Sondeo ionosférico pasivo - El proyecto G3PLX

Información de fondo

En experimentos anteriores, Peter, G3PLX, utilizó Procesamiento Digital de Señales (DSP) y técnicas de Doppler para medir pequeñas diferencias en las frecuencias de portadora, resultado de variaciones en el camino de propagación. Mientras interesante para uso con reflejos en meteoros, aviones, y satélites, y algunos fenómenos ionosféricos importantes, no es posible de determinar características de un medio relativamente estático. Peter determinó que para estos fines se necesitaba una técnica de medición en el dominio del tiempo - contrastado con el dominio de frecuencia como utilizado anteriormente. Por ejemplo, la medición del tiempo de propagación de pulsos. Rápidamente se determinó que se necesitaba una técnica de banda ancha, en lugar de utilizar una portadora.

En la búsqueda de emisiones de pulsos adecuados para este uso, preferiblemente disponibles alrededor del mundo y las 24 horas, Peter accidentalmente se tropezó con una familia de generadores de pulsos, utilizados en emisoras de barrido de frecuencia utilizados para sondeo ionosférico. En su aplicación normal, grupos de investigación, profesionales y militares, utilizan estos artefactos de baja potencia para sensar la ionósfera para medir la propagación.

La señal consiste de un 'chirp' largo y continuo, variando hacia arriba en frecuencia a una velocidad constante. Estas emisiones son monitoreados por un receptor sincronizado con la emisión. Reflecciones ionosféricas rebotados con un pequeño retardo, se manifiestan como señales de banda lateral inferior de unos pocos cientos de Hz. El equipo construye con estas señales 'ionogramas', o una representación bi-dimensional de la altura de la ionósfera (o retard), según la frecuencia. La imágen muestra un típico equipo de sondeo comercial, de 50W, FM/CW.

El primer paso era descubrir como utilizar estas señales 'chirp' en una forma pasiva, o sea, sin referencia con el equipo transmisor o sin medio de sincronismo. Para realizar esta tarea, Peter desarrolló un filtro ingenioso que no solo barre en frecuencia a 100 kHz/s, sino también tiene otras características dificil de realizar con otras técnicas: un ancho de banda de 66 Hz, pero con una resolución de solo 0.66ms. Este filtro y el programa de detección forman la base de la aventura que sigue.

Traducido por John Coppens ON6JC/LW3HAZ 13143