sabato 19 ottobre 2013

Misuriamo l'effetto Doppler con un ricevitore

L'effetto Doppler provoca la variazione di frequenza di un segnale tra una sorgente in movimento ( costante od accelerato ) rispetto ad un  punto di ricezione .
E' una "firma" del movimento relativo dei due punti che si usa in Astronomia , Radioastronomia ed anche nel Radioascolto .
La misura della entità dello spostamento Doppler puo' essere facilmente registrata tramite istogrammi del segnale RF ricevuto , come indicato ed esemplificato nella pubblicazione al link :
http://air-radiorama.blogspot.it/2013/10/satelliti-in-banda-136-138-mhz.html

Viceversa l'effetto Doppler non puo' essere rivelato dopo una demodulazione AM-FM o PM senza soppressione di portante

Per rivelare lo spostamento Doppler,  la tecnica antica piu' usata e' quella del BFO (Beat Frequency Oscillator) , in cui si fa "battere" in un elemento non lineare la frequenza generata da un oscillatore locale e il segnale RF affetto dallo spostamento Doppler , creando dei battimenti che possono essere valutati "ad orecchio" .

Questo fatto , ben noto a Radioamatori ed a  Radioascoltatori , sembra sovente creare malintesi in altri ambienti .

Vorrei cercare di chiarire il fenomeno con misure e filmati effettuati nel mio laboratorio .

Il primo filmato di riferisce alla ricezione di un segnale alla frequenza nominale di 10.7 MHz , modulato in AM al 30 % che si sposta in frequenza con una velocita' di 10Hz/s , per simulare l'effetto doppler di un oggetto con accelerazione costante .
Il segnale viene alternativamente demodulato in CW ( tecnica del BFO) ed AM .


In CW si sente la deriva costante del segnale, mentre in AM il tono demodulato ad 1 KHz non presenta nessuno scostamento , nonostante la deriva di frequenza .
Quanto sopra e' intuitivo per due semplici motivi :
L'effetto doppler lascia inalterata la distanza della bande laterali dalla portante ( come si vede nello spettrogramma ) e quindi il tono di 1 kHz demodulato .
E' noto che uno spostamento della sintonia di un ricevitore AM , fintanto che si rimane all'interno della banda del filtro di frequenza intermedia (IF), non provoca cambiamenti nel segnale demodulato .

Lo stesso principio e' valido per segnali modulati in AM-FM-PM  senza soppressione di portante .

Di seguito viene simulata una portante continua con deriva di 10Hz/s demodulata in CW (tecnica del BFO)


Per ultima viene simulata una portante continua con deriva di 1Hz/s demodulata in CW (tecnica del BFO)


Di seguito le foto della strumentazione impiegata .

Il generatore di funzioni HP genera la rampa da 1mHz ( un milliHertz) e quindi periodo di 1000s ,che modulando in continua il generatore di frequenza Marconi con deviazione di frequenza di 10 e 1 KHz , genera gli scostamenti (drift) di frequenza con velocita' di 10Hz/s e 1Hz/s .



Di seguito il risultato finale dopo la calibrazione in cui si vedono la rampe di frequenza (con modulazione AM a 1KHz ) della durata di  1000 secondi ( quasi 17 minuti ) per scandire 10 kHz a 10Hz/s .


CONCLUSIONI :

Nel caso di modulazioni AM-FM-PM senza soppressione di portante , con un ricevitore "normale" le operazioni di verifica dello spostamento Doppler e la ricezione , sono due operazioni completamente diverse e distinte .
Con l'uso del BFO e l'ascolto dei battimenti si valuta lo spostamento doppler .
La ricezione del contenuto trasmesso si effettua ovviamente senza BFO .
In questo secondo caso lo spostamento Doppler non sara' rilevabile .
A conferma che le operazioni devono essere distinte il fatto che nessuno metterebbe una portante di BFO sopra ad un segnale di cui vuole ascoltare il contenuto ....
Viceversa , nel caso onda portante continua (A0) o di CW ( Coherent Wave) con informazione trasmessa tramite interruzione di portante (A1) , le due operazioni possono coincidere per ovvi motivi .

Augusto Righi

 

Augusto Righi nacque a Bologna il 27 agosto 1850. Nel 1872 conseguì il diploma di ingegnere civile presso l'Ateneo bolognese.
Nel 1873 Righi succedette al suo maestro A. Pacinotti nell'insegnamento di fisica presso l'Istituto tecnico di Bologna. Intrapresa la carriera accademica, insegnò dal 1880 al 1885 all'Università di Palermo, e dal 1885 al 1889 all'Università di Padova. Nel 1889 tornò all'Università di Bologna (vale la pena di ricordare che l'anno prima si era celebrato l'ottavo centenario dell'Ateneo bolognese). Tutti questi anni furono per lui densi di attività scientifica su vari fronti. Nel 1878 egli aveva presentato all'Esposizione universale di Parigi il suo "telefono che si ascolta a distanza". Ricordato che Alexander G. Bell aveva da poco (1875-1877) brevettato il suo telefono, l'innovazione introdotta da Righi era un vero e proprio altoparlante, che diffondeva nell'ambiente il segnale in ricezione.


Il dispositivo di Righi però, non ottenne il successo commerciale sperato.
Fondamentale una sua scoperta del 1888.
Fra il 1886 e il 1888, Heinrich Hertz, dopo aver realizzato per la prima volta in laboratorio un dispositivo per l'emissione e la ricezione di onde elettromagnetiche che fornì una conferma sperimentale della teoria elettromagnetica di Maxwell, aveva scoperto, con una serie di accuratissime esperienze, che il potenziale di scarica tra due elettrodi nell'aria è più basso quando si invia luce ultravioletta sugli elettrodi.
W. Hallwachs, aveva osservato che l'effetto si doveva probabilmente attribuire ad un'azione specifica della luce sull'elettrodo negativo.
Righi contribuì all'interpretazione fisica del fenomeno con una scoperta essenziale: che una lastra conduttrice investita da un fascio di radiazione ultravioletta si carica positivamente. Successivamente l'effetto fu interpretato come emissione di elettroni dal metallo provocata dalla radiazione. E sarà proprio Righi a chiamare appropriatamente il fenomeno "effetto fotoelettrico".
Obiettivo centrale delle successive ricerche di Righi fu quello di trovare un'inoppugnabile conferma della teoria elettromagnetica della luce di Maxwell, ancora non compiutamente accettata. La morte prematura di Hertz aveva determinato un momentaneo arresto della ricerca sperimentale sulle onde elettromagnetiche. Le conferme di Hertz erano venute usando radiazione di lunghezze d'onda di poco inferiori al metro. Righi intese corredare le conoscenze acquisite fornendo un'estesa documentazione sperimentale delle proprietà ondulatorie della radiazione elettromagnetica. Per poter realizzare apparati sperimentali adatti allo scopo occorreva sperimentare con radiazione di lunghezze d'onda marcatamente minori di quelle usate da Hertz. Egli utilizzò lunghezze d'onda fino a 2,5 cm, aprendo così la ricerca nel campo delle microonde.
Per questi esperimenti Righi utilizzò un oscillatore a tre scintille, di sua realizzazione, con il quale ebbe modo di verificare tutte le proprietà ottiche fondamentali delle onde elettromagnetiche: riflessione, rifrazione, interferenza, diffrazione, polarizzazione.


Egli fornì un resoconto completo di queste suoi esperimenti nell'opera, dal titolo significativo, Ottica delle oscillazioni elettriche (1897). In essa egli riportava, inoltre, indicazioni su come produrre onde elettromagnetiche di diverse lunghezze d'onda e su come riuscire a trasmetterle a distanza sempre maggiori. La massima distanza indicata da Righi era di circa 25 metri, probabilmente la lunghezza di un corridoio di cui poteva disporre. In questi studi si colgono tutte le premesse per lo sviluppo di una telegrafia senza fili (un sistema di comunicazione telegrafica su filo era stato realizzato da Samuel F.B. Morse fin dal 1837). Chi volle e seppe sviluppare tecnicamente l'idea fu Guglielmo Marconi. È un dato di fatto che Marconi trasse profitto da un prolungato contatto con Righi: egli infatti, negli anni che vanno dal 1892 al 1895 seguì le lezioni di Righi, dal quale ottenne anche il permesso di frequentare il suo laboratorio.
Righi e le sue ricerche, furono tenuti in alta considerazione dai fisici più eminenti del suo tempo.
A Righi sarebbe stato dedicato il nuovo Istituto di Fisica dell'Università di Bologna che fu inaugurato il 12 aprile del 1907, e che costituisce tuttora una delle due sedi del Dipartimento. Egli vi avrebbe operato per diversi anni. Si spense a Bologna nel 1920. 

Fonti: http://www.scienzagiovane.unibo.it/scienziati/righi-1.html
           http://www.scienzagiovane.unibo.it/scienziati/righi-2.html
           http://www.scienzagiovane.unibo.it/scienziati/righi-3.html



venerdì 18 ottobre 2013

VOA Radiogram for the weekend of October 19-20 transmission of the same picture in MFSK16, 32, 64, and 128

Ciao amici ,

A causa del blocco del shutdown negli Stati Uniti , il programma VOA Radiogram 28 , del 28 e 29 settembre , è stato ripetuto nelle   due seguenti settimane . Inoltre , non ero in grado di leggere o inviare e-mail utilizzando questo account  radiogram@voanews.com  . Ho bisogno di qualche giorno per rispondere alle vostre email e di inviare e-QSL per VOA Radiogram 28 .

Sono tornato a lavorare Giovedi , sono riuscito a produrre   un nuovo programma per questo fine settimana , utilizzando fldigi versione 3.21.76AH .

Ancora una volta ci metterà alla prova la nuova capacità di trasmettere le immagini in modalità MFSK64 e MFSK128 . Ciò include la trasmissione della stessa immagine in MFSK16 , 32 , 64 , e 128 . Per la decodifica corretta delle immagini in   MFSK64 e MFSK128 si  richiede una delle versioni alfa di Fldigi disponibili da www.w1hkj.com/alpha/fldigi/v3.21. La versione attuale è 3.21.76AN

N.B.  Nella parte superiore a sinistra di Fldigi trovate  la casellina RxID. Cliccare in modo che diventi attiva (verde). Fldigi rileva e decodifica i segnali RSID, e cambierà automaticamente la modalità.

Ecco la scaletta per VOA Radiogram , programma 29 ,  del 19-20 Ottobre 2013:

  1. 02:53 MFSK16 : anteprima del programma
  2. 07:22 MFSK16/32/64/128 : stessa immagine in ogni modalità
  3. 03:38 MFSK32 : lancio di SpaceX , con immagine
  4. 03:34 MFSK64 : Verdure resistere alle radiazioni , con immagine
  5.    : 27 MFSK32 : Indirizzo e-mail
  6. 02:11 MFSK128 : Internet a prezzi accessibili , con logo
  7. 03:30 MFSK64/Flmsg * : Notizie dal kimandrewelliott.com
  8. 02:04 MFSK32 : VOA Radiogram logo 632x56
  9.    : 38 MFSK32 : annunci di Chiusura

*  Configurazione  Flmsg   .  Configure > Misc > NBEMS -, vedi figura  

Calendario di trasmissione - Stazione trasmittente Edward R. Murrow in North Carolina US

1.                 Sab  1600-1630 UTC  17860 kHz 
2.                 Dom 0230-0300 UTC   5745 kHz   
3.                 Dom 1300-1330 UTC   6095 kHz 
4.                 Dom 1930-2000 UTC 15670 kHz  

VOA RADIOGRAM è particolarmente interessata a ricevere rapporti di ascolto eseguiti con   apparati radio portatili comuni. Si prega di inviare i rapporti di ricezione, registrazioni, schermate  a:  radiogram@voanews.com , VOA Radiogram conferma sempre con eQSL.

SOCI  A.I.R.  sul report specificate che siete soci dell'A.I.R.

Sono molto felice di tornare in contatto con voi   ascoltatori  di VOA Radiogram  

Kim

Kim Andrew Elliott
Produttore e presentatore

VOA Radiogram
radiogram@voanews.com
voaradiogram.net
@ VOARadiogram

  


Hello friends,

Because of the US government shutdown, VOA Radiogram 28, first broadcast September 28 and 29, was repeated the following two weekends. Also, I was not able to read or send emails using this radiogram@voanews.com account. I will need a few days to respond to your emails and to send e-QSLs for VOA Radiogram 28.

I returned to work Thursday, giving me just enough time to produce a new program for this weekend, using Fldigi version 3.21.76AH.

Once again we will test the new ability to transmit images in the MFSK64 and MFSK128 modes. This will include the transmission of the same picture in MFSK16, 32, 64, and 128. Correct decoding MFSK64 and MFSK128 images will require one of the alpha versions of Fldigi, available from
www.w1hkj.com/alpha/fldigi/v3.21/  The current version is 3.21.76AN, but I think any version back to 3.21.76AB will provide satisfactory results.

Here is the lineup for VOA Radiogram, program 29, 19-20 October 2013:
  1. 2:53  MFSK16: Program preview
  2. 7:22  MFSK16/32/64/128: Same image in each mode
  3. 3:38  MFSK32: SpaceX launch, with image
  4. 3:34  MFSK64: Vegetables resist radiation, with image
  5.  :27  MFSK32: E-mail address
  6. 2:11  MFSK128: Affordable Internet, with logo
  7. 3:30  MFSK64/Flmsg*: News from kimandrewelliott.com
  8. 2:04  MFSK32: VOA Radiogram logo 632x56
  9.  :38  MFSK32: Closing announcements

*Use Flmsg (also from w1hkj.com) with Fldigi. To make Flmsg work with Fldigi, in Fldigi: Configure > Misc > NBEMS -- Under Reception of flmsg files, check both boxes, and under that indicate where your Flmsg.exe file is located.

As usual, please send reception reports to radiogram@voanews.com .  Audio samples and screenshots are also appreciated.

VOA Radiogram transmission schedule
(all days and times UTC)
Sat 1600-1630 17860 kHz
Sun 0230-0300 5745 kHz
Sun 1300-1330 6095 kHz
Sun 1930-2000 15670 kHz
All via the Edward R. Murrow transmitting station in North Carolina.

I'm very happy to back in contact with VOA Radiogram listeners and look forward to your emails this weekend.

Kim

Kim Andrew Elliott
Producer and Presenter

VOA Radiogram
radiogram@voanews.com
voaradiogram.net
@VOARadiogram

Come si ricevono i satelliti in banda 136-138 MHz

Ultimamente mi sono divertito un po' a ricevere le tracce di satelliti nella gamma 136-138 MHz .
Sono facilmente ricevibili anche con l'ausilio di un ICR1500 modificato con una uscita a 10.7 MHz collegata ad un Perseus ed una semplice antenna discone con 10 m di cavo RG58.

Oltre ai ben noti satelliti meteorologici di tipo NOAA , c'e' una flotta di alcune decine di satelliti per comunicazioni "cellulari" ORBCOMM (di cui almeno uno dovrebbe risultare sempre " a vista") ed anche qualche satellite a me particolarmente simpatico in quanto molto datato , ma ancora in orbita e funzionante quando i pannelli solari sono in vista del sole .
Questi ultimi emettono segnali non "complicati" , talora anche in portante fissa .
Serie TIROS ed ALOUETTE , NIMBUS ed altri di buona memoria .

Oggigiorno avere i dati di passaggio orbitale e tracking e' uno scherzo ad esempio tramite ad esempio :
http://www.n2yo.com/

Tabelle di frequenze ai link : http://www.zarya.info/Frequencies/Frequencies136.php
                                           http://mdkenny.customer.netspace.net.au/emitters.html

Di seguito gli spettrogrammi di due passaggi della flotta ORBCOMM ( si può notare la larghezza del segnale digitale oltre ai suoi lobi e l'effetto Doppler )


Nella  foto seguente  invece il passaggio di un vecchio satellite Tiros N (1978) che trasmette solo piu' la portante quando i pannelli solari sono illuminati .
Ben visibile l'effetto doppler oltre al fading .
La prima parte dell' spettrogramma è a velocità elevata , appena visto il segnale , lo spettrogramma e' stato rallentato al minimo


La variazione di frequenza dovuta all'effetto doppler è stata di circa 5 KHz nell'arco del passaggio durato alcuni minuti .

Di seguito il misero sistema di antenna poggiato sul terrazzo .


Stazioni METEO FAX Frequenze 2015 Noaa


Sui vari gruppi di Facebook  sono in molti gli appassionati che si dedicano alla ricezione dei meteo fax , questo post è un estratto di stazioni e frequenze del famoso pdf della NOAA , edizione 2015 (ULTIMA EDIZIONE).
        http://www.nws.noaa.gov/om/marine/rfax.pdf



Consiglio di iniziare con le stazioni europee: NORTHWOODUNITED KINGDOM e HAMBURG/PINNEBERG, GERMANY.

Vedi : Stazioni meteo FAX-RTTY di Offenbach e Northwood (EU) http://air-radiorama.blogspot.it/2014/11/stazioni-meteo-fax-rtty-di-offenbach-e.html


RPM/IOC  QUASI TUTTE LE STAZIONI  adoperano 120/576


AFRICA

ASIA



SUD AMERICA



NORD AMERICA




PACIFICO - OCEANIA
EUROPA

    



Rapporti di ascolto a : W. Ruiner Station Manager, DWD Postfach 100465- 63004 Offenbach Germania.  info@dwd.de     seeschifffahrt@dwd.de     wilfried.behncke@dwd.de 
Sito Web :  www.dwd.de
   



Rapporti di ascolto a : Fleet Ops HM Sub division, Northwood Headquarters, Sandy Lane, Nortwood HA6 3HP, U.K.

Elenco di software da usare per decodificare  i FAX    :


FLDGI :  http://www.w1hkj.com/download.html    FREE


Sintonizzatevi con il ricevitore in USB, <1,9kHz della frequenza  nominale.

Ricevitori


RICEVITORI per BCL-SWL COMPATTI AM-SSB-CW-FM

Portable radios for the listener SWL e BCL

Carrellata sui ricevitori SDR

Antenne

" Antenne LOOP" commerciali per BCL - SWL

LA MAXIWHIP & LA SUPERMAXIWHIP " antenne per ricezione




Linee di trasmissione interessante sito web di ik0ziz

Il sito di ik0ziz, op. Giovanni : sito

in particolare l'interessante articolo sulle linee di trasmissione : articolo







i migliori 73 da IZ1KVQ

Francesco Giordano

se ti va visita il mio sito



se ti va... iscriviti al mio forum


mercoledì 16 ottobre 2013

AAVSO Solar Bulletin Settembre 2013



Settembre 2013

http://www.aavso.org/sites/default/files/solar_bulletin/AAVSO_SB_2013_09.pdf

CALYPSO: ricezioni sul campo del nuovo radar italiano in HF


La notizia è appena stata divulgata da Fiorenzo, grazie all’interessante contributo del caro amico Salvo:

Nei tempi passati Calypso era la ninfa della mitologia greca, ma anche la nave utilizzata dall'oceanografo Jacques-Yves Cousteau mentre la Fossa Calypso è una fossa abissale nel Mar Ionio, punto più profondo del Mediterraneo, ma da alcuni giorni abbiamo appreso è anche il nuovo radar HF per la mappatura delle correnti superficiali.
La frequenza centrale è 13500 kHz e, come si può vedere nel seguente screen Perseus (preso a Torino alle ore 11:00 utc), la larghezza del segnale è notevole: circa 93,5 kHz!


Da alcune fonti si legge che “Le potenze utilizzate dalla stazione di rilevamento, in particolare, non supereranno gli 80 watt di picco ed i 40 watt di media durante il suo ciclo di funzionamento. Una caratteristica che consente una emissione di campo elettromagnetico l di sotto dei livelli massimi consentiti dalla legge quadro sulla Protezione dalle esposizioni a campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici (Legge 22 febbraio 2001, n. 36)”.

Il segnale è facilmente ascoltabile in quasi tutta Europa. Ecco una rapida carrellata di ricezioni effettuate in mattinata con dei ricevitori sdr Perseus remoti.

Sud Italia

Spagna

Germania

Dal PNRF-Piano Nazionale Ripartizione Frequenze http://www.ariroma.it/docum/pnrf_tab_a.html si evince che tale frequenza (o meglio il suo range reale da 13450 a 13543 Khz) si colloca nel più ampio range 13410-13570 kHz che è assegnato ai servizi FISSI e MOBILE escluso mobile aeronautico con i seguenti utilizzatori (dettaglio in supplemento G.U. n.273 del 21/11/2008):
  • reti fisse ad uso pubblico
  • SRD – Short Range Devices per applicazioni di tipo induttivo
  • Applicazioni ISM
  • SRD – apparati non destinati al uso specifico.
Nel breve spazio temporale in cui stendevo queste poche righe ho potuto osservare, nel segmento “occupato” dal radar, le seguenti stazioni attive sicuramente in difficile convivenza:
13450.2 – Unid, Stanag-4285 (mil)
13480.0 – SOH Xi Wang Zhi Sheng – TWN (broadcasting)
13499.0 – Unid net, in ALE - Marocco (mil)
13510.0 – CFH Halifax Meteo – CAN (utility)
13527.7 – D beacon, Odessa – UKR (utility)
Saluti
Paolo Romani