PMIS Poor Mans IonoSonde

    Hallo,


    die Idee von http://bandconditions.com mit einem Watt Sendeleistung die Ionosphaere zu beobachten, hat mich immer noch nicht losgelassen.


    Ich habe fuer mich mal zusammengefasst, was ich davon realisieren kann und wo ich noch Probleme habe - auch in dieser bisher theoretischen Phase.



    Sender:
    Hans Sommers Ultimate 3
    Frequenz- und Zeitsynchronisation ueber GPS
    Sendesteuerung (Band, Frequenz und Zeit) automatisch.


    Eine hoehere Genauigkeit kann ich nicht realisieren, sollte aber ausreichen.


    Sendedetails:


    Sendeleistung zwischen 200 - 400 mW
    Dies sollte ausreichen, um den D bis F2-Layer zu erreichen.


    Senden auf HamBaendern (80, 40, 30, 20, 15, 10) 2 KHz oberhalb der CW-QRP-Frequenz


    Sendungsart CW Buchstabe “e” in 60 WPM


    10 Minuten Slot/ Sendung in einer Minute Abstand


    Sendeantenne:
    Endfed ohne weitere Anpassung
    oder andere NVIS-Antenne


    Empfaenger:
    Kx3 mit max. 100 Hz Filter


    Empfangsantenne:
    Aktive zirkular polarisierte Loop


    Laufzeit Auswertung:


    PC synchronisiert mit Dimension 4
    Auswertung ueber USB-Voltmeter (Latenz unbekannt)



    Ausbaustufen:


    1. Stufe: Signal vorhanden
    Ergebnis: Reflektion vorhanden oder nicht


    2. Stufe: Laufzeit
    Ergebnis: Hoehe des Layers

    Signaldauer:
    WPM 20 = 20* 50 = 1000 Zeichen dit = 0,06 60 mS
    WPM 40 = 40* 50 = 2000 Zeichen dit = 0,03 30 mS
    WPM 60 = 60 *50 = 3000 Zeichen dit = 0,02 20 mS

    Signal-Laufzeit:
    D-Layer: 60 km * 2 = 120 km 300 000 / 120 = 2500 0,0004 Sekunden
    F-Layer: 250 km * 2 = 500 km 300 000 / 500 = 600 0,00167 Sekunden



    Frage:


    Wie kann ich Sende- und Empfangsantenne entkoppeln, sodass ich keine Direkteinstrahlung oder Bodenwelle empfange, sondern nur das reflektierte Signal?
    Eine moegliche Loesung: abgesetzter RX-Betrieb ca. 1 km


    73 de Hajo

    Hallo Hajo!


    Deine Frage zu der Entkoppelung von TX und RX - Antenne kann ich Dir zwar leider auch nicht beantworten, aber mir ist nicht ganz klar, was Deine Experimente für ein Ergebnis bringen können, wenn Du nicht einen KONTINUERLICT durchstimmbaren Sender verwenden kannst (geht als Funkamateur nicht.... :( ) Du misst ja die Senkrechtfrequenz und kannst mit Deinem Experimentieraufbau PUNKTUELL sagen, ob bei 80, 40, 30 etc. eine senkrechte Reflektion möglich ist und auch, in welcher Höhe, was Rückschlüsse auf die Art der Schicht ermöglicht. Was Du aber mit Amateurmitteln leider nicht kannst, ist z.B. zu sagen, es tritt Senkrechtstrahlung bis 5,1 Mhz auf, weil Du nur Meßwerte für 3.5 MHz (geht) und 7 MHz (geht nicht) hast, Dir aber die Zwischenwerte fehlen. Deine Messung für Frequenzen über 10 Mhz zu machen dürfte unergiebig sein, aber die maximale Senkrechtfrequenz nie so hoch ist (sonst hätten wir einen Zustand auf 20 Meter ohne tote Zone...).


    Gegenvorschlag: Johann, DF4UE ist in RBN sehr aktiv auf allen Bändern und er ist in Lichtenwald östlich von Esslingen, also vermutlich außerhalb der Bodenwelle, aber "fast"-senkrechte Reflektion von Tübingen dahin. Wenn Du also in CW "test de dl1sdz" gibst, dann wirst gemeldet und kannst herausfinden, ob 80 und 40 Meter die Senkrecht-QRG sind.


    73 und schönen Abend!
    Peter DL3NAA

    Bilder

    DL3NAA
    Name: Peter
    QTH: Kehl (JN38VN)
    DOK B14, HSC 1023, VHSC 186
    QRP von 80 Meter bis 10 Meter CW


    Life is too short for QRP!

    Satis longa vita - Das Leben ist lange genug! (Seneca)

    Hallo,


    @Tom: Hmmh, ich hatte nach der Windows Internetzeit synchronisiert und zwei Tage lang in JT9 schoene Signale gesehen, aber keine einzige Dekodierung bekommen. Bei der Fehlersuche bekam ich den Hinweis auf Unregelmaessigkeiten der Windowszeitsynchronisation, die ich auch mit dem GPS verifizieren konnte. Danach habe ich Dimension 4 genommen und sofort wurden die Signale dekodiert. Ich weiss allerdings nicht, mit wem sich Windows synchronisiert hatte.


    Peter: Zuerst ist es Spielerei. Danach siehe Bandconditions, muss der Betreiber es wohl so aehnlich gemacht haben. Und der hat keinen Chirp-Sender.


    Dein Einwand ueber die Grenzfrequenz ist richtig, da muss ich noch einmal nachdenken. Aber Deine Einschaetzung ist schon richtig. Mir geht es nur um die Verfuegbarkeit der Amateurbaender.


    RBN und WSPRnet benutze ich auf allen Baendern passiv wie aktiv. Aber die Ergebnisse sind nicht konsistent. Dabei habe ich nicht den Eindruck, dass dies auf die Bandbedingungen allein zurueckgefuehrt werden kann. Moegliche Ursachen sind Kollisionen auf der Sendefrequenz (und ich bin schwaecher), und einige Monitorstationen arbeiten im Timesharingmodus (wechseln die Frequenz).


    Die Ergebnisse von DF4UE sehe ich mir noch einmal an. Allerdings sind sie fuer das Laufzeitverhalten nicht auswertbar.


    Du siehst ich schwimme, aber das kann auch Spass machen.


    @Alle: Die Chirp-Software von GNU-Radio sehe ich mir gerade an, vielleicht laesst sich dies mit dem HPSDR + Red Pit realisieren.


    73 de Hajo

    Hallo,


    ich habe mal wieder in http://www.bandconditions.com/ABOUT.html nachgesehen. Diesmal stehen mehr Infos drin:


    Zitat

    BQI STANDARD


    This standard is based on a 1 watt transmitter connected via RG-8X coax to a halfwave dipole 25 feet high with the major lobe facing East/West. A band condition that provides a minimum of a 3 hop circuit i.e. 3 reflections, 3 landings and 3 skipzones is assigned a value of 100. This is just a minimum as band openings often provide much better propagation but these conditions are not indicated past the 100 scale. All Scales are adjusted to the individual propagation characterstics of each band. The BQI values are the same across all bands.


    Da muss doch ein anderes Verfahren genutzt werden.


    73 de Hajo

    Ionosonden gibts wie "Sand am Meer". Siehe http://www.digisonde.com/index.html und http://www.digisonde.com/stationlist.html Die Daten sind aktuell und wissenschaftlich korrekt. Wüsste nicht, warum die nicht genommen werden sollten... Gibt nur das Problem wie bei CW: Man muss lernen, die Daten zu interpretieren. Hier http://www.darc.de/der-club/distrikte/h/ortsverbaende/23/ gibts Anleitungen. Sogar in Deutsch.

    73 Michael, DF2OK.

    ~ AFU seit 1975 ~ DARC ~ G-QRP-Club ~ DL-QRP-AG ~ AGCW ~ FISTS ~ QRPARCI ~ SKCC ~

    "Der Gesunde weiß nicht, wie reich er ist."

    Hallo Hajo,


    der Kommentar vom Michael sagt ja schon, dass es viele solche Sonden gibt. Natürlich geben die nicht genau die Bedingungen bei Dir an. Aber an welchem Ort brauchst Du denn die Reflektionen, wenn Du QSO's fahren möchtest? Da ist ja nicht die Reflektion direkt über Deinem Qth wichtig, sondern da, wo Du die erste Reflektion in Richtung Deines Zieles brauchst.


    Ich bin da jetzt auch kein Experte, aber die Frage ist, wie sehr variieren die Bedingungen örtlich, sofern wir nicht gerade von der E-Schicht oder Inversionslagen sprechen?



    Mal ehrlich gefragt: Wer braucht so ein Störfeuer direkt in der Nähe der QRP Frequenz? Und dann auch noch automatisiert ohne Senderkennung?
    Wenn die Bedingungen gut sind, machst Du Dir damit nicht gerade Freunde (auch nicht bei der Bundesnetzagentur).


    Daher gehe ich auch gar nicht erst auf mögliche Umsetzungen ein, Sorry.


    vy73 de Karsten, DD1KT

    Oh Karsten,


    Keine Angst, der U3 gibt alle 10 Minuten mein Call in CW.
    Hajo

    Hallo Karsten,


    Langsam dämmert es mir:


    Ich sprach davon alle 10 Minuten auf einem Band ein Dit mit einer Länge von 20 mS zu senden.


    Hajo

    Hallo,


    solange ich nachdachte, was man wie machen koennte, haben dies andere schon realisiert:


    Measuring the Ionosphere at vertical incidence using Hermes,
    Alex, and Munin Open HPSDR and Gnuradio.
    Tom McDermott, N5EG, n5eg@tapr.org
    Key words: Monostatic, Ionosphere, Doppler, Correlation, HPSDR, Gnuradio


    http://www.tapr.org/~n5eg/inde…here-paper-DCC%202015.pdf


    Aber in diesem Fall ist es nicht zu spaet und ich muss das Licht noch nicht ausmachen.


    73 de Hajo

    Hallo Hajo,


    Fabricio Francione (Funkamateur??) hat eine "Amateur Ionogram Monitoring Station" aufgebaut.
    Beschreibung hier und hier sieht man, wie sich die einzelnen Schichten bewegen. An der Aktualität des Films wird noch gearbeitet.


    Weitere Infos zu diesem Thema hier

    Danke Uli,


    die Chirpergeschichte hatte ich mir schon angesehen, habe aber den Film uebersehen. Ich habe in der letzten Zeit viel gelesen und verschiedene Ionogramme beobachtet und versucht sie mit meinen Daten in Korrelation zu bringen, aber je mehr man liest, desdo komplizierter wird es. Mein Kopf sieht eher wie die Ionosphere aus: turbulent.


    Aber die Loesung von N5EG, liese sich mit einem Red Pit und vorhandener Software, soweit mein bisheriges Verstaendniss, leicht und kostenguenstig loesen.


    73 de Hajo


    PS: Mit den Hoehenangabe der Bilder komme ich aber nicht klar, da sich die Reflexionsebenen zwischen 100 und 700 km bewegen. Vielleicht ist auch nur eine Null zuviel, die nicht zaehlt.

    Hallo Jörg,


    Danke für den Hinweis.Es scheint, als wenn ich nur der letzte in der Reihe war. Der Ansatz mit der Loop auf beiden Seiten ist interessant. Ich hatte bis jetzt nur auf der Empfangsseite eine aktive Loopantenne vorgesehen, die sich allerdings in Polarisation schalten lässt. http://active-antenna.eu


    73 de Hajo