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mercoledì 24 febbraio 2016

Misuriamo la propagazione - secondo metodo piu' semplice

Facendo seguito alla pubblicazione in cui si misura e registra la propagazione tramite l'uso di ionosonde , GPS ed il software ChirpView , e' ovvio che esistono anche diversi altri metodi che pur essendo alla portata dei radioamatori , sono scientifici perche' si basano su riferimenti .

Una stazione di frequenza e di tempo molto utile per le sue caratteristiche di avere tre frequenze univoche in HF operanti 24h 265gg e' la stazione CHU di Ottawa a 3330 - 7850 -14670 kHz

http://www.nrc-cnrc.gc.ca/eng/services/time/short_wave.html

https://en.wikipedia.org/wiki/CHU_(radio_station)

La caratteristica piu' importante per lo scopo e' che la portante NON VIENE MAI INTERROTTA .

Per cui e' possibile andare a scavare nel rumore con bande passanti consentite dagli SDR , medie ed istogrammi .

Essendo la frequenza di partenza precisissima , il limite ultimo e' la modulazione doppler impressa dalla riflessione degli strati ionizzanti che non sono statici .

E' quindi possibile registrare dei diagrammi dell' ampiezza dei segnali ricevuti con ampia dinamica , con lunghezze d'onda di circa 80 - 40 e 20 m e quindi le condizioni di propagazione da Ottawa e se distanti , dal continente Nordamericano .

Esistono anche le stazioni di WWV di Fort Collins (USA) a 2.5-5-10-15-20 MHz ( ed anche 25 MHz su base sperimentale ) che trasmettono una portante continua .

http://www.nist.gov/pml/div688/grp40/wwv.cfm

Tali frequenze sono pero' sono assegnate in coabitazione contemporanea con altre stazioni di frequenza e di tempo , per cui se non si prestano per la registrazione in quanto si interferiscono a vicenda .

Ritornando invece alla stazione CHU di Ottawa di seguito le prove e misure effettuate .

In prima istanza ho ricevuto con SDRPlay e HDSDR sulla freqeunza piu' "facile" : 14670 kHz


Larghezza di banda in RF : 30.5 Hz . Larghezza di banda Banda Base : 0.1 Hz .
Si nota il QSB e soprattutto in banda base l'effetto doppler dovuto agli strati ionizzati che ,essendo in movimento o non essendo sempre gli stessi durante le varie riflessioni, modulano in frequenza la portante . In questo caso siamo nell'ordine di +/- 0.5 Hz


Sono quindi passato a 7850 kHz .
Larghezza di banda in RF : 1,9 Hz . Larghezza di banda Banda Base : 0.1 Hz .
Qui l'effetto di modulazione doppler e' ancora piu' marcato ma soprattutto si nota ( nella immagine originale ad alta risoluzione ) che la portante e' sdoppiata in due segnali a frequenza diversa di circa 1 Hz che testimoniano come la ricezione stia arrivando da due percorsi e riflessioni completamente diversi .

Non sono riuscito a ricevere il segnale a 3330 kHz .

Dopodiche' mi sono dedicato alle misure piu' a lungo termine , cambiando per comodita' hardware e software .
Ho usato Ciao radio H101 ed il suo software che hanno delle funzioni studiate per raccogliere i dati di questo tipo , registrare ed analizzare statisticamente l'ampiezza dei segnali ricevuti su periodi lunghi a piacere .
Mi sono orientato su un intervallo di 24 ore circa .
Di seguito il setup di misura .


Ed ecco i risultati registrati tramite lo strumento "Signal Level Trace" ed elaborati statisticamente tramite il software separato CiaoLog ( incluso nel pacchetto Ciao Radio ):


14670 kHz : la registrazione dell' ampiezza del segnale inizia alle 17 UTC e dura 25 ore .
Segnali fino a 30 dB al di sopra del rumore dalla 17 alle 20 e dalle 11 fino alle 18 del giorno dopo , quando la registrazione viene interrotta .Non e' chiaro cosa succede tra le 5-6 UTC . Propagazione od interferenze ? Per capirlo la misura andrebbe ripetuta in giorni successivi monitorando di persona .


14670 kHz : Analisi statistica 
Livello di rumore : -80 dBm circa segnale medio -74 dBm .
Andamento gaussiano al di sopra dei -78 dBm, con valore piu' probabile di -68 dBm .



7850 kHz : la registrazione dell' ampiezza del segnale inizia alle 9 UTC circa e dura 29 ore .
Andamento completamente diverso quasi duale tra mattino e sera rispetto a 14670 kHz .
Segnali fino a 40 dB al di sopra del rumore dalle 20 di sera fino alle 6 del mattino .


7850 kHz : Analisi statistica 
Livello di rumore : -83 dBm circa segnale medio -73 dBm .
Andamento gaussiano al di sopra dei -70 dBm con valore piu' probabile di -60 dBm 

Volete sapere come e' la propagazione tra Ottawa ed il vostro QTH in 40 e 20 m ? 
Ora sapete come fare .

Non avete l' Hardware Ciao Radio H101 ?
Nessun problema , usate qualsiasi ricevitore in USB, LSB , CW , togliete solo l'AGC e collegate l'uscita audio al PC .
Non avete una licenza del software Ciao Radio ? 
Usate la versione dimostrativa scaricabile dal sito CiaoRadio Newgroup al collegamento :

Funziona con W7-8-10 . Le istruzioni al collegamento : 

Senza chiave di registrazione funziona in una sola modalita' ( USB o LSB , non ricordo ) , ma e' sufficiente .

In una prossima pubblicazione illustrero' un ulteriore sistema basato sullo stesso metodo per misurare la propagazione da 18 diverse stazioni sparse per il mondo .


sabato 19 dicembre 2015

ExtIO_H101.dll


Seguendo il consiglio di Claudio Re  e Ivan Guerini  ho provato a realizzare una ExtIO_H101.dll che permetta di utilizzare il vecchio CIAOradio H101 con alcune di quelle applicazioni software SDR che implementano lo standard ExtIO definito dal grande Alberto di Bene I2PHD.

Il codice della dll è open source e può essere scaricato da http://www.github.com/ik1xpv/ExtIO_H101

La dll già compilata si può scaricare da http://www.steila.com/ExtIO_H101/ExtIO_H101_013.zip

Nell'archivio troviamo la dll versione 0.13 e la sua firma MD5c9eaf93506e31afbc1f2d7c3284d2897

La versione precedente 012  http://www.steila.com/ExtIO_H101/ExtIO_H101_012.zip richiede un sistema operativo in inglese mentre la 013 prevede sia italiano che inglese.

E' sufficiente copiare il file ExtIO_H101.dll nel direttorio dell'applicazione SDR che utilizza ExtIO.

La dll è stata provata in macchine Windows 10, 8, 7 con applicazioni HDSDR, SDRsharper, ed altre che implementano l'interfaccia ExtIO. 

E' un programma in fase di test e lo si utilizza a proprio rischio.

Ecco qualche foto  fatta da Ivan Guerini:











73' e Buon Natale

Oscar Steila ik1xpv