Splitter para SDR

SPLITTER MODIFICADO

para recibir los Beacons del Satelite,

empleando un receptor SDR

Un splitter comun de Tv Satelital que ya no nos sirva puede ser facilmente convertido en un splitter para el receptor SDR. A veces le entró agua por el conector y lo cambiamos, o lo tenemos en deshuso y podemos modificarlo para SDR.

Solo necesitamos un capacitor de 0.1 uf o los denominados 104 y que soporte mas de 30 volts y procedemos a despejar el interior del splitter satelital, dejando solo los conectores F hembra del gabinete. no olvidemos cerrarlo con la tapa de chapa que traia, ya que de esa manera evitamos las interferencias.

La conexion es sencilla, una de las bocas del splitter lleva un capacitor entre los contactos centrales de los conectores F y la otra boca lleva un puente directo. La finalidad es que una boca no deje pasar la corriente pero si la señal de radio o Tv y la otra boca permita el paso directo de la corriente que va al lnb. de esta manera, a la boca que no deja pasar la corriente podremos conectar la antena de nuestro receptor SDR y en la boca que si deja pasar la corriente conectamos nuestro receptor satelital para que alimente el LNB.

Luego, mediante un receptor SDR via USB de los que se venden en ML o sitios similares como capaces de recibir señales de radio entre 25 Mhz y 2000 Mhz, ayudado por una Pc, notebook, netbook o hasta una tablet android, podremos captar los Beacons del satelite o la telemetria de estos si el SDR nos permite cubrir la parte correspondiente de Banda L que baja del lnb.

Como cada satelite tiene sus beacons o balizas propias, seguramente es tambien una manera de identificarlos y saber de cual se trata. Hace unos años aparecieron en el mercado unos satfinders que se regocijaban de identificar el satelite apuntado, posiblemente emplean sus balizas para determinar de cual se trata.

En la imagen de mi estacion, vemos 3 maneras de captar los beacons y telemetria del Satelite. comenzamos con la de mas abajo en la foto, un receptor de radio aficionado, en este caso un Yaesu VR-5000 que cubre las frecuencias de banda L perfectamente ya que escucha hasta 2600 mhz, pero su alto costo desalienta a mas de un experimentador (unos 10.000 pesos usado). Luego tenemos un receptor SDR que se conecta via USB a una notebook o tablet, que cubre via un upconverter las bandas de radioaficionado hasta 30 mhz y ademas cubre las bandas altas hasta 1800 mhz, es decir cubre parcialmente la banda L de bajada de satelite desde el lnb al receptor, (su costo oscila entre 2000 y 5000 pesos). 

Finalmente arriba tenemos dos modelos de receptor SDR mas sencillos y  economicos, del tipo de los que se conectan a la notebook via el puerto USB, uno de ellos cubre hasta 2200 mhz por tener un chip RTL2832U+E4000 y este si cubre toda la banda L de satelite y el otro tiene un chip RTL2832+R820T y cubre solo hasta 1850 mhz. Entonces, el chip interno es el que permite que cubra mas o menos la banda L.estos ultimos SDR valen actualmente en Argentina entre 1000 pesos y 2000 pesos. Como se ve, estan sobrevalorados porque fuera del pais salen 10 a 20 dolares.Pero es lo que hay. yo los compre cuando valian 350 pesos en Argentina porque no se habia viralizado la noticia de que con ellos se podia tener un receptor SDR multibanda barato ayudado por una computadora o una tablet android y un software gratuito de control. Basicamente este software de control permite convertir a nuestra pc o tablet en una especie de analizador de espectro y receptor de la señal de radio entrante. lamentablemente la señal de Tv satelital digital no se recibe pues tiene un gran gran ancho de banda imposible de manejar por estos dispositivos baratos, pero algunos experimentadores estan juntando 8 de estos aparatos en paralelo para que entre todos puedan hacer el milagro, claro que alli los costos se disparan, pero se me ocurre que esto es la radio y la tv que se viene, la SDR.

En ML hoy en dia se venden como "receptor scanner USB" o "receptor de television DVB-T/FM/DAV USB". es que originariamente son receptores de television de una norma que en argentina no se usa, pero gracias al finlandes Antti Palosaari, se descubrio que el chip RTL2832 podia hacer mas cosas de las que se habian documentado. Asi nace la radio definida por software y por solo unos pocos dolares, para sorpresa de los grandes empresarios que creian tener "la vaca atada".

Hoy en dia existen hasta plug-ins para esta applicacion RTL-SDR que se ofrece para Pc y gracias a ellos, es posible ampliar el uso de estos receptores baratos de radio para que puedan interpretar diferentes modulaciones o emisiones. Eso si, son receptores de conversion directa. Los dias de tormenta o de estatica, mejor desconectarlos de la antena porque se queman, pero con la antena adecuada, nos puede sorprender su sensibilidad. de hecho, un satelite de orbita baja (1200 km), como el chino HO-68 que emite con 200 miliwatts de potencia de CW en el beacon por 435.79 Mhz se puede recibir perfectamente con una antena externa tipo Moxon, ademas de recibir los satelites de aficionados y meteorologicos que andan dando vueltas al globo, y muchas cosas mas que van apareciendo dia a dia en el mundo SDR.

Beacons del Arsat-2 en banda L

Saludos Cordiales

FTApinamar

25 de Mayo de 2016

Hoy se celebra en Argentina el dia de la Revolucion de Mayo de 1810, donde se inicia el proceso de surgimiento del estado Argentino, pero sin proclamacion formal de la independencia, proceso que concluye con la declaracion de la Independencia el 9 de Julio de 1816.

La Primer Parabolica

En FTA y otros hobbies se emplean antenas parabolicas para la recepcion de señales de radio y television, hoy veremos algo acerca de su origen, no el matematico, sino referente al empleo de parabolas para la emision o recepcion de señales de radiofrecuencia.

Primeramente veremos porque se llama "antena" a una antena.

El "ruso" Aleksandr Stepánovich Popov (1859-1905) construyo su primer receptor de radio en 1894 y en 1895 logro la comunicacion entre un barxo y la tierra a 5 km de distancia, y encontró que el mejor sistema para enviar y captar las ondas era un alambre metalico extendido entre dos postes. Después de perfeccionarla, Popov añadió al sistema receptor un hilo metálico extendido en sentido vertical, para que, al elevarse en la atmósfera, pudiese captar mejor las oscilaciones eléctricas. Este hilo estaba unido por uno de sus extremos a uno de los polos del cohesor, mientras que el otro extremo comunicaba con tierra y así cualquier diferencia de potencial que se estableciese entre dichos polos, provocada por el paso de una onda electromagnética procedente de las nubes tempestuosas, hacía sonar el timbre del aparato, cuyo repiqueteo más o menos frecuente daba idea de la marcha de la tempestad.

De este modo nació la primera denominacion de "antena", llamada así porque, para sostener el hilo metálico ideado por Popov, debía emplearse un soporte de aspecto parecido a los mástiles o antenas de los barcos de la epoca.

Antena es entonces el mástil o torre metálica que remata la entena de los barcos, y que curiosamente hoy tambien sirve de antena de radio. 

Adjunto la imagen del diccionario maritimo español que ademas de las voces de navegacion y maniobra de los buques de vela tiene las equivalencias mas usadas en los botes de vapor antiguos, editado en Madrid en 1865, el cual se encuentra en internet para su consulta. VER: Diccionario_marítimo

Origen de la "antena" Parabolica.

Hoy en dia, es comun usar antenas parabolicas para la emision o recepcion de señales de radio o tv del espacio. pero, de donde surgio la idea ? y Quien fue el primero que lo hizo como "amateur" ?. Buscando informacion, aparecen pocos datos al respecto, a saber:

Grote Reber: 
el primer Amateur en apuntar una parabolica al cielo.

Nació y creció en chicago, aprendió ingeniería de radio en el Instituto Tecnológico de Illinois hasta 1933. Reber decidió construir su propio radiotelescopio en el patio de su casa de Wheaton, un suburbio de Chicago, despues de que los laboratorios bell le denegaran su propuesta de trabajo . Su diseño consistía en un espejo de metal parabólico de 9 metros de diámetro, enfocado en un radioreceptor a 8 metros sobre el espejo. 

El dispositivo parabolico, completado en 1937, estaba montado en un soporte inclinable que permitía apuntarlo en varias direcciones, aunque no girarlo y tuvo fines astronómicos.

Como un ávido experimentador de VHF/UHF, Reber trabajaba con un equipo que llegó al límite de la ejecución de alta frecuencia. En la primavera del año 1939, él pudo detectar con su equipo emisiones cósmicas de radio. En 1941, él hizo su primera inspección del cielo en longitud de ondas de radio. Reber continuó trabajando en Radioastronomía durante muchos años.

Reber no obtuvo señales extraterrestre con su primer receptor, que operaba a 3300 MHz, ni con el segundo, operado a 900 MHz. Recien Su tercer intento en 1938, en 160 MHz fue exitoso.

En 1944 publica el primer mapa de radio de la Vía Láctea. Su actividad cartográfica durante la postguerra fue el disparador de la explosión en el interés por la radioastronomía. 

una anecdota interesante, es que reber, aprovecho una mision del transbordador chellenger de la Nasa el 4 de agosto de 1985, para que cuando pasara sobre donde apuntaba su radiotelescopio, la nave quemara 1/4 de tonelada de combustible para asi crear un "agujero" en la ionosfera por unas pocas horas, a travez de ese "agujero", Reber pudo detectar radiacion cosmica en la banda de 176 metros por primera vez. un ingenioso y muy bien calculado procedimiento. Grote Reber murio en el 2002 en Tasmania.

Henry Taylor Howard: 
el primer Amateur en apuntar una parabolica a un satelite FTA.

ya lo hemos mencionado en el blog 

hace algunos años, VER: primer-ftapero

En cuanto al uso de la parabolica por parte de entusiastas de la Television Satelital, esta comenzó en 1976, cuando HBO fue la primer estacion de tv que desarrollo programas para las companias de cable por transmisiones via satelite. fue entonces que se supo de una gran antena banda C inventada por Henry Taylor Howard, quien la construyo en el patio de su casa, para captar por su cuenta las emisiones satelitales de HBO que en ese entonces eran FTA, sin encriptar. En esos tiempos, una antena de banda C era un plato muy grande (posiblemente de unos 6 metros) como para montarlo en una casa familiar y demasiado caro para adquirirlo con fines particulares, debido a que los satelites eran de baja potencia y los platos debian ser de varios metros de diametro. 

Una anecdota interesante: Despues de ver algunas peliculas del canal HBO, y transformarse asi en el primer usuario de TDH (television directa al hogar), Howard escribio a la compania HBO y dentro del sobre les mando un cheque de US$100 como pago por la programacion que vio esos dias, Pero la empresa HBO le regreso el cheque con una nota que decia que "ellos solo hacian negocios con grandes companias de cable, y no de manera individual".

A consecuencia de estas primeras experiencias de recepcion satelital libre, ocurrio que, para intentar detener este "hobby"  fueron encriptandose las señales de la television para 1984, mas para 1990 ya habian sido "hackeadas". Henry Taylor Howard murió en el 2002 en un accidente aereo.

curiosamnte ambos cientificos aqui comentados murieron en 2002.

Algunos atribuyen el Origen de la antena parabolica a otros inventores:

En 1898 Heinrich Rudolf Hertz demostro las propiedades opticas de las ondas electricas, en la longitud de onda de 66 cm utilizando cilindros parabolicos para realizar transmisiones de ondas de radio.

En 1895 Gugliermo Marconi consiguio establecer una comunicacion entre antenas parabolicas. Luego, en 1916, marconi realizo experimentos con señales de 2 y 3 metros de longitud de onda mediante reflectores parabolicos cilindricos, construidos con hilos verticales (simil antenas grilladas).

Lo cierto es que la antena parabolica, hoy usada por todos los ftaperos, tiene origenes emocionantes y curiosamente de la mano de radioaficionados (en Radioaficion, Grote Reber era W9GFZ y Henry Howard era W6HD) quienes en el patio de su casa construyeron sus antenas a pesar de que en esa epoca armar un plato de varios metros de diametro era una locura tecnica y requeria una inversion de dinero muy alta.

Saludos Cordiales

FTApinamar

HUMOR parabolico (230)

AVISPAS EN BANDA C

Cuando el LNB se convierte en un Hogar

Saludos Cordiales

FTApinamar

El Factor de Ruido

Cálculo del Factor en dB/Kelvin

En FTA, la magnitud del ruido generado por el circuito electronico del LNB, se denomina factor de ruido y consiste en una degradacion de la relacion señal/ruido provocada por el LNB. Entonces, el factor de ruido se define como el cociente entre la relacion señal/ruido a la entrada del LNB y la relacion señal/ruido a la salida del mismo, que deberia tender a cero para asi arrancarnos una sonrisa.

Esta magnitud se expresa en decibeles (dB) o tambien en Kelvin (K). El valor cero Kelvin se llama cero absoluto y corresponde al punto en el que las moléculas y átomos de un sistema tienen la mínima energía térmica posible (-273 grados).

Por la física sabemos que en un sistema termodinámico la energía contenida por las partículas es proporcional a la temperatura absoluta. Por esa relacion proporcional es posible determinar la temperatura de unas partículas con una determinada energía, o calcular la energía de unas partículas a una determinada temperatura. El LNB ideal entonces es el de 0 K o 0 dB s/r, porque significaria que la relacion s/r a la entrada es la misma que a la salida. Ese LNB aun no existe, pero el mas aproximado es de 0.1 dB s/r o 7 Kelvin.

Para el calculo se emplea 290 k, que corresponde a la temperatura ambiente de 16.85 grados. Como es de esperar, la temperatura de ruido o factor de ruido depende directamente de la temperatura ambiente. Entonces si es un dia muy caluroso, va a producirse una degradacion de la s/r del mismo. 

Ahora bien, hay un detalle que no se debe dejar pasar: ningun medidor de señal FTA mide la figura de ruido de un lnb. Entonces el fabricante es quien ofrece esta indicacion pero uno debe confiar en la veracidad de esos datos. Si el fabricante "olvida" decirnos que 0.1 dB s/r es la mejor relacion señal/ruido del lnb pero que la peor relacion puede extenderse a 0.5 dB s/r, entonces siempre estaremos viviendo en el error. Pero afortunadamente, la relacion s/r de un LNB no es el dato mas importante que revele la calidad del mismo, sino que ademas del ruido de fase, tenemos al conocido "pastito" que todo buen analizador de espectro nos muestra cuando vemos las señales satelitales. Dicho de otro modo, un LNB puede mostrarnos una señal de "calidad" mas elevada que otro LNB, pero lo que importa es ver que esta sucediendo justamente donde no hay señal presente, es decir, como se encuentra "el pastito", el tipico ruido de fondo que asemeja el pasto de un jardin al verlo graficamente, ya que en realidad esa amplificacion de la señal viene acompañada de la correspondiente amplificacion del ruido, que en las señales potentes puede que no afecte la recepcion de manera visible, pero con las señales debiles, el pixelamiento o aun el freezeo de la señal nos hara despertar a la realidad y nos preguntaremos, Por que se ven peor algunos canales si aumento el nivel de calidad en el receptor ?. Sencillo: El Ruido. El pastito alto. Para estas comprobaciones el analizador de espectro que suele venir en algunos modelos de satfinders digitales, puede ayudarnos a descubrir la real composicion de la señal.

Tabla dB a Kelvin

Como se obtienen las tablas ? 

Veamos algunas formulas sencillas:

Flnb = 1 + Tlnb/290
Tlnb = 290 * (Flnb - 1)
luego nF= 10 * Log10(Flnb)

donde:
Flnb = factor de ruido del lnb
Tlnb = temperatura de ruido del lnb
nF = figura de ruido (dB)
* = simbolo de multiplicacion
Log10() = logaritmo en base 10 de un numero
290 = temperatura ambiente o de referencia (en kelvin)
dB = decibeles
^  = elevar un numero a una potencia

Ejemplo:

LNB con Temperatura equivalente de ruido de 42.96 K
calculemos la figura de ruido en dB

Flnb = 1 + (42.96 / 290) = 1 + 0.148138 = 1.148138

y como dato adicional, la inversa es:

Tlnb = 290 * (1.148138 - 1) = 290 * 0.148138 = 42.95 k

finalmente calculamos la figura de ruido en dB

nF = 10 * log(1.148138) = 0.5999 = 0.6 dB

veamos ahora el procedimiento inverso

un LNB  con figura de ruido de 0.6 dB
calculamos la temperatura de ruido en Kelvin

aplicando la formula:

(si no se posee una calculadora cientifica, puede usarse el buscador de google como calculadora, ingresando las operaciones matematicas numericas como estan anotadas en el blog y google hace aparecer magicamente una calculadora con los resultados !!!).

Tlnb = 290 * (10 ^ (nF/10) - 1)

Tlnb = 290 * (10 ^ (0.6/10) - 1)

Tlnb = 290 * (10 ^ 0.06) - 1)

Tlnb = 290 * (1.1481536 - 1)

Tlnb = 290 * 0.1481536 = 42.96 K

Estas formulas pretenden ilustrar como se calculan los datos tecnicos, que muchas veces algun programa realiza sin mucho esfuerzo de nuestra parte. No podemos dejar que una calculadora o un programa informatico calcule todo por nosotros. y si asi fuera, al menos tenemos que saber como lo hace.

Saludos Cordiales

FTApinamar

LNB Banda C Turbinado

Un LNB para 

Polarizacion Circular

Zinwell vende este LNB para banda C, de una sola saluda y "turbinado", es decir,no usa dielectrico para capturar los satelites de polarizacion circular, sino que ya incluye un tubo despolarizador por stubs, a solo 452 pesos Argentinos... pero en Brasil !!! (unos 110 reales).

Llegara un dia a la Argentina y paises cercanos ?. Me anoto para comprar la version twin de este LNB, cuya marca ya es de por si una garantia y ademas... turbinado !!! que garantiza la recepcion de canales circulares.

Cubre toda la banda Ku desde 3.4 a 4.2 ghz y es de 15K y promete un rendimiento superior al 10 %, comparado con  mismo tipo pero con dielectrico.

Que cerca esta brasil, pero lejos estamos en materia de FTA !!!. y eso que todavia no han entrado ni se sabe si un dia entraran los LNB opticos !!!. Cuanto tiempo hemos perdido mirando por la vidriera como dice el tango "Cafetin de Buenos Aires" de Enrique Discépolo, "De chiquilín te miraba de afuera como a esas cosas que nunca se alcanzan, La ñata contra el vidrio, en un azul de frío, que sólo fue después viviendo igual al mío...".

Saludos Cordiales

FTApinamar

Dia del Trabajo 2016

1 DE MAYO 

EN ARGENTINA

Hoy se celebra en Argentina el dia del trabajador o dia del trabajo, pero como todos los Argentinos sabemos, miles de trabajadores ya no tienen el trabajo que hace un tiempo tenian, porque fueron despedidos, y otros que desean trabajar no consiguen empleo, por ese motivo yo no celebro este dia, simplemente lo recuerdo, con la esperanza de que la situacion laboral cambie para bien y pronto todos podamos tener un trabajo digno, pues cuando no hay trabajo no hay dignidad.

Saludos Cordiales

FTApinamar