terça-feira, 31 de janeiro de 2012

Recepção de Satelites Meteorológicos





Meteorologia

Estação Receptora APT de Satélites Polares - NOAA - 137Mhz
 O primeiro contato que tive com imagem meteorológica direto do satélite foi feito pelo sistema APT em 137Mhz. Para ter uma estação receptora desse sistema não é nada complicado e também nada impossível.
A estação basicamente consiste em uma antena, receptor e um computador equipado com placa de som.


ANTENA:

 A polarização da antena do satélite é RHCP ou polarização circular a direita. Na recepção, deve ser utilizada uma antena com o mesmo tipo de polarização. Alguns colegas insistem em utilizar polarização linear, no caso antenas verticais, os resultados são desastrosos.
 A melhor antena para ser utilizada seria uma Discone ou Double cross de construção caseira,
A antena Yagi cruzada também tem ótimos resultados, mas sua utilização também fica condicionada a um rotor.
 Restam como opção as antenas onidirecionais, QHA, QFH, Turnstyle, dipolos cruzados.
As antenas QFH ou QHA apresentam melhores resultados, inclusive bons resultados na recepção de sinais de satélites com baixo ângulo de elevação.
 Várias receitas podem ser encontradas na rede sobre estás antenas.




                

                                                         Antena Discone



  

                                                     Antena Double Cross (caseira)



RECEPTOR:

 Este sim é um detalhe importante no sistema. O correto é utilizar um receptor dedicado a este tipo de recepção.
Estes receptores tem largura de banda passante ou largura de FI da ordem de 30 KHz até 50 KHz. Está largura de banda não é só para minimizar o efeito Doppler, mas para permitir a recepção dos dois filtros enviados pelo satélite no modo APT.
Estes filtros são as imagens. Nos satélites da série NOAA são gerados cinco filtros. Estes cinco filtros são transmitidos em 1,7 GHz no modo HRPT.
Alguns receptores disponíveis no mercado possuem ajuste da largura de FI, um exemplo é o Icom IC-PCR1000. São receptores que atendem muito bem a este propósito.
E os transceptores que temos em nossa estação de radioamador atendem está necessidade?
Sim, atendem. Mas não do modo como atende um receptor dedicado ou um receptor com largura de FI ajustável.
Basta que o equipamento sintonize o segmento entre 137 MHz e 138 MHz. O melhor modo de utilizar um transceptor de VHF na recepção dos satélites meteorológicos é deixando a freqüência sintonizada na fundamental. Correções da
freqüência, acima ou abaixo, no caso step de 5 KHz não surtem efeitos satisfatórios neste caso.


Utilizo na estação o scanner da Icom PCR-1000 possue conexão com o computador por meio de porta serial. Utilizando o software WXtoImg para decodificar o sinal, o mesmo possui interface serial para controlar o radio, tornando assim uma estação autônoma na troca de freqüências dos vários satélites e controlando também o efeito Doppler do sinal vindo do satélite


            


                                                     Receptor Icom PCR-1000


SOFTWARE:


No item do menu Imagens APT-NOAA é possível ver as imagens geradas pelo WXtoImg da minha estação. Estas imagens são postadas no site automaticamente pelo próprio programa que também gera a pagina visualizada no site, um programa super completo que por esse motivo adotei para a estação.
De todos os itens descritos, este agora é o mais simples de todos.
Até pouco tempo as interfaces ou demoduladores dedicados eram necessários na recepção do modo APT, para outros modos ainda são, como HRPT, LRIT, GVAR, PDUS, HRIT, etc...
Com o advento da utilização do conversor A/D das placas de som de computadores para outros fins, este processo tornou-se bastante simples.
O primeiro programa a utilizar o conversor A/D para recepção das imagens no modo APT foi o Wxsat, considerado o pioneiro.
Alguns outros programas foram lançados posteriormente, sendo que alguns para uso comercial. Várias estações APT estão instaladas em embarcações, servem como auxilio na previsão meteorológica para verificação dos deslocamentos das massas de ar.
Instituições de pesquisa e meteorológicas também se valem de estações APT. Mas o uso do conversor A/D veio propiciar um número maior de interessados neste tipo de recepção, pois barateou um dos itens mais caros da estação. Hoje além do Wxsat existem dois programas muito bons para decodificação das imagens. O Satsignal e o Wxtoimg. O Satsignal tem versão freeware e registrada.
Wxtoimg tem versões freeware, Standard e professional editions.
O Satsignal não trabalha em tempo real, o áudio em formato wav pode ser capturado pelo Wxsat e pelo Wxtoimg para posterior processamento.
Se utilizado o Wxsat para captura do áudio é recomendável à utilização do programa Satlevel para ajuste do nível de áudio. O Wxtoimg incorpora este ajuste. Os ajustes serão diferentes para os variados modelos de placas de som e para placas de som on-board. De todos os itens descritos, este agora é o mais simples de todos.
Até pouco tempo as interfaces ou demoduladores dedicados eram necessários na recepção do modo APT, para outros modos ainda são, como HRPT, LRIT, GVAR, PDUS, HRIT, etc...
Com o advento da utilização do conversor A/D das placas de som de computadores para outros fins, este processo tornou-se bastante simples.
O primeiro programa a utilizar o conversor A/D para recepção das imagens no modo APT foi o Wxsat, considerado o pioneiro.
Alguns outros programas foram lançados posteriormente, sendo que alguns para uso comercial. Várias estações APT estão instaladas em embarcações, servem como auxilio na previsão meteorológica para verificação dos deslocamentos das massas de ar.
Instituições de pesquisa e meteorológicas também se valem de estações APT. Mas o uso do conversor A/D veio propiciar um número maior de interessados neste tipo de recepção, pois barateou um dos itens mais caros da estação. Hoje além do Wxsat existem dois programas muito bons para decodificação das imagens. O Satsignal e o Wxtoimg. O Satsignal tem versão freeware e registrada.
Wxtoimg tem versões freeware, Standard e professional editions.
O Satsignal não trabalha em tempo real, o áudio em formato wav pode ser capturado pelo Wxsat e pelo Wxtoimg para posterior processamento.
Se utilizado o Wxsat para captura do áudio é recomendável à utilização do programa Satlevel para ajuste do nível de áudio. O Wxtoimg incorpora este ajuste. Os ajustes serão diferentes para os variados modelos de placas de som e para placas de som on-board.


                             

Aspecto do software WXtoImg encontrado para download em: http://www.wxtoimg.com/



                                   O vídeo abaixo explica todo este procedimento.