DX IN V/UHF. Giorgio IK1UWL

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1 DX IN V/UHF Giorgio IK1UWL

2 La Ionosfera La densità di elettroni suddivide il campo delle frequenze in due: Sotto il MUF (Maximum Usable Frequency) le onde vengono riflesse. Sopra il MUF le onde la attraversano, disperdendosi nello spazio, dove possono incontrare corpi celesti. Riflessioni eccezionali: Esporadico e Meteorscatter.

3 Ionospheric effects

4 La Luna Può agire da riflettore passivo per le onde che attraversano la ionosfera. Diametro un terzo della terra, di cui il 7% riflette. Superficie riflettente = disco con diametro 650 km Dista mediamente km (da percorrere due volte) Il cono che vede il disco utile ha angolo 0,1

5 Modi operativi EME Ai primordi si usava il CW Il segnale minimo decodificabile è a livello rumore (i campioni arrivano a 3 db sotto). Dal 2002 si usa il digitale, che opera analizzando il segnale a banda strettissima (5 Hz) e mediandolo. Si arriva a ricevere segnali a -25 db (su banda passante 2500 Hz), equivalente a -8 db su 50 Hz. Vantaggio rispetto al CW circa 8 db Sfruttando la media su più messaggi o il Deep Search (decodifica proposta per similitudine a base dati) si guadagnano altri 3 db.

6 Variazione propagazione

7 Effetti negativi Tra Perigeo ed Apogeo c è una differenza di 2,5 db. Quando sullo sfondo celeste visto dall antenna c è la Via Lattea o altra forte sorgente di rumore stellare, la temperatura di rumore può peggiorare fino a 10 db. Effetto Faraday: la ionosfera è un plasma di elettroni immerso nel campo geomagnetico. Il suo attraversamento provoca una rotazione del piano di polarizzazione dell onda emessa. L arrivo obliquo o perpendicolare sull antenna orizzontale ricevente peggiora o annulla il segnale ricevuto.

8 Φ = k * B * TEC / f 2 Band dependence, with same B and TEC: 50 MHz turns 144 MHz MHz 1,1 4, MHz 0,1 0,5 1,1 Evidently, Faraday is a concern mainly in VHF

9 POL trend: SP4MPB spotted by PA3FPQ MHz km ENE of spotter G Decoded pol. from LiveCQ SP4MPB was active from to utc (near sunset) In this phase, TEC had a quick decrease. Followed by a brief increase pre sunset, then decreasing from sunset to night. Calculated and real trend are coherent.

10 Stazione minima Deve essere in grado di operare con successo, nella banda scelta, con buone stazioni che incontra. Ipotesi minima: Stazione operante in 144 MHz Con un antenna da 17 dbi (1 yagi lunga 10 m) Corrispondente con 4 antenne da 17 dbi = 23 dbi Che si ricevono a -24 db (in banda passante 2500 Hz) Risultato: deve avere almeno 100 W nelle condizioni ottimali di propagazione, ed in assenza di Faraday. In appendice il calcolo, disponibile anche come allegato stampato.

11 Antenna L antenna influenza sia trasmissione che ricezione. E la caratteristica principale della stazione IZ1BOK IK1UWL IK3MAC

12 Ma ci si può provare anche con meno

13 Al limite, ma ha funzionato

14 Lo stato dell arte sui 2m Le stazioni più evolute usano yagi incrociate, e ricevitori doppi con singolo oscillatore locale. Usano software che sommano le componenti ricevute sui due piani, annullando così gli effetti negativi della rotazione di Faraday. Alcune trasmettono in polarizzazione circolare per arrivare comunque a stazioni con antenne orizzontali. Usano software capaci di decodificare i segnali presenti sull intera banda EME.

15 3 SW: Linrad, MAP65, Trakbox Preceduti da un ricevitore SDR doppio (IQ+) a banda larga e da una scheda audio a 4 canali (Delta 44). Linrad MAP 65 Trakbox Astronomical data Band map MAP65 Messages

16 I miei 12 anni di EME in 2m

17 Appendice Temperatura di rumore La temperatura di un corpo misura lo stato di agitazione dei suoi atomi. Particelle cariche agitate emettono rumore EM bianco. Dal cosmo arriva rumore. A 144 MHz la T s è 300 K A 432 MHz scende, 85 K A 1296 MHz è 68 K Antenna, ricevitore e ambiente sono rumorosi a loro volta.

18 Appendice, calcoli Bilancio di collegamento EME SNR = Pot rx Pot rumore = = Pot tx Perdita percorso + G ant1 + G ant2 Pot rumore Perdita percorso a 144 MHz = 252 db (minimo) Temperatura siderale di rumore a 144 MHz = 300 K Temp. di rumore antenna, preamp., ambiente = 160 K Pot rumore = 10*log(k*T*B) = 10*log(1,38*10-23 ) + 10*log(T) + 10*log(B) = = -228,6 + 26, = -168 dbw Guadagno 1 antenna 5 wl = 17 dbi Guadagno 4 antenne 5 wl = 23 dbi Rapporto segnale/disturbo desiderato SNR = -24 db -24 = Pot tx (-168) da cui: Pot tx = 20 dbw = 100 W

19 Un cordiale 73 a tutti Con Carlo IZ1BOK debbo mettermi d accordo per stabilire chi dei due trasmette. Da un lato spero di avervi interessati con questo cenno sul mondo EME. Dall altro lato spero che non ci proverete anche voi, hi! Arrivederci