Sondeo ionosférico pasivo - el sistema G3PLX
Equipamento necesario
Nota de LW3HAZ:
Hay alternativas al uso del DSP descrito
abajo. Un sistema utiliza la tarjeta de sonido de la PC para reemplazarlo.
Por favor, consulta la página de sistemas para mas información.
Sistema de registración de chirps de G3PLX consiste en:
- - Un receptor de HF estable y preciso, en modo USB.
- - Una antena vertical de 5m en un ambiente libre de ruido
- - Unidad DSP de Motorola (DSP56002 EVM development kit).
- - Receptor de GPS con salida de pulsos por segundo y mensage NMEA.
- - Computadora con Win 3.1/95/98, por lo menos 486/DX66.
- - Programa EVMCHIRP Fase 2 por Peter Martinez G3PLX.
La unidad DSP es el corazón del sistema - recibe el audio del receptor,
filtra los chirps, y mide su amplitud y tiempo. Además recibe información
de tiempo, en la forma de pulsos por segundo del GPS, y de mensages de
texto en formato NMEA, ambos derivados de la unidad GPS. El DSP utiliza
los pulsos de segundo de alta precisión en conjunto con su sistema interno
de reloj. El mensaje NMEA permite al DSP de identificar cual segundo es
cual. Los datos obtenidos de amplitud y tiempo, son luego enviados a la
computadora para su análisis, a través de un puerto serial, utilizando
el protocolo KISS. Ya que los datos son muestreados a 8 kHz, el sistema
tiene una resolución de 125 us.
La PC provee varios otros servicios, basados en los datos del DSP.
Herramientas de calibración y configuración permiten seleccionar el
puerto serial, elegir el tiempo de compensación para el retardo del
receptor, y además de compensar por posible desfasajes entre el mensaje
NMEA y el actual pulso de segundos. Es también posible de seleccionar
como se carga el programa para el DSP (puede ser automático). Se
configura la frecuencia que actualmente se esta recibiendo, para que
el programa pueda calcular el tiempo de referencia. El programa
mostrará luego el nivel medio de recepción (ruido de fondo) y la hora
en UTC.
Son tres los datos producidos por el programa de la PC:
- El registro de los Chirp
- Una lista de chirps detectados, que puede ser guardado en un archivo.
Esta lista contiene el momento en hora UTC, la intensidad de la señal,
y el retardo para cada pulso. No contiene entradas para señales
demasiado débiles, pero sí tendrá algunas detecciones causados por
pulsos fuertes de ruido y otras interferencias. Pulsos tan cercas
como 1ms son registrados separadamente, asi que mientras la señal no
esté demasiado debil o distorsionado, chirps de reflejos y de camino
largo (alrededor de la tierra en sentido opuesto), serán también
registrados.
- Estadísticas de los Chirps
- Una lista de estadísticas, que da un resumen de cada tipo de chirp
detectado, con período, número de detecciones, y el momento del primer
y último pulso registrado. El tiempo de referencia de los chirps es
promediado sobre las últimas dos horas, mejorando así la precisión.
Ruido aleatorio se elimina.
- El gráfico tipo cascada
- Hay ocho gráficos de este tipo, que pueden ser configurados para
monitorear cualquier período y referencia de chirp. La cascada muestra
gráficamente la señal, y resulta mas sensible que la lista numérica.
Confia en el ojo para la interpretación, no algoritmos númericos,
para observar las propiedades de cada Chirp. La escala del gráfico es
de un pixel por ms en sentido vertical, y 5 minutos/pixel en forma
horizontal. Condiciones muy complejas pueden ser representadas.
Muestra de estadísticas
Chirp Beacons ZL1BPU
Chirp statistics for local date/time 20/2/00 17:50:31
UTC time from GPS = 17:49:10
Frequency 20983.0 kHz
480 467.77000 01:39 01:39 2
300 223.17635 01:57 13:12 95
720 0.33834 02:03 03:03 4
900 177.55776 02:06 08:51 27
720 281.50998 02:08 02:56 6
360 210.76963 02:37 02:37 2
450 398.76395 02:47 03:17 5
1800 1240.16663 03:54 03:54 2
480 79.01744 05:08 05:08 2
300 249.08083 05:27 05:32 3
Los valores mostrados en cada línea son período, tiempo de referencia,
hora de primera recepción, hora de la última recepción, y finalmente el
número de chirps registrados durante la actual sesión.
Gráfico cascada
Gráfico Cascada Fase II Traducido por John Coppens ON6JC/LW3HAZ
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Copyright Murray Greenman and Peter Martinez, 1999 - 2003 |
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