Comunicaciones troposfericas estables

Las comunicaciones troposfericas estables son posibles para frecuencias de entre 350 MHz y  8.400 MHz, permitiendo enlaces de entre 100km y 400km dependiendo de la potencia y las antenas.

En otra entrada se ha visto la propagación troposférica esporádica que permite distancias mayores pero no de forma permanente.


Desde 1950 hasta principios de este siglo han sido usada por los ejércitos de las principales potencias, sin embargo su importancia ha ido decreciendo a medida que se han desarrollado las comunicaciones militares via satélite.

BARS es el sistema de comunicaciones del pacto de Varsovia basado en la propagación troposférica.

Actualmente ha vuelto a tener interés la propagación torposferica en los 3-4 GHz



Uso por radioaficionados

Historicamente se han usado diversas bandas y frecuencias en VHF (6m y 2m) y UHF (70 cm) para la propagación troposférica estable por parte de los radioaficionados, sin embargo ultimamente se ha comenzado a usar la frecuencia de 10,368 GHz (Banda de 3 cm - SHF Super High Frequency ) del espectro de microondas.

Ademas de la propagación troposferica se emplea para:
  • Enlaces de microondas
  • EME (Earth-Moon-Earth, rebote lunar
  • Balizas (beacons)
  • DATV
  • Experimentos de propagación
https://vhf.dxview.org/#


Referencias

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Los CRI - Cupon de respuesta Internacional

 Los CRI cupones de Respuesta internacional (IRC en ingles) son unos documentos que puso en funcionamiento la Union Postal universal que permite comprarlos en un pais permite su canje en otro pais por un los sellos correspondientes a la tarifa de un correo postal.

Estos documentos permitian que el destinatario pudiera responder a un escrito sin que ello le suposiera un coste o quebranto, por ello era habitural enviarlos en el mundo de la radioafición cuando se solicitaba una QSL via directa y no a través del bureau internacional.

Acabo de leer de una emisora de Dinamarca que los solicita, y al ir a consultar si todavía se venden en España resulta que como poco desde 2022 no se vende pese a que está vigente y sin que se aporte ninguna alternativa al usuario. (Efectivamente en la lista de entidades/paises que venden los CRI no aparece España, aunque si en Francia por 1,96€ mas costes de envio pero desconozco si lo envia a españay Portugal)

La UPU indica que si un pais no los vende se pueden comprara en otro ... ¿on-line?

Tampoco sé si se acude a una oficina de correos española con un IRC si lo cambian o no.

Realmente es un callejon sin salida que podría salvarse con paypal pero es curioso como hay decisiones que llevan a sustituir un medio publico por uno privado.





Referencias


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Probando un up Converter: spyverter

Spyverter parece ser un clon del Airspy SpyVerter R2  que se puede adquirir en Aliexpress pyverter por la mitad de precio que el original.

Aspecto externo del Spyverter.
Caja metálica con terminales SMA y conector micro USB

Esquema de bloques de un Up-Converter con LO=125MHz
Fuente: https://github.com/IgrikXD/Easy-SDR/tree/master/HF%20Upconverter

Sus características teóricas son:

  • El dispositivo convierte la banda de 1 kHz - 60MHz  a 120-180 MHz, gracias a un oscilador de cristal de 120 MHz (El mismo rango que el original)
  • Pérdida de conversión: 5,2 dB (El original dice tener 8 dB) 
  • IIP3: 35dBm (El mismo que el original)
  • Potencia máxima de entrada: + 10 dBm 
  • Alimentación mediante corriente continua de 4,2 V-5,5 V (USB micro) con un consumo de corriente menor a 100 mA. 
    • Dispone de un led azul que indica que está el dispositivo en en funcionamiento 
    • Cuando se quita la corriente no tiene conmutador por lo que hay que desconectar el dispositivo de la antena para recuperar el funcionamiento normal.
  • Pérdida de retorno de entrada: -10 dB (máx.) 
  • Pérdida de retorno de salida: -10 dB (máx.) 
  • Ruido de fase a 10kHz:-122 dBc/Hz (El mismo que el original)
  • Dimensiones físicas: 45x18x50mm; 82 gramos
  • El original además indica que dispone de dos filtros:
    • Pasa bajos con frecuecnia de corte de 65 MHz – 75dB ultimate rejection
    • Pasa banda con frecuencias de corte de  120 MHz and 180 MHz – 75dB ultimate rejection
Con alimentación el spyverter

sin alimentación el spyverter

Anverso del circuito del Spyverter


Reverso del circuito del Spyverter en el que se distingue el cristal de 120 MHz

En las primeras pruebas se comprobó que convierte sin problemas con una pequeña desviación de -400 Hz señales desde 5.890 kHz (emisora de frecuencia mas baja sintonizada) a 21.580 kHz (emisora de frecuencia mas alta sintonizada) sin embargo emisoras  de 252KHz y 558,5 kHz bien por fallos de diseño o por baja señal no las convirtió.

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SatNOGS de Libre Space Foundation

Libre Space Foundation  pretende crear infraestructuras terrestres (satNOGS), satelites  (UPSAT) y telemetria  libres / código abierto.

Algunos de sus proyectos son:

  • PHASMA is a spectrum monitoring and space-based situational awareness mission…
  • Optical MakerSpace: The Optical Communications and Photonics MakerSpace is a project funded…
  • PICOBUS is a PocketQube deployer built by Libre Space Foundation.…
  • Qubik Libre Space Foundation (LSF) designs and develops the QUBIK series…
  • OpenSatCom is an initiative supported by the European Space Agency…
  • SatNOGS-COMMS is a versatile telecommunications solution suitable for nano-satellites and CubeSats,…
  • Cronos is a hybrid-fueled sounding rocket engineered by White Noise…
  • SDR MakerSpace: es un proyecto de  la European Space Agency (ESA) que desarrolla LSP que consiste en el uso de SDR en las comunicaciones espaciales
  • MetaSat and LSTN: MetaSat In close collaboration with the Harvard and Smithsonian Center…
  • SIDLOC (Spacecraft Identification and Localization) is a project funded by the European…
  • Rocketry telemetry: Telemetry system for high power rocketry missions
  • UPSat: Overview LSF has built UPSat, the first-ever completely open software…
  • SatNOGS  es un proyecto de código abierto (open source) para la creación de una red global de estaciones terrestres, que está compuesta por
    • SatNOGS Network: la red que comunica las estaciones terrestres
    • Los observatorios o estaciones terrestres que se incorporan de forma voluntaria y altruista a la red, y que necesitaran la siguiente infraestructura
      • Antena: desde una direccional con seguimiento a una simple antena  onmidirecccional
      • Amplificador y/o filtros según las necesidades, es conveninete bloquear la banda de radiodifusión en FM.
      • Receptor
        • SDR como RTL-SDR
      • Procesado
      • Comunicaciones: Internet
Diagrama de bloques de la estación terrestre.
La mas sencilla sería: una antena onmidireccional, un SDR y una raspberry


  • Polaris is a project brought together by a team of…


La red SATNOGS


Una de las estaciones terrestres en concreto EA5WA

Referencias:

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Filtros activos ( Filtro pasa banda + LNA)

Son dispositivos para propositos específicos que unen filtros pasabanda con amplificadores de bajo ruido (LNA) para mejorara la recepción de una señal concreta, tambien se llaman filtros activos 

Referencias


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PACTOR

En 6367 kHz se escucha una señal digital que seguramente es Berna Radio  HEB que transmite correos sobre SW con PACTOR

PACTOR es la evolución de Packet Rario y AMTOR. Usa FSK modulación y protocolo ARQ para la correccción de errores.

PACTOR ha evolucionado y asi tenemos PACTOR II, PACTOR III, and PACTOR IV 


Referencias


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M17

M17 es un protocolo de código abierto (Open-Source) de comunicaciones de datos, voz digital y telemetria ideado por  Wojciech Kaczmarski SP5WWP.

Para la voz digital se usa el Codec2  y la modulación que utiliza es 4FSK

Al principio se uso M17 como modo de conexión a Internet de redes de repetidores a través de BrandMeister. 

Su despegue vino de la mano del MMDVM Módem de voz digital multimodo en el que fue incluido como protocolo de voz digital, que tambien incluen FM, DMR, D-Star y SF

Implementaciones

  • w0chp es una suite que incorpora además de M17 los siguientes protocolos  DMR, D-Star, Yaesu System Fusion (YSF/C4FM), P25, NXDN digital voice modes & POCSAG data/paging. Hay imagenes para linux (raspberry y otros dispositivos)
  • mvoice
  • mrefd
  • droidstar
  • sdrr++ (yo hasta ahora no lo he visto)
  • openwebRX

Hardware

  • Module 17 es un modulo que se puede conecatar a equipos  que poporten  transmisiones ea 9600 baud  (comoe Kenwood V71 y  D710, Motorola Waris (CDM/GM), etc)
  • digirig es un interface para radioaficionados para modos digitales que puede usarse en recpeción u transmisión de M17
  • ADF7021 Module es un modulo experimental para el chip de RF ADF7021 RF chip,usado en DV hotspots.
  • NucleoTNC desarrollado por  Mobilinkd es una plataforma TNC open-source que soporta el protocolo M-17.
  • TNC4 es un desarrollo de Mobilinkd. Es un TNC comercial que soporta el protocolo M17.
  • OpenRTX  es un frimaware open para equipos digitales de radioaficionados (TYT MD3x0 y clones, Ailunce HD1, Module 17, etc) que soporta el protocolo M-17
  • Comerciales

Referencias

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SIGINT

Por SIGINT se conoce la intercepción de señales electronicas tanto de comunicaciones como no,  para   la obtención, análisis y explotación de la información que contienen con fines de inteligencia.



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Tono Quindas - Quindar Tones

Una de las innovaciones del proyecto Apollo que se popularizó es el tono (beep o pitido) al inicio y final de las conversaciones, llamado tecnicamente por sus desarrolladores tono Quindas

Realmente su uso original era para activar y desactivar la estación terrestre cuando se comunicaba la estación espacial (capsula, modulo, etc.)

Cuando se presiona el  botón PTT (Push-To-Talk) para iniciar una transmisión, se genera un tono de introducción (onda sinusoidal de 2,525 KHz con una longitud de 250 ms) que activa los transmisores de la estación terrestre, y cuando termina de hablar y se suelta el botón nuevamente, se genera un tono final ligeramente más bajo (2, 475 KHz, sinusoidal, 250 ms) para hacer que los equipos queen en espera (stand-by).

Esta inovación se popularizó  entre los radioaficionados como moda sin mayor utilidad práctica, pero tambien como subtonos para permitir abrir la recepción de los receptores de los equipos de comunicación y de los repetidores. En la actualidad se usan tanto tonos analógicos como el comentado como los digitales


Referencias

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Emisoras de Cuba y para Cuba

Cuba es uno de los ejemplos de los usos actuales de la radio (información, contrainformación e inteligencia). 

Algunas de las emisiones sintonizables desde España con SDR y una antena End-Fed (En negrita):

Radio Martí confirma los informes de recepción mediante tarjeta QSL







Bauta 22.950153106297236, -82.54547577312181 Imagen Google Maps


 Benjucal 22° 56' 54.5"N 82° 21' 46.29"W Imagen Google Maps


Localizaciones de campos de antenas
  • Benjucal 22° 56' 54.5"N 82° 21' 46.29"W
  • El Salao CDAA 20° 0'19.16"N 75°44'48.49"W
  • Wajay 23° 0'27.63"N 82°25'13.48"W
  • Calabazar 23° 0'48.87"N 82°19'58.91"W


Referencias
La radio en otros territorios
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Protección contra rayos

Los rayos son descargas electricas que se producen cuando existe una diferencia de potencial entre la atmóstera y la tierra. Los arcos son tanto mas frecuentes cuanto menor es la distancia entre las cargas (objetos altos) y mayor es la carga (formas redondeadas y aislantes).

Los pararrayos estañan en alto, son conductores, bien conectados a tierra con el fin de dejar "escapar" cargas que neutralizan a las cargas atmosféricas.

Los rayos pueden afectar a los dispositivos electrónicos y en concreto a los receptores de radiofrecuencia de distintas formas:

  • Caida directa de un rayo, es una posibilidad poco probable y destructiva. para evitarlo habría que colocar un pararayos a una altura superior a la antena lo cual igual no compensa. Lo que sei que hay que poner es la torre de la antena a tierra.
  • Corrientes inducidas en 
    • Linea telefonica convencional o par de cobre, no ocurre con la fibra óptica. Se pueden usar los mismos dispositivos que los de protección a través de la corriente electrica
    • Acometida de corriente eléctrica. es muy frecuente y puede prevenirse con una protección SPD contra las sobretensiones  que se instala en el cuadro eléctrico. (Ojo que hay SPD para CC y para CA)
    • Bajada de antena y accesorios (cables de control, rotor, etc.). Debe instalarse un protector contra sobretensioens de RF (Ver bibliografía) y en el caso de los cables de antena con sistemas basados en varistores
    • Desde tierra. Se debe disponer de una buena tierra para que sea el camino mas corto a una sobrecarga.
  • Ruido de ancho espectro 


Detectores de rayos

Existen sensores de ratos como el AS3935  o MIKROE-1444 AS3935 con los que se pueden construir sensores de rayos.

Tambien es posible escribir una aplicacion que detecta los rayos mediante un receptor SDR dado que los rayos provocan "chasquidos" de amplio espectro en HF

Por ultimo se puede confeccionar un detector directamente con Arduino dado que recibe directamente de 7-9 kHz



Visualización de los rayos

El proyecto blitzortung.org visualiza la caida de rayos en tiempo real mediante estaciones que trabajan en VLF de 3 a 300 kHz y que en este momento es el mini System Blue. por menos de 300€ (Documentacion)

Mapa de blitzortung del 7-8-2024a las 18h00

 
Espectro de VLF en calma

Espectro de VLF con la caida de un rayo. Ruido de amplio espectro en las frecuencias bajas

Para leer mas

Referencias

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Proyecto ICARUS (International Cooperation for Animal Research Using Space)

ICARUS es un proyecto del Instituto Max Planck de Comportamiento Animal (MPIAB) y de  la agencia espacial alemana DLR cuyo objetivo es el seguimiento animal, y la predicción de meteorológica y de desastres.

El fundador y líder del proyecto ICARUS es el Prof. Martin Wikelski.

El desarrollo radio, el firmware del segmento espacial y el hardware y firmware del transmisor terrestre lo ha realizado  en INRADIOS.

ICARUS se materializa en  una carga útil instalada en la Estación Espacial Internacional -  ISS gracias a la colaboración del DLR (Centro Aeroespacial Alemán) y Roscosmos (Agencia Espacial Rusa).

La carga está instalación en el segmento ruso de la ISS, concretamente el MLM (Módulo de Laboratorio Multipropósito). 

La Iniciativa ICARUS es una colaboración global de científicos fundada en 2002 con el objetivo de establecer un sistema global de observación de animales (pequeños) como base para una revolución científica en biología y zoología, respectivamente. ICARUS amplía la observación de la Tierra por satélite a la fauna de la Tierra. 

Los desarrollos de ICARUS son aplicables al campo de la protección del medio ambiente, el control de enfermedades ( El 70% de las epidemias globales como el SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome), Virus delOeste del Nilo, gripe aviar, etc , tienen su origen en la interacción de los humanos con la fauna ) y la propagación de enfermedades. Además, de  posibles aplicaciones comerciales, como el botón SOS en un teléfono móvil o aplicaciones de seguros.

DLR ha financia el sistema de telemetría espacial d e ICARUS.

El MPIO (Instituto Max Planck de Ornitología) de Radolfzell/Konstanz ha recibido financiación para los próximos años para el desarrollo de tecnologías relacionadas. 

Aunque en este momento el segmento espacial descansa sobre la ISS en el futuro contará con su propia red de satélites LEO

Peso de las distintas tecnologías de seguimiento y tamaño de los animales que pueden incorporarlas. Fuente: ICARUS


Secuencia de transmisión de los dispositivos: hibernación, arranque programado, intermitente (detección de la ISS) calculo de la ventana, transmisión de los datos en 402.25 MHz (UHF), recepción de ordenes en 468.1 MHz (UHF), hibenación. Fuente: ICARUS


En el segmento terrestre es  "Movebank", una base de datos global y de libre acceso sobre movimientos de animales, que constituye la columna vertebral de datos de ICARUS, permite una recopilación y análisis global de datos de movimientos de animales. Movebank cuenta con el apoyo de la ONU-FAO (Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación). 

Esquema de los segmentos espacial y terrestre de ICaRUS. Fuente: ICARUS
 


Equipo completo en 5g Fuente: ICARUS

caracterisiticas técnicas del TAG que trabaja en 400 MHZ en subida y 470 en bajada


Con la app animal Tracker se pueden visualizar los datos de Movebank desde un dispositivo móvil. También es posible acceder directamente a movebank dándose de alta en su web.



Referencias

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RFID - Radio Frequency Identification

RFID (Radio Frequency Identification) es una tecnología que permite mediante un chip identificar a personas (cronometraje en competiciones, control de accesos, etc. ), animales (identificación) y objetos (etiquetas, tarjetas, llaves, etc) .

Los dispositivos pueden ser pasivos o activos (incorporan batería)

Bandas de trabajo

  • 125 kHz a 134 kHz 
  • 13,56 MHz compartido con NFC
  • 860-960 MHz



Tipos de dispositivos RFID para animales


Llaves RFID 125 kHz

Tipos / protocolos

Mapa de memoria de T5577


Lectura de dispositivos RFID

Es necesario un dipositivo capaz de emitir para poder leerlos, por lo que el más accesible son los teléfonos móviles para los que hay multitud de app NFC Re Tag


Duplicado de RFID

Referencias


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Analizador de espectros: XI - utilidades para TinySA

Visualización en realidad virual de campos electromagnéticos


Referencia:


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rtl_433 y MQTT

rtl_433 es un protocolo para la transmisión de datos genérico, principalmente para las bandas ISM de 433,92 MHz, 868 MHz (SRD), 315 MHz, 345 MHz y 915 MHz.

MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) permite transmisiones bidireccionales en las bandas de  433MHz/315MHz/868MHz, IR- Infrarojos, BLE, Bluetooth, beacons detection, mi flora, mi jia, LYWSD02, LYWSD03MMC, Mi Scale, TPMS, BBQ thermometer compatibility & LoRa. Está basado en el modelo Pub/Sub (Publicidad y suscripción. Una el protocolo TLS como opción para la capa de transporte y el puerto  8883 (secure-mqtt). MQTTX es un cliente multiplataforma  para pruebas

Esquema de OpenMQTT gateway


Referencia

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Walkie-Talkie

Un Walkie-Tralkie es un transceptor de bolsillo.
 


Transceptor de 7 canales  en  FM con una potencia de 0,1 W
  1. 467.6625MHz UHF (¿?)
  2. 462.6625MHz UHF (¿?)
  3. 446,05625 MHz UHF (PMF446)
  4. 409.8000MHz UHF (¿?)
  5. 168,2625 MHz VHF (¿?)
  6. 40.650MHz VHF (Radioaficionados)
  7. 27.125MHz  HF (CB)
Alimentación:  3,3 V-6V CC 25mA de consumo
Micro incluido, altavoz no ( 8R 0,5 W)
Antena incluida solamente valida para UHF

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WSPR para el estudio de los efectos de las tormentas solares en la propagación ionosférica

 (En construcción) Referencias What 7 Geomagnetic Storms Taught Me About HF Propagation