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Ciao a tutti gli appassionati delle onde medie e lunghe.
Ritorno a scrivere qualche post su questa sezione dopo qualche tempo. Spero che qualcuno sia sempre interessato a queste bande e sia invogliato a fare attività.
Vorrei parlarvi degli esiti di un esperimento, ancora in corso, di trasmissione in modalità BPSK coerente tramite il software EbNaut di Paul Nicholson, un SWL inglese attivo da sempre sulle VLF. La tecnica è spiegata sul sito abelian.org :
http://abelian.org/ebnaut
Questa tecnica è stata utilizzata all'inizio del 2015 nella trasmissione transatlantica di alcuni brevi messaggi in VLF (a 8822Hz) effettuta dal radioamatore americano W4DEX e ricevuta da Paul Nicholson a circa 6000 km distanza:
http://www.w4dex.com/vlf/8971Hz/index.htm
Si tratta in pratica di una modalità digitale molto performante, che adotta la modulazione bpsk sincronizzata con l'orario UTC ed un potente algoritmo di correzione diretta dell'errore (FEC).
Con questa tecnica è possibile scambiare brevi messaggi con rapporti S/N (oppure, come si usa in ambito professionale, rapporti Eb/N0 - da cui il nome del programma) molto al di sotto di quelli WSPR-15 o OPERA-32, quasi sino al limite stabilito dal teorema di Shannon sulla capacità di canale. Oltre ad essere impiegato per "beaconing", EbNaut, contrariamente al whisper ed opera, consente l'immissione del testo da trasmettere e quindi può essere usato per i QSO.
Tutto questo a scapito della complessità dell'hardware (occorrono oscillatori con la precisione di quelli al rubidio - o quasi - ) e del software (occorre usare più programmi per eseguire varie funzioni).
Paul Nicholson, nel suo trattato, accenna alla possibilità di usare EbNaut sulle LF, intendendo la gamma dei 73 kHz o 29 kHz assegnata agli OM americani. Questa estate, dopo alcuni scambi di opinione con Markus DF6NM, abbiamo deciso di fare qualche prova sui 137 kHz. L'idea principale è stata quella di usare il programma Spectrum Lab come front-end per acquisire ed elaborare l'audio proveniente dal ricevitore e per eseguire tante diverse altre funzioni (calibrazione del sample-rate, generatore del tono per la trasmissione, ...).
Ci sono volute alcune settimane per approntare l'H/W (Exciter con OCXO agganciato al segnale di riferimento proveniente da un GPS; calibrazione di un ricevitore con OCXO; ...). Ma il lavoro maggiore è stato eseguito da Markus DF6NM che ha scritto alcuni programmi necessari per ottenere i file audio adatti per essere dati in pasto al programma EbNaut-rx che, alla fine, esegue la decodifica.
L'hardware di DF6NM H/W invece era praticamente già pronto, disponendo Markus di un generatore al rubidio e di un grabber molto sensibile e preciso, usato da tutti gli OM che praticano le LF:
https://dl.dropboxusercontent.com/u/26404526/opds.htm
Dopo alcune iniziali prove siamo riusciti a trovare le impostazioni giuste e la sera del 19 settembre scorso, abbiamo effettuato un QSO bilaterale su 137 kHz scambiandoci alcuni messaggi (QRB = 1059 km !) . Allego le schermate del programma di decodifica EbNaut-rx del mio PC e di quello di Markus DF6NM (allegati da 1 a 6).
Le prove sono andate avanti. Siamo stati in grado di trasmettere e ricevere messaggi più lunghi con tempi più brevi: Markus ha ricevuto la mia trasmissione di 54 caratteri inviata in 9 minuti. Oppure brevi messaggi trasmessi con pochissima potenza: Markus ha ricevuto il messaggio di 5 caratteri "IZ7SLZ" da me trasmesso con soli 10 W di potenza in uscita ossia meno di 100 mW di potenza ERP, considerando le perdite della mia antenna L-rovescita alta 8 metri (vedi screenshot 7 e 8 allegati).
Da qualche giorno anche Paul Nicholson ha attivato un ricevitore molto performante su questa banda ed ha ricevuto e decodificato alcuni miei segnali (QRB = 2022 km).
Al di là dei collegamenti e qso fatti, il dato più importante che emerge da queste prove, è che le LF non sono male come mezzo trasmissivo per trasmissioni PSK perchè, almeno per collegamenti di 20-30 minuti, non introducono grandi disturbi sulla fase sui segnali. Si possono aprire quindi tante nuove possibilità su questa banda.
Ho detto prima che per usare questa tecnica occorre impiegare un hardware molto complicato. In realtà, sul mercato dell'usato esistono oscillatori al rubidio oppure oscillatori disciplinati dal gps che si possono acquistare con una spesa davvero modica. Io ho acquistato un GPS da poche decine di Euro ed ho realizzato un oscillatore di riferimento a 10 Mhz per il TX usando un OCXO agganciato a questo GPS con un PLL. Insomma c'è da divertirsi.
Se c'è qualche OM interessato, posso postare qualche ulteriore dettaglio su questa tecnica e sulle realizzazioni effettuate.
73, Domenico (iz7slz)
Ritorno a scrivere qualche post su questa sezione dopo qualche tempo. Spero che qualcuno sia sempre interessato a queste bande e sia invogliato a fare attività.
Vorrei parlarvi degli esiti di un esperimento, ancora in corso, di trasmissione in modalità BPSK coerente tramite il software EbNaut di Paul Nicholson, un SWL inglese attivo da sempre sulle VLF. La tecnica è spiegata sul sito abelian.org :
http://abelian.org/ebnaut
Questa tecnica è stata utilizzata all'inizio del 2015 nella trasmissione transatlantica di alcuni brevi messaggi in VLF (a 8822Hz) effettuta dal radioamatore americano W4DEX e ricevuta da Paul Nicholson a circa 6000 km distanza:
http://www.w4dex.com/vlf/8971Hz/index.htm
Si tratta in pratica di una modalità digitale molto performante, che adotta la modulazione bpsk sincronizzata con l'orario UTC ed un potente algoritmo di correzione diretta dell'errore (FEC).
Con questa tecnica è possibile scambiare brevi messaggi con rapporti S/N (oppure, come si usa in ambito professionale, rapporti Eb/N0 - da cui il nome del programma) molto al di sotto di quelli WSPR-15 o OPERA-32, quasi sino al limite stabilito dal teorema di Shannon sulla capacità di canale. Oltre ad essere impiegato per "beaconing", EbNaut, contrariamente al whisper ed opera, consente l'immissione del testo da trasmettere e quindi può essere usato per i QSO.
Tutto questo a scapito della complessità dell'hardware (occorrono oscillatori con la precisione di quelli al rubidio - o quasi - ) e del software (occorre usare più programmi per eseguire varie funzioni).
Paul Nicholson, nel suo trattato, accenna alla possibilità di usare EbNaut sulle LF, intendendo la gamma dei 73 kHz o 29 kHz assegnata agli OM americani. Questa estate, dopo alcuni scambi di opinione con Markus DF6NM, abbiamo deciso di fare qualche prova sui 137 kHz. L'idea principale è stata quella di usare il programma Spectrum Lab come front-end per acquisire ed elaborare l'audio proveniente dal ricevitore e per eseguire tante diverse altre funzioni (calibrazione del sample-rate, generatore del tono per la trasmissione, ...).
Ci sono volute alcune settimane per approntare l'H/W (Exciter con OCXO agganciato al segnale di riferimento proveniente da un GPS; calibrazione di un ricevitore con OCXO; ...). Ma il lavoro maggiore è stato eseguito da Markus DF6NM che ha scritto alcuni programmi necessari per ottenere i file audio adatti per essere dati in pasto al programma EbNaut-rx che, alla fine, esegue la decodifica.
L'hardware di DF6NM H/W invece era praticamente già pronto, disponendo Markus di un generatore al rubidio e di un grabber molto sensibile e preciso, usato da tutti gli OM che praticano le LF:
https://dl.dropboxusercontent.com/u/26404526/opds.htm
Dopo alcune iniziali prove siamo riusciti a trovare le impostazioni giuste e la sera del 19 settembre scorso, abbiamo effettuato un QSO bilaterale su 137 kHz scambiandoci alcuni messaggi (QRB = 1059 km !) . Allego le schermate del programma di decodifica EbNaut-rx del mio PC e di quello di Markus DF6NM (allegati da 1 a 6).
Le prove sono andate avanti. Siamo stati in grado di trasmettere e ricevere messaggi più lunghi con tempi più brevi: Markus ha ricevuto la mia trasmissione di 54 caratteri inviata in 9 minuti. Oppure brevi messaggi trasmessi con pochissima potenza: Markus ha ricevuto il messaggio di 5 caratteri "IZ7SLZ" da me trasmesso con soli 10 W di potenza in uscita ossia meno di 100 mW di potenza ERP, considerando le perdite della mia antenna L-rovescita alta 8 metri (vedi screenshot 7 e 8 allegati).
Da qualche giorno anche Paul Nicholson ha attivato un ricevitore molto performante su questa banda ed ha ricevuto e decodificato alcuni miei segnali (QRB = 2022 km).
Al di là dei collegamenti e qso fatti, il dato più importante che emerge da queste prove, è che le LF non sono male come mezzo trasmissivo per trasmissioni PSK perchè, almeno per collegamenti di 20-30 minuti, non introducono grandi disturbi sulla fase sui segnali. Si possono aprire quindi tante nuove possibilità su questa banda.
Ho detto prima che per usare questa tecnica occorre impiegare un hardware molto complicato. In realtà, sul mercato dell'usato esistono oscillatori al rubidio oppure oscillatori disciplinati dal gps che si possono acquistare con una spesa davvero modica. Io ho acquistato un GPS da poche decine di Euro ed ho realizzato un oscillatore di riferimento a 10 Mhz per il TX usando un OCXO agganciato a questo GPS con un PLL. Insomma c'è da divertirsi.
Se c'è qualche OM interessato, posso postare qualche ulteriore dettaglio su questa tecnica e sulle realizzazioni effettuate.
73, Domenico (iz7slz)
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