Category Archives: HamRadio

TDoA Direction Finding: First Experiences on the KiwiSDR Net

6465_5

With some iteration, as described in the PDF, the former unknown site of a CIS-12 transmission on 6.465 kHz has been disclosed as the Russian Navy from Baltysk, Kaliningrad.

The stunning direction finding tool on the KiwiSDR net has hit the community. Most people are enthusiastic about the new horizons, some some smart people had opened for free.

A few people, however, reported some disappointment as they couldn’t pinpoint each and every transmitter with expected high precision.

To avoid this disappointment, you have to know what you are doing. The TDoA tool for direction finding indeed delivers automatically stunning results. But you have to think a bit about the setup, and also do some iteration.

I wrapped up my first experiences with TDoA in this PDF. You may simply download it by double-clicking the link, and open it in a PDF reader. It consists of 22 pages and 37 instructive figures. I greatly stressed the practical part of direction finding with this tool – with 13 explicit case studies from 2,6 MHz to 15,6 MHz.

The idea is to have more fun by getting the most reliable results.

SDR Console V3: New and indispensable Software

V3_Dimtsi

“Living Sonagram”: On the right window, you see a part of a 24 h recording at 6,1 MHz bandwidth (ca. 2 TB) with 1 line/second. Tagged is the sign on of Dimtsi Hafash which is received by the undocked “Receive” panel of V3’s GUI. At the bottom: signal strength on 7180 kHz over 24 hours reveals e.g. s/on, s/off and fade in.

Just a small note on a real real big event: Simon Brown, G4ELI, has published V3 of his indispensable SDR Console software on June 18th, 2018 – after three and a half years of heavy coding. Download it here and donate. Or vice versa.

V3 is a quite universal software for most SDRs on the market. For all, it provides the same graphical user interface (GUI) and the same functions (plus those specific to some devices).

All

DXer’s delight: On top the sonagram to visually catch signals (here: JDG from Diego Garcia; tagged). Bottom, from left to right: receive GUI for fine tuning, decoder W-Code showing “JDG”, below this “Playback” panel for controlling the recording (back/forward, e.g.), and on the right a database.

There are many unique functions and modules which will take DXing with SDRs to the next step. For now, let me mention just two of them:

  • 24 parallel demodulators within the SDR’s bandwidth – fully independent in e.g. mode, bandwidth and AGC to receive, record and decode 24 signals/channels in parallel.
  • a sophisticated File Analyser  which presents a recorded band as “living sonagram” – whre you see and click to a signal which then is played via the basic GUI
6pane

Up to six parallel demodulators can be seen on the main screen (from up to 24 possible).

 

1520

1520 kHz from 18:00 to 05:00 UTC (local SR/SS: 19:43/02:58 UTC) with 100 Hz bandwidth and 0,0031 Hz resolution (= +65 dB over 10 kHz!) reveals at least 27 stations and their offsets.

Each of these just two features mentioned will open new worlds for DXing and even serious professional monitoring. I will be happy to come back to some applications of V3 in more detail.

Thank you very much, Simon, for providing this excellent tool for free!

4800

4’800 kHz: First CNR1 with sign on at 20:15 UTC and fade out, then AIR Hyderabad with the same, but s/on around 00:06 UTC.

 

7435kHz

You may export levels over time on one frequency or level over frequencies at a given time. This graph visualizes the activity on 7435 kHz with 86’400 levels (on per second over 24 h). The data had been exported to QtiPlot for further investigation.

DARC: 25 Jahre “vereinsschädigendes Verhalten”

Innerhalb von nur 25 Jahren hat sich die Mitgliederschaft des DARC beinahe halbiert, seine technische Kompetenz – siehe SDR-Transceivernetz – ist allenfalls  diskutabel, sein Verhältnis zu Behörden erodiert, und statt klassischem Ham Spirit finden sich Denunziation sowie Diskriminierung. Was ist da passiert?

Bis in die 1990er-Jahre hinein hatte sich die Mitgliederzahl des DARC e.V. positiv entwickelt. Dann jedoch schlugen seine Funktionäre sehenden Auges eine Politik ein, mit der sie  den “Bundesverband” auf praktisch allen Ebenen massiv schädigten.

Den Wendepunkt markiert das Jahr 1993. Es ging damals u.a. um die Frage, ob Funkamateuren der Kurzwellenbetrieb ohne den Nachweis von Morsekenntnissen (CW) erlaubt werden sollte. Interessanterweise kam dieser Vorstoß aus dem damals hierzu zuständigen Ministerium. Also nicht etwa vom “Bundesverband für den Amateurfunk”, wie der DARC e.V. sich gerne nennt.
Der DARC lehnte den Verzicht auf die Morseprüfung jedoch nicht nur ab, sondern ließ mit seinem “CW-Statement” jene Funkamateure, die sich der CW-Prüfung nicht unterziehen mochten, wie lernfaule Charakterschweine aussehen.

Angst vor innovativer Technik

Ich allerdings hatte im Gegenteil den Verzicht auf die CW-Prüfung und zur Förderung des Amateurfunks schon lange vordem vertreten: der Abschaffung der CW-Pflicht sollte man eine ideelle Unterstützung zum Erhalt der liebenswerten Betriebsart zur Seite stellen – was ich u.a. durch die Vorstellung vieler Morsetasten und ihrer Eigenheiten in der Fachzeitschrift “funk” tatkräftig, öffentlichkeitswirksam und weithin einzigartig unternahm.
Im Gegenzug zum Verzicht auf die CW-Prüfung wäre der Amateurfunk attraktiv für die sich damals bereits abzeichnenden Digimodes geworden, deren Entwicklung und Betrieb ganz andere Fähigkeit als die Beherrschung der Tastkunst erfordert – und ohne, dass man deren Freunde verliert.

Funktionäre können nun kräftig feiern!

Der DARC-Vorstand jedoch setzte sich in der darauf folgenden Auseinandersetzung in objektiv vereinsschädigender Weise durch: die jeweiligen Vorstände schickten mit ihrer Politik die Zahl der Mitglieder des DARC in einen nachhaltigen Sinkflug: von 60.000 im Jahre 1993 auf rund 34.000 im Jahre 2018. Die aktuelle Zahl ist geschätzt, der DARC gibt [auch?] Außenstehenden zu diesem Niedergang offenbar keine Auskünfte.

2018 also können so manche Vorstände des DARC und so manches Ehrenmitglied miteinander “25 Jahre objektiv vereinsschädigendes Verhalten” feiern. Zum Verlust fast der Hälfte der Mitglieder schädigten sie den Verein überdies um weitere, oft sechsstellige Summen. Etwa durch ihre laienhafte Personalpolitik. Aber wenigstens eines ist kräftig gewachsen: ihr Spesenbudget.

Das falsche Schwein geschlachtet

25 Jahre auch ist es her, dass der DARC ausgerechnet mich wegen “vereinsschädigenden Verhaltens” ausschloss. Darauf ist er bis heute so stolz, dass selbst aktuelle Vorstände gerne bei jeder sich bietenden Gelegenheit darauf erneut aufmerksam machen.

Neben dem “Silberjubiläum” ein Grund mehr darauf hinzuweisen, dass sich mein angeblich “vereinsschädigendes Verhalten” ausschließlich in der Phantasie der Funktionäre abspielte – im Gegensatz zu deren Verhalten, das den Verein bis heute ganz konkret und Monat um Monat, Jahr um Jahr schädigt.

Ich hingegen bin – auch und gerade öffentlich – immer für einen starken DARC und dessen kräftiges Wachstum eingetreten. Das ist in unzähligen Zeitschriften- und Zeitungsartikeln dokumentiert.

Bis heute nix gelernt

Die für den DARC offenbar auch nach 25 Jahren weiterhin hochaktuellen Ereignisse (meine vielfältigen Versuche, auch mit Rückenwind von Distriktsvorständen, dem Verein wieder beizutreten, scheiterten bis heute am Bundesvorstand – sie haben offenbar nix gelernt) hatte ich zum Anlass genommen, der Fachzeitschrift “Funktelegramm” ein Interview zu diesem Thema zu geben. Ihr könnt es hier nachlesen. Zugleich stelle ich hier meine Rede zur Verfügung, die ich 1994 auf der Hauptversammlung in Cottbus gehalten hatte.

Dr. Ellgerings Weitsicht: “Fernere Zukunft”

Der damalige DARC-Vorsitzende Dr. Horst Ellgering, der den Verein, aber auch den Amateurfunk insgesamt mit knatternden Fahnen in diesen Schlamassel führte, erklärte am 7. November 1993 in einem seiner diffamierenden “Offenen Briefe” ausgerechnet mir gegenüber:
“Was Deine Aktivitaeten fuer den Amateurfunk bedeuten, mag jeder fuer sich beurteilen. Endgueltigen Aufschluss bringt hierueber erst eine fernere Zukunft.
Nun ist ein Vierteljahrhundert rum. Was seine Aktivitäten und die seiner Nachfolger brachten, wissen wir langsam. Und natürlich kam das heutige “Ehrenmitglied” des DARC niemals auf seine Bemerkung zurück.

Fighting for Annobon, 3C0W

3C0W_10119_annotated

3C0W is working CW, split operation, on March13th, 2018. After showing up on 10.119 kHz, a pile up starts.

Ham radio operators under a rare call sign mostly work “split frequency” to efficiently serve as many stations as possible. The screenshot on the top shows this in practice: 3C0W from Annobon starts calling “up” on 10.119 kHz on the bottom of this spectrogram. Within minutes, a pile-up builds up, getting stronger in the number of stations as well as in width (“spread”). On the top of the picture, 3C0W requests a break (QRX), and most calling ceases.

The picture at the bottom shows just a 20 seconds’ clipping of this session. It is an excellent illustration of a sentence by the late L.A. Moxon, G6XN (author of e.g. “HF Antenna for all Locations”, RSGB Potters Bar, 1982, p. 216): “Communication in the amateur bands is usually restricted by interference rather than noise so one might argue that little would be lost and much gaines from a power limit of 30W, universally applied”. And even back in 1924, S. Kruse, the then-Technical Editor of ARRL’s “QST” wrote (May issue, page 36): “Practically none of us paid the slightest attention to making the signal redable or steady; no, the main idea was to make a noise.”

As you see, many problems still remain after nearly a century: people are calling when the DX station is transmitting and definitely cannot listen, and some station overdrive their transmitter in a way that they nearly bury the DX signal.

3C0W_10119_detail_annotated

Annotated detail of this pile-up: It shows overdriven signals calling even when 3C0W transmits and cannot listen …

SDR-Netz des DARC e.V.: Rauschende Ergebnisse

R2T2_Braunschweig_ANT1

Einfach vergleichen: Oben CHU 14.670 kHz an einem Remote-Standort des DARC e.V., unten zur selben Zeit an einem durchschnittlichen Standort.

Aus den Mitteln seiner “Mitgliedschaft Pro” bestellte der DARC e.V. im Jahre 2014 sein Web-SDR-Transceivernetz. Es soll seinen Mitgliedern “weltweiten Funkbetrieb aus dem heimischen Shack ermöglichen”. Jeder der über 1.000 DARC-Ortsvereine war aufgerufen, sich als einer der zwölf Standorte zu bewerben. Gesucht waren solche Locations, die vor allem einen störungsarmen Empfang und gute Antennenmöglichkeiten bieten – was der Funkamateur in der Stadt eben nicht hat.

Obwohl die R2T2 genannten Geräte für über 25.000 Euro längst ausgeliefert wurden, ist es bedauerlicherweise merkwürdig still um dieses schöne Projekt geworden; auch die zugehörige Yahoo-Newsgroup scheint nicht mehr ansprechbar zu sein.

Wie also ist der von außen (ich bin kein Mitglied des DARC e.V., begrüße aber dieses Vorhaben uneingeschränkt!) sichtbare Stand des Projektes?

Um das zu erkunden, habe ich am 20.12.2017 alle verfügbaren Remote-Standorte (sechs, und die auch lediglich empfangsseitg ansprechbar) mit dem Empfang “im heimischen Shack” – leider einer ziemlich durchschnittlichen Location – verglichen.

Die ersten Ergebnisse habe ich in einem PDF zusammengefasst, das ihr hier unter R2T2 herunterladen könnt.

Diese Versuche wurden zur Vervollständigung des Bildes fortgesetzt – siehe unten. So nahm ich am  21.12. um 07:45 UTC einen Vergleich auf 17.950 kHz vor, wo bei mir der Rundfunksender China Radio International/Kashgar mit einem SNR von gut 31 dB einfiel: bis auf ein sehr schwaches und praktisch unverständliches Signal vom Remote-Standort Wiblishauserhof war auf den anderen Remote-SDRs des DARC so gut wie nichts zu hören, zum Teil wegen (lokaler?) Störungen. Unten der Vergleich meiner Station (unten)  mit dem bayerischen Remote-SDR (oben).

r2t2_Bayern_17950

Vergleich China Radio International, 17.950 kHz: oben der bayerische SDR des DARC-Remote-Netzes, unten dieselbe Station zur selben Zeit am Standort DK8OK.

Einen weiteren Test unternahm ich am 26.12.2017 gegen 12:30 UTC auf 1.521 kHz (CRI/Kashgar, Nähe zum 160-m-Band) und auf 4.800 kHz (China National Radio 1/Golmud). Diesmal erfolgte der Vergleich an einer Aktivantenne (statt der Quadloop)  meinerseits, die bei beiden Stationen eine Empfangsqualität von SIO 253 bot.
In beiden Fällen war das Ergebnis ähnlich: von den sechs verfügbaren Remote-SDRs konnte drei die Stationen überhaupt nicht empfangen. Eine weitere lag knapp über der Hörschwelle, Schöppingen zog fast gleichauf, während Wiblishauserhof in etwa Gleichstand mit meiner Anlage bot – als einzige Station von zwölf bezahlten/geplanten. Für gut drei Jahre Bauzeit und über 25.000 Euro Investment ein Befund mit durchaus Luft nach oben.

Eine Fortsetzung derartiger Vergleiche scheint daher solange sinnlos, wie das DARC-Netz nicht erweitert bzw. Standort/Antennen/SDRs entscheidend geändert werden.

Was hingegen engagierte Hobbyhörer ehrenamtlich und mit allein privatem Geld im Gegensatz zum “Bundesverband für den Amateurfunkdienst” der staatlich geprüften Hobbyfunker zustande bringen, zeigt – ebenfalls mit 14-Bit-SDRs – das leistungsstarke Kiwi-Netz.

GRAVES: Reflections out of the blue

A GRAVES reflection from a meteor trail, August 21st, 2017 at 10:51 UTC. Received with FDM-S2 from Elad, a discone antenna and software V3 from Simon Brown

Undoubtly, a Graves is a fine French wine from the Bordeaux region in western France. So it is so surprise that also GRAVES is an extraordinary Radar station. It was built to detect and follow satellites and their debris. They sequentially cover from 90° to 270° azimut in five big sectors A to D, and change from sector to sector each 19,2 seconds. Each of this sector is further divided into 6 segments of 7,5° width, covered for 3,2 seconds each.

They are transmitting on 143,050 MHz. If you are in Europe and tune into 143.049,0 kHz USB, you probably will hear/see some reflections of meteors, airplanes and even spacecraft. The distance between the transmitter and my location is about 630 km, and for their southly directed transmissions, there most of the time is no direct reception.

So, if you tune into 143.049,0 kHz, you will see just a blue spectrogram: noise. If you wait for a while, some signals will appear out of this blue; see screenshot on the top. With Simon Brown’s free software Version 3 you may also take a level diagram in smallest time steps of just 50 milliseconds:

A level diagram of the meteor trail reflection from the spectrogram at the top, visualized qith QtiPlot.

This level diagram shows the big advantage of SDRs, working on the signals on HF level, rather than of audio level as with legacy radios. The latter additionally introduce e.g. noise and phase errors. Of course, you may also listen to this signal:

From this audio, in turn, you may do an audio spectrogram, possibly revealing further details of e.g. of the trilling sound like that from a ricocheting bullet: The Searchers (the 1956’er Western film by John Ford, not the British boy group from 1960 …) on VHF.

Audio spectrogram of the sound, revealing “packets” of sound which result in the trilling audio. At start, these packet show a width of about 42 milliseconds to be reduced to 37 milliseconds.

P.S. If you want to donate: my favourite Graves is from Domaine de Chevalier, blanc …

2,5+ million of Field Strength Data from ITU

Tehran-Norddeich_1983-1989_15K1MHz_3D1

Seven years of hourly field strength data of a transmitter in Tehran/Iran, received at Norddeich/Northern Germany. You clearly see the influence of time, day, season and solar activity.

 

The International Telecommunications Union recently published many information for free, which had been locked for years behind an often impressive cash house or had been available just for a few blessed.

Among these information is a bonanza of 2,5+ million of normalized field strength data from the years 1969 to 1993. This time covers two solar cycles and by far doesn’t provide insights of only historical interest: You e.g. may visualize some circuits to see the influence of day, time and solar activity at a glance. And you may use this data to analyze some dependence between field strength and solar/geomagnetic activity.

As these data so far hasn’t attracted any interest of ham radio magazines, we are just at the beginning to make use of it. Join in!

The diagram at the top has been made with QtiPlot software. The same software has been used to visualize solar and geomagnetic WDC data, obtained from GFZ Potsdam – see diagram at the bottom.

Kp_vs-Flux_2

Solar flux (F10,7) vs. geomagnetic activity (Kp index), 1969-1993.

 

« Older Entries