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AIRSCATTER : QSO in MICROONDE via riflessione da aereo

AIRSCATTER : QSO in MICROONDE via riflessione da aereo. Su gentile concessione di DF9IC IK2OFO ROBERTO. Indice. Un po di teoria Osservazione dei beacons (DF9IC) Esperienze di QSO Airplane tracking con ADS-B Prove di propagazione (DF9IC) Conclusioni. Riflessione o scatter?.

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AIRSCATTER : QSO in MICROONDE via riflessione da aereo

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Presentation Transcript

  1. AIRSCATTER :QSO in MICROONDEvia riflessione da aereo Su gentile concessione di DF9IC IK2OFO ROBERTO

  2. Indice. Un po di teoria Osservazione dei beacons (DF9IC) Esperienze di QSO Airplane tracking con ADS-B Prove di propagazione (DF9IC) Conclusioni IK2OFO ROBERTO

  3. Riflessione o scatter? • Riflessione: • In uno specchio: l‘angolo di incidenza=angolo di riflessione • La zona riflettente deve essere: grande – liscia – piana • Scatter: • Principalmente omnidirezionale ( correlato alla potenza ) • Da un punto di una superficie ruvida o da più particelle e. g. dish reflector e. g. moon (EME) e. g. rain (RS) IK2OFO ROBERTO

  4. Geometria del DX via airscatter • Gli aereoplani più grandi volano ad un‘altezza di circa 12.000 metri(30.000 - 40.000 ft) • L‘aereo è vicino all‘orizzonte per un range ampio della rotta (con elevazione molto bassa ..0...5°) • L‘angolo di incidenza migliore per l‘airscatter si aggira sui 3° IK2OFO ROBERTO

  5. Distanza massima utilizzabile... • La distanza massima utile con un aereo nella giusta posizione rispetto ai corrispondenti compresa la rifrazione nell'atmosfera è di circa 900/1000 Km. • QSO in 1296 e a 2320 fino agli 800 km sono ripetibili con buona probabilità di successo IK2OFO ROBERTO

  6. Geometry of DX via airplane Top View IK2OFO ROBERTO

  7. Analisi del percorso • Reflection: • Airscatter :con A : area effettiva di riflessione s : area di intersezione delle tratte radio • Example: d1 = d2 = 390 km,f = 1296 MHz, gTX = 32 dBi,PTX = 51 dBm, gRX = 24 dBi, PRX = -130 dBmrisultano A = 2.7 m2s = 25 km2 • Dati DF9IC IK2OFO ROBERTO

  8. Durata ed effetto doppler • Velocità dell‘aereo = 900 km/h = 15 km/min • La durata tipica della riflessione varia da cinque secondi a cinque minuti a secondo della rotta • Lo spostamento di frequenza (Doppler) si presenta a causa della differenza di velocità del velivolo rispetto la perpendicolare di entrambe le stazioni. • Il Doppler è differente anche per lo stesso aereo e dipende dalla rotta. IK2OFO ROBERTO

  9. Quali sono le frequenze migliori? • L‘attenuazione di tratta è correlata alla frequenza • A favore delle frequenze più basse : • Larga apertura di fascio delle antenne • La curvatura degli aerei riflettenti incide meno • Lo stato dell‘angolo (incidente=riflesso) è meno rigoroso • Potenze disponibili più alte ( reperibilità finali QRO) • A favore delle frequenze più alte : • Maggior guadagno di antenna • Conclusioni: ottima opportunità per dx in microonde! IK2OFO ROBERTO

  10. Observations on beacons (DF9IC) • Use of SPECTRAN or similar programs for audio analysis (spectrogram, waterfall display) • Airplane reflection is Doppler-shifted; frequency depends on its speed relative to both stations • Example:GB3MHL/B 1296.830 at DF9IC d = 630 km IK2OFO ROBERTO

  11. Observations on beacons (DF9IC) • Even on local signals you can often see airplane reflected spurs below the main signal • Doppler shift changes fast when airplane is close to one of the stations • Example:DB0KI/B1296.840 at DF9IC d = 263 km Airplanereflections Direct signal IK2OFO ROBERTO

  12. Experience from QSOs (DF9IC ) TX RX TX ON4IY 1296 MHz 750 mW 360 km recorded in NAC May 2006 (each red tick is 10 seconds): just readable in CW in the peak IK2OFO ROBERTO

  13. Experience from QSOs (DF9IC) RX TX RX OZ2LD 1296 MHz 688 km recorded in NAC May 2006 (each red tick is 10 seconds): end of QSO IK2OFO ROBERTO

  14. Experience from QSOs (DF9IC) RX TX RX TX RX DL7VTX 1296 MHz 528 km recorded in NAC May 2006 (each red tick is 10 seconds): end of QSO IK2OFO ROBERTO

  15. QSO Airscatter di IQ1KW • 1296 MHz : ODX • IQ1KW-OL7M ssb 943 km 2 QSO • IQ1KW-OK2KJT cw 984 KM 1 QSO • 2320 MHz: ODX • IQ1KW-OM0C 918 KM cw 1 QSO new one • IQ1KW-OK5Z 863 KM ssb 2 QSO new one • Abbiamo in log circa 30 QSO airscatter con qrb fino oltre i 900 km fatti negli ultimi due anni. IK2OFO ROBERTO

  16. IL TRAFFICO AEREO E’ AUMENTATO DEL 130 % NEGLI ULTIMI TRE ANNI (Enac) IK2OFO ROBERTO

  17. Come sfruttare questa opportunità? • Domande: • Sarebbe interessante conoscere la posizione degli aerei in tempo reale • Quando un aereoplano sarà là dove io ho bisogno?? :-))) ) • Soluzioni: • Esperienza dai precenti QSO e ascolti • Lista delle partenze dagli aereoporti acquisibili via Internet • Tracking e posizione degli aereomobili in tempo reale IK2OFO ROBERTO

  18. Airplane tracking ADS-B: cos‘é? • ADS-B (automatic dependence surveillance - broadcast mode) è un protocollo di dati per la trasmissione delle informazioni sulla condizione degli aeroplani • ADS-B i dati di posizione sono trasmessi da molti aereoplani con un trasponder alla frequenza di 1090 MHz con 1 Mbit/s in ASK • Queste informazioni non sono criptate(!!) e sono quindi di libera ricezione IK2OFO ROBERTO

  19. Airplane tracking with ADS-B • Dal 2005 è in commercio un ricevitore amatoriale ADS-B della Kinetic Avionics (UK) IK2OFO ROBERTO

  20. Airplane tracking with ADS-B • Il SBS-1 è un RX con il software per il real-time tracking in ADS-B degli aereoplani equipaggiati (posizione GPS , velocità ,altezza dal suolo, etc.) • Circa il 50% degli aereomobili ne sono equipaggiati (2006) Compagnie europee 80%. • I dati sono visualizzabili su una mappa • La ricezione è limitata solo dalla portata dei sistemi di antenna • Limite: quando la frequenza è sovraccarica i dati degli aereomobili più distanti vengono coperti da quelli più vicini. IK2OFO ROBERTO

  21. Airplane tracking con ADS-B • Ricezione con antenna omnidirezionale IK2OFO ROBERTO

  22. Airplane tracking with ADS-B • Ricezione con antenna a pannello 120° IK2OFO ROBERTO

  23. Airplane tracking with ADS-B • Ricezione con 1.2 m dish e 1090 feed IK2OFO ROBERTO

  24. SK7MW 4.5 m dish A propagation test on 1296 MHz • On 23rd Oct. 2005 we did a test >1h between SK7MW andDF9IC on 1296 MHz (777 km) • SK7MW transmits dots with 2x2C39 and 4.5 m dish IK2OFO ROBERTO

  25. DF9IC4x35 El A propagation test on 1296 MHz • DF9IC receiveswith 4x35 Ele Yagiand RX AGC off • Airplanes were trackedat DF9IC on 1090 MHzwith ADS-B RX on a1.2 m dish IK2OFO ROBERTO

  26. A propagation test on 1296 MHz • During this time about 7 major airplane reflections could be observed • Audio voltage from the RX with AGC off: IK2OFO ROBERTO

  27. A propagation test on 1296 MHz • Some reflections could be correlated with airplanes passing the „midway“ area SAS Scandinavian Airlines SK 1606 Zürich to Stockholm FL380 Hapag Lloyd Express HLX 3129Berlin-Tegel to Köln FL340 SN Brussels Airline DAT 2556 ENE to WNW FL320 Air France AFR 2535ENE to WNW FL340 Ryan Air RYR 2336 London Stansted to Posen FL370 Iberia IBE 3547Berlin-Tegel to Madrid FL330 IK2OFO ROBERTO

  28. A propagation test on 1296 MHz • Ottima riflessione perSAS SK 1606 • Stava volando esattamente lungo la tratta del percorso del QSO „midway“ IK2OFO ROBERTO

  29. Conclusioni • Sono QSO con riflessione diretta dell‘aereoplano senza scatter e sono caratterizzati dall‘effetto Doppler. (rit RX) • Vengono fatti QSO a 1296 MHz e a 2320 MHz fino alla distanza di 800-1.000 km da stazioni ben attrezzate. • Sono necessarie brevi CQ e QSO rapidi, utile la chat ON4KST • Gli aerei in transito lungo la tratta diretta del QSO sono i migliori • ADS-B: sarebbe interessante disporre in Internet di una rete di stazioni con i dati di posizione in tempo reale • Sui 5.7 e a 10 GHz con alte potenze ( TWT )? IK2OFO ROBERTO

  30. E aproposito di Troposcatter? Non c’è solo il Monte Giogo….. IK2OFO ROBERTO

  31. Audio qso troposcatter IQ1KW ricevuto da OK2KKW • Qrb 777 km (TNX OK1TEH) IK2OFO ROBERTO

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