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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

Publicado en Ham radio

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24Ghz EME party

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Este pasado fin de semana aprovechando las magnificas condiciones de la luna ha habido gran actividad en 24Ghz.

Como en 10Ghz es imprescindible (por lo menos para mi) ir con frecuencia disciplinada y control automático de doppler.

Desde hace meses estoy trabajando en un transvecter para esta banda, algo sencillo y que me permita jugar. Por facilitar la cosa he recurrido a kunhe y un sistema sencillo con LNA sma.

DSC02464 DSC02465 DSC02466 DSC02467

Para el primer test utilice el feed duamode de RA3WDK con modificación para conectar a wr42.

feedDualmode 24Ghz original

IMG_20151016_124925

El amigo Ingolf SM6FHZ ha realizado simulación del feed, viendo que se puede mejorar sobre todo por el impacto de la zona dualmode.

Me puse el traje de fontanero y empece a montar un feed con tubo de 3/8″ y 7/8″, pero los resultados obtenidos fueron lamentables.

Dualmode 24Ghz

La zona fina tiene una frecuencia de corte muy baja y esta al limite de la de trabajo.

Cambie a tubería métrica y la cosa cambio radicalmente.

Feed

Tubo 22 Len 51 DSC02506

Aquí podéis ver la simulación de los feed usados realizada por Ingolf SM6FHZ.

EA3HMJ 24 GHz Dual Mode feed

Como comente anteriormente el tema del posicionamiento es altamente critico lo que me ha obligado a monitorizar simultáneamente el ruido de la luna mientras hacia el seguimiento, teniendo que corregirlo manualmente a medida que perdía ruido.

Para esta banda la antena tiene un beamwidth a 3dB de 0.5º, es decir que con solo un par de grados de desfase no recibes nada de señal. Las correcciones se hicieron en décima de grado.

Charlie G3WDG, me ha realizado varios cálculos de perdidas en distintas circunstancias, como ejemplo un día nuboso con 15.7ºC y 93% de humedad relativa y el sol a  26º de elevación da unas perdidas de 1.6dB y degradación de 2.4dB desconociendo el efecto de las nueves.Los valores de elevación del astro, temperatura y humedad relativa tienen una gran importancia a la hora de recibir en 24Ghz.

La señal de ruido del sol esta entorno a los 8.5dB y la luna 0.6dB.

Sun-Sky 10.38h 21.7º 69 % El 37.5 Moon noise 39 grados

Estas son las estaciones recibidas y los datos de degradación en función de las condiciones en cada momento. Cálculos realizados por Vlada OK1KIR.

 

Zenith 0,3 0,3
No Date UTC El Call DX El El      [dBr] DX El [dBr] ∑ [dBr] Rcvd Dgrd WX DX setup Mode Feed used
1 23/10/2015 20:10 27 G3WDG 30 0,66 0,59 1,26 -15 0,5 97% 12°C Clear 3m/20W WSJT RA3WDK
2 23/10/2015 19:44 40 OZ1FF 27 0,46 0,66 1,12 -17 0,5 97% 12°C Clear 2.4m/10W WSJT RA3WDK
3 24/10/2015 18:20 31 OK1KIR 31 0,58 0,59 1,17 -13 0,4 99% 13°C Clear 4.5m/20W WSJT EA3HJM/SM6FHZ
4 24/10/2015 18:44 34 OK1CA 34 0,53 0,54 1,07 -14 0,3 99% 13°C Clear 4.2m/10W WSJT EA3HJM/SM6FHZ
5 24/10/2015 23:52 34 W5LUA 22 0,53 0,80 1,33 CW 0,3 99% 13°C Clear 2.4m/90W CW strong EA3HJM/SM6FHZ
6 25/10/2015 18:53 31 PA0BAT 28 0,58 0,64 1,22 -15 0,2 99% 14°C Clear 3.7m/11W WSJT EA3HJM/SM6FHZ
7 25/10/2015 19:01 32 F2CT 25 0,56 0,70 1,26 CW 0,2 99% 14°C Clear 8m/??W CW EA3HJM/SM6FHZ
8 25/10/2015 21:22 49 F1PYR 42 0,40 0,45 0,84 CW 0,2 99% 14°C Clear 3.5m/20W CW weak EA3HJM/SM6FHZ

Una de las mejores recepciones realizadas fue el qso entre OK1KIR y W5LUA en CW.

Dibujo

Hay que hacer mención especial al doppler que en esta banda puede ser del orden de +- +60Khz .

Teniendo en cuenta que el doppler que yo tenia con W5LUA era de 14.147Hz y con OK1KIR de -30.278Hz es curioso que se vean.

Pero todo tiene explicación y voy a intentar darla.

W5LUA emite en 24.048,100 Mhz y recibe en su eco  24.048,143 Mhz, yo lo recibo en 24.048,114 Mhz.

Ahora vamos con OK1KIR que emite en 24.048,143 Mhz para ser recibido por W5LUA, pero como mi doppler con el es de -30Khz lo recibo en 24.048,143-24.048,030=24.048,013Mhz.

He redondeado los hercios para hacer más fácil el cálculo.

Los pantallazos de estas capturas

G3WDG JT4F 2 OZ1FF OK1KIR call me OK1CA W5LUA CW PA0BAT F2CT F1PYR CW

Esto me anima para seguir trabajando en la banda de 24Ghz ya que veo muy factible hacer qso con las estaciones que he escuchado.

Agradecer a todo el mundo que me ha ayudado a tirar adelante este proyecto.

 

 

Written by qlfecv

26 de octubre de 2015 at 18:51

Publicado en Ham radio, Proyecto

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