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24 GHz actividad rebote lunar EME

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El pasado sábado 12 de noviembre del 2016 se dieron unas condiciones magnificas para realizar EME en la banda de 24GHz.

condiciones-png

Como se puede ver en el gráfico la libration fue prácticamente nula en 24 GHz lo que permitía realizar QSOs a estaciones pequeñas como la mía.

Estuvimos trabajando Iban EB3FRN y yo montado equpipos para ver si eramos capaces de hacer un QSO entre nosotros pero el PA de Iban paso a mejor vida y ha estado en rx todos estos días.

Mi estación de 24GHz EME consta de un transvecter Kuhne, LNA kuhne de 1.4 dB de NF, un rele guiaondas construido por UA4HTS un driver de 27dBm de DG0VE y un PA de unos 4W con 2 TGA-4905 de TriQuint, como feed use el mismo que el año pasado.

Con la experiencia acumulada lo primero que tuve que hacer es buscar el punto focal con el ruido solar y no basarme en los cálculos matemáticos que tengo. para ello use el medidor de ruido fabricado por Pascual EA5JF al que tuve que añadir un downconverter al ser este de entrada de 144MHz y mi IF es de 432 MHz.

dsc03171 dsc03172

En este video se puede apreciar como va bajando el ruido solar con mi parábola de 1.8m entre movimientos de seguimiento.

Montaje final.

dsc03206 dsc03207 dsc03208

Las mediciones del ruido del sol y luna fueron similares a las del año pasado, por lo que en principio la cosa no era peor, 0.6 dB de luna y 10dB de sol.

24ghz-moon-noise sun-with-new-setup

Durante la semana previa realice muchas pruebas de recepción de mi eco sin ningún éxito.

El día 7 con Charlie G3WDG puede realizar las primera pruebas de recepción a pesar de las malas condiciones que había. Primero la recepción de tono 1Khz.

1k-tone

Luego las primera decodificación.1er-decode

Y por ultimo el intento fallido de qso.

pruebs-qso

Las expectativas no pintaban bien, pero se puso en contacto conmigo Vlada&Tonda de OK1KIR haciendo simulación del las condiciones entre ellos y yo el sábado, viendo la hora ideal para realizar el qso.

condiciones

Por lo que todo quedaba pendiente del sábado, había que cruzar los dedos para que todo saliera bien.

Tengo que explicar que mi sistema de seguimiento basado en un rotor alfaspid HR de 0.1º de precisión no es la mejor opción para trabajar los 24 GHz, ya he explicado alguna vez que en 10 GHz ya es justita la precisión lo que se acentúa en 24 GHz mucho más.

Para ello os pego un pantallazo de todas las cosas que tengo que monitorizar para tener la certeza de que no cometo ningún fallo tonto a la hora de hacer qso.

Monitorizo con cámaras la posición donde apunta la parábola, como se mueve, la temperatura y humedad, el ruido lunar, y los backup de la posición real de la parábola, de forma que tengo manualmente que ir ajustando el tracking para que apunte a donde debe.

photo334545658955541091

Para intentar garantizar el QSO actualice la versión de wsjt-x a la ultima release que habían introducidos cambios significativos en el proceso de decodificación con libration en modo QRA64.

Pues con todo listo empezamos la fiesta sobre las 17:00 UTC con Charlie G3WDG, con buenas pespectivas al ver mi tono de 1000Hz, esto me levanto la moral, aunque duro poco, ya que yo lo decodificaba perfectamente y el a mi no.

Iban EB3FRN con el apoyo de Luis EA5DOM en el qth de Iban estaban monitorizando todo, ya se sabe, ven mas 4 ojos que dos.

Entonces llego la cita con OK1KIR y coincidiendo con la mínima libration pudimos hacer QSO. Cosa curiosa es que el RRR no lo pasamos en monotono 1700 Hz. , no se porque cambiamos, pero como era el tío más feliz del mundo me daba igual al haber conseguido mi primer QSO en EME en 24 GHz.

12-11-2016-ok1kir

Una vez finalizado con Vlada&Tonda OK1KIR volví con Charlie g2WDG en modo QRA64C y realizamos un QSO de libro con nada más 37 Hz de libration.

12-11-2016-g3wdg

Acto seguido pasamos a JT4F y realizamos también QSO, éxito total ya no podía pedir más al día.

12-11-2016-g3wdg-jt4f

Intente escuchar a más colegas en JT4F pero sin exito.

El domingo repetimos la experiencia pero con resultado desigual, no hubo forma de hacer QSO con Charlie G3WDG pero con Vlada&Tonda OK1KIR hicimos un QSO de libro en JT4F.

13-11-2016-ok1kir

Un año aprendiendo, trabajando y preparando todo para realizar estos QSOs,  es mucho esfuerzo, pero el final vale la pena.

Algunas conclusiones sacadas durante el fin de semana: hay que mejorar la recepción, seguramente con otro tipo de feed y por supuesto necesito conseguir más potencia, cosa que no es nada fácil, pero seguiremos mejorando o por lo menos lo intentaremos.

Written by qlfecv

15 de noviembre de 2016 at 19:54

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Update 3cm EME station with TWT 100W

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He adquirido un TWT SIEMENS de 100W con la valvula YH1423.

038

El rack esta dividido en dos módulos independientes: fuente de alimentación y parte de RF.

100W 1 (5)

La modificación consiste en añadir control PTT a la fuente de alimentación mediante corte de la alta tensión a al rejilla de la válvula y separación del módulo RF para ponerlo en la parábola.

Para el control del PTT controlamos el rele K1 que es el que alimenta la tensión de rejilla. Cortamos la pista que alimenta la tensión negativa del rele y la sacamos fuera.

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Y sacamos 3 conectores: Alta tensión, control de la zona RF y control del secuenciador.

DSC02389

Ahora toca la parte de la válvula, que desmontamos entera dejándola sola con los sopladores y radiadores.

DSC02363

DSC02371

Le añadimos dos conectores más al que lleva para la alta tensión, uno para control de alimentación que junto con el de alta tensión van a la fuente y otro que va para el transvecter.

DSC02524

De esta forma las conexiones quedan de la siguiente manera:

  • Conector de alta tensión entre fuente y válvula
  • Conector control entre fuente y válvula
  • Conector control entre fuente y secuenciador
  • Conector control entre válvula y transvecter
  • Conector sma RF in entre válvula y transvecter
  • Conector WR90 RF out entre válvula y transvecter

Ahora metemos todos los componentes del válvula en un contenedor para proteger lo y protegernos a nosotros de la alta tensión.

DSC02525 DSC02526

Debemos dejar rejillas de entrada de aire y salida de aire caliente.

DSC02529

El peso del conjunto esta en 7 Kg.

La fuente queda así.

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Los conectores de alta tensión es muy importante protegerlos para que no salte arco y evite entrar humedades, para ello he usado cinta vulcanizada de 8KV de aislamiento extremo.

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Ahora toca montarlo en la parábola que al ser offset es algo más entretenido.

DSC02573 DSC02576

Y toca hacer pruebas, para ello lo único que podemos hacer solos es intentar escuchar nuestros ecos.

ecos3

Bonitos y fuertes ecos escuchados y vistos en el ordenador con una libration muy baja.

 

Written by qlfecv

15 de enero de 2016 at 19:52

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Los distintos modos de JT4

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Con la versión 5.9.8, R558, WSJT añadio  dos nuevos modos de funcionamiento experimental: JT2 y JT4.

JT2 utiliza 2 tonos modulación FSK para la sincronización y diferenciado, BPSK para la información de usuario codificada. De esta manera tanto un bit SYNC  y un bit de datos se puede transmitir con cada símbolo. Símbolos son enviados a una velocidad de 4.375 baudios, y la separación de los tonos para la modulación  FSK-2 es de 4.375 Hz.

JT4 utiliza FSK 4 tonos, por lo que también puede también incluir tanto un poco de sincronización y un
bit de datos en cada símbolo. Una vez más la tasa de velocidad es 4.375 baudios, y se ofrecen diferentes espaciados de tonos (submodos).

El rendimiento de JT2 puede llegar a ser tan bueno como JT65, o ligeramente mejor, en 144 MHz y por debajo.

La señal JT2 es muy estrecha y  el total de ancho ocupado de banda es sólo 8,75 Hz, así decenas de señales JT2 pueden estar dispersos al azar en un ancho de banda 2.500 Hz en SSB, con no más de una algunas colisiones accidentales.

JT4 es actualmente más robusto que JT2. Para los propósitos de experimentación, un número de anchos de banda se han puesto a disposición a través de submodos denominado JT4A a JT4G.

El JT4A tiene una separación de tonos de 4.375 Hz y 17,5 Hz ancho de banda total – dos veces el ancho de banda de JT2, pero todavía sólo 5 por ciento de la anchura de banda JT65B.

El rendimiento medido de JT4A es 0,5 a 1 dB peor que JT65.

En el otro extremo, el modo secundario JT4G utiliza 315 Hz y el espaciamiento de tono 1.260 Hz ancho de banda total.

Los submodos JT4 más amplios están diseñadas para ser útil para EME en las bandas de microondas más altas, y para rain scatter en 10 GHz.

Estos son  los parametros de los distintos submodos

Mode  Spacing   BW  S/N limit  
        (Hz)    (Hz)   (dB)     
-------------------------------
JT4A    4.375   17.5   -23     
JT4B    8.75    35.0   -22
JT4C   17.5     70.0   -21
JT4D   39.375  157.5   -20     
JT4E   78.75   315.0   -19     
JT4F  157.5    630.0   -18     
JT4G  315.0   1260.0   -17

Este texto como culturilla no esta nada mal, y menos sabiendo quien lo ha escrito, por lo que he estado haciendo QSOs en los distintos submodos de JT4 para ver la diferencia entre ellos.

Y esto son unos ejemplos para que veamos la diferencia en el waterfall y las señales recibidas.

JT4G

25-11-2015 G3WDG JT4G

JT4F

25-11-2015 G3WDG JT4F

JT4E

25-11-2015 G3WDG JT4E

JT4D

25-11-2015 G3WDG JT4D

JT4C

25-11-2015 G3WDG JT4C

En este ultimo modo no pude decodificar las señales, la libration sobrepasaba la separación de los tonos, lo que complica mucho la decodificación. Mi corresponsal si pudo decodificarme.

La primera conclusión es que a medida que subimos de frecuencia se hace mas difícil usar submodos que tengan una separación pequeña, porque la dispersión complicaría la decodificación.

Lo ideal es usar el modo que tengan más separación, porque observamos que las señales son más grandes.

Después del estudio realizado por Cherlie G3WDG de la libration, en 10 y 24Ghz se usa JT4F, aunque la baliza DL0SHF de 10Ghz sigue estando en modo JT4G.

Written by qlfecv

26 de noviembre de 2015 at 23:52

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Libration, efecto sobre las señales de rebote lunar

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La máxima superficie de la Luna visible desde la Tierra no es exactamente el 50% sino llega hasta el 59%, por un efecto conocido como libración.

libracion_24541456014245939

La excentricidad de la órbita lunar hace que la velocidad orbital no sea constante y que, por tanto, puedan resultar visibles en el curso de un mes partes normalmente escondidas en los bordes este y oeste. En este caso se habla de una libración en longitud.

Eso significa que la Lunaacelera su velocidad cuando está más cerca de la Tierra, y la desacelera cuando está más lejos, manteniendo constante el giro sobre sí misma, produciéndose así un pequeño desajuste entre ambos movimientos (desajuste que queda cancelado al completar la Luna su período orbital auténtico). Eso hace que la rotación de la Luna (o giro sobre sí misma) algunas veces se adelante y otras se atrase con respecto a su posición orbital (o vuelta en torno a la Tierra). La libración en longitud hace que la Luna oscile respecto a nosotros en la dirección este-oeste, con una amplitud máxima de 7°54′.

De forma similar se tiene una libración en la latitud como efecto de la inclinación de unos 5 grados de la órbita lunar sobre el plano de la eclíptica.

Ello hace que la Luna aparentemente oscile en la dirección norte-sur, con una amplitud de 6° 50′. Lo que significa, para un observador terrestre, que se puede observar un pequeño sector oculto más allá del polo norte lunar y otro pequeño sector oculto más allá del polo sur lunar, alternativamente.

Libration

Charlie G3WDG hizo un completo estudio de este fenómeno y su influencia en las señales de radio utilizadas en EME.

G3WDG_libration paper revised

El tema me apasiono tanto que decidí hacer mis propios cálculos para ver los efectos con mi sistema.

Para ello nada mejor que seguir la baliza de 10Ghz EME que me permitirá comparar la teoría y la practica.

Libration

Aquí se puede apreciar como la dispersión va disminuyendo a medida que va disminuyendo la libration.

Cuando empece con EME creía que cuanto mayor era el ancho de la señal, más fuerte estaba recibiendo, error de bulto, es todo lo contrario.

Con una libration pequeña se pueden recibir estaciones con poca potencia que en otras condiciones no podríamos ver-decodificar.

Captura de la baliza DL0SHF con una dispersión muy baja 11Hz.

Screenshot_58

Captura de pantalla 2015-11-24 a las 23.23.14

Aquí os dejo un programa que os permite ver muchos valores de la luna para buscar fechas idóneas para QSOs.

La ayuda explica los colores y valores que se muestran.

moon

Debéis de cambiar la extensión a rar y descomprimir.

Click sobre un día y visualiza las condiciones de libration para ese día, si definimos dx locator nos dará información de ambos locators.

Doble-click sobre el nombre del mes y nos indicara el día de menor libration del mes con un asterisco detrás del numero de día.

Seguiremos jugando con la libration a ver si sacamos más conclusiones.

Written by qlfecv

26 de noviembre de 2015 at 11:47

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3cm EME setup QRP H-V pol

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Este es mi setup QRP para EME en 3cm con cambio de polaridad

DSC02519

Polaridad vertical

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Polaridad horizontal

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Written by qlfecv

25 de noviembre de 2015 at 20:35

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EME 3cm

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Aprovechando que las condiciones de la luna son buenas estos días he montado el equipo de 3cm con la variación de 10W SSPA.

Como muestra la poca dispersión con que llegaba la baliza DL0SHF.

Screenshot_58

Normalmente entra con dispersiones de esta dimensión.

Screenshot_54

 

He podido realizar dos QSOs con HB9Q y su antena de 10m y con F6DRO y su antena de 120cm.

24-11-2015 F6DRO 24-11-2015 HB9Q

Con estos dos contactos ya tengo 10 init en 10Ghz y seguimos sumando.

Written by qlfecv

24 de noviembre de 2015 at 23:17

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EME resumen actividad

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Pasados algo mas de un año desde que empece la aventura EME hago un pequeño resumen de donde estoy y lo que me gustaría conseguir.

He realizados cosas 4 bandas: 1.2Ghz, 2.3Ghz, 10Ghz y 24Ghz.

La mas nefasta ha sido 2.3Ghz que no he sido capaz de recibir a nadie, tampoco ha coincidido con nadie, pero si he pillado la sonda LRO pero no la ACE. Lo dejamos pendiente para mejores tiempos.

En 1.2Ghz he probado Helix, feeds, PAs, LNAs, etc… consiguiendo unos buenos resultados siempre y cada vez que me aburro monto el feed para hacer algún QSO.

A fecha de hoy he realizado 125 contactos y 55 inits, no esta nada mal partiendo de la base de que no pensé nunca llegar a estos valores ni borracho.

10 Ghz es una banda especial y fue aquí donde tube mi primera gran satisfacción, con la parábola de 120 cm y unos 10W en feed, mi primer QSO en esta banda con OK1KIR. Aunque llevaba 9 contactos hechos con las Helix en 23cm pero solo un mes de experiencia en EME si no es por Benjamin EA3XU no hubiera podido finalizar el QSO.

La cosa cambio cuando volví a montar 3cm 7 meses después ya llevaba 87 contactos y había estado haciendo rx en la banda para coger experiencia.

En esta ocasión fueron 10 contactos y 8 inits, aprendí que el doppler hay que dominarlo y que mi sistema de guiado de la parábola era justillo para esta banda, tenia que afinar mucho para no perder las señales.

El equipo utilizado tenia más potencia que el primero pero peor rx al usar rele y LNA sma en vez de guiaondas como con el primer contacto, por lo que lo he desmontado y estoy preparando uno con guiondas y algo más de potencia.

Y por último lo más trabajado ha sido 24Ghz al encontrarme dos problemas, el primero conocido del sistema de guiado, no vale con el control automático hay que ir manualmente compensando los errores de posicionamiento y el segundo el feed, toda la gente que tiene información de su sistema usa una parábola prime-focus y yo offset. Esto me ha obligado a diseñar con la ayuda de Ingolf SM6FHZ un feed especifico para las parábolas offset.

Pero el resultado no pudo ser mas satisfactorio ya que al 90% de las estaciones activas en 24Ghz las pude copiar o decodificar.

El futuro inmediato es acabar y probar el nuevo equipo de 10Gjz y conseguir hacer un PA que trabaje en 24Ghz para poder hacer algún QSO en esta banda.

 

 

 

 

 

 

Written by qlfecv

1 de noviembre de 2015 at 20:58

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