AIRSCATTER :
QSO in MICROONDE
via riflessione da aereo
Su gentile
concessione di DF9IC
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Indice.
Un po di teoria
Osservazione dei beacons (DF9IC)
Esperienze di QSO
Airplane tracking con ADS-B
Prove di propagazione (DF9IC)
Conclusioni
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Riflessione o scatter?
Riflessione:
 In uno specchio: l‘angolo di incidenza=angolo di
riflessione
La zona riflettente deve essere: grande – liscia – piana
Scatter:
e. g. dish reflector
Principalmente omnidirezionale ( correlato alla potenza )
Da un punto di una superficie ruvida o da più particelle
e. g. moon (EME)
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e. g. rain (RS)
Geometria del DX via airscatter
 Gli aereoplani più grandi volano ad un‘altezza di circa
12.000 metri(30.000 - 40.000 ft)
 L‘aereo è vicino all‘orizzonte per un range ampio della
rotta (con elevazione molto bassa ..0...5°)
 L‘angolo di incidenza migliore per l‘airscatter si aggira
sui 3°
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Distanza massima utilizzabile...
La distanza massima utile con un aereo nella
giusta posizione rispetto ai corrispondenti
compresa la rifrazione nell'atmosfera è di circa
900/1000 Km.
QSO in 1296 e a 2320 fino agli 800 km sono
ripetibili con buona probabilità di successo
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Geometry of DX via airplane
Top View
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Analisi del percorso
Reflection:
Airscatter :
con
A : area effettiva di riflessione
s : area di intersezione delle tratte radio
Example:
 Dati DF9IC
d1 = d2 = 390 km, f = 1296 MHz, gTX = 32 dBi,
PTX = 51 dBm, gRX = 24 dBi, PRX = -130 dBm
risultano
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A = 2.7 m2 s = 25 km2
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Durata ed effetto doppler
Velocità dell‘aereo = 900 km/h = 15 km/min
La durata tipica della riflessione varia da cinque
secondi a cinque minuti a secondo della rotta
Lo spostamento di frequenza (Doppler) si
presenta a causa della differenza di velocità del
velivolo rispetto la perpendicolare di entrambe
le stazioni.
Il Doppler è differente anche per lo stesso aereo
e dipende dalla rotta.
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Quali sono le frequenze migliori?
 L‘attenuazione di tratta è correlata alla frequenza
 A favore delle frequenze più basse :
Larga apertura di fascio delle antenne
La curvatura degli aerei riflettenti incide meno
Lo stato dell‘angolo (incidente=riflesso) è meno rigoroso
Potenze disponibili più alte ( reperibilità finali QRO)
 A favore delle frequenze più alte :
Maggior guadagno di antenna
 Conclusioni: ottima opportunità per dx in microonde!
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Observations on beacons (DF9IC)
Use of SPECTRAN or similar programs for audio
analysis (spectrogram, waterfall display)
Airplane reflection is Doppler-shifted; frequency
depends on its speed relative to both stations
Example:
GB3MHL/B
1296.830
at DF9IC
d = 630 km
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Observations on beacons (DF9IC)
Even on local signals you can often see airplane
reflected spurs below the main signal
Doppler shift changes fast when airplane is
close to one of the stations
Example:
DB0KI/B
1296.840
at DF9IC
d = 263 km
Airplane
reflections
Direct signal
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Experience from QSOs (DF9IC )
TX
RX
TX
ON4IY 1296 MHz 750 mW 360 km recorded in NAC May 2006
(each red tick is 10 seconds): just readable in CW in the peak
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Experience from QSOs (DF9IC)
RX
TX
RX
OZ2LD 1296 MHz 688 km recorded in NAC May 2006
(each red tick is 10 seconds): end of QSO
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Experience from QSOs (DF9IC)
RX
TX
RX
TX
RX
DL7VTX 1296 MHz 528 km recorded in NAC May 2006
(each red tick is 10 seconds): end of QSO
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QSO Airscatter di IQ1KW
1296 MHz : ODX
IQ1KW-OL7M ssb 943 km
2 QSO
IQ1KW-OK2KJT cw 984 KM
1 QSO
2320 MHz: ODX
IQ1KW-OM0C 918 KM cw
1 QSO new one
IQ1KW-OK5Z 863 KM ssb
2 QSO new one
Abbiamo in log circa 30 QSO airscatter con qrb
fino oltre i 900 km fatti negli ultimi due anni.
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IL TRAFFICO AEREO E’ AUMENTATO DEL
130 % NEGLI ULTIMI TRE ANNI (Enac)
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Come sfruttare questa opportunità?
Domande:
Sarebbe interessante conoscere la posizione degli aerei in
tempo reale
Quando un aereoplano sarà là dove io ho bisogno?? :-))) )
Soluzioni:
Esperienza dai precenti QSO e ascolti
Lista delle partenze dagli aereoporti acquisibili via Internet
Tracking e posizione degli aereomobili in tempo reale
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Airplane tracking ADS-B: cos‘é?
ADS-B (automatic dependence surveillance broadcast mode) è un protocollo di dati per la
trasmissione delle informazioni sulla condizione
degli aeroplani
ADS-B i dati di posizione sono trasmessi da
molti aereoplani con un trasponder alla
frequenza di 1090 MHz con 1 Mbit/s in ASK
Queste informazioni non sono criptate(!!) e sono
quindi di libera ricezione
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Airplane tracking with ADS-B
Dal 2005 è in commercio un ricevitore
amatoriale ADS-B della Kinetic Avionics (UK)
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Airplane tracking with ADS-B
 Il SBS-1 è un RX con il software per il real-time tracking
in ADS-B degli aereoplani equipaggiati (posizione GPS ,
velocità ,altezza dal suolo, etc.)
 Circa il 50% degli aereomobili ne sono equipaggiati
(2006) Compagnie europee 80%.
 I dati sono visualizzabili su una mappa
 La ricezione è limitata solo dalla portata dei sistemi di
antenna
 Limite: quando la frequenza è sovraccarica i dati degli
aereomobili più distanti vengono coperti da quelli più
vicini.
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Airplane tracking con ADS-B
Ricezione con antenna omnidirezionale
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Airplane tracking with ADS-B
Ricezione con antenna a pannello 120°
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Airplane tracking with ADS-B
Ricezione con 1.2 m dish e 1090 feed
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A propagation test on 1296 MHz
On 23rd Oct. 2005
we did a test >1h
between SK7MW and
DF9IC on 1296 MHz
(777 km)
SK7MW transmits
dots with 2x2C39
and 4.5 m dish
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SK7MW
4.5 m dish
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A propagation test on 1296 MHz
DF9IC receives
with 4x35 Ele Yagi
and RX AGC off
Airplanes were tracked
at DF9IC on 1090 MHz
with ADS-B RX on a
1.2 m dish
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DF9IC
4x35 El
A propagation test on 1296 MHz
During this time about 7 major airplane
reflections could be observed
Audio voltage from the RX with AGC off:
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A propagation test on 1296 MHz
Some reflections could be correlated with
airplanes passing the „midway“ area
SN Brussels Airline DAT 2556
ENE to WNW FL320
Air France AFR 2535
ENE to WNW FL340
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Hapag Lloyd Express HLX 3129
Berlin-Tegel to Köln FL340
Ryan Air RYR 2336
London Stansted to Posen FL370
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SAS Scandinavian Airlines SK 1606
Zürich to Stockholm FL380
Iberia IBE 3547
Berlin-Tegel to Madrid FL330
A propagation test on 1296 MHz
„midway“
Ottima riflessione per
SAS SK 1606
Stava volando esattamente lungo la tratta del
percorso del QSO
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Conclusioni
 Sono QSO con riflessione diretta dell‘aereoplano senza
scatter e sono caratterizzati dall‘effetto Doppler. (rit RX)
 Vengono fatti QSO a 1296 MHz e a 2320 MHz fino alla
distanza di 800-1.000 km da stazioni ben attrezzate.
 Sono necessarie brevi CQ e QSO rapidi, utile la chat
ON4KST
 Gli aerei in transito lungo la tratta diretta del QSO sono i
migliori
 ADS-B: sarebbe interessante disporre in Internet di una
rete di stazioni con i dati di posizione in tempo reale
 Sui 5.7 e a 10 GHz con alte potenze ( TWT )?
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E aproposito di
Troposcatter?
Non c’è solo il
Monte Giogo…..
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Audio qso troposcatter IQ1KW ricevuto da OK2KKW
Qrb 777 km (TNX OK1TEH)
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