DUTOS TROPOSFÉRICOS NA EXPEDIÇÃO NAMÍBIA 2009

Por Dave N7BHC. Colaboração de Flávio PY2ZX.

Versão 09-Jan-2009. 

 
     
 

Finalidade

A finalidade principal da operação Troposférica da Expedição Namíbia é estudar e realizar contatos com radioamadores por Dutos Troposféricos Transoceânicos em VHF e UHF através do Atlântico Sul. Os resultados e conclusões deverão ser compartilhados com toda a comunidade.

A finalidade secundária da operação Tropo é estimular e aumentar o interesse regional pelas comunicações de longa distância através do Oceano Atlântico.

Metas

Algumas metas foram elencadas para que as pesquisas e operações sejam parametrizadas e avaliadas, a saber:

  • Comunicação entre Lüderitz e St. Helena e/ou Ascension em 2 metros ;
  • Comunicação entre Lüderitz e América do Sul em 2 metros;
  • Recepção de Lüderitz de radiodifusoras FM da América do Sul;
  • Obter dados referentes às condições climáticas durante a realização dos comunicados

Dutos Troposféricos

Dutos Troposféricos que oferecem longos trajetos transoceânicos ainda não foram completamente explorados. Muitas regiões foram bem experimentadas até mesmo por mais de 5 décadas seguidas. Outras foram recentemente descobertas. São alguns dos seus trajetos bem aproveitados em VHF, UHF e mesmo SHF:

  • Califórnia ao Hawaii;
  • Grande Baía Australiana (Australian Bight);
  • Costa Leste européia até a costa oeste da África do Norte;
  • Ilha Reunião até a África do Sul.

Outros dutos transoceânicos são previstos e foram pouco ou nunca aproveitados portanto mercem nossa atenção. Provavelmente uma das razões do sub-aproveitamento - além da dificuldade técnica inerente a cobrir enormes distâncias em tais bandas - é a falta de operadores interessados e bem equipados para trabalhar esse tipo de propagação nas localizações ótimas e potenciais.

Alguns desses trajetos incluem:

  • Atlântico Norte
    • América do Norte > África Oeste
    • América do Norte > Europa
  • Atlântico Sul
    • África do Sul > América do Sul
    • África do Sul > St. Helena / Ascension
  • Índico Sul
    • Reunion/Mauritius > Austrália
    • África do Sul > Austrália
  • Índico Norte
    • África > Índia/Indonésia

A Expedição Namíbia trabalhará detalhadamente o trajeto do Atlântico Sul. Dados coletados de informes de recepção no início de 2008 provam a existência de inversões de temperatura entre África do Sul e St. Helena/Ascension, assim como de Ascension para o Brasil. Recentes informes de recepção incluem captação de estações continentais nas ilhas. No início de novembro de 2008, ouvintes em St. Helena reportaram escutas de radiodifusores FM do Brasil e Angola, enquanto em 156 MHz foram escutadas comunicações marítimas vindas de Walvis Bay, Namíbia.

O projeto de pesquisa em Lüderitz utilizará diferentes sistemas de rádio para explorar profundamente os dutos pelo Atlântico Sul. Isso inclui a banda de radiodifusão em VHF/FM, faixas de radioamador em 144 MHz e 432 MHz utilizando estações com alta potência ERP funcionado como beacons contestáveis com antenas em polarização horizontal para modos digitais, SSB, CW e polarização vertical em FM.

Mecanismo de Propagação

O mecanismo primário de propagação por dutos transoceânicos é a inversão térmica. Há um grande volume de informações e descrições aprofundadas sobre o tema. Sugerimos para consulta do radioamador interessado nesse fascinante modo de propagação:

Estação Transoceânica

As pesquisas e tentativas de contato por Tropo da Expedição Namíbia ocorrerão em diversas freqüências e modos.

A operação principal ocorrerá em 2 metros SSB, CW e Modos Digitais. Secundariamente utilizaremos os 2 metros FM e os 70 centímetros em SSB, CW e Digital.

Adicionalmente estações na faixa de radiodifusão FM serão procuradas em todo espectro. Radiodifusoras servem como excelentes beacons na ausência destes nas faixas dos radioamadores.

Segue portanto a lista de equipamentos selecionados. Acréscimos poderão ocorrer no decorrer da operação:

144 MHz SSB / CW / Digital

  • Transceivers. Yaesu FT-847 como radio principal, equipado com filtros INRAD 2.1 kHz SSB e 400 Hz CW, além de um filtro Collins de 2.6 kHz. Icom IC-7000 como rádio secundário.
  • Amplificador. TE Systems 375 Watts como amplificador principal, modificado com sistema de refrigeração contínuo. RFConcepts 170 Watts como amplificador backup
  • Audio Interface. SignalLink USB para modos digitais
  • Antenas:
    • Yagi longa de 18 elementos M2 2m18XXX na polarização horizontal apta a ser apontada para quaisquer azimutes;
    • Yagi fixa de 51 elementos (Fixed rope ladder yagi) na polarização horizontal apontada para o nordeste do Brasil, o maior trajeto considerado. Ela oferecerá ao redor de 20,5 dBd de ganho;
  • Mastro. Altura mínima de 10m.
  • Coaxial. LDF4-50A ou similar 1/2" hardline com chave seletora de antenas SDDT.
  • Filtros. Possivelmente um Microwave Module MMt-200-7, bandpass para 2m, filtro de rejeição 70cm.
  • Fonte. Astron linear supply.

432 MHz SSB / CW / Digital

Ambos rádios oferecem acesso multimodo aos 70cm, portanto faz sentido atribuir à expedição capacidade operacional nesta banda. Os dutos troposféricos inclusive podem eventualmente apresentar melhor desempenho em 70cm ao invés dos 2m.

  • Transceivers. Yaesu FT-847 como principal, Icom IC-7000 como secundário.
  • Amplificador. TE Systems 175 watts.
  • Antenas. 4 Yagis empilhadas de 13 elementos na polarização horizontal. Esta também será a antena de EME que será selecionada para Tropo quando a operação EME não estiver ativa nesta banda. Estima-se de 2 a 3 dias de operação EME em 70cm portanto é ainda prevista muita operação Tropo em 70cm.
  • Mastro. Mínimo de 8 metros.
  • Coaxial. LDF4-50A ou similar 1/2" hardline.
  • Power Supply. Astron linear supply.
144 MHz FM

Um dos vários objetivos da expedição é efetuar contatos distantes também em FM. Apesar das estações em SSB, CW e Digitais oferecerem o melhor desempenho para o DXismo, há estações de 2m em FM e repetidoras. No entanto a estação deverá estar também configurada para notar os sinais das repetidoras ou as operações locais simplex.

  • Transceiver. O ideal seria dispor de um equipamento específico de FM móvel com 50 Watts para escanear continuamente o espectro de repetidoras, o que poderá ser concretizado na chegada e encontro da equipe na África do Sul e Namíbia. Alternativamente o IC-7000 ou FT-847 seriam utilizados.
  • Amplifier. RFConcepts 170 watts.
  • Antenas. Duas Yagis curtas de 11 elementos WA5VJB montada junto ao mastro das antenas de recepção de radiodifusão FM. Se dispusermos de um mastro não condutivo como madeira, uma única longa Yagi seria montada. Polarização vertical.
  • Mastro. Mínimo de 7 metros.
  • Coaxial. LMR-400.
  • Power Supply. Astron linear supply.

Radiodifusão em FM

Os sinais de radiodifusão poderão servir como excelentes beacons. Eles são numerosos e em diversas localizações. Em Lüderitz dispomos apenas de 4 estações de baixa potência portanto a interferência local será mínima. A antena Yagi deverá dispor de boa discriminação lateral e frente/costa.

  • Receivers. Sony HD Radio com RDS: XDR-S10HDIP, XDR-F1HD. Icom IC-7000 como secundário.
  • Antena. Log Periodic com bom desempenho em toda banda 88-108 MHz tal como a desenhada por Cebik com boa relação tamanho/ganho e reduzidos lóbulos secundários. A antena será fabricada nos EUA e enviada para Namíbia. A gôndola (mais pesada) será obtida na África do Sul. A antena poderá ter polarização alterada ou manter a posição de 45 graus em relação ao solo.
  • Mastro. Ao menos 5 metros altura, rotacional, a princípio fixa a 300 graus. Este mastro provavelmente será compartilhado com a antena de 2m FM.
  • Coaxial. RG6QS com conectores F e adaptadores F/UHF para o IC-7000.
Computação

Um computador portátil será exigido devido a um bom número de razões: ele permitirá o uso de modernos modos de emissão voltados para o DX, servirá como CW e Voice memory keyer, assim como registrará o log. Ele também permitirá a comunicação convencional com o mundo externo para acertar sckeds, checar as previsões de propagação e meteorologia, além da precisa sincronia temporal.

  • Computador. Dell 9100 Laptop.
  • Monitor secundário. Será utilizado para prover mais dados simultanemanete. A ser obtido na África do Sul.
  • Interface. SignalLink USB com cabos para o FT-847 e IC-7000.
  • Serial ports. USB/RS-232 adapter com cabos RS232.
  • Software. Ham Radio Deluxe, DM780, WSJT, CW Skimmer, Audio Recorder, Spectran, UDY-2, Voice Key Express, NMEA Time, AREPS.
  • Networking. Cabeada em todo acampamento. Broadband Internet através de 3G do MTC Namíbia. Dovado UMR Router para redirecionar o serviço a todos PCs da estação. Surge Protector.
Plano de operação Tropo

A operação de Tropo englobará várias frentes em sincronia com a operação de EME.

  • Função beacon e CQs. As estações em 2m ou 70cm operarão como beacons e chamarão continuamente com espaços para contestação. Para CW utilizaremos um keyer externo com ID-O-Matic, via PC com o DM780 ou o memory keyer interno dos rádios. As chamadas digitais utilizarão o software WSJT ou DM780. As chamadas automáticas de voz utilizarão o voice keyer interno dos rádios ou software como o UDY-2 ou Voice Key Express.
  • Períodos de escuta. O modo beacon manterá períodos de monitoramento para identificar as estações que responderem aos chamados. Os rádios operarão em regime low duty cycle para manter os sistemas refrigerados.
  • Monitorando radiodifusão FM. O receptor de FM será utilizado para captar a Saint FM na Ilha de Santa Helena ou estações continentais na América do Sul. O receptor Sony dispõe de 20 memórias e modo scan, no entanto ele não pode bloquear as estações de Lüderitz. Se o IC-7000 for utilizado, teremos 5 bancos com 99 memórias, além do scann de banda integral.
  • Checando repetidoras. A operação em FM tentará identificar as repetidoras na polarização vertical com uma lista de freqüências das repetidoras brasileiras. Uma permissão especial foi solicitada para que possamos emitir em FM no espectro entre 146-148 MHz para atracar as repetidoras eventualmente encontradas.
  • Transmissão coordenada com EME. A estação de EME tem potencial para operar entre 12 e 13 horas diariamente. Com dois transmissores de alta potência próximos, teremos grande probabilidade de provocar interferências mútuas, portanto as transmissões Tropo serão sincronizadas na mesma seqüência de transmissão EME.
  • Freqüências de operação.

144.200 MHz: SSB/CW (DX calling frequency)
144,250 MHz: JT65B/SSB/CW
432,100 MHz: SSB/CW (DX calling frequency)
432,150 MHz: JT65B/SSB/CW

  • Trabalhar todos os modos. Os trajetos mais significativos deverão ser trabalhados no maior número de modos possíveis como SSB, CW, FM e digitais visando novos recordes.
  • Trabalhar todas as bandas. As estações deverão ser questionadas se dispõem de 70cm ou 23cm e trabalhar essas bandas se possível.
  • Schedules, Email, telefones. Conferir N4BHC.
  • QSOs Recordistas. Os contatos significativos deverão ser gravados para futura confirmação e análise em MP3 ou WAV.
  • Coleta de dados meteorológicos e dos Índices Tropo de Hepburn. Dados meteorológicos deverão ser obtidos a cada 6 horas para correlacioná-los com o monitorado, ou especialmente hora de um QSO significativo ocorrer. Algumas variáveis são:
    • Mapas de Willian Hepburn;
    • Cartas Isobáricas;
    • Temperatura da superfície do mar;
    • Dados de inversões em Lüderitz, St. Helena, Ascension Islands e litoral brasileiro.

Internet

  • Log on-line. O log deverá ser compartilhado pela internet na maneira mais rápida possível.
  • Website. Um website deverá ser criado como referência da expedição. Uma cópia de todo material pertinente como freqüências e skeds deverão ser publicados no website.
  • Blog. Um blog das atividades da estação deverá ser elaborado de forma a estimular o interesse na expedição, cobrindo os eventos ocorridos no local e status da operação.

Estações parceiras

Conquistamos fortes colaboradores da Expedição Namíbia. Eles estarão na escuta e tentarão contato em várias bandas. Ele também montarão seus logs visando compreender a Tropo transoceânica.

Aqui o link com a relação de estações que estarão ativas ao mesmo tempo que V5/KT6Q.

CONTRIBUIÇÕES PARA OPERAÇÃO DE TROPO: Você pode contribuir com o segmento operacional de Dutos Troposféricos desta expedição via Paypal, ajudando a cobrir os custo de viajem, acomodações e operações. As doações NÃO são dedutivos dos impostos. Maiores informações em inglês.

Atenção: No mesmo período o Japy DX ativará duas estações parceiras, uma na costa nordestina e outra no litoral carioca. Clique nos links para maiores informações ou retorne ao índice.

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Japy DX Group: Atualizado em: 09-Jan-2009