Radioastronomia HF ed amatoriale - compendio di collegamenti in rete

E' chiaro che ultimamente mi sono dedicato un po' ad esperimenti di  Radioastronomia possibile con mezzi amatoriali ed in parallelo con la ricerca e distillazione di documenti didattici ed esempi che qui riassumo nel caso qualcuno volesse evitare le numerose ore di lavoro che ho dedicato a passare al setaccio la rete sull'argomento 

MECCANISMI DI EMISSIONI RADIO DA FLARES E GIOVE ED ESEMPI PRATICI :

http://www.experimentalaircraft.info/wx/solar-terrestrial-data.php

http://radiojove.gsfc.nasa.gov/library/pubs/cjc_singapore.pdf

http://jupiter.kochi-ct.jp/  

http://radiojove.gsfc.nasa.gov/library/pubs/Radio%20Jove%20Summary%202014.pdf

http://radiojove.gsfc.nasa.gov/library/pubs.htm#reports

Spettacolare in India , professionale ma semplice e didattico : Osservatorio di Gauribidanur 

http://www.iiap.res.in/centers/radio

Selezione di flares :

http://www.iiap.res.in/solarradioimages#spectrogram

Pubblicazioni :

http://www.iiap.res.in/solarradio/publication

Spettacolare in Francia , Osservatorio HF e VHF  in tempo reale e con 144 antenne !

http://www.obs-nancay.fr/-Le-reseau-decametrique-.html?lang=fr

TEMPO REALE :

http://realtime.obs-nancay.fr/dam/realtime_display/dam_realtime.php?voir=visu

TEMPO REALE COMPENDIO :

http://realtime.obs-nancay.fr/#

ARCHIVIO :

http://realtime.obs-nancay.fr/dam/data_dam_affiche/data_dam_affiche.php?init=1

Classificazione Flares Filmati ed ottime spiegazioni :

https://svs.gsfc.nasa.gov/cgi-bin/details.cgi?aid=10817

Eccezionale documento su spettrogrammi flares : 

http://www.sws.bom.gov.au/Category/World%20Data%20Centre/Data%20Display%20and%20Download/Spectrograph/A%20Brief%20Introduction%20of%20Radiospectrogram%20Analysis.pdf

ECCEZIONALE SOLAR BURST AND SPACE WHATHER :

http://www.nrao.edu/astrores/gbsrbs/Pubs/AJP_07.pdf

ECCEZIONALE HAM FLARES

http://www.nonstopsystems.com/radio/pdf-hell/article-radio-propagation-NA5N.pdf

ECCEZIONALE HAM PROPAGAZIONE E FLARES

http://www.nonstopsystems.com/radio/pdf-hell/article-radio-propagation-N4UFP.pdf

NASA FLARES E GIOVE

http://radiojove.gsfc.nasa.gov/library/pubs.htm#reports

NOAA SCALES

http://www.swpc.noaa.gov/sites/default/files/images/NOAAscales.pdf

SPETTROGRAMMI AUSTRALIA CULGOORA

http://www.sws.bom.gov.au/Solar/2/2/1

SPETTROGRAMMI AUSTRALIA LEARMONT

http://www.sws.bom.gov.au/Solar/3/2/1

Eccezionale Astronomia amatoriale e meteore :

http://www.roswellmeteor.com/index.html

http://www.dmradas.co.uk/

http://www.nitehawk.com/rasmit/

http://www.britastro.org/radio/resources.html

DIDATTICA E  CORSI 

http://www2.jpl.nasa.gov/radioastronomy/radioastronomy_all.pdf

http://www.haystack.mit.edu/edu/undergrad/materials/RA_tutorial.html

https://web.njit.edu/~gary/728/

http://www.cv.nrao.edu/course/astr534/ERA.shtml

DOWNLOADS E RIVISTE

http://www.britastro.org/radio/downloads.html

PROGETTO E-CALLISTO

http://www.e-callisto.org/
http://www.e-callisto.org/GeneralDocuments/Callisto-General.html
http://www.e-callisto.org/Hardware/Callisto-Hardware.html
http://www.e-callisto.org/Software/Callisto-Software.html
http://www.e-callisto.org/coverage/coverage.html

Due Delta Loop per l'ascolto delle tempeste Gioviane stagione 2015/2016

Con questo nuovo Post volevo aggiornarvi sulla preparazione della stazione per l'ascolto di Giove 2015 /2016, e per alcune precisazioni in merito all'antenne usate, perché per  avere qualche risultato è indispensabile avere una buona antenna e magari più di una, quindi bisogna ingegnarsi e provare e riprovare fino a trovare la posizione giusta e l'antenna giusta e come sempre tanta fortuna per captare qualche piccolo segnale che con i mezzi da amatore è un'impresa.
Per lo spazio di cui posso usufruire la scelta è finita sulla Delta Loop, prima con una sola e poi piazzandone un'altra in direzione opposta alla prima.
Naturalmente se si dispone di un giardino molto grande o meglio ancora di un campo in aperta campagna si possono installare più antenne che possono essere benissimo dei normali dipoli, accoppiati tra loro e messi in ritardo con delle linee fisse di cavo coassiale.
Ma se si vive in citta e si ha poco spazio ma giusto per farcela stare la Delta loop si presta come ottimo sostituto del semplice dipolo, richiede in lunghezza metà dello spazio.
Silenziosissima, cortocircuitata, presenta un leggero guadagno nelle due direzioni di 2 o 3 dB che non sono pochi, a un buon angolo di radiazione medio alto o se si vuole basso, basta solo girare il punto di alimentazione sul triangolo.
Usandone due bisogna pensare a come collegarle insieme per avere il massimo delle prestazioni e aumentarne il guadagno, anche con l'inserimento di un pre amp messo vicino all'antenna, e un terzo pre amp in stazione per compensare l'eventuale perdita del cavo e aumentare ancora il guadagno complessivo. Il rovescio della medaglia e di ricevere sempre in saturazione o cmq non adatto ad un'ascolto normale ma quando non c'è propagazione nei mesi invernali e Giove è attivo e alto nel cielo notturno si verifica la condizione ideale per vedere qualche traccia sul monitor del PC.
Ritornando ai metodi di come usare due antenne lo si può fare o con uno splitter o tramite uno sfasatore/accoppiatore come il MFJ1026 nato per eliminare i disturbi inserendo una seconda antenna, ma in linea di principio funziona anche come sfasatore/accoppiatore variando elettricamente le fasi delle due antenne. Il vantaggio anche se più costoso e che nel primo caso per variare l'angolo di ricezione dovrei inserire una linea di ritardo fissa, nel secondo caso mi basta girare un potenziometro, magari non è proprio la stessa cosa ma sembra funzionare allo scopo. Infatti in questo caso serve sia direzionalità che variazione dell'angolo di radiazione.
E siccome so quanto sia  difficile l'ascolto delle Radio Tempeste di GIOVE, l'esperienza nell'uso di due antenne mi ha convinto ad aumentare le performante dell'impianto antenna + preamplificatore + accoppiamento.
Come prima cosa ho reso uguale la lunghezza del cavo coassiale di alimentazione delle due antenne e cavo a bassa perdita H155, questo mi permette di arrivare sul MFJ1026 con un segnale identico e con la stessa fase. Proverò anche a connettere una linea di ritardo fissa per confronti e verifiche.
Da dire che nella passata stagione di osservazione anche con cavi di lunghezza diversa  funzionava in modo egregio eliminando disturbi locali e con una certa direzionalità del segnale, ora dovrebbe funzionare al meglio.
Quindi antenne, i pre amp e i DC bias saranno nuovi e non i rimasugli delle passate stagioni, e ho deciso di comprarli già belli che fatti, misure uguali, stesso balum 4:1, antenne realizzate con cavo eccellente,  il box del balum più grandicello mi ha permesso di inserirgli un pre-amp  che alimento via cavo rendendo il tutto più solido ed eliminando connettori diversi e adattatori.
Le antenne scelte sono della Sigma Euro Comm tipo Delta Loop 15 metri 21 MHz, i pre.amp di SV1AFN sono a Jfet J310 con guadagno di 15/17dB e un noise massimo di 3dB ( più che accettabile in HF ), i DC bias tee sono della MFJ sovradimesionati e adatti a modifiche in caso di necessità.


Invito sempre valido a chi ha antenne serie di mettersi all'ascolto da ottobre a marzo in direzione Est/Ovest, e di condividere con noi i suoi risultati. E come in precedenza detto appena ci saranno le condizioni di visibilità notturna di Giove sarete informati sulle previsioni tramite il software Radio Jupiter Pro.

di seguito la carrellata del materiale usato per la nuova stagione di ascolto 2015/2016

Antenna Delta Loop 21 MHz della Sigma Euro Comm

http://www.ebay.it/itm/321156450644?_trksid=p2057872.m2749.l2649&ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT

Le due antenne al momento dell'arrivo

il Balum 4:1 smontato per l'inserimento del pre-amp

con l'aggiunta di un condensatore ceramico da 104 pF e un'induttore da 300mH per la tele alimentazione via cavo coassiale

il Pre-Amp a Jfet due J310 in push pull

https://www.sv1afn.com/j310preamp.html

http://www.ebay.it/itm/151745349257

 DC  bias tee per alimentare via cavo i due  pre-amp

https://www.wimo.com/antenna-tuner-sgc_i.html

                      

        MFJ 1026 Noise Canceling Signal Enhancers

ricevitore SDR-14 RF SPACE

 software Spectrograph di Jim Sky's

http://jupiter.wcc.hawaii.edu/spectrograph_software.htm

gratuito, ma funziona solo con SDR-14, Icom R8500, SDR RTL dongle

software per le previsioni di CML Radio Jupiter Pro di Jim Sky's

http://www.radiosky.com/rjpro3ishere.html

free trial per 30 giorni

Buona sperimentazioni a tutti
Vainer Orlando 

Svainz RadioAstronomia

Radio Astronomia da amatore " radio tempeste su GIOVE e la sua luna IO "

Giove non smetterà mai di sorprendere, è un sistema solare in miniatura con le sue molte lune ancora tutte da scoprire con ognuna la sua caratteristica, ha il campo magnetico secondo solo al Sole e molte delle interferenze radio che si sentono  in HF sono causate dal suo turbolento ed enorme campo magnetico. Rendono il Gigante l'unico pianeta ascoltabile nello spettro radio per reazioni di sincrotrone e non per traccia termica.
In parte grazie alla sua piccola luna IO con il sistema vulcanico più attivo del sistema solare, quando gli passa vicino il suo campo magnetico molto potente a forma di toroide ci concatena a quello del Gigante, creando una forza interna al pianeta che erutta zolfo che finisce ionizzato nella magneto sfera dei due corpi producendo emissioni  potenti che raggiungono la terra non più come semplice rumore casuale ma come vere emissioni in banda decametriche.

Animazione del fenomeno di Burst Radio emesso da GIOVE

La finestra d'ascolto va da 10 Mhz a 40 Mhz dove a 20 Mhz c'è il picco causato dalla relativa trasparenza da parte dell'atmosfera.

La mia esperienza è nata dall' Hobby per il Radio Ascolto e la passione per l'astronomia.

Le prime prove sono iniziate 5 anni fa ma solo da quest'anno ho raccolto qualche frutto e sono riuscito a fare due catture.

Ho iniziato con un normale ricevitore HF per passare ad una prima chiavetta, poi un ricevitore un po' più serio SDR-IQ rf space, sempre processando il segnale con SpectrumLAB, e usando sempre dipoli o filari varie, sempre ultra amplificate da due pre in cascata.

Risultati...allora si fa una buona conoscenza dello spettro ma con SpectrumLAB solo SDR-IQ riusciva a dare un po' l'idea della varie radio sonde o radar OTH, e qualche graffio provocato da sole.

La svolta è stato l'acquisto del SDR-14 rf space, vecchiotto si, ma con una caratteristica e un software fatto a posta per lui e adatto a questi eventi, è la messa in campo di una  "delta loop" a onda intera con balun 1:4 con pre-amp sintonizzabile a diodi varicap con gain di 20dB. Mezzi sempre modesti per questo tipo di attività ma quante soddisfazioni se si riesce anche con il poco (parlo di antenna)

Oltre oceano Jim Sky's ha realizzato un pacchetto software dedicato a GIOVE, E alla fine forse nel secondo o terzo evento più massiccio sono riuscito a catturare il Gigante e la sua luna. Le immagini che seguono fanno parte della mia magra collezione abbinate ad altre con altri fenomeni da analizzare e capire cosa siano, tipo radar OTH o sonde per test di radiopropagazione, e qualche brillamento solare. Nei casi peggiori si ha un monitor HF sempre attivo.

     Jupiter Storm IO -B catturato dalla mia postazione

evento del 21/02/2015 alle ore 03:00

predizione dell'evento tramite software RADIO JUPITER PRO

                                                          ricevitore SDR-14 RF SPACE

      software  Spectrograph 

programma simile a quelli che già usiamo in ambito radio, ma analizza a larga banda tramite suddivisione della frequenza  in "n" canali che sono visualizzati in un'unica schermata.

In questa modalità cattura una schermata ogni 10 secondi e ogni 10 minuti ne registra una che condensa le precedenti. In questo modo a colpo d'occhio si vede!! ( sempre con SDR-14 è possibile fare l'analisi dell'intero spettro HF, ma solo in presenza di eventi mostruosi si vedrà qualcosa, inoltre la sua elevata velocità di scorrimento e aggiornamento non lo rendono performante) 

Altre catture fatte nell'anno in corso con eventi di minore intensità.

Un S burst e uno L, un flare solare, e un radar penso OTH che ogni tanto spunta. 

evento quasi invisibile di " S burst "

evento di " L burst "

Flare solare , e altri segnali, tra cui i vari qso nelle bande HAM, strane righe in diagonale all'apparenza ionosonde e quelle strane virgolette sui 24 Mhz

Radar militare OTH?!

Alcune immagini realizzate dalla University of Florida Radio Observatory UFRO, antenna right-hand polarized TP array (più antenne connesse al sistema ricevente, con la possibilità di variare l'angolo in modo statico)

Io-A storm observed on May 21, 2007

Flare Solare

                                                    

Naturalmente anche questa stagione 2015/2016 dall'autunno alla primavera sarò in ascolto per catturare le Radio Tempeste di Giove e la sua luna IO, utilizzando sempre la delta loop a onda intera con pre-amp sintonizzabile da 20dB e in coppia con un dipolo caricato per i 21 MHz anche lui dotato di pre-amp (dipolo da 3,6 metri in alluminio da spostare in caso di necessità).
Le due antenne saranno connesse ad un MFJ 1026 che utilizzo come accoppiatore-amplificazione-noice cancelling-sfasatore statico di direzione (con tutti i limiti del sistema ).

Quindi un invito rivolto a tutti ( magari felici possessori di direttive yagi per la banda dei 15 metri) Puntate le antenne su Giove, e nelle sere con eventi significativi si potrebbe sia vedere Giove che ascoltarne il crepitio o segnali acuti con un forte slittamento di frequenza. Ecco quello è GIOVE

 Radio-jupiter3 per le previsioni di eventi

http://www.radiosky.com/rjpro3ishere.html

Radio-SkyPipe  logger data

http://www.radiosky.com/skypipeishere.html

Spectrograph Radio spectografo, funziona solo con un paio di radio a noi familiari tra cui Icom8500, SDR-14, e da poco anche su RTL.

http://jupiter.wcc.hawaii.edu/spectrograph_software.htm

generating wideband spectograph’s with Radio-Sky and an RTL-SDR

http://www.rtl-sdr.com/new-method-for-generating-wideband-spectographs-with-radio-sky-and-an-rtl-sdr/

Per saperne di più

http://air-radiorama.blogspot.it/search?q=giove

http://www.radioastrolab.it/radio-astronomia/esperimenti-nelle-bande-mf-hf

http://radiojove.gsfc.nasa.gov/library/newsletters/2007Jun/

http://www.spaceacademy.net.au/spacelab/projects/jovrad/jovrad.htm

http://www.ukaranet.org.uk/uk_amateurs/bobgreef/

http://www.radiosky.com/

Ricevitore on line  a 20 Mhz di ASSA in Australia 

http://www.lmro.org.au/jove-receiver/

PS: Emetterò dei bollettini appena ci saranno eventi di BURST.

Buona sperimentazione !

Vainer Orlando