OpenWSPR Receiver: III - Mejoras

Imagen
Ver: OpenWSPR Receiver: I - Primeros pasos OpenWSPR Receiver: II - Resultados AMPLIFICADOR DE RF - LNA YouLoop Magnetic Antenna Pleamplifier - RF AMP02A Se eligió este clon de bajo coste por haber dado buenos resultados en pruebas anteriores y se tenía disponible, seguramente con un LNA original ( Preamp module with 2N5109 de remoteQTH ) tendríamos mejores resultados,  pero a cambio de hacer una inversión (unos 50€ sin caja), que a priori no está justificada, pues puede haber otros elementos que limiten la instalación comenzando por el propio OpenWSPR o la antena. Una de las aplicaciones del protocolo WSPR y su red, es poder comparar con gran fiabilidad dado el gran numero de RX y TX distribuidos por todo el mundo: antenas (localización, modelos, etc.), filtros, amplificadores de RF, y otros elementos de RF. Así que se compara los spots recibidos sin amplificador y con amplificador.  El cambio de SIN amplificador a CON amplificador en la hora 14 se nota de forma inmediata Si a...

OpenWSPR Receiver: I - Primeros pasos

OpenWSPR receiver es un receptor WSPR desarrollado por Ondřej Menčík del radioclub OK1RAJ DevTeam distribuido por remoteqth. 

Aspecto externo del openWSPR RX
Se observa el led que indica su funcionamiento y la decodificación, así como el conector de alimentación (micro USB), la entrada de RF (SMA), boton para desconectar el dispositivo (off t> 2s) y la ranura de la tarjeta SD

Se trata de un receptor monobloque (stand-alone), multibanda y automático de WSPR que va de 0,1 a 28MHz y es capaz de subir los mensajes recibidos a la B.D. WSPRnet.org y está basado en:

  • RF input and Quadrature Sampling Detector basado en el 4053
  • el oscilador Si5351A usando como controlador 
  • una  Nano pi NEO 512 con Raspbian OS 
  • diverso  software y scripts  específicos. 
Es un desarrollo OpenSource por lo que en principio se puede modificar para recibir otras señales. 

Su coste es de 125€ en la propia web del desarrollador


Visión anterior del interior

Visión posterior del interior.
Puerto ehethenet con dos leds uno verde y otro amarillo

Placa  superior


Especificaciones

  • Bandas de HF: 0,1 - 28 MHz
  • Consumo de energía: 5 V / 500 mA (~300 mA típico)
  • Conexión de antena: SMA (entrada RF)
  • Internet: LAN - RJ45
  • Host USB: USB A
  • Dos LED de señalización (estado y decodificación correcta)
  • Carcasa de aluminio con disipador de calor
  • Procesador: NanoPi Neo
  • Oscilador: Si5351A

Diagrama de bloques


Circuito

Configuración y puesta en marcha

El primer paso es determinar la dirección IP que le ha asignado la red a l dispositivo por ejemplo con Angry-Ip


en este caso 192.168.1.28


Desde un navegador poniendo la IP asignada por la red cuando lo conectamos el OpenWSPR a la red local con un cable Ethernet (OJO no va con Wi-Fi) podemos entrar en la web de configuración, también se puede acceder desde la URL http://openwspr-receiver.local/


Optiones (Option)

  • Receiver configuration
    • callsign: introducir el indicativo. al ser una estacion receptora no es necesaria una licencia de raioaficianado para hacerla funcionar
    • locator: introducir manualmente la cuadricula QTH Locator donde se encuentra instalado el equipo. Es importante que sea el real para que los datos almacenados en WSPRnet sean válidos.
    • Band hopping (OFF/ON): este parametro le indica al equipo si tiene que trabajar como monobanda o como multibanda saltando de frecuencia, para lo cual hay que introducir las horas de arranque en cada banda
    • Upload spot (OFF/ON): este parametro le indica al equipo si tiene que subir directamente los spots recibidos a WSPRnet o no. Para esta función es necesaria la conexión a Internet del dispositivo.
Panel de configuración

Estas son las 12 bandas de radioaficionado, estando 80 y 60 subdividida, seleccionables en las que puede trabajar  el openWSPR 

  • Download spots: mediante esta función es posible descargar  en formato zip un fichero txt con los spots recibidos para su trabajo en local.
Descripción de los campos


  • Remote QTH.COM : es un enlace que nos lleva a la web de QTH


Pruebas de funcionamiento

Primero hay que conectar el equipo a:

  • Mediante un cable USB microUSB a una alimentación de 5V
  • Mediante un cable coaxial SMA a una antena 
  • Mediante un cable RJ45 al router a WI_Fi e Internet

Desde el navegador de un ordenador bien con la dirección IP o con la UTL entramos al panel de control donde se visualizan los spots recibidos

Tambien podemos interrogar la base de datos WSPRnet (https://wspr.rocks/) por ejemplo con este script: SELECT * FROM wspr.rx WHERE rx_sign='EA5JTT' AND time > '2025-06-27' AND time < NOW();


Desde la web https://wspr.aprsinfo.com/ podemos visualizar las trayectorias de los enlaces recibidos por openwspr


También desde https://pskreporter.info/pskmap.html



Y disponer de un cuadro de control desde https://wspr.live/gui/d/LmMd4oUiz/station-activity

En este caso nos indica que se han recibido un total de 44 mensajes válidos de 23 estaciones TX diferentes con una distancia máxima de 2.883 km en las últmas 12 horas


Comentarios, mejoras y errores

FILTRADO

Aunque no lo comenta en ninguna parte del manual parece que en caso de decidir que openWSPR RX opere como estación monobanda de forma permanente se puede montar internamente un filtro pasa banda que mejore la recepción, para lo cual dan los valores en el esquema

Observese los diodos de protección contra sobrecargas y estática en inversa


Otra opción sería usar un filtro externo por ejemplo un pasa bajos de 30 MHz que son muy populares y economicos para con un solo filtro mejorara la recepción en todas las bandas, pero es necesario probarlo y analizar los resultados (PENDIENTE)


AMPLIFICACIÓN

De unas primeras pruebas se observó que el numero de recepciones era pobre bien por la antena o por el diseño del dispositivo. Se observo que en el esquema del dispositivo no aparece  ninguna etapa de  amprificación de RF, por lo que dada su inmunidad al ruido del protocolo WSPR (Recibe hasta con S/N=-28) podría ser adecuado dotarlo de un LNA , previo al filtrado (PENDIENTE)


SALTO DE BANDA

Se ha observado que una posible mejora del equipo sería incluir una opción con la tabla de saltos de bandas del International WSPR project, para evitar tener que teclear todas las horas y minutos pra cada banda de trabajo, a mano no es posible alcanzarlo pues el limite es de unos 528 cuando se necesitan 576

Cuando se salvan las bandas/horas da un pantallazo como de error pero no tiene mayor importancia.


EXPORTACION DE FICHEROS (DOWNLOAD)

En la actualidad el fichero se descarga como un fichero de texto separado por espacios lo cual no es cómodo para importarlo en aplicaciones como las hojas de cáclculo, seria mas conveniente que se exportara como fichero CSV. Tampoco tiene un resitrod e cabecera que facilite su comprensión.

La estructura del fichero parece ser: 
  • Fecha UTC de recepción (6 caracteres numéricos AAMMDD)
  • Hora UTC de recepción (4 caracteres numéridos HHMM) 
  •  ¿?
  • Relación S/N expresada en dB (2 caracteres con signo)
  • ¿?
  • Frecuencia de recepción en MHz(numerico con 6 decimales)
  • Indicativo de llamada declarado (6 caracteres alfanumericos)
  • LOCATOR de TX declarado (4 caracteres alfanumericos)
  • Potencia de TX declarada (2 caráctereres numéricos)

Ejemplo de la importación en Excel del fichero txt separado por espacios



Comentarios

Entradas populares de este blog

ESP32 LoRa for dummys - Inicio

Receptores DAB/DAB+

Antena exterior logarítmica UHF/VHF : Metronic 425010 - Ia Características