HF Radar System

Fig. 1

Frequenza: 100 Hz
Chirp duration = 10 ms

Fig. 2


Fig. 3

GMSK / TETRAPOL

Fig. 1

Il sistema TETRAPOL è stato sviluppato in Francia dalla "Matra Communication" nei primi anni '90. E' un sistema TRUNKED utilizzato prevalentemente da servizi di sicurezza ( polizia, pompieri, servizi sanitari, protezione civile... ). I servizi offerti dal TETRAPOL sono molteplici:

- chiamata individuale e di gruppo
- modalità DMO ( Direct Mode Operation )
- Broadcast call
- Emergency Call
- Priority Call
- Paging
- Short data service
- X.25 Data Services
- TCP/IP access

Per l'accesso ai canali viene utilizzata l'FDMA (canalizzazione a 10 o 12,5 KHz). La modulazione impiegata è la GMSK con prodotto BT di 0.25 e symbol rate di 8kBd (7,6 kBit/s in modalità non protetta e 4,8 KBit/s in modalità protetta).

Fig. 2

Nelle figure 2 e 3 sono visibili i grafici di costellazione (fase e transizioni) tipici di questa modulazione.

Fig. 3

I dati vengono trasmessi in frame da 20ms.

Fig. 4

AIS - Universal Automatic Identification System

Fig. 1

AIS sta per Automatic Identification System ed è un sistema per il tracking del traffico marittimo sotto costa in grado di fornire informazioni su direzione, velocità e posizione di navi al di sopra delle 300 tonnellate.

Fig. 2

La modulazione utilizzata è la GMSK con un symbol rate di 9600 Bd ( fig.2). La deviazione di frequenza è di +/- 2,4 Khz come evidenziato in Fig.3:

Fig. 3

La modulazione GMSK è confermata dai valori analizzati:

- Shift : 4800 Hz pari a metà symbol rate
- Banda < 1.5 * symbol rate ( Fig. 4 )

Fig. 4

Fig. 5

In figura 5 ho suddiviso la sequenza di bits evidenziando il preambolo (in rosso) e la parte relativa ai dati trasmessi (in verde). La durata di un burst è di circa 25ms.

Segnalo questo interessante sito per il monitoraggio del traffico AIS:
http://www.coaa.co.uk/shipplotter.htm

CIS TONE CALL

Chiamata selettiva. Solitamente segue traffico in CROWD-36.
Shift: 850 Hz / 120 Hz

OFDM 253 Toni / ARQ Mode

Fig. 1

Modulazione OFDM a 253 portanti (modalità ARQ):

- Baud rate / canale: 37,5
- Shift canali: 46,87 Hz
- Larghezza di banda: 12 Khz (Fig. 2)

Fig. 2

Ipotizzando una modulazione di fase ad un simbolo per canale il raw bit rate minimo dovrebbe essere di circa 9.4 Kbps.

Fig. 3

In Fig.3 si vedono chiaramente le 253 portanti. Data la scarsa qualità del segnale non mi è stato possibile determinare la natura della modulazione utilizzata per ogni canale.

OTHR 80 Khz / 80ms

Fig. 1

Sistema OTHR ( Over the Horizont Radar ).
Frequenza: 12.5 Hz
T = 80 ms

Fig. 2

Fig. 3

OTHR 50 Hz / 20ms

Sistema OTHR ( Over the Horizont Radar ).
Frequenza: 50 Hz
T = 20 ms

CW-PDM / Trasmissioni dallo spazio / Kosmos Satellite

Fig. 1

Analogamente a quanto scritto nel post sull' FSK-PDM , anche in questo caso la struttura dei dati trasmessi a terra è composta da una sequenza di 15 parole + un treno d'impulsi. La differenza dall'FSK-PDM sta nel fatto che qui siamo in presenza di una portante che viene manipolata in modalità ON/OFF. La lunghezza di ogni impulso è in funzione dell'informazione da trasmettere ( PDM ). In Fig. 1 una piccola parte del segnale trasmesso dal satellite Kosmos 212 il 14 aprile 1968.

Clicca qui per ascoltare una breve sequenza audio del segnale in CW-PDM.

Il file audio è reperibile sul sito di Sven Grahn "SOUNDS FROM SPACE": http://www.svengrahn.pp.se/sounds/sounds.htm. Il sito è molto interessante e sono presenti moltissimi contributi audio !

PACTOR III - 2 Toni BPSK / ARQ

Fig. 1

Sistema adattativo largamente utilizzato in ambito marittimo ( e non solo ). Viene utilizzato per l'invio di testi, e-mails, immagini e files. Il collegamento tra due stazioni avviene dapprima in Pactor I ( FSK ) per stabilire il tipo di protocollo da utilizzare dopodichè inizia il traffico dati vero e proprio. Il PACTOR III è strutturato in sei livelli in modo da utilizzare sempre il massimo bit rate consentito a seconda delle condizioni propagative del canale e delle compatibilità tra stazione trasmittente e stazione ricevente:

Livello 1: 2 toni modulati BPSK / 100 Bd / Data rate: 200 Bps
Livello 2: 6 toni modulati BPSK / 100 Bd / Data rate: 600 Bps
Livello 3: 14 toni modulati BPSK / 100 Bd / Data rate: 1400 Bps
Livello 4: 14 toni modulati QPSK / 100 Bd / Data rate: 2800 Bps
Livello 5: 16 toni modulati QPSK / 100 Bd / Data rate: 3200 Bps
Livello 6: 18 toni modulati QPSK / 100 Bd / Data rate: 3600 Bps

Da notare che il simbol rate di ogni canale è sempre di 100 Bd. Più alto è il livello scelto più grande sarà la larghezza di banda occupata.

In Fig. 1 è riportato lo spettro di un segnale PACTOR III con livello 1.

MAZIELKA 6 Toni / MFSK / X06 Number Station

Fig. 1

Modulazione MFSK a 6 toni. La sequenza ha una durata di 2 secondi (Fig. 1 ) ed ogni tono di circa 330ms. Da notare che lo shift tra un tono e l'altro non è uguale ma cambia in un range compreso tra i 30 ed i 42 Hz circa. Si tratta di un sistema Selcall utilizzato probabilmente come "wake-up" per gli operatori del network. Spesso segue traffico in Crowd-36.

L'Ascolto è stato effettuato da M. Scordamaglia.

Ascolta la registrazione

Fig. 2

Modem Globe Wireless / Traffico a 12 Toni

Modem Globe Wireless in traffico in modalità a 12 toni / DQPSK.
Symbol rate per canale: 55.5 Bd
Shift canali: 62,5 Hz
Bw: ~ 798 Hz

DRM + / DRM Mode E

Fig. 1

Trasmissione sperimentale ricevuta a 55.800 Mhz da IZ1MLL in quel di Torino ( fig. 1). L'ottimo segnale mi ha permesso di ricavarne i dati salienti: si tratta di una modulazione OFDM a 213 portanti modulate 4-QAM ( fig. 2 ). I canali hanno uno shift di 444 4/9 Hz ed il baud rate per canale è di 400 Bd.

Fig. 2

Il raw bit rate complessivo risulta essere di circa 170 Kbps. Ogni frame ha una durata di 100 ms e l'occupazione di banda complessiva è di circa 96 Khz ( fig. 3). Questi dati coincidono proprio con una trasmissione in DRM + o DRM Mode E.

Fig. 3

La modalità E è una estensione del DRM studiata appositamente per trasmissioni broadcasting digitali in banda VHF. Che sia l'inizio della fine delle care e vecchie radio analogiche 88/108 Mhz ?

FSK 1200 Bd

Fig. 1

Ecco un bellissimo FSK che viaggia spedito come un razzo: 1200 Bd! Non si ascolta spesso ma ogni tanto fa capolino intorno ai 18 Mhz. A differenza di una classica modulazione FSK è arduo identificarne i toni e lo shift. Da una analisi non molto approfondita per via dei disturbi e della scarsa qualità del segnale ricevuto, sembrerebbe uno stream dati con caratteri costituiti da 8 bit ciascuno (Fig. 2).

Fig. 2

FSK 300 Bd

Modulazione FSK a 300 bps.



Shift : ~ 850/900 Hz





Spettro tipico del segnale.

FSK 300 Bd

Fig. 1

Segnale caratterizzato da un preambolo di circa 2 secondi seguito da traffico criptato a 300 Bd. L'occupazione di banda è di 400Hz e lo shift tra i due toni di 200 Hz.

BPSK 250Bd / PSK

Fig. 1

Gironzolando in 20 metri mi sono imbattuto in un bella modulazione BPSK a 250Bd. La differenza tra questo sistema ed il PSK31 sta nella maggiore velocità ( ben 250 Bd ! ) ed ovviamente nella larghezza di banda che è di circa 400 Hz. Anche in questo caso si tratta di una modulazione di fase ad 1 bit di simbolo con le fasi poste a 180° una dall'altra come evidenziato in Fig. 2.

Fig. 2

PSK-31 / 2-PSK / BPSK

Fig. 1

Modulazione di fase a 1 bit di simbolo utilizzata in ambito radioamatoriale.
Il principio di funzionamento è molto semplice: ad una fase è associato lo stato logico ZERO e all'altra lo stato logico UNO. In questa maniera siamo in grado di trasmettere una sequenza binaria : 010010000101001001001....



La distanza tra le due fasi è di 180° e questo garantisce una certa "resistenza" al rumore ed ai disturbi. Ma come vengono codificati i dati ? A differenza della rtty qui non esistono bit di start e di stop ma un codice che varia e che prende il nome di VARICODE. Ad ogni carattere corrisponde un codice che non ha una lunghezza fissa di bit. Questo è stato fatto per assegnare ai caratteri che vengono trasmessi più spesso il codice più corto mentre a quelli che vengono trasmessi più raramente il codice più lungo. In questa maniera si recupera tempo. ! HI !

MFSK16 / Multiple frequency-shift keying

Fig. 1

Ecco una modulazione che mi piace parecchio per via del suo suono quasi musicale e ipnotico ( HI! ). L'MFSK16 è utilizzato in ambito radioamatoriale anche se in passato, prima dell'avvento dei Pc, era impiegato da molte stazioni Diplo. Ma veniamo al sodo: ci sono 16 toni ( da qui la classificazione in M-FSK ) che si susseguono in maniera sequenziale. Ogni carattere è rappresentato da 4 bit con un symbol rate di 15,625 Bd ( pari a 62,5 Bps ).



La codifica utilizzata per l'invio dei caratteri ASCII è il Varicode mentre per la correzione degli errori è utilizzato il FEC. In figura 1 è rappresentato lo spettro del segnale che presenta una larghezza di banda tipica di circa 260 Hz. Per decodificarlo segnalo l'ormai noto software ( non unico ), di Nino Porcino ( IZ8BLY ): http://xoomer.virgilio.it/aporcino/.

Altri sistemi MFSK utilizzati in ambito radioamatoriale:

Mfsk8, THROB, DominoEx, Olivia, ALE, MEPT_JT, THOR, RosModem, MT63

COQUELET-8 26 Bd / MFSK 8

Fig. 1

Modulazione MFSK sviluppata diversi anni fa dal governo francese e ancora oggi utilizzata da utenti professionali quali ambasciate e stazioni diplomatiche. Il segnale è costituito da 8 toni della durata di 75ms l'uno (Fig. 2).

Fig. 2

La spaziatura tra i toni è di 27 Hz e la larghezza di banda di circa 200 (Fig.3). In condizioni di Idling vengono trasmessi alternativamente i bit 1 e 8.

Fig. 3

Il symbol rate è di 26 Bd.

SSTV / Martin M1

Fig. 1

Il segnale in Fig.1 è una sequenza in MARTIN M1 della durata di 114 sec ricevuta in 20 metri e trasmessa da G4QFI utilizzando il software MMSTV versione 1.11. La sincronizzazione delle stringhe è data da una sequenza di impulsi ogni 430ms per un totale di 240 linee. Il risultato è l'immagine di Fig.2.

Fig. 2

I colori non sono quelli reali perchè il programma utilizzato per l'analisi non interpreta i colori RGB. Da notare che il segnale ricevuto era molto disturbato ed anche la propagazione lasciava alquanto a desiderare....