono sicuro .
Il tutto come sempre sparso in bel disordine sul tavolo, come da foto ....


Per non sbagliare metto anche un divisore sulla IF a 10.7 MHz e lo collego ad SDRPlay .
Mo' li becco ....

Attacco speranzoso , tabelle alla mano ed attendo .

QUARTA VOLTA , NULLA .... ( aspetto quattro supposti passaggi )

Sono indeciso se andare a prendere il calendario dei Santi e lasciarmi andare ad una smoccolata liberatoria o rimettermi a ripensare e ricontrollare tutto da capo .
In effetti la questione dei due software orbitali con risultati diversi e' molto sospetta .

Decido comunque che una smoccolata non mi farebbe male per scaricare la rabbia .

Sto per partire a mitraglia , ma prima di farlo l'occhio mi cade sullo spettrogramma di SDRPlay .
Un pixel rosso occhieggia sulla parte superiore dello spettrogramma  .
Sara' rumore , ogni tanto capita ....
Poi pero' un altro ed un altro ancora , e poi uno un po' piu' a sinistra .....
La frequenza si sposta .

Proviene dallo spazio ?

Dopo un po' e' chiaro che e' il tipico doppler degli oggetto orbitanti .


Ad un passaggio successivo , allargando la banda , ed il tempo dello spettrogramma , si vede bene  la tipica curva ad S del doppler degli oggetto orbitanti . Le due righe spettrali sinistra e destra ,distanti dalla portante 256 kHz sono dovute alla modulazione ( questo e' il segnale di telemetria del satellite , non delle immagini SAR che invece sono trasmesse intorno agli 8 GHz ) .


La riga nera orizzontale al passaggio attorno ai 10.7 MHz + /-5 kHz e' l'intervento dell' AGC
dell' ICR1500 .

Il problema e' che , secondo le tabelle orbitali , a quell' ora , non ci dovrebbe essere nulla .... GRRRRRR !

Sto in ascolto , anzi in visione per alcune ore e cerco di correlare , magari c'entra l'ora UTC .
Con gli orari sono sempre stato negato .
Nulla da fare .....

Le tabelle di http://www.n2yo.com/ che avevo giudicato errate sono ancora sparse sul tavolo , le prendo e controllo

LORO QUADRANO !

Non posso pensare che Orbitron sia sbagliato . Mi incaponisco .
Provo prima ad aggiornate ancora i dati orbitali con i tasti del programma , poi scaricandoli a mano e aprendo lo zip nella directory opportuna .
Per qualche ragione non va , non si allinea  .

Mi aggiro tra tutti i tasti di aggiornamento e poi all'ultimo tasto trovo la sequenza giusta di aggiornamento tramite Internet che il software conferma avvenuta correttamente ( prima non diceva nulla pur dicendo che avrebbe aggiornato ... )

Un paio di giorni di lavoro , tutta esperienza ricavata dagli errori , ma ora sono in pista ....

Tornando a ritroso scopro che c'e' anche un intruso non identificato .


Non e' molto forte .
Come caratteristica si porta dietro due portanti laterali modulate in digitale ad una distanza di 64 kHz.
Non siamo piu' ai tempi dei Fratelli Judica Cordiglia .
Oggigiorno su Internet si trova di tutto .
Guardo tutti i satelliti che hanno frequenza 2230 MHz , stampo le revisioni orbitali e individuo che si tratta del METOP-A .
Facile individuazione .
Il passaggio si riferisce ad una buona elevazione massima buona di 56 ° , ma anche con una elevazione di 21° la traccia della portante e' evidente .



Di seguito un passaggio prima del METOP-A e poi di uno SKYMED 


Questo e' invece lo ZIYUAN3 a 2236.570 MHZ , anch'esso con sottoportanti digitali a 64 kHz di distanza 


Ora con le tabelle orbitali corrette in mano , posso lanciarmi ad esaminare in dettaglio la portante con effetto doppler dei quattro satelliti della flotta SKYMED e dello ZIYUAN3 con passaggi con altezze massima differenti e differenti direzioni .

Di seguito una piccola raccolta :





SKYMED1 Elevazione massima 21°


SKYMED1 Elevazione massima 41°




                                                                    SKYMED2 Elevazione massima 61°




ZIYUAN3 Elevazione massima 52°

Ora ho due cose che mi frullano in testa :

A) per la ricezione bisognerebbe usare la polarizzazione circolare Sinistrorsa ( antioraria ) LHCP . Mica sono stato a guardare ...., ho messo quella che avevo anche perche' per uso "terrestre" non aveva importanza .
Ho avuto fortuna o viceversa e' sbagliata ed ho molto da guadagnare mettendo quella giusta ?
Necessitano  dei test .
B) la uscita IF dell ICR1500 non e' per niente piatta , per cui , al di la dei problemi di orizzonte e di intercettazione ambientali del fascio de satellite , c'e' piu' guadagno nella parte alta dello  spettrogramma e quindi risultati diversi . Voglio provare a ricevere con un HackRF che pur essendo a 8 bit non ha ovviamente questi problemi di "sagomatura" .

Ad una prossima puntata e buon divertimento e chi volesse provare .

Non commettete i miei stessi errori ....