G/T måling af QO-100 antenne

Hejsa

Hejsa

Om ca. 3 uger har I igen muligheden for at måle Jeres QO-100 antenners G/T ved hjælp af solstøjen.

Det er ikke så svært. Det kræver blot en SDR (Pluto, RTL, Lime eller whatever) og lidt SW, f.eks. SDR Angel i "Channel Power" mode. SDR Console kan ikke anbefales. Jeg har prøvet det.

Man kan osse lave et script i GNU radio. Vedhængte kan bruges som inspiration.

Ved at gå ind på SunCalc.org kan I finde datoen (28 FEB +/- 1 dag) og det nøjagtige tidspunkt, hvor solen står lige bag ved QO-100, set fra jeres respektive QTH'er. For mit vedkommende er det 28 FEB kl 1124.

Det kunne være spændende at se, hvad andre kan opnå af G/T.

Vy 73



Jørgen

Svar til #1:
Hej Jørgen

Jeg syntes altid det er spændende at måle på antennesignaler. Så dato for solstøj er noteret.

Du skrev "Vedhængte kan bruges som inspiration." men jeg kan ikke se noget vedhæftet?

Jeg fik aldrig GNU Radio script lavet færdig til at logge i en datafile, men loggede manuelt i et regneark. Senere fandt jeg, at det vist skulle være nok at kigge på S-meter, når solstøjen var faldet med 3 dB til at finde parabolens åbningsvinkel.

Hvad er din anbefaling til det?

Vy 73 Jan

Svar til #2:
Hej Jan

Jeg havde lidt travlt i går.

Jeg mente, jeg havde vedhængt flowgrafen, men det have jeg så ikke. Her er den forhåbentligt, sri.

Det kunne være rigtig spændende at se dine og andres resultater, så vi har noget at sammenligne med og især forsøge at leve op til.

Til sagen:

Det med at bruge 3 dB punkterne af solstøjen til at finde antennens HPBW er rigtigt nok, hvis man kan anse solen for at være en punktformet kilde, hvad der ikke altid er tilfældet.

Solens "bredde" er 0,57 grader, så hvis antennens HPBW er mindre end 6 grader eller så, kommer der en ret stor fejl, hvis man ukritisk tager 3 dB punterne. HPBW måles for stor.

Ud fra en geometrisk betragtning vil jeg sige at for smallle antenner er HPBW den målte 3 dB vinkel -0,57 grader. Folk der er dygtigere end jeg (og det er de fleste) kan muligvis komme med et bedre forslag, men for
antenner med HPBW mellem 1,5 og 3 grader, og det er nok der, de flestes QO-100 antenner ligger, er det sikkert nøjagtigt nok.

Det var første del. Næste del er det med at kigge på S-meteret. Det måler jo summen af solstøjen og radioens egenstøj, altså S(ol) +N, i dB, så aflæser man S-meteret og sammenligner med og uden solstøj, vil man måle (S+N)/N, og det er ikke helt det rigtige. Det går, hvis S > N + ca. 10 dB, og det er S næppe. Så der skal korrigeres på bedste "Y-faktor" maner for at finde S/N:

S/N = 10 log (Y-1) hvor Y = 10^((S+N)/N/10)

Så kan vi tage 3 dB punkterne på S/N kurven og korrigere for solens bredde.

Til info fik jeg i går oprigget to uafhængige RX signalveje til hhv. GNU radio og SDR Angel på hver sin PC. Næste øvelse er at måle at begge signalveje måler nogenlunde ens, så man kan stole på resultaterne. Det viste sig jo sidste år at SDR Console ikke var alt for godt til den slags målinger, men det er en helt anden snak.

Vy 73

Jørgen

Svar til #3:
Hej Jørgen

Tak for flowgrafen, som jeg godt kan genkende store dele af. Men den logger vel ikke solstøjen, så man skal stadig gøre noget manuelt under Solen's passage af parabolen?

Sidste gang prøvede jeg SDRangel's astronomiske plugin, men output var alt for meget, og jeg kunne ikke finde ud af og tilpasse den til noget brugbart. Så jeg loggede solstøjen hvert 30. sekund og målte hver gang med gennemsnit af flere samplinger i Linrad en dB-værdi. AGC-funktion slået fra.

Jeg fik samlet solstøj drift-scan kurver fra 4 forskellige paraboler på mellem 90 cm til 4.5m (OZ5NM), hvoraf kun 90 cm parabolen er fast monteret og logningen kunne først udføres dagen efter maksimum, da jeg var fraværende på dagen. Så jeg vil prøve igen i år på denne parabol. De andre paraboler sad på rotor, så målingen kunne udføres på andre tidspunkter.

Denne tråd løber jo ingen steder og der er tid endnu til sol-max, men jeg vedhæfter en kopi af DF3GJ, Joachim og min mail om brugen af driftscan kurver. Det startede jo med hans artikel i Dubus.

Det står stadigvæk lidt uvist for mig, hvordan vi skal beregne Gain og HPBW, hvis vi ikke skal lave drift-scan kurver?

Vy 73 Jan

Svar til #4:
Hej Jan

Selv tak. Jeg er ikke selv begyndt at opdatere GNU scriptet.

Ideen med at starte tråden nu, er netop at give folk muligheden for at forberede sig på at være med. Hvis jeg startede tråden den 27 FEB ville man med rette kunne sige,det var alt for sent. Nu har vi alle 3 uger til at finde ud af, hvad opgaven går ud på, og til at forberede den.

Det kunne være rigtig sjovt med noget teknisk ping-pong om det her og så sammeligne resultaterne bagefter.

For mit eget vedkommende håber jeg at komme inden for 3 dB af den teoretiske værdi på ca. 19 dB på 10,5 GHz for min120 cm parabol.

Tak for teksten om scan-kurverne. det vil jeg læse med interesse.

Vy 73

Jørgen

Svar til #5:
Artikel af DF3GJ, Joachim Koppen: “How to Measure the Width of a Narrow Antenna Beam” i Dubus, 3/2023.

Link til Drift-Scan websiden:
https://portia.astrophysik.uni-kiel.de/~koeppen/ JS/LunarDriftScans.html

Enig om at udnytte tiden til at forberede sig til datoen for fast monteret disk til QO100.

Min plan er nok at måle støjen fra Solen på min 90 cm fastmonteret disk på 2 forskellige systemer samtidig:

1)
En FunCube Pro Plus dongle på 600-625 MHz bag min LNB med 9750 MHz injectionssignal fra OZ2OE’s Harald Nyborg konstruktion (https://vushf.dk/4588-2/) , således at jeg forhåbentlig ikke får fejl-signal fra EsHail2 satellitens mange transponter-signaler. Der samples max. 192 ksp/s måske mindre på donglen for at udelukke falske støjsignaler. S-meter værdien aflæses som gennemsnit af 1-200 I/Q samplinger med SDR-programmet Linrad. dB-værdien aflæses og nedskrives manuelt hvert 30. sek. under Sol-passagen.

2) Med en RTL-dongle (eller LimeSDR Mini) parallelt på samme frekvens og LNB via noget impedanstilpasning logges I/Q-signalet med SDR-programmet SigDigger. På SigDigger logges I/Q-data i fileformat SigMF, som indeholder timestamps, der skal bruges efterfølgende til udregning af Solen’s drift-scan i gradtal over parabolen.

Efterfølgende skal både manuelt aflæst og logget I/Q-data omregnes til en drift-scan kurve (event. kun sidste halvdel efter max. Sol-støj). Manuelle aflæsninger indtastet i et regneark, som kan vise en graf. SigMF datafilen fra RTL-donglen med SigDigger kan udlæses med Python, hvor der findes færdige biblioteker.

SigDigger kan arbejde med I/Q fileformat:
Raw Complex 8-,16-,32-bit float/signed/unsigned
WAV file
SigMF-recording

Læs lidt om EA1IYR, BatchDrake og hans fantastiske program SigDigger på:
https://batchdrake.github.io/ og https://github.com/BatchDrake/SigDigger
https://github.com/BatchDrake/SigDigger/releases /tag/v0.3.0

Der er færdige downloads til Mac og Linux. Hvis der er problemer med Windows, så findes SigDigger på DragonOS (færdig Ham-radio DragonOS FocalX (Ubuntu 22.04 distro)
https://sourceforge.net/projects/dragonos-focal/

Nu er spørgsmålet, hvordan man kommer i mål med en drift-scan kurve? Kan man bare finde en 3 dB’s (HPBW), hvor man har målt S+N? Kan man kompensere for noise-delen?

Eller er det bedre at finde, f.eks. 85-/15% forholdsværdierne (viser kurvens “skuldre”). Jo skarpere kurven falder, jo bedre parabol (bredde skuldre er bedst!). DF3GJ, Joachim’s værktøj udregner HPBW og giver et bud på parabolens gain (G dBi).

Vy 73 Jan

Rettelse: I løsning 2 bliver datamængden MEGET stor - selv med kun en halv Sol-kurve. Der arbejdes derfor med binære file-formater, istedet for SigMF eller MATLAB/octave. Overvejer også at bruge rtl_power direkte.

Svar til #6:
Hej Jan

Mange tak for linkene og for mailen med DUBUS materialet.

Jeg har lagt mig fast på at måle i to paralellle signalveje:

1. Med SDR Angel og en Pluto.

2. Med GNU Radio og en RTL dongle

De to signalveje fødes fra samme LNB gennem et 745 MHz båndpasfilter og en 3 dB splitter, så der burde være samme signal på deres indgange. Jeg bruger 2 separate PC'er til formålet.

Jeg har i går lavet et hurtigt forsøg med SDR Angels "Radio Astronomi" modul. Det kan logge signalet, altså (S+N)/N med en logning hvert 1024. millisekund. Det er endnu ikke lykkedes mig at finde ud af, om intervallet kan ændres til f.eks. hvert 5. sekund.

Til GNU Radio og donglen vil jeg bruge samme scaript som sidste år, men udbygge det med automatisk logning hvert 5. sekund.

Og med det på plads vil jeg gå i gang med at læse. det glæder jeg mig til.

Vy 73

Jørgen

Svar til #6:
Hej Jan

Jeg har læst Köppens skrift adskillige gange. Jeg kan godt se,hvad han forsøger at måle, men jeg må indrømme, at jeg ikke helt forstår, hvordan han ud fra f.eks. 20/80 punkterne og tabel 1 når frem til HPBW for en given antenne. Det er muligt, det fremgår klarere af den tyske tekst eller der står noget mere på Uni-Kiels webside, men så langt er jeg ikke nået. DSå jeg kan sgu' ikke svare på dit spørgsmål.

Jeg finder det interessant at Köppen bemærker at hvis antennens HPBW er ca. 3 gange større end solens/månens bredde, behøver man ikke bruge de beskrevne kompensationsmetoder. Teoretisk har min 120 cm parabol på 10,5 GHz en HPBW på 1,4 grader, men den er nok nærmere 1,6 grader pga. ikke-ideel belysning, idet mit RX feed er et stykke 20 mm kobberrør med 3D printet linse, så med solens bredde på 0,57 grader in mente er det lige på kanten, at jeg behøver at bruge Köppens metode.

Noget andet er at det overrasker mig, at det først er nødvendigt at lave de drift scan kompenseringer ved et forhold under 3 mellem parabol og sol/måne bredde. Jeg ville have forventet at det var nødvendigt allerede ved et forhold på mellem 4 og 5.

Nu er min primære interesse at måle G/T. Det med at måle HPBW er lidt sekundært, i og med antennen står fast og ikke skal ud og jagte månen, men derfor er det spændende at prøve det, for data er jo de samme, som man skal bruge til G/T målingen.

Jeg er så stødt på et "interessant" problem, nemlig en "Sun Correction Factor", som i forbindelse støjmålingen skal kompensere for at solen ikke helt er en punktformet kilde. Jeg har fundet tre formler for faktoren, og de giver naturligvis forskellige resultater. De rækker fra at give et G/T der er 0,34 dB for godt og til at give et G/T der er 0,05 dB for ringe. Hvis ikke jeg finder ud af, hvor de formler stammer fra, og om en af dem er mere "ædruelig" end de andre, vil jeg nok måle G/T uden kompensation.

Jeg har jeg fået GNU Radio til at dumpe data i en fil, desværre ikke som CSV data, men i et eller andet obskurt UNIX/Linux/Python format, som jeg lige skal have kigget lidt mere på

Næste punkt er at se på SigDigger. Jeg har a´ikke før hørt om det program.

I øvrigt synes jeg, henset til det store antal DK amatører der har QO-100 grej, at det er lidt småt med interessen for at lave den G/T måling.

Vy 73

Jørgen

Svar til #8:
Hej Jørgen

Ved ikke hvor mange som læser med på denne tråd? Jeg har forhåbentligt fået min QO100 station til at køre igen, så vi kan tage en qso der? Forsøger også at komme på ring-qso'en på søndag, så vi kan måske blive hængende lidt efter, når der bliver sendt 73'ere?

Jeg har lavet en ny måling på min 125 cm disk, som sidder på rotor. Det var med den RTL-dongel /Python script jeg omtalte tidligere. Den gav en lidt dårligere måling end den jeg lavede sidste år med manuelle aflæsninger. Jeg "pynter" stadig på programmet og håber den kan lave en automatisk 85% / 15% drift scan bredde i grader, som direkte kan slåes op i Koppens Tabel 1 eller på hans Javascript. Løsningen er selvfølgelig til fri rådighed.

Men det er sikker overkill og kan vi ikke bare tune væk QO100's frekvenser og ned i bunden af 3c-bånd (10.368 MHz), og så aflæse Solstøjen når tidspunktet oprinder ?

Vy 73 Jan

Svar til #8:
Hej

Skriver lige igen om ikke Joachim Koppen's forslag om at bruge 50%-punktet på drift-scan kurve (3 dB), er løsningen?

Ved ikke om der bliver et problem med at udregne HPBW i grader med 360 grader / (24 timer * 60 min * 60 sek) og så tage hensyn til declinationen? I Joachim's artikel skriver han, at udregningen kun gælder ved Ækvartor. Cosinus til declination til 54-58 breddegrad i DK bliver jo godt en halvering.

Min 125 cm disk har ifølge databladet 1.6 grad. Den manuelle måling sidste år gav 2 grader med 85-/15% drift scan kurve. Første forsøg med Python-script for et par dage siden gav 2.2 grader i HPBW ved brug af Joachim's Tabel 1 og Java-script.

73 Jan

Svar til #10:
Hej Jan

Jeg svarer på begge dine indlæg.

Hvor mange der læser med, har jeg ingen ide om. Jeg startede en tråd om emnet både her og i 23 cm klubben i håb om at få fat i så mange af de interesserede som muligt. Du er den eneste der indtil nu har responderet.

Det er muligt alle "de voksne" ikke kommer her og ej heller i 23 cm klubben, men hvor de så holder til, aner jeg ikke. Det kan osse være "de voksne" ikke vil lege med.

Vi kan godt tage en snak på søndag efter "andagten". Jeg har tid indtil "UK andagten" på '780 går i gang. der plejer jeg at lytte med, for der kommer der ofte nyt om Simon Browns DATV program.

Jeg udtrykte mig nok ikke helt klart. Jo, hvis antennen er "tilstrækkelig lille", dvs. den forventede HPBW er større end ca. 1,6 grader, så er 3 dB punkterne gode nok. Og umiddelbart vil jeg mene at de 2 grader du målte i HPBW med 15/85 kurverne nok er inden for skiven.

Man kan sagtens gå ned på 10368 og lave solstøjsmålingen der, men jeg er ikke sikker på, at min LNB kan gå så langt ned, så jeg vil foretrække at måle i QO-100 båndet.

For at undgå støj fra QO-100 signaler under målingen, gjorde jeg sidste år det, at jeg tunede til en frekvens i DATV båndet, men brugte vertikal polarisation. De kraftigste DATV signaler er max. 9 dB over støjen, så med en krydspolarisationsdæmpning på vel 12 dB i LNB'en forsvandt alle DATV signalerne ned under den termiske støj. Jeg valgte desuden at måle på en frekvens, hvor der ikke er trafik, nemlig 10492.35, som er i "hullet" mellem beaconen og den laveste kanal.

Så er der deklinationen i Köppens formel. Det er ikke bare cos til breddegraden. Deklinationen i DK liggger mellem -23,45 grader og 23,45 grader og varierer for hver dag. For dag 59 (28 FEB) er den -8,67 grader. Sætter vi det ind i Köppens formel, får vi en solvandring på 0,247 grader/minut.

Vy 73

Jørgen

Svar til #11:
Vi læser med.

73 Uffe PA5DD

Svar til #12:
Hej Uffe

Der var jo en af de voksne.

Længe siden, how goes?

Jeg synes det kunne være interesssant at se, hvordan folks QO-100 antenner og LNB egentligt performer. Jeg lavede øvelsen sidste år med to modtagerveje på sammme antenne og LNB og fik nogle ret forskellige resultater, så nu vil jeg prøve at forberede mig lidt bedre.

Jeg kendte slet ikke den metode med kompensering, som Kôppen beskriver, så der var skam noget helt nyt for mig, spændende.

vy 73

Jørgen

Svar til #13:
Hej til alle som læser med!

Jeg er ved at være klar med Python-scriptet, som er afprøvet 4-5 gange. Jeg har fået svar på nogle spørgsmål. Tak for det, Jørgen!

Afprøvningen foretages på en 125 cm parabol på rotor. Der køres til absolut max. Solstøj med SigDigger og en RTL-dongel. Derefter køres meget lidt mod vest og der skiftes hurtigt til Python-scriptet.

Ifølge databladet har parabolen 1.6 grader HPBW og 42 dB gain. Med scriptet er der udregnet åbningsvinkel mellem 1.9 og 2.2 grader. Tallene fra logdata skal dog analyseres mere nøjagtig i et regneark.

Jeg vil prøve Python-scriptet i dagene før 28. februar på den fast monteret 90 cm QO100 dish. Der vil nok kunne registreres lidt solstøj i dagene før. Send en pm til mig, hvis nogen vil prøve scriptet. Jeg vil også prøve at skrive lidt mere om hvordan det fungerer og skal installeres.

Vy 73 Jan

Svar til #14:
Hej Jan og alle andre læsere

Selv tak, og jeg kan forstå det går fremad.

Jeg har efterhånden fattet essensen i Köppens skrift, og hvordan tabel 1 skal anvendes. Det undrer mig så lidt, at tabellen kun dækker HPBW fra 0,1 til 0,5 grad samt 1 grad. Den burde jo dække op til 1,5 grad, i og med Köppen jo skriver at det netop er fra 1,5 grad og smallere antenner, man skal kompensere efter tabel 1. Jeg har gloet på hans website på Uni-Kiels, om der stod noget mere, men uden succes. På den anden side kan jeg være ligegalad, for min antennes HPBW er omkring 1,6 grader, så jeg behøver ikke lave 15/85 eller 30/70 målingen.

Efter at have overvejet det en gang til, er jeg nået til at jeg ikke vil bruge den mystiske "Beam Correction Factor", for at kompensere for at solen ikke helt er en punktkilde. Jeg fandt 3 forskellige udtryk for faktoren, og det duer ikke.

Ellers har jeg fintunet mit regneark, så man kan indsætte sine værdier for antennen, LNB, kabeltab, SFU og osv og en tabel med sammenhørende tider og den målte værdi af solstøjen og egenstøjen, altså (S+N)/N i dB relativ til værdien kl. 11. Ud kommer en forventet værdi på G/T baseret på de indsatte data, den målte G/T værdi, antennens HPBW og antennegain baseret på støjmålingen. Hvis nogen har interesse, kan I få en kopi. Det er lavet i LibreOffice.

Nu vil jeg gå videre med logningsopgaverne i SDR Angel hhv. i GNU radio.

Vy 73

Jørgen

Ps.: Jeg har i går testet, hvor langt, jeg kan skrue ned for mit DATV uplink signal og stadig dekode det. Med nogenlunde "clear sky" og ingen anden trafik ud over beaconen, kan jeg dekode retursignalet med et uplink signal ved antennen på ca. 20 W. Ved middagstid i dag, hvor det sneede som bare pokker, lavede jeg en ny test. Jeg måtte skrue ca. 0,5 dB op i forhold til i går.

Svar til #11:
Tekniske emner er altid interessante i stedet for det sædvanlige hakken på hinanden, forsæt bare vi læser med.

Svar til #16:
100 % enig - jeg har med fornøjelse læst med.
Hold Jer ikke tilbage !

Svar til #14:
Hej alle

Jeg vedhæfter et notat brugen af det meget simple Python-script, som man kan bruge til at måle Solstøjen i på sin fast monteret QO100 parabol.

Man skal bruge en RTL-dongle uanset version, men der kan ikke bruges Pluto eller lign. SDR-modtagere. Scriptet er lavet på en Ubuntu-clon og med Python version 3.10.12 installeret. Det vides ikke om det kan køre på lavere versioner.

Er man interesseret i en kopi af scriptet, kan man sende mig en privat besked med sin mailadresse.

Scriptet er helt open source og uden nogen form for garanti fra min side.

Vy 73 Jan

Svar til #18:
Hej Jan

Notatet er downloadet, og jeg vil studere det nøje i morgen. Jeg har Python 3 på WIN PC'en, og så å vi se, om det kører. Ellers prøver jeg med en Raspi.

Og til andre: Tak for jeres positive kommentarer til tråden.

Vy 73

Jørgen

Svar til #18:
Hej Jan og alle andre

Scriptet kører fint i WIN10. Jeg kører det via IDLE Shell 3.12.1.

En ting jeg savner er en værdi for målebåndbredden. Samplerate er 1 MHz, så er det rigtigt opfattet at målebåndbredden er 2 MHz?

Næste øvelse er at flytte frekvesen til 741,5 MHz og lave lidt test med beaconen som "solstøjsgenerator og eksperimenter lidt med målebåndbredde og gain.

vy 73

Jørgen

Svar til #20:
Hej Jørgen

Det er et godt spørgsmål, hvad båndbredden for støjen er?

Jeg er ikke SDR-ekspert, men som jeg forstår det, vil 1 Msp/s, hvor man kun kigger på real-værdien af signalet, give +/- 500 kHz frekvensspektrum symmetrisk omkring DC-punktet midt i spektrum.

Når man kigger på både I-/Q-signalet, så vil 1 Msp/s repræsentere frekvensspektrum for 1 MHz brådbredde.

Så når Python scriptet sampler med 1 Msp/s på frekvensen 600 MHz, så vil støjen være repræsenteret i frekvensspektrum 599,5 - 600,5 MHz.

Vy 73 Jan

Svar til #21:
Hejsa

Jeg gad nok vide, hvorfor jeg skrev 2 MHz, når nu jeg mente 1 MHz?

Nå, men vi enige. Udfordringen for mig er at det "hul" jeg vil bruge mellem beaconen og den første kanal er noget mindre end 1 MHz, vel 200 kHz, så jeg vil eksperimentere lidt med at sætte samplingraten ned til 200 kHz.

Hvis jeg tuner til 741,5 MHz, kan jeg bruge beaconen som "støjgenerator" og lave en recordering med 1 MHz hhv. 200 kHz samplerate og se, om der er det rigtige forhold (2,23) mellem målingerne.

Jeg vil osse lave en måling med en signalgenerator, for at se, om AGC'en aktiv, hvad den forhåbentligt ikke er.

Vy 73

Jørgen

Svar til #22:
Hej igen

Jeg var også i de overvejelser omkring samplerate og gain især med hensyn til AGC.

Man ser ofte RTL-donglen brugt med 2 Msp/s formodentlig da den er udviklet som en TV-dongle til DVB-T signaler med 1.5 Mhz båndbredde. Jeg overvejede om man kunne sample med f.eks. 100 ksp/s? Men det er hele donglen vel ikke konstrueret til?

Jeg har et link til en web-side, som går arbejder med RTL-donglen. Bemærk der er både part 1 og 2:

https://ajoo-github-blog-old.pages.dev/intro-to- rtl-sdr-part-i-principles-and-hardware

Rettelse: Skulle også have denne webside med, som går i dybden:
http://superkuh.com/rtlsdr.html

Vy 73 Jan

Svar til #23:
Hej Jan og Jørgen

Jeg læser også med i denne interessante tråd.

Nu er solen ved at komme så højt på himlen, at den når over mit garagetag og kun kigger i mellem nogle løvtræer uden blade.

Jeg måler støj fra de forskellige systemer på 28-30 MHz, som min Hermes SDR dækker. Støjsignalet er ikke specielt kraftigt, så det forstærkes op af en bredbåndsforstærker, hvor der er et 30 MHz LP-filter i indgangen for at dæmpe diverse uønskede signaler fra transverterne. Normalt måler jeg støjen med et HP 436 eller 438 powermeter og en 8484A 10uW detektor. Denne metode er at foretrække frem for at måle på LF, hvor man nemt kan få problemer med linearitet. Alternativt kan jeg måle ca. de samme værdier med en RTL-dongle og TotalPower software. Har også mulighed for at måle med en FunCube dongle og SpectraVue. Men her er der nogen forskel til de andre metoder, som jeg kan sammenligne med værdier målt af OZ1LPR.

Har ikke mulighed for at måle den 28.2., men jeg er spændt på at høre jeres resultater.

Når solen er fri af forhindringer måler jeg med min 2,4 m offset parabol typisk >16 dB/CS på 10 GHz. Månestøjen ligger på 1,6 - 1,8 dB/CS

Svar til #23 og 24:

Jan:

Tak for link til de to artikler. Når jeg får ryddet bordet efter gårsdagens roden med "Small High Performance Aircraft" og et genstridigt Märklin lokomotiv, vil jeg prøve med lavere samplingrates på donglen, hvor jeg vil bruge beaconen på '491.5 som "støjgenerator". Den kan jeg tænde og slukke for ved at ændre polarisation, og med den anden RX med Pluto kan jeg holde øje med dens niveau. Det varierer jo afhængigt af trafikken.

Kjeld:

Tak for kommentaterne og især at du måler nogenlunde det samme både med Hermes'en og med en RTL dongle.

Det tyder jo på at donglens lineartitet er OK.

Jeg regner med at måle med op til 3 kanaler:
1. Med en RTL dongle og Jans script.
2. Med en Pluto og SDR Angel Radio Astronomy mode, hvor jeg kan logge effekt som funktion af tiden.
3. Manuelt med RTL dongle og mit GNU radio script.

Alle 3 kanaler fødes fra samme LNB og passerer genem et 745 MHz båndpasfiler. Dernæst en 1:2 splitter, hvor Plutoen sidder på den ene port. Den anden port splittes nok en gang til de to dongler. Der er så 3 dB mindre signal til de to dongler, men henset til at jeg har rigeligt med gain i hele signalvejen, har de 3 dB ingen indflydelse på det vi skal måle.

Jeg har regnet mig frem til et forventet G/T på 17,7 dB/K. Med de usikkerheder der er på LNB støjtal, tab i radome, linse og WG og ikke mindst små buler i parabolen og fejl i justeringen af samme, vil jeg være tilfreds, hvis jeg måler mellem 15,7 dB/K og 18 dB. Jeg har skrevet 18 dB, for det kan jo være, jeg har været for konservativ i min beregning.

Vy 73

Jørgen

Svar til #25:
Hej Jørgen

Jeg syntes det er meget spændende. Jeg er lige kommet hjem fra et godt møde med Niels, OZ5NM, hvor vi bl.a. skulle foreberede en måling på Niels 2m faste QO100 til fredag den 28. feb.

Ideen med at måle på videobeacon med forkert polritet, er jo genial, fordi den dækker 1.5 Mhz båndbredde. Så samplerate på RTL-donglen med 1 Msp/s skulle vel udelukke anden fejlsignaler?

I een af artiklerne jeg henviste til, står der at donglen kan samples ned til 0.5 Msp/s. Selve 2832-chippen skulle sample alt I/Q-input fra den analoge tuner-chip (sikkert kun tuner-model 820) med max ca, 28 Msp/s og det er op til den bagved-koblede USB-driver at decimere ned typisk 1-3 Msp/s.

Desværre viste besøget hos Niels, at scriptet har en fejl i udregningen af HPBW, når man starter logningen før max. Solstøj. Det afsløres ved at Index=0. Men log-filen er stadig korrekt, så hvis man udregner HPBW på Joachim's måde i et regneark, får man ikke fejlen.

Jeg sender selvfølgelig en ny version, når fejlen er rettet :-)

Vy 73 Jan

Svar til #26:
Hej Jan og alle andre

Jeg har lavet en del målinger for at verificere fire ting:

1. At man virkeligt kan bruge QO-100 WB beaconfrekvenserne til at måle solstøj uden at blive forstyrret, blot man skifter polarisation.

2. At man ved at "pille" i Jans script kan få en RTL dongle til at køre med 300 ks/s og dermed med en båndbredde på 300 kHz.

3. Sammenligne linearitet i to forskellige RTL-dongle baserede modtagere.

4. At undersøge, om der i pythons rtlsdr modul skulle være en skjult AGC funktion, som villbesværliggøre målingerne.

I det vedhæftede skriv kan I læse om målingerne og resultaterne.

Kommentater og rettelser modtages meget gerne.

Vy 73 og go' læsning

Jørgen

Svar til #27:
Hej Jørgen

Tak for dit grundige arbejde. Har været igennem det første gang men jeg skal bestemt igennem det igen.

Vi har jo godt en uge igen, og det er bestemt ikke for at finde flere nye problemer. Men Niels og jeg arbejde jo igår med 2 af Niels 3 paraboler.

For det første så vi, mens vi kiggede på skyggen af LNB'en, af Niels's faste centerfeed 2m disk, at vi er tæt på max Sol nu. Og jeg prøvede faktisk idag kl. 11:15 på min egen faste 90 cm offset disk, og der er allerede en stigning i støjen, når Solen kommer forbi. Det skulle jo blive krafigere de næste dage. Jeg vil også prøve om jeg kan måle tors-, fre- og lørdag i næste og kontrollere, hvordan torsdag og lørdag ligger sammenlignet med fredag.

Da vi så målte på Niels's 4.5 m disk, slog det mig, om vi kan få et gain-problem fordi LNB'en bliver opvarmet for meget?

Nu er der jo rigtigt meget energi på Niels's 4.5m disk på 3cm, men det tog lang tid, hvor støjen blev ved med at falde, efter Solen havde passeret maksimum.

Dette link fra E1IYR, som udvikler SigDigger, viser hvordan han ombygger et feed til en rimelig god LNB ved at lave temperatur-kompentation:
https://batchdrake.github.io/diyradast-ii/

Jeg stempler ud af tråden de næste par dage og er tilbage søndag aften og glæder mig til at se, om der er noget nyt, event, fra andre også.

Vy 73 Jan

Svar til #28:
Hej Jan

Selv tak og tak for heads up omkring det med solopvarmningen af LNB. m det er et problem med "små" paraboler i 120 cm klassen ved jeg ikke, men det vil vise sig.Men en forudsætning for at det er et problem er vel at det skal være næsten skyfrit. Tak for linken til EA1IYR.

Jeg har her til aften målt lidt med 300 kHz båndbredde i "hullet" mellem beaconen og den første DATV kanal, nærmere bestemt på 10492,5 MHz. Jeg har ikke analyseret målingerne endnu, for så blev kl 20, og så skulle vi lege med DATV.

vy 73

Jørgen

Hej igen

Jeg lavede en kort test i går. Solen er så højt oppe nu, at den rammer en del af QO-100 parabolerne.Så I godt kan begynde at øve Jer på at måle og optage data.

I går ramte solen det nederste af parabolens i højre side kl. 1126 med max. kl 1132. Stigningen i solstøjen var 1 dB. I dag havde jeg ikke mulighed for at lave en recordering

Vi skal osse bruge solfluxen for at beregne G/T. Hvis I ikke allerede har fundet data for den, så er de her:

https://services.swpc.noaa.gov/text/solar_radio_ flux.txt

Der er ikke data for 10,4 GHz kl 1030Z, så man skal interpolere mellem data for 8,8 GHz og 15,4 GHz fra Learmonth og SanVito i så vel frekvens som tid. Jeg laver først en lineær interpolation i frekvens for 8,8 GHz og 15,4 GHz værdierne fra begge observatorier og dernæst et vægtet gennemsnit af de to interpolerede værdier med 70 % vægtning på Learmonth og 30 % vægtning på San Vito.

For i dag 24 FEB får jeg det interpolerede SFI kl 1030Z var 362.

Vy 73

Jørgen

Svar til #30:
Solstøj i dag på 10,368174 GHz. Lidt lavere end i sidste uge.

Svar til #30:
Hej Jørgen og alle!

Jeg har også fået lavet en prøvemåling igår og idag tirsdag. Jeg måler nu for første gang på den faste 90 cm disk til QO100. Disken skulle have en HPBW = 2.35 grader på 10 GHz ifølge Joachim Koppen’s andet Java-script:

https://portia.astrophysik.uni-kiel.de/~koeppen/ JS/AntennaCalc.html

Solens elevation var mandag så tæt på fokus, at jeg kunne registrere Sol-støj og idag nogenlunde det samme omkring 1 dB. Det er ikke meget signal at arbejde med i Python scriptet og i regnearket.

Jeg har i dag flyttet på frekvensen til 710 MHz og stadig 1 Msp/s med gain=20. Og onsdag vil jeg eventuelt prøve med dine frekvenser og data for donglen. Vi har jo stadig et par dage til at eksperimentere i.

Der var i dag max Sol-støj kl. 11:25 her i Svendborg. Hvis vi regner på tallene, når Solen ikke helt er i fokus, tror jeg umiddelbart, at resultatet skulle være dårligere? Men jeg prøver så alligevel:

Med tallene i regnearket får jeg en 85-15% rim witdh = 1.02 grader, hvilket ifølge Joachim’s tabel giver HPBW = 1.75 grader. Scriptet rammer bedre med Rim Width = 1.32, hvilket giver HPBW = 2.3 grader.

Selvom der ved samplingerne regnes på absolutværdien af I/Q på 8 bit og de godt 2.000 samplinger midles, hopper målingerne hver gang meget. Python scriptet er ikke intelligent nok til at finde et gennemsnit, og stopper blot første gang en betingelse for 85% eller 15% er opfyldt. Men det bliver åbenbart ikke meget bedre, når jeg manuelt forsøger at finde en bedre værdi fra en kurve i regnearket.

Så jeg ved ikke rigtigt om denne metode kan bruges, og jeg er spændt på at se resultatet fra dine udregninger af Solstøjen.

Jeg vedhæfter kurven fra regnearket, og her er rapporten fra Python scriptet:

RTL-tråden lukker ned
Der er 363 målinger i data
Finder maximum i data
Max Strength: 0.008895 på index 252 i data
Der er 111 målinger fra Max til Min i nye data
New Max Strength: 0.008895 på index 0 i sliced data
Min Strength: 0.006932 på index 92 i data
Value85: 0.008600, Value15: 0.007227
Stop_15_tid: 1597.57 på Index_15%: 67 i data
Stop_85_tid: 1277.02 på Index_85%: 3 i data
Start_max_tid: 1261.99 på Index_100%: 0 i data
Stop_50_tid: 1397.23 på Index_50%: 27 i data
Rim width for 15%/85%: 1.32. Find HPBW i Tabel 1
HPBW 3dB width for 50%: 1.11 grader


Vy 73 Jan

Svar til #31 og #32:

Hejsa

Nå, der er nok kommet gang i måleriet.

Kjeld:
Jeg skal lige forstå den powermåling. De 14,9 dB er det den støj du måler over støjen fra kold himmel?

Jeg har kigget lidt på SFI tallene fra Learmont og San Vito for de sidste 5 dage og beregnet en værdi for 10,5 GHz. HVIS tallene ellers er korrekte synes jeg ikke, at aktiviten er såmmeget lavere end i i sidste uge, bortset fra søndag.

Her er hvad jeg har regnet mig frem til ud fra tilgængelige data:


Dato Learm. San Vito Vægtet
19-02-25 359 344 354
20-02-25 352 341 349
21-02-25 360 363 361
22-02-25 373 361 370
23-02-25 378 365 374
24-02-25 370 343 362
25-02-25 366 351 362

Eller er der noget, jeg ikke har fattet?

Jan:

Jeg fik lavet en måling med både dit script og med SDR Console. Jeg kom lige sent nok i gang, men fik da toppen med. Der var 13,5 dB forskel i de absolutte værdier af måingewrne, men efter en normering og lidt hokus-pokus med at få synkroniseret i tid, passer de to målinger pænt sammen fra maksimum og til solen er væk. Jeg havde maksimum omking kl 11:28:40

Hvad der er gået galt på den første halvdel af målingen med dit script aner jeg ikke, men det bliver undersøgt nøjere lige om lidt, og så vil jeg lave en ny måling i morgen.

Om HPBW målingen bliver dårligere, hvis solen ikke passerer midten af parabolen aner jeg ikke. Man skulle nok tro det, men på den anden side belyses hele skiven jo ikke, og jeg ville faktisk tro, man måler lidt lavere HPBW, pga hurtigere fald i signalstyrken, men det kræver nok en lidt større geometrsik øvelse at finde ud af det.

Og det bliver rigtigt interessant, når vi på fredag har npogle tal at sammenligne.

Vy 73

Jørgen

Svar til #33:
Hej Jørgen

Jeg har et bud på, hvad der kan være sket med kurven fra Python scriptet i din måling.

Har oplevet lidt af det samme med min måling fra mandag. Det virker som et varmeproblem, hvor RTL-donglen leverer højere værdier som KOLD end når den bliver varmere.

Mandag fik jeg også startet lidt sent, og jeg havde problemer med at vælge hvor minimum lå. Du kan se på den vedhæftede kurve fra mandag, at den starter meget høj, hvorefter den falder til minmum før Solen max. Herefter falder kurven til et nyt minimum, som er lavere end før Solen.

Jeg har idag skiftet til en Version 3 dongle (den i alu-hus), og den bliver ikke varm før man begynder at sample og køre scriptet. Idag startede jeg derfor i meget god tid.

Hvis du har startet system 2 med SDR Console i god tid før, kan det måske bekræfte det?

Vy 73 Jan

Svar til #33:
Hej Jørgen

Ja, det er dB over CS

Svar til #34:
Hej Jan

Det var sgu' interessant. Mere støj, når den er kold.

Det vil jeg meget gerne teste. Jeg har en No Name i metalhus, så jeg laver en test med den og med den anden No Name, som er helt uden hus. Og så vil jeg måle chiptemperaturen under testen.

Det bliver så først i morgen formiddag, for lige om lidt trille jeg til møde i EDR Gladsaxe.

Til Kjeld:
Mange tak for afklaringen. 14,9 dB over støjen er imponerende. Jeg har målt det til ca. 6 dB sidste år.

Vy 73

Jørgen

Svar til #34:
Hej igen

Du har ret.

Jeg har lige lavet en måling, hvor jeg startede scriptet og loggede støjen samt målte temperaturen på printet med IR termometeret for hvert minut. Jeg brugte den samme No Name dongle som i formiddags. Den er uden hus, for det er for længst gået i opløsning.

Temperaturen på printet steg fra 26 C inden start af scriptet og til 46 C, som nåedes efter 4 minutter.

På det vedhængte ses støjen som funktion af tiden i sekunder, og det er tydeligt at støjen falder ca 2 dB i løbet af de 6 minutter, jeg målte i. De to toppe ved 150 hhv. 200 sekunder skyldes at lige skulle mærke, om 820 chippen nu også blev varm. Det blev den.

Det er så lidt underligt at temperaturen stabiliserede sig omkring 46 C efter 4 minutter, mens støjen først ser ud til at være stabil efter 6 minutter.

Konklusionen må være, at scriptet skal startes 10 minutter før end målingen begynder, og den skal vel begyndes 10 ,minutter før beregnet maximum. Altså skal jeg starte kl 1104 på fredag.

Vi fortsætter i morgen.

Vy 73

Jørgen

Hej igen

Jeg tænkte det her fænomen igennem på min morgenløbetur.

Det kan kun være gain i enten R820T eller RTL2832 eller i begge der falder 2 til 3 dB ved en temperaturstigning på 20 grader.

En hurtig test viste at min NOOELEC dongle også har et fald i gain, umidelbart efter den er startet i SDR Angel.

Til det formål kredsene oprindeligt er udviklet til, og hvis de bliver brugt som "almindelige" radiomodtagere, er det fuldkommen ligegyldigt med de 2 dB, men hvis de bliver brugt som måleinstrument er det ikke ligegyldigt.

Her er mit råd:

Hvis man bruger en RTL dongle som måleinstrument, så sørg for at den har kørt 5 minutter, iden der måles. Med at den kører menes at den leverer data til SW, og ikke bare er sat i PC'en.

Desværre har jeg ikke i min samling af dongler en dongle med Elonic 4000 i stedet for R820T. Det kunne være interessant at se, hvordan gain vs. tid efter start ser ud for den.

vy 73

Jørgen

Svar til #38:
Hej Jørgen

Er vel at gøre klar til dagen måling.

Har 2 dongler (Ver. 3 alu hus og NOOELEC som nu er uden blå plastik) og vælger idag NOOELEC, da den giver et lidt kraftigere signal end Ver. 3 med samme gain (ved ikke hvorfor?).

Prøvet at måle denne i "hullet" med Python scriptet og med samme opsætning som dig:
1. Frekvens: 742.35 MHz
2. Samplerate: 300 ksp/s
3. Gain: 32 dB
4. Polarisation: 12V Vertikal

Vy 73 Jan

Svar til #39:
Hej til alle.

Dagens støjmåling gav vedlagte kurve.

Der var max. Solstøj kl. 11:23 i Svendborg idag. De nye måleparametre gav vist lidt højere Solstøj omkring 1.4 dB.

Temperaturen på NOOELEC donglen stig fra omkring 23 gr. til 34 gr. på både R820 og RTL-chip med et billigt IR-termometer.

IF for LNB blev flytte lidt til 742.5 MHz, fordi jeg syntes den lå lidt tæt på videobeacon'en, men der var intet trafik i "hullet" mens målingen kørte, når jeg kiggede på WB spektrum monitoren på Nettet.

Resultatet ved at bruge Joachim Koppen's metode på måledata er vel stadig lidt for "optimistiske" for en 90 cm Nokia Sat parabol:

Rim width 85-/15%: 0.99 gr. fra regneark og 1.23 gr fra script-report, hvilket ifølge Tabel1 giver henholdsvis HPBW på 1.7 gr og 2.1 gr.
50%-punktet er 1.8 gr fra regneark og script-report.

Vy 73 Jan

Svar til #40:
Hej Jan

Tak for rapporten. Jeg har haft travlt med andet hele eftermiddagen

Jeg startede begge systemer kl 1110 og begyndte selve målingerne kl.1115. Som det ses på vedhængte var det lige sent nok af to grunde:

1. No Name var ikke helt varmet igennem, selv om den sidder i en lukket kasse med bl.a NOOELEC'en, en Pluto, en OCX og en lineær 5 V regulator.
2. Støjen var allerede begyndt at stige.

Jeg havde max. kl 11:24:43.

Jeg har osse flyttet IF til 742,5 MHz af samme grund.

Köppens metode gav hos mig en HPBW på 3,4 grader, som forhåbentligt er for pessimistisk, for hvis den virkelig er så stor, er min parabol godt nok ringe eller ringe justeret.

Læren fra i dag er jeg skal starte selve recorderingen senest kl 1105 fog køre til kl. 1140 for at få det hele med.

Jeg har ikke tid i morgen, men jeg synes også at jeg er godt forberedt til på fredag.

Vy 73

Jørgen

Svar til #41:
Hej Jørgen - og andre. Så er det snart! Jeg fandt nogle kommentarer og måleresultater fra tidligere solpassager her: https://forum.amsat-dl.org/index.php?thread/167- qo-100-solar-conjunction-nearing/&pageNo =1 Iøvrigt er www.satellite-calculations.com, som jeg bruger til beregning nu blokeret hos mig. Andre med samme problem og en løsning? 73 Ole OZ2OE

Svar til #42:
Jeg har ikke været der før, men den kræver et login.

Verner/5TG

Svar til #43:
Hej alle

Hvis man stadig læser med på denne efterhånden lange tråd, syntes jeg, at jeg skal forsøge at konkludere noget. Selvom jeg syntes, det har været lærerigt og spændende, kunne jeg godt tænke mig, at arbejde på nogle af de andre projekter, som er på arbejdsbordet :-)

Jeg har forsøgt at bruge en metode, som er yderligere omtalt i indlæg #6 og #18. Man optager altså en driftscan-kurve, hvor man finder en “Rim Width” vinkel i grader, når Solen bevæger sig igennem fokus på parabolen. Forfatteren Joachim Koppen har så en Tabel 1, hvor man kan slå en 3dB HPBW-værdi op for parabolens åbningsvinkel.

Når jeg har kørt forsøg op til i dag på min 90cm faste QO100-paraboll, har problemet været, at metoden gav lidt for gode værdier for HPBW (1.8 grader mod 2.5 grader i teori). RTL-dongle, Python-script og samme metode er brugt til sammenligning på min 1.25 m parabol på rotor (måler her 1.75 grader mod 1.6 grader i teori), og det er tilfredsstillende.

Dagens måling, som planlagt er den sidste, viste stadig for gode målinger (Rim Width godt 1 grad som giver HPBW=1.8 grader). Derfor slog det mig, at jeg måske skulle prøve at måle parabolen igen fysisk. Jeg stillede derfor en stige op til taget på bryggers. Kravlede op med et målebånd.

Målingen med målebånd viste så, at p.g.a. alderens dårlige hukommelse, var parabolen større end jeg huskede. Parabolens krumme kurve måler faktisk 99 * 105 cm, og en parabol på diameter 102 cm har ifølge Koppen en HPBW på ca. 2 grader. Så nu nærmer værdierne sig hinanden og bekræftiger, at metoden giver et rimeligt resultat.

Den største usikkerhed, formoder jeg ligger i at finde de rigtige værdier på de valgte 85% / 15%-værdier i regnearket. Python-scriptet beregning efter logningen af I/Q-signaler fra RTL-donglen, er for usikker og tilfældig. Desuden skal donglen kører længere end 5 min. før den er stabil, inden Sol-støjen stiger. Måske 15-20 minutter?

Desuden flyttede jeg frekvens til den sidste måling (10.485/IF:735 MHz) idag, fordi jeg igår opdagede, at signalet steg næsten 1 dB, da en DATV-station startede op i “Hullet” (10.492,5 MHz) nedenfor WB beacon’en. Selvom der tilføres 12V (vertikal polarisation) for at dæmpe videosignaler, var isolationen til 18V (horisontal) ikke god nok hos mig.

Så er alle problemerne vel løst? Ja måske, men hvad er det for nogle støj-signaler, som ligger nedenfor NB-transponteren på 10.485/IF:735 MHz og som kommer med nogle sekunders mellemrum? Med en god parabol ses de også i vandfaldet på NB-transponteren både ved Kerteminde hos OZ5NM og i Svendborg hos undertegnede.

Måske er det emnet for den næste tekniske tråd på Brugtgrej?

Svar til alle:

Så fik jeg tid til at behandle data, se vedhængte.

Til Jan:
Tak for fåberetningen om din brug af Köppens metode. Jeg har gennem alle målingerne, osse øve-målingerne fået for stor HPBW med den metode. jeg har så antaget at det er fordi den ikke virker på "brede" antenner, men din forklaring er nok tættere på det korrekte.

Men jeg er skuffet over mit G/T. Det er sgu' noget lavt, så jeg skal nok ud og efterjustere LNB'en og se på elevationen.

Jeg syn's ikke jeg havde nogen problemer med DATV stationer i dag, så jeg målte på 742.5, og holdt øje på spectrum scopet i SDR Angel at der ikke dukkede noget op, der ikke skulle være der.

Jeg vil glo lidt på 10485. Hvis der skal go' parabol til, må jeg jo se, om min er go'

Vy 73 til alle og tak for deltagelsen

Jørgen

EDIT 1 MAR. Bilag vedhæftet, SRI.

Svar til #42:
Tråden åbner fint hos mig, så der er læsestof til i aften.

Vy 73

Jørgen

Hejsa

Jeg var skuffet over resutatet i går, så jeg lavede en ny måling i dag bare for at være sikker på, at der ikke var noget galt med systemet. Der fandt jeg noget interessant.

Se vedhængte plot af støjen og læg især mærke til, hvad der sker med støjen fra ca 11:08 til 11:12. Den stiger og falder igen.

Der er altså en sidesløjfe i antennens udstråling, enten en bule i skålen eller en skævhed i LNA og linse.

Jeg har først set hele bulen i dag, for jeg plejer først at recordere fra 11:10, og så ser jeg ikke starten på bulen. Hvis man kigger nøje på støjkurven fra i går, kan man se den ene halvdel af bulen, og på støjkurven fra 2022 kan man faktisk også ane den.

Så hvis man bruger middelstøjen fra 11:10 til 11:12 som en del af målet for støjen uden sol, får man for lav Y værdi og dermed for lav G/T.

Jeg har lavet en ny beregning, hvor jeg bruger middelstøjen fra 11:38 til 11:40 i stedet, og har hævet himmelstøjen til 50 K, som nok er mere realistisk, jfr. min rapport.

Det giver så et forventet G/T på 16,6 dB og et målt G/T på 14,8 i går, dvs. inden for 2 dB af det forventede, og det var mit mål.

Så nu går jagten ind på at finde og om muligt eliminere årsagen til sidesløjfen, og så laver jeg en ny måling til september.

Vy 73

Jørgen