Lato i jesień 2018: nowe rekordy Wi-Fi DX 5 GHz

Jest to kontynuacja wpisu Wiosna 2018: nowe rekordy Wi-Fi DX 5 GHz.

Lato 2018 roku zapisało się jako najcieplejsze w historii obserwacji meteorologicznych, zarówno w całej Europie, jak i Polsce. Rekordowa pogoda, trwająca od wczesnego początku wiosny, przynosiła znakomite warunki propagacyjne na pasmach mikrofalowych rozszerzając standardowy zasięg nadajników poprzez zakrzywianie ścieżek sygnałów lub formując dukty troposferyczne.

Korzystając z mojego zestawu odbiorczego, składającego się z masztu o wysokości 18 metrów wraz z rotorem i dwupolaryzacyjną anteną paraboliczną o zysku 31 dBi na pasmo 5 GHz, mogłem prowadzić dalsze obserwacje propagacji mikrofalowych w troposferze w okolicy Płocka. Dzięki integracji programu z obsługą rotora możliwe jest automatyczne skanowanie sieci w wybranym zakresie azymutów i zapisywanie wszystkich danych, bez mojej ingerencji.

Podczas wiosny uzyskałem nowy rekord odbioru sygnału Wi-Fi w paśmie 5 GHz (i to dwukrotnie) w odległości 370 km. Ale to był przecież dopiero początek sezonu na tropo. Jak powszechnie wiadomo, najciekawsze, najsilniejsze i najbardziej spektakularne propagacje troposferyczne występują w Polsce na jesieni. Tak też było i tym razem…

Read More

Review: Airspy HF+

Airspy HF+ is a software defined radio receiver (SDR), which has been widely available since 2017. Unlike most of other devices, it has some cutting edge features like very high dynamic range sigma-delta ADCs and a polyphase harmonic rejection mixer. This receiver supports multiple frequency ranges: 9 kHz – 31 MHz, 60 – 260 MHz and 1.2 – 1.67 GHz (undocumented).

HF+ uses STA709 front-end tuner IC with two Σ∆ ADCs at 36 Msps, which are an equivalent to direct sampling at 72 Msps. The digital signal is decimated, scaled down and streamed via USB. The output I/Q stream provides 16-bit samples at 768 Ksps rate, but the usable bandwidth is a bit narrower though, up to 660 kHz. Actually, this is not much, but seems to be enough for HF, and some purposes at VHF band. More information about this receiver, including a detailed block diagram, is available on Airspy website. This review concerns VHF reception only (i.e. 87.5 – 108 MHz FM broadcast band).

Read More

October 2018: Wi-Fi DX record at 460+ km (UKR/LTU)

Out of the four seasons, autumn is well known among radio enthusiasts as the best period for spectacular propagation of radio waves. The tropospheric ducting is a propagation mode based on temperature inversion in the vicinity of the Earth’s surface. Such an enhancement extends the regular line-of-sight distribution of electromagnetic waves to the areas out of their general, daily service. During special conditions, air layers may form some kind of a guide for the radio signals. This phenomenon usually happens during periods of stable anticyclonic weather and affects radio frequencies in VHF, UHF and microwave bands. While it is possible to watch distant TV channel or listen to a foreign FM station, one can also check other, less explored radio frequencies… like the 5 GHz band widely used for the wireless LAN communication.

This year was really extraordinary in Poland. The spring was very amazing, as both April and May smashed through all previous temperature records. We have also experienced the warmest summer, at least since the beginning of measurements in 1781. Such weather allowed often occurrence of radiation inversions that produced good tropospheric propagation throughout nights and mornings. I set my previous personal Wi-Fi DX reception record in May twice in a row from Wolin, Poland during unattended scanning on 2018-05-28 and 2018-05-29 mornings, at a distance of 370 km.

In the first half of October 2018, a high pressure system settled down over Eastern Europe and brought excellent propagation conditions in Poland. Again, the summer-like weather brought sunny days and 20-25 °C temperatures. This time I logged some networks from Ukraine, Lithuania and almost… 3600 other from Poland.

Read More

Airspy HF+, jeszcze bardziej zaawansowany SDR dla każdego

Od kilku miesięcy na rynku dostępny jest nowy odbiornik SDR, który został stworzony z myślą o DX-owym odbiorze na falach krótkich i niższych zakresach, a także na UKF. Nowy odbiornik zamknięty jest w aluminiowej obudowie, posiada dwa wejścia antenowe SMA pod zakresy 0-31 MHz oraz 60-260 MHz, gniazdo micro-USB oraz wskaźniki LED ukazujące pracę urządzenia.

Najtańsze odbiorniki oparte o telewizyjny chipset RTL-SDR posiadają 8-bitowe przetworniki analogowo cyfrowe (ADC), a nieco bardziej zaawansowane urządzenia, jak na przykład SDRplay RSP1, przetworniki 12-bitowe. Wykorzystanie niskiej rozdzielczości bitowej przekłada się negatywnie na zmniejszenie dynamiki odbiornika i tym samym mniejszą odporność na występowanie silnych sygnałów w paśmie. Z tego względu przeciętne odbiorniki są narażone na przeładowanie silnym sygnałem lub intermodulacje, szczególnie jeżeli mieszkamy w pobliżu silnych emisji.

Dla odmiany, Airspy HF+ posiada dwa przetworniki Sigma-Delta o wysokiej dynamice (DDC 18 bit). Wyjściowy sygnał jest skalowany do postaci 16-bitowej, a następnie strumieniowany przez magistralę USB 2.0. Airspy HF+ posiada również automatyczną kontrolę wzmocnienia.

Read More

Early morning on Dylewska Góra

Ten wpis jest dostępny także w języku polskim: Poranek na Dylewskiej Górze

On Thursday, August 16, 2018, our team visited Dylewska Góra. The trip was somewhat spontaneous, although we have been considering it for a long time. Weather forecasts looked good, so in the evening of the day before we decided to visit this remarkably interesting place in the Warmian-Masurian Voivodeship, Poland.

Dylewska Góra is the highest hill of Wzgórza Dylewskie and of the entire north-eastern Poland. The peak with an elevation of 312 m ASL is located in Wysoka Wieś, south of Ostróda. There are three interesting objects there:

  • the radio tower Ostróda  Dylewska Góra (Emitel),
  • concrete observation tower,
  • wooden lookout tower.

Nearby, one can also notice some residential buildings and farmlands.

      

Unfortunately, the 37-meter high concrete observation tower is not available to tourists. The alternative wooden tower is much lower and does not provide a full view around the hill, because the eastern view is obstructed by tall trees. Access by car is possible to the very end. In the immediate vicinity of the tower there is no place to park though. An undoubted advantage is the possibility of getting there at any time of day or night, as the entrance to the wooden tower is free and available to everyone. It was very important for us, because we wanted to catch the morning inversion that extends the standard radio range in some way…

We took some equipment for 5 GHz, including:

  • parabolic dish antenna UltraDish TP 550 (27,5 dBi) with RB911G-5HPnD radio,
  • panel antenna Routerboard QRT5 (24 dBi) also with RB911G-5HPnD,
  • tripod, laptops, cables, batteries… and of course the camera.

Read More

Poranek na Dylewskiej Górze

This post is also available in English language: Early morning on Dylewska Góra

W czwartek, 16 sierpnia 2018 roku, nasza ekipa odwiedziła Dylewską Górę. Wyprawa była dość spontaniczna, chociaż rozważaliśmy ją od dłuższego czasu. Prognozy pogody wyglądały dobrze, więc wieczorem dnia poprzedzającego zdecydowaliśmy się odwiedzić to niezwykle ciekawe miejsce w województwie warmińsko-mazurskim.

Dylewska Góra to najwyższe wzniesienie Wzgórz Dylewskich, a także całej północno-wschodniej Polski. Szczyt o wysokości 312 m n.p.m. jest położony w miejscowości Wysoka Wieś, na południe od Ostródy. Znajdują się tam trzy interesujące obiekty:

  • stacja linii radioliniowych Ostróda – Dylewska Góra (Emitel),
  • betonowa wieża obserwacyjna
  • drewniana wieża widokowa.

W pobliżu widać również różne budynki mieszkalne i pola uprawne.

      

Niestety, 37-metrowa betonowa wieża obserwacyjna nie jest dostępna dla turystów. Alternatywna drewniana wieża jest znacznie niższa i nie zapewnia pełnego widoku dookoła wzniesienia, ponieważ cały wschód zasłaniają wysokie drzewa. Dojazd samochodem jest możliwy do samego końca, ale w bezpośrednim sąsiedztwie wieży nie ma żadnego miejsca do zaparkowania. Niewątpliwą zaletą jest możliwość dostania się tu o dowolnej porze dnia i nocy, a samo wejście na drewnianą wieżę jest bezpłatne i ogólnodostępne. Dla nas było to bardzo ważne, ponieważ chcieliśmy załapać się na poranną inwersję, która lepiej lub gorzej zakrzywia standardowy zasięg radiowy…

Zabraliśmy ze sobą trochę sprzętu na 5 GHz, w tym m.in.:

  • antena paraboliczna UltraDish TP 550 (27,5 dBi) z radiem RB911G-5HPnD,
  • antena panelowa Routerboard QRT5 (24 dBi) również z RB911G-5HPnD,
  • statyw, laptopy, kable, akumulatory… i oczywiście aparat.
Read More

Wiosna 2018: nowe rekordy Wi-Fi DX 5 GHz

Tegoroczna wiosna zapewne pozostanie na długo w naszej pamięci ze względu na świetną pogodę. Zarówno kwiecień, jak i maj zapisał się w Polsce najwyższą anomalią średniej temperatury w historii pomiarów, czyli przynajmniej od… końca XVIII wieku! Z dużym prawdopodobieństwem można stwierdzić, że taka wiosna nie powtórzy się u nas przez bardzo długi czas, nawet pomimo postępującego ocieplenia klimatu. Wysoka temperatura, a zwłaszcza jej duża amplituda między dniem a nocą, oznaczała również silne inwersje, czyli pierwsze propagacje troposferyczne po długiej przerwie zimowej… 

Podczas ostatniej jesieni, po bardzo długich przygotowaniach i pracach, powstał nowy maszt o wysokości 18 metrów wraz z rotorem i dwupolaryzacyjną anteną paraboliczną RocketDish 5G31-AC na pasmo 5 GHz. Udało się to tuż przed ostatnim jesiennym tropo, które pojawiło się w połowie października. Efekty uzyskane na nowym zestawie odbiorczym okazały się totalnie nieporównywalne do wcześniejszych obserwacji na wysokości niższej o 10 metrów, gdzie większość kierunków zasłaniały pobliskie drzewa.

Przez dwa dni w październiku 2017 roku podczas skanowania pasma 5 GHz pojawiło się aż 3396 sieci. Dla porównania, przez dwa lata na gridzie 8 m n.p.t. zalogowałem w sumie niecałe… 2000 sieci. Co więcej, udało mi się również przebić poprzedni rekord złapanej sieci Wi-Fi – od tego czasu była nim sieć IPECQRT z Polic w odległości ok. 365 km. Ale nie był to jedynie rekord odbioru, ponieważ bez problemu udało się zestawić połączenie. Więcej informacji znajdziecie w poprzednim wpisie – October 2017: 5 GHz Wi-Fi DX 360+ km record via tropospheric ducting.

Koncówka 2017 roku była nadzwyczaj deszczowa i ponura, bez żadnych szans na ciekawe propagacje. Przełom lutego i marca jeszcze w żadnen sposób nie wskazywał na szybkie przyjście wiosny, czy jej rekordowy wymiar. Wręcz przeciwnie – nad Polską pojawiły się silne mrozy, których nie było przez całą zimę… Ja tymczasem w wolnych chwilach przygotowałem nowy sterownik do rotora, który zamiast sterowania szybkością silnika przez PWM używa drabinkę rezystorów podłączoną do przetwornicy step‑down opartej na LM2576.

Obecnie wszystkie elementy są zamontowane w aluminiowej skrzynce:

  • Routerboard 411U – z systemem LEDE, wraz ze sterownikiem rotora podłączonym na USB (serwer do zdalnego sterowania), zasilanie płyty jest przekazywane dalej przez PoE na czubek masztu,
  • sterownik do rotora – umożliwiający regulację szybkości rotora, zliczanie impulsów od azymutu, łagodny start, wirtualne krańcówki, itp, wraz z chińskim arduino,
  • pierwsza przetwornica DC3 – do regulacji napięcia rotora w zakresie 4 – 14 V,
  • druga przetwornica DC3 – zasilająca wszystko napięciem wyjściowym 20 V,
  • przepięciówka Dbii SafeSurge PRO – w oddzielnym metalowym pudełku.

   

Pierwsze oznaki inwersji w troposferze pojawiły się w okolicach kalendarzowej wiosny, ale przyniosły krótkie odległości do 100 km. Mocniejsze i dalsze sygnały pojawiły się już w pierwszej połowie kwietnia. W przypadku sprzyjających warunków pogodowych, pozostawiałem na noc rotor w trybie automatycznego obracania anteny, tzw. “radar mode”, a ja sam… kładłem się spać i obserwowałem nad ranem uzyskane efekty.

Read More