Автор Тема: DL3JMM  (Прочитано 16214 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн rn3aus

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3634
    • Просмотр профиля
Re: DL3JMM
« Ответ #30 : 08 Декабрь 2022, 20:59:38 »
Что писал Пауль по поводу места приема и приемной установки?
Подробности находятся здесь: https://ildn.in/about.php
Приемники, их 10 штук, установлены в различных пунктах Индии и входят в состав ILDN (Indian Lightning Detection Network).
Цитировать
The receivers
The ILDN base unit: a signal processor, Internet interface, isolated
signal interface and power supply for the active antenna.Complete kit of parts for an ILDN installation.Active antenna installing into the base of the antenna tube. Some key components are field-replaceable.A prototype antenna during one of the many long field trials..
ILDN's VLF E-field receivers are general purpose, broad band, wide dynamic range, and very linear. Equivalent system noise density is below 100nV/m/root(Hz) from 2kHz to 48kHz and down to 20nV/m/root(Hz) for most of that range.

The receiver is in two parts - an Active Antenna supported by a Base Unit. Floating DC power uplink and balanced signal downlink are each galvanically isolated at both ends of their connecting cat5 twisted pairs. The result is excellent isolation of the antenna's local ground reference.

Received signals are GPS timestamped, cleaned with an adaptive notch filter to remove most powerline interference, and then equalised to compensate for end-to-end (E-field to data file) system response, delivering a flat phase and amplitude response and zero group delay from 400Hz to 48kHz and scaled to a unit amplitude of 300mV/m field strength.

The embedded operating system (Linux) is set up to provide a platform for ad hoc data collection for research projects, potentially supporting many fields - climate, meteorology, geophysics, ionosphere and magnetosphere studies, and the broad field of space weather. Precision measurements of the VLF E-field can provide useful observational support in all of these areas.


Оффлайн rn3aus

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3634
    • Просмотр профиля
Re: DL3JMM
« Ответ #31 : 11 Декабрь 2022, 14:25:04 »
Маркус DF6NM приводит интересные вычисления, касающиеся свойств антенн типа "ground dipole" или "ground loop". На какую глубину проникает ВЧ-ток, распространяясь сквозь грунт между электродами?

Цитировать
esterday and today, I sent two long dashes on 8270.0025 Hz with 10 µW radiated power, which is the limit of my small antenna. Comparing signal strength in Todmorden, it turned out that the daytime idle carrier from DL3JMM was about 7 dB stronger than mine, at similar distance and time of day. This indicates that his earth antenna radiated around 50 µW (EMRP) with 6 watts TX output, and 2.5 mW during the EbNaut transmissions with full 300 watts.
 
From that, we can try to calculate the ground loop area and the depth of the return current. Bernd said that he had 2.5 A antenna current, giving a radiation resistance
 Rrad = EMRP / i^2 = 0.4 milliohms.
If the same current had been sent to a Marconi antenna, this would correspond to an effective height of 18 m.
 
For a magnetic loop of area A above earth (or immediately under the surface), the formula is
 Rrad = 62299 ohm * A^2 / lambda^4,
so we get
 A = (0.0004/62299)^0.5 * 36276^2 = 105400 m^2.
Assuming that Bernd's earth antenna is 700 m long, we arrive at a return current depth
 d = 150 m.
 
A couple of years ago, a similar estimate for the DK7FC earth antenna produced a d = 110 m. So both are not shallow at all - but is that plausible?
 
For homogeneous conductive ground, the effective current depth is the skin depth divided by sqrt(2). So we can calculate a minimum resistivity (rho) of the rock beneath Bernd's wire:
 d_skin = sqrt (rho/µ0/pi/f) = sqrt(2) * d,
 rho = µ0 * omega * d^2 = 1.257e-6 * 2pi 8270 * 150^2 = 1470 ohm m,
which seems to be well in the ballpark of published rock resistivities.
 
73, Markus
 

Итак вычисления дают усредненную глубину протекания тока 150 м для антенны DL3JMM длиной 700 м и 100 м для антенны DK7FC длиной 1200 м. Напомню, что, насколько я помню, у DL3JMM антенна идет через холм и электроды забиты по разным сторонам у подножия этого холма (возможно, я ошибаюсь. Если Маркус читает это сообщение, он может меня поправить). У Стефана DK7FC антенна располагалась наклонно по склону возвышенности, в качестве заземлителей были придорожные отбойники вверху и внизу этого горного склона. Местность и в том и другом случае лесистая.
В 2020 году и мне посчастливилось целый летний сезон эксплуатировать похожую антенну, значительно меньших размеров, всего 140 метров. Измерения и вычисления дали среднюю глубину протекания тока 28 метров (https://136.su/index.php/topic,498.msg28224.html#msg28224) , что довольно точно совпало с глубиной залегания водоносного слоя в этих местах (глубина моей скважины на участке 30 метров).


Подвел статистику своих наблюдений:
09 Nov 09:30  S/N=17,2 dB in 59,5 uHz Eb/No=1.9 dB PH=30,30,0,0 [DX-VLF]
09 Nov 21:30  S/N=22,6 dB in 59,5 uHz Eb/No=6.9 dB PH=180,180,180,180 [DX-VLF]

29 Nov 21:00  S/N=27,1 dB in 71,8 uHz Eb/No=13.6 dB PH=0,0,0,0 [3JMM]   *
30 Nov 21:00  S/N=16,7 dB in 71,8 uHz Eb/No=  3.1 dB PH=0,0,0,0 [3JMM]   

05 Dec 20:00  S/N=20,63 dB in 71,8 uHz Eb/No=7.0 dB PH=180,180,180,180 [PAUL]
06 Dec 20:00  S/N=20,68 dB in 71,8 uHz Eb/No=7.1 dB PH=-30,0,0,30 [PAUL]
07 Dec 20:00  S/N=21,71 dB in 71,8 uHz Eb/No=8.1 dB PH=150,150,180,180 [PAUL]

Как видно, 29 ноября случилось что-то необыкновенное, так как отношение сигнал-шум в эту ночь было более чем на 6 дБ лучше, чем в среднем в другие дни.

Маркус приводит значение своей излучаемой мощности 10 мкВт. У DL3JMM мощность составила 2,5 мВт, что дает выигрыш 23.9 дБ. Смог бы я принять сигнал Маркуса DF6NM?
Если взять условия последних трех дней эксперимента 05-07 декабря, при тех же параметрах сигнала среднее отношение сигнал-шум у меня составило бы -3.2 дБ в 71.8 мкГц.
Посмотрим, что дает онлайн калькулятор: http://abelian.org/ebnaut/calc.php?sndb=-3.9&snbws=&snmps=13928&code=8K19&sp=90&crc=16&nc=1&submit=Calculate
Нет, при таких условиях сигнал будет слишком глубоко в шумах, EbNo<-8 дБ. Принять не получится.

Возмем день с наилучшими наблюдавшимися условиям 29 ноября: S/N=27,1 dB in 71.8 uHz. После вычитания разности мощностей получим  S/N=3,2 dB in 71.8 uHz.
Смотрим калькулятор: http://abelian.org/ebnaut/calc.php?sndb=3.2&snbws=&snmps=13928&code=16K21&sp=60&crc=16&nc=1&submit=Calculate
А вот теперь прием был бы возможен! Длительность передачи 11 часов 12 минут, это реально зимней ночью, Eb/No=0.26 dB - достаточно для декодирования...

Таким образом мне нужно как-то еще улучшить прием или ждать особенно благоприятных условий, и тогда связь с Маркусом могла бы состояться!

Оффлайн rw3adb

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6338
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: DL3JMM
« Ответ #32 : 14 Декабрь 2022, 23:31:41 »
Подробности находятся здесь: https://ildn.in/about.php
Приемники, их 10 штук, установлены в различных пунктах Индии и входят в состав ILDN (Indian Lightning Detection Network).

Спасибо, Саша!
Удивительное дело...
Этих приемников где только нет.. если нет грозы и помех - то можно использовать для экспериментов получается?

Маркус DF6NM приводит интересные вычисления, касающиеся свойств антенн типа "ground dipole" или "ground loop". На какую глубину проникает ВЧ-ток, распространяясь сквозь грунт между электродами?

Ща кину ссылку в тему про земляную антенну... Там это будет полезно.
--_ _ _  _ _ _ --  --_   _   _-_  _--  _ _ _-- _- -_ _ -_ _ _

Оффлайн rn3aus

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3634
    • Просмотр профиля
Re: DL3JMM
« Ответ #33 : 14 Декабрь 2022, 23:57:03 »
можно использовать для экспериментов
Можно было бы, если к ним доступ иметь. Каждому его не дают...
Судя по всему Paul Nicholson плотно участвовал в конструировании этих приёмников и в создании сети наблюдения в целом, по этому у него есть доступ в систему.

Оффлайн rw3adb

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6338
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: DL3JMM
« Ответ #34 : 17 Декабрь 2022, 20:23:33 »
можно использовать для экспериментов
Можно было бы, если к ним доступ иметь. Каждому его не дают...
Судя по всему Paul Nicholson плотно участвовал в конструировании этих приёмников и в создании сети наблюдения в целом, по этому у него есть доступ в систему.

Видимо да...
Ну, у нас Коля КК только этим вопросом занимается как-то...
--_ _ _  _ _ _ --  --_   _   _-_  _--  _ _ _-- _- -_ _ -_ _ _

Оффлайн rn3aus

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3634
    • Просмотр профиля
Re: DL3JMM
« Ответ #35 : 12 Январь 2023, 18:31:27 »
Этой ночью начнётся новый эксперимент DL3JMM:
Цитировать
Tonight (01/13/2023) from 00:00 UTC I will send EbNaut 8K19A // crc16 // 30s // 5 chars
on the frequency 8270.03 Hz. (Duration: 15360 seconds, 04:16:00.00)

This program is repeated several times every 24 hours.
Between messages I send a carrier with greatly reduced power (about 6W)

Буду принимать, посмотрим как получится в этот раз...

Оффлайн rw3adb

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6338
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: DL3JMM
« Ответ #36 : 13 Январь 2023, 00:14:27 »
Этой ночью начнётся новый эксперимент DL3JMM:
Цитировать
Tonight (01/13/2023) from 00:00 UTC I will send EbNaut 8K19A // crc16 // 30s // 5 chars
on the frequency 8270.03 Hz. (Duration: 15360 seconds, 04:16:00.00)

This program is repeated several times every 24 hours.
Between messages I send a carrier with greatly reduced power (about 6W)

Буду принимать, посмотрим как получится в этот раз...

6вт то, это ерп или выходная?
--_ _ _  _ _ _ --  --_   _   _-_  _--  _ _ _-- _- -_ _ -_ _ _

Оффлайн rn3aus

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3634
    • Просмотр профиля
Re: DL3JMM
« Ответ #37 : 13 Январь 2023, 19:35:35 »
Подводимая, то есть совсем немного. Полная мощность ~300 Вт.

У меня принять несущую - ночную и дневную, которая была на полной мощности, - получилось, а вот декодировать передачу EbNaut - нет. Почему-то на компьютере в 00:00 UTC случился сбой точного времени и Спектрумлаб вел себя странно. Причина непонятна.

Дневная несущая легко "декодируется" как последовательность *****
------------------------------
ebnaut-rx V0.8
input file C:\EbNaut\DL3JMM\data\13_JAN_0309_8270.wav
sample rate 0.342929 per second
rx frequency 8270.1
file start time 2023-01-12 20:31:06.660
polynomial 8K19A
crc size 16
number of chars 5
block size 46
symbol period 30.000
number of symbols 512
start offset 32500.000
freq offset -0.070000
cores 1
list length 200000
skipped 32499.448136 seconds to start
padded 81.650 seconds at end
initial reference phase 26.1
---------------------------------------------
found *****
list rank 0
reference phase 0,0,0,0
carrier S/N 21.58 dB in 65.1 uHz, -20.28 dB in 1Hz, -54.26 dB in 2.5kHz
carrier Es/N0 -5.51 dB
carrier Eb/N0 7.03 dB
info bit period 538.95 seconds
symbol error rate 132/512 = 25.781 %
Es/N0 from symbol errors -6.7 dB
Eb/N0 from symbol errors 5.8 dB
Shannon capacity 42.9 bits/hour
Shannon efficiency 15.6 %
symbols file C:\EbNaut\DL3JMM\data\13_JAN_0309_8270-symbols.csv
elapsed 3 seconds

------------------------------

Может быть следующие повторы передачи получится принять..
« Последнее редактирование: 13 Январь 2023, 19:39:53 от rn3aus »

Оффлайн rw3adb

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6338
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: DL3JMM
« Ответ #38 : 13 Январь 2023, 23:32:11 »
Подводимая, то есть совсем немного. Полная мощность ~300 Вт.

Неплохо видно то несуна... 6 Вт... я аж обалдел.
--_ _ _  _ _ _ --  --_   _   _-_  _--  _ _ _-- _- -_ _ -_ _ _

Оффлайн Сергей UB1APE

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6233
  • Я точно знаю, что ни чего не знаю
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: DL3JMM
« Ответ #39 : 14 Январь 2023, 12:31:09 »
Да-а, у ш-шь.  13 дБ над шумами! класс!
UB1APE ( RA1ADF) Сергей.

Оффлайн rn3aus

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3634
    • Просмотр профиля
Re: DL3JMM
« Ответ #40 : 14 Январь 2023, 13:18:44 »
Ночной эксперимент сорвался на передающей стороне. Расписание изменяется:
Цитировать
Unfortunately, the EbNaut broadcast was canceled tonight due to a defect in the PA control.
Today, January 14, 2023, I repeat broadcasts every 6 hours starting at 09:00 UTC.

EbNaut 8K19A // crc16 // 30s // 5 chars
on the frequency 8270.03 Hz. (Duration: 15360 seconds, 04:16:00.00)

Repeats: 09:00, 15:00, 21:00, 03:00 UTC

« Последнее редактирование: 14 Январь 2023, 13:30:13 от rn3aus »

Оффлайн rn3aus

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3634
    • Просмотр профиля
Re: DL3JMM
« Ответ #41 : 14 Январь 2023, 20:58:08 »
Ещё коррекция расписания:

The next transmission already started at 18:00 UTC because 18 is modulo of 6h. So they begin
next broadcasts probably:

today (01.14):

- 18:00

tomorrow (01.15):

- 00:00
- 06:00
- 12:00
- 18:00

Monday (01.16):

- 00:00
- 06:00
« Последнее редактирование: 14 Январь 2023, 22:53:35 от rn3aus »

Оффлайн rn3aus

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3634
    • Просмотр профиля
Re: DL3JMM
« Ответ #42 : 16 Январь 2023, 21:01:34 »
Успешно принял все передачи с очень хорошим отношением С/Ш.

Приведу здесь результаты декодирования и уровни каждой передачи:
14Jan23 18:00
found BERND
list rank 0
reference phase 180,180,180,180
carrier S/N 21.27 dB in 65.1 uHz, -20.59 dB in 1Hz, -54.57 dB in 2.5kHz
carrier Es/N0 -5.82 dB
carrier Eb/N0 6.72 dB
symbol error rate 137/512 = 26.758 %
Es/N0 from symbol errors -7.1 dB
Eb/N0 from symbol errors 5.4 dB
Shannon capacity 40.2 bits/hour
Shannon efficiency 16.6 %

15Jan23 00:00
found BERND
list rank 0
reference phase 180,180,180,180
carrier S/N 22.03 dB in 65.1 uHz, -19.84 dB in 1Hz, -53.82 dB in 2.5kHz
carrier Es/N0 -5.07 dB
carrier Eb/N0 7.48 dB
symbol error rate 127/512 = 24.805 %
Es/N0 from symbol errors -6.3 dB
Eb/N0 from symbol errors 6.2 dB
Shannon capacity 46.9 bits/hour
Shannon efficiency 14.2 %

15Jan23 06:00
found BERND
list rank 0
reference phase 180,180,180,180
carrier S/N 26.92 dB in 65.1 uHz, -14.94 dB in 1Hz, -48.92 dB in 2.5kHz
carrier Es/N0 -0.17 dB
carrier Eb/N0 12.37 dB
symbol error rate 59/512 = 11.523 %
Es/N0 from symbol errors -1.4 dB
Eb/N0 from symbol errors 11.1 dB
Shannon capacity 116.6 bits/hour
Shannon efficiency 5.7 %

15Jan23 12:00
found BERND
list rank 0
reference phase 180,180,180,180
carrier S/N 28.71 dB in 65.1 uHz, -13.15 dB in 1Hz, -47.13 dB in 2.5kHz
carrier Es/N0 1.62 dB
carrier Eb/N0 14.16 dB
symbol error rate 23/512 = 4.492 %
Es/N0 from symbol errors 1.6 dB
Eb/N0 from symbol errors 14.1 dB
Shannon capacity 155.2 bits/hour
Shannon efficiency 4.3 %

15Jan23 18:00
found BERND
list rank 0
reference phase 180,180,180,180
carrier S/N 23.91 dB in 65.1 uHz, -17.95 dB in 1Hz, -51.93 dB in 2.5kHz
carrier Es/N0 -3.18 dB
carrier Eb/N0 9.36 dB
symbol error rate 91/512 = 17.773 %
Es/N0 from symbol errors -3.6 dB
Eb/N0 from symbol errors 8.9 dB
Shannon capacity 67.9 bits/hour
Shannon efficiency 9.8 %

16Jan23 00:00
found BERND
list rank 0
reference phase 180,180,180,180
carrier S/N 26.81 dB in 65.1 uHz, -15.05 dB in 1Hz, -49.03 dB in 2.5kHz
carrier Es/N0 -0.28 dB
carrier Eb/N0 12.26 dB
symbol error rate 50/512 = 9.766 %
Es/N0 from symbol errors -0.7 dB
Eb/N0 from symbol errors 11.8 dB
Shannon capacity 114.5 bits/hour
Shannon efficiency 5.8 %

16Jan23 06:00
found BERND
list rank 0
reference phase 180,180,180,180
carrier S/N 23.90 dB in 65.1 uHz, -17.96 dB in 1Hz, -51.94 dB in 2.5kHz
carrier Es/N0 -3.19 dB
carrier Eb/N0 9.35 dB
info bit period 538.95 seconds
symbol error rate 82/512 = 16.016 %
Es/N0 from symbol errors -3.0 dB
Eb/N0 from symbol errors 9.5 dB
Shannon capacity 67.8 bits/hour
Shannon efficiency 9.9 %

-----------------------------
sum.txt (stacking of 5 transmissions 14-15Jan)
found BERND
list rank 0
reference phase 180,180,180,180
carrier S/N 30.51 dB in 65.1 uHz, -11.35 dB in 1Hz, -45.33 dB in 2.5kHz
carrier Es/N0 3.42 dB
carrier Eb/N0 15.96 dB
info bit period 538.95 seconds
symbol error rate 15/512 = 2.930 %
Es/N0 from symbol errors 2.6 dB
Eb/N0 from symbol errors 15.1 dB
Shannon capacity 201.2 bits/hour
Shannon efficiency 3.3 %

Stacking:
add 15_JAN_0009_8270.txt
add 15_JAN_0609_8270.txt 1.91 0
add 15_JAN_1209_8270.txt 2.9 0   <-- best snr
add 15_JAN_1809_8270.txt 2.42 0
add 16_JAN_0009_8270.txt 1.7 0

Самый лучший прием был днем 15 января.

Можно порадоваться за Бернда - его сигнал декодирован у N4VLF!
Дистанция 7033 км



Оффлайн EW8HP

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 651
  • Влад
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: DL3JMM
« Ответ #43 : 18 Январь 2023, 17:42:54 »
Тоже удалось декодировать запись.
ebnaut-rx V0.9a
input file F:\EbNaut_RX\df6nm_ebnaut_utilities\15_JAN_1809_8270.wav
sample rate 0.342929 per second
rx frequency 8270.1
file start time 2023-01-15 11:31:05.860
polynomial 8K19A
crc size 16
number of chars 5
block size 46
symbol period 30.000
number of symbols 512
start offset 1734.1400
freq offset -0.070000
cores 1
list length 20000
skipped 1735.053534 seconds to start
initial reference phase -60.0
---------------------------------------------
found BERND
list rank 0
reference phase 180,180,180,180
carrier S/N 24.73 dB in 65.1 uHz, -17.13 dB in 1Hz, -51.11 dB in 2.5kHz
carrier Es/N0 -2.36 dB
carrier Eb/N0 10.18 dB
info bit period 538.95 seconds
symbol error rate 107/512 = 20.898 %
Es/N0 from symbol errors -4.8 dB
Eb/N0 from symbol errors 7.7 dB
Shannon capacity 79.2 bits/hour
Shannon efficiency 8.4 %
symbols file F:\EbNaut_RX\df6nm_ebnaut_utilities\15_JAN_1809_8270-symbols.csv
elapsed 4 seconds
---------------------------------------------
found BERND
list rank 0
reference phase -150,-150,180,180
carrier S/N 25.13 dB in 65.1 uHz, -16.74 dB in 1Hz, -50.72 dB in 2.5kHz
carrier Es/N0 -1.96 dB
carrier Eb/N0 10.58 dB
info bit period 538.95 seconds
symbol error rate 102/512 = 19.922 %
Es/N0 from symbol errors -4.4 dB
Eb/N0 from symbol errors 8.1 dB
Shannon capacity 85.2 bits/hour
Shannon efficiency 7.8 %
symbols file F:\EbNaut_RX\df6nm_ebnaut_utilities\15_JAN_1809_8270-symbols.csv
elapsed 29 seconds
---------------------------------------------
found BERND
list rank 0
reference phase -150,180,180,150
carrier S/N 25.23 dB in 65.1 uHz, -16.63 dB in 1Hz, -50.61 dB in 2.5kHz
carrier Es/N0 -1.86 dB
carrier Eb/N0 10.69 dB
info bit period 538.95 seconds
symbol error rate 97/512 = 18.945 %
Es/N0 from symbol errors -4.1 dB
Eb/N0 from symbol errors 8.4 dB
Shannon capacity 86.9 bits/hour
Shannon efficiency 7.7 %
symbols file F:\EbNaut_RX\df6nm_ebnaut_utilities\15_JAN_1809_8270-symbols.csv
elapsed 112 seconds
Приём на NanoLoop.
Телеграмм-канал на различные темы по радио https://t.me/Gomel_Radio

Оффлайн rn3aus

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3634
    • Просмотр профиля
Re: DL3JMM
« Ответ #44 : 03 Февраль 2023, 19:28:27 »
Bernd передавал вчера (до сегодняшнего утра) несущую на 5170.03
Я опоздал с включением и настройкой, так что на спектрограмме виден пик сигнала соответствющий последним трем часам передачи. Тем не менее пик более-менее отчетливо виден.
Последний раз на этой частоте я принимал Стефана DK7FC пять лет назад, если не ошибаюсь.

Paul Nicholson сообщает, что несущая была зарегистрирована и в Индии, расстояние более 7000 км.
Вероятно, далее нужно готовиться к передачам EbNaut...
« Последнее редактирование: 03 Февраль 2023, 21:56:29 от rn3aus »