Meteoscatter cu YO2IS

Meteorscatter „redivivus” cu WSJT…2001 apoi 2017

ing.prof. Suli I. Iulius – YO2IS

Maestru Internațional în radioamatorism

          Deşi au trecut 16 ani de la redactarea articolului despre Meteorscater (MS),  a rămas mereu prezent acel K1JT cu echipa sa, magicianul care a reuşit a aducă o nouă dimensiune radiocomunicaţiilor de amator atât în UUS cât şi în US. La inceputul anului 2017 a apărut ultima variantă oficială a programului WSJT-x V.1.7.0 r7405, care oferă pe lângă modurile de acum clasice JT9, JT65, WSPR-2 şi mai multe moduri propuse pentru experimentare între care şi MSK144 destinat traficului MS. Și LZ2HV, propune prin programul său MSHV o interesantă aplicaţie destinată celor dornici de abordarea modernă a acestui mod de radiocomunicaţii.

Iată ce scrie referitor la MSK144 şi MS manualul operativ WSJT-x v.1.7  2017.8.6. MSK144.

Meteor-scatter QSOs can be made any time on the VHF bands at distances up to about 2100 km (1300 miles). Completing a QSO takes longer in the evening than in the morning, longer at higher frequencies, and longer at distances close to the upper limit. But with patience, 100 Watts or more, and a single yagi it can usually be done. The following screen shot shows two 15-second MSK144 transmissions from W5ADD during a 50 MHz QSO with K1JT, at a distance of about 1800 km (1100 mi).  The decoded segments have been encircled on the Fast Graph spectral display.

MSK144.

Unlike other WSJT-X modes, the MSK144 decoder operates in real time during the reception sequence. Decoded messages will appear on your screen almost as soon as you hear them.

To configure WSJT-X for MSK144 operation:

  • Select MSK144 from the Mode menu.
  • Select Fast from the Decode menu.
  • Set the audio receiving frequency to Rx 1500 Hz.
  • Set frequency tolerance to F Tol 100.
  • Set the T/R sequence duration to 15 s.

To match decoding depth to your computer’s capability, click Monitor (if it’s not already green) to start a receiving sequence. Observe the percentage figure displayed on the Receiving label in the Status Bar: MSK144 Percent CPU. The displayed number (here 17%) indicates the fraction of available time being used for execution of the MSK144 real-time decoder. If this number is well below 100% you may increase the decoding depth from Fast to Normal or Deep, and increase F Tol from 100 to 200 Hz. Most modern multi-core computers can easily handle the optimum parameters Deep and F Tol 200. Older and slower machines may not be able to keep up at these settings; at the Fast and Normal settings there will be a small loss in decoding capability (relative to Deep) for the weakest pings. T/R sequences of 15 seconds or less requires selecting your transmitted messages very quickly. Check Auto Seq to have the computer make the necessary decisions automatically, based on the messages received. For operation at 144 MHz or above you may find it helpful to use short-format Sh messages for Tx3, Tx4, and Tx5. These messages are 20 ms long, compared with 72 ms for full-length MSK144 messages. Their information content is a 12-bit hash of the two callsigns, rather than the callsigns themselves, plus a 4-bit numerical report, acknowledgment (RRR), or sign-off (73). Only the intended recipient can decode short-messages. They will be displayed with the callsigns enclosed in <> angle brackets, as in the following model QSO.

There is little or no advantage to using MSK144 Sh messages at 50 or 70 MHz. At these frequencies, most pings are long enough to support standard messages — which have the advantage of being readable by anyone listening in. A special Contest Mode for MSK144 can be activated by checking a box on the Settings | Advanced tab. This mode is configured especially for VHF contests in which four-character grid locators are the required exchange. When Contest Mode is active, the standard QSO sequence looks like this:

In contest circumstances K1ABC might choose to call CQ again rather than sending 73 for his third transmission.

Urmează  varianta originală MS anno 2001.

Întradevar, meteorscatterul (MS) trãieşte o a doua tinerețe odatã cu lansarea ca „freeware” a programului de comunicaþii „Weak signal by K1JT” de datã foarte recentã, varianta beta 0.93 destinatã folosirii şi testãrii generale fiind datatã 29 iulie 2001, cu puţin timp înaintea roiului Perseide-lor  10 -13 august. Radiocomunicaţia prin reflecţii din zonele ionizate de impactul în atmosfera terestrã a meteorilor, este folositã de câteva decenii în mod curent de amatori şi profesionişti pentru radiocomunicaţii în benzile de unde ultrascurte de la 50MHz şi pânã la 450MHz. Precizez aici, cã e vorba de meteori şi nu meteoriţi, adicã acele particule materiale venind din cosmos, care au dimensiunea în jurul unui milimetru şi care pot fi generate de o sursa de tip aleator sau fãcând parte dintr-un roi meteoric care poartã denumirea cometei generatoare. Este util sã reamintim cã în septembrie sezonul de E sporadic este ca şi încheiat, în acest caz radiocomunicațiile prin meteorscatter pot constitui o bunã alternativã la traficul DX pe UUS, mai ales cã în perioada urmãtoare apar roiuri importante ca: Orionidele în octombrie, Leonidele în 18 noiembrie, roi spectaculos încã activ în maximul sau cu perioada de 33 ani, apoi Geminidele în 12-13 decembrie iar la începutul anului viitor în 3-4 ianuarie roiul Quadrantidelor.

Tradiţional MS-ul se face în telegrafie morse cu viteze mari de pânã la 2500 semne pe minut, uneori şi în SSB în roiurile majore ale anului, au existat însã tentative reuşite de comunicaţii Packet-radio la 1200 Bauds cu protocolul AX25.

Odata cu rãspândirea calculatoarelor personale au apãrut programe de calcul a probabilitãţii de reflecţii în diferite direcţii pentru un anume roi. Cele mai cunoscute sunt programele „Compact MS-soft” scris de OH5IY şi „The Meteor Scatter Predictor” scris de DL5BAC, ambele rulabile în MS-DOS pe calculatoare de la 386 în sus. Paralel s-au realizat şi programe pentru manipularea telegraficã la viteze mari a stațiilor de radiomator, cu generatoare de secvențe de 5, 2.5 sau 1 minut şi amintesc aici MSK2 scris de G7DCT sau de ce nu KETIMS scris în assembly 8080 pentru L/B 881 de YO2IS. S-au realizat chiar şi emulatoare de casetofoane digitale folosind o interfaţã de tip Baycom cum este programul MS-CW.

Apariţia plãcilor de sunet şi în special a celor de 16 biţi a permis implementarea tehnicilor DSP pe calculatoare, e vorba de procesarea digitalã a sunetelor folositã atât pentru decodarea semnalelor morse de vitezã mare cât şi pentru generarea lor. Se eliminã în acest fel folosirea casetofoanlor de tip analogic sau digital şi desigur a manipulatoarelor telegrafice cu memorie. Cel mai cunoscut şi folosit program de trafic / decodare MS este „MS-DSP” scris de 9A4GL, dar util poate fi şi „Sound Blaster Meteor Scatter” realizat de DL3JIN. Folosirea intensivã a DX-Clusterului a permis ultrascurtiştilor o nesperatã optimizare a traficului prin Es, Tropo şi chiar Aurora ceace a dus la o reducere a interesului pentru meteorscatter, unde pentru un QSO trebuia muncit mult mai mult!.

Interesul pentru MS folosind meteori aleatori a crescut spectaculos din nou în aceasta varã când K1JT, laureat al premiului Nobel pentru fizică, dar destul de puţin cunoscut ca ultrascurtist în Europa, s-a implicat în optimizarea radiocomunicaţiilor cu semnale de nivel mic din benzile de unde ultrascurte cu programul său WSJT (Weak Signal Joe Taylor)! Cei care urmăresc informaţiile din DX-Cluster vor fi remarcat o serie de sked-uri notate cu WSJT pe 50 sau 144 MHz care premerg QSO-ul propriu zis. Momentan WSJT-ul este destinat doar MS-ului dar va putea fi extins în viitor şi pentru codarea respectiv decodarea semnalelor de nivel mic propagate prin EME (reflecţie folosind Luna) sau prin troposferã.

Noutatea absolutã a programului constã în codul folosit, care are la bazã patru tonuri 882Hz, 1323Hz, 1764Hz şi 2205Hz, cu care se genereazã un semnal tip FSK (Frequency Shift Keying). Fiecãrui caracter îi revine o succesiune de 3 tonuri, fiind posibile 48 combinații, din care sunt folosite doar 43, similar cu modul PUA-43. Viteza de transmisie de 441 Bauds, asigurã unui caracter o duratã de 2.3 milisecunde, ceace însemnã 8820 semne pe minut, de aproape de patru ori viteza maximã din CW -ul normal pentru MS.

Principalul avantaj datorat atât vitezei mari cât şi codului optim constã densitatea mare de informaţii care se poate recepţiona şi decoda dintr-un „ping”, adicã o reflecţie mai scurtã de o secundã . Asta face ca sã creascã probabilitatea unui QSO şi sã scadã durata unui sked mai ales la folosirea secvenţelor emisie-recepţie scurte, de ordinul zecilor de secunde.

Programul ruleazã sub WINDOWS 95 şi mai sus, cere un Pentium la 75 MHz dar practic poate fi folosit şi un 486DX66, trebuie însã ca placa graficã sã permitã o rezoluţie de 800×600 pixeli, placa de sunet de 16 biţi, minim 20 MByte liber pe hard-disk şi RAM de la 16 MByte în sus. Instalarea se face clasic cu un „setup” care meştereste destul de mult la transferul celor 5 MByte de arhivã din fişierul cu extensia CAB.

Practic nu este necesarã nici o interfaţã dacã staţia de UUS este dotă cu VOX. Se foloseste modul SSB, ieşirea de pe placa de sunet se conecteazã la intrarea de microfon folosind un divizor rezistiv ca sã nu aparã distorsiuni din cauza semnalului audio excesiv. Ieşirea audio de la staţie de conecteazã la intrarea „line” de pe placa de sunet. Se pot ajusta nivelele audio ale plãcii şi prin setãri soft din program. În mod normal nu este necesarã o separare galvanicã a staţiei faţã de calculator, atenţie însã la brum-ul care-l poate induce reţeaua dacã carcasa calculatorului nu este la potenţial de masã. La iniţializare trebuie introdus indicativul şi locatorul propriu, setatã durata secvenţelor de emisie-recepþie, cine începe sã transmitã primul şi desigur indicativul, respectiv locatorul corespondentului. Programul genereazã automat mesajele tip necesare pentru QSO.

Mulţumesc şi aici lui Mihai, YO2BH, care m-a ajutat din nou cu un „download” de pe Internet al arhivei WSJT.ZIP 093. Varianta 1.0.0 din 26 august 2001, am luat-o din BBS-uri germane tip „Die Box” care permit transfer binar direct prin Packet cãtre Baycom-ul meu v1.60 la 1200 Bauds.

Ca echipament de emisie-recepţie recomand minim 50 W putere de ieşire o antenã de cel puţin 2 lambda lungime, pusă pe direcţia corespondentului şi dacă se poate un preamplificator la receptive. Curent se folosesc frecvenţele de 144.360, 144.370 sau 50.260 MHz sau altele stabilite de comun acord cu partenerul de sked. Odatã ce au fost realizate cele enumerate de mai sus va conectaţi la un DX-Cluster sau la CONF-ul unui TNOS în canalul 14345 folosit de ultrascurtişti, cãutaţi un corespondent, conveniţi un sked şi…totul devine istorie. Veţi intra în selectul şi puţin numerosul grup (vreo duzinã de indicative…) a celor foşti şi/sau actuali activi în MS din YO şi asta chiar fãrã sã cunoasteţi telegrafie morse de mare vitezã. Toate frumoase pânã aici, ajungem însã din nou la probleme de tip interuman cu care personal mã confrunt de peste douã decenii atunci când doresc sã promovez noul în radioamatorismul românesc. Vor apãrea şi acum voci mai mult sau mai puţin autorizate care vor întreba dacã.. Codul folosit de K1JT este legal ? Oare de ce programul este gratuity ? De ce nu-l folosesc şi albanezii ? Hi Hi… Ce are YO2IS din chestia asta ?  şi… desigur altele greu de anticipat.

Urmează anexate câteva înregistrări de sunet cu legături QSO-uri realizate în modul EME și prin reflexii pe AURORA.

432 MHz EME sm4ive QRO    și     Aurora 2m 19dec1980

și articolul original al lui Szigy YO2IS pentru colecția voastră

Meteor scatter redivivus 2017

Acest articol a fost publicat în Uncategorized. Salvează legătura permanentă.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *