Monipaikkatutkajärjestelmä

[peelo]

Kyllä se toimii jos soittimessa numerot (aika) pyörii ja vihreellä lukee ON AIR, ei siellä radiokeskustelua aina ole.

Mikä ohjelmalla se pyörii

 

[TomTom]

Mikä ohjelmalla se pyörii

Siis ilmeisesti, millä ohjelmalla se pyörii?

HTML5 + MP3, pitäis jokaisen vähänkään ajantasalla olevan intenet-selaimen soittavan ilman mutinoita.

Jos alapuolisessa kuvassa näkyvät ON AIR ja juokseva aika löytyy, niin silloin se toimii, mitään kuitenkaan ei kuulu ennen kuin joku molottaa radioon.

 

[JHartikka]

Pieniä ulkomaisia lentokoneita

Tänään näkyi Kannaksen-Laatokan-Äänisen suuntaa havaitsevalla vasemmanpuoleisella Pietarin TV:n tutkanauhalla useiden pienten, nopeiden koneiden yhtaikaisia kiemuroita. Kuvassa maanpuolustusnetin demotutkan näytöstä yhdistetty nauha, johon pienten koneiden koukerot on selvyyden vuoksi ympyröity.

Eivät olleet kotimaisia, eivätkä myöskään ADS-B-'nettitutkissa' näkyviä koneita. Lentävät siis tavan mukaan niinsanotusti 'pimeinä' siviililennonvalvonnalle. Yhden tutkanauhan perusteella ei voi laskea sijaintia, mutta oletettavasti koneet pysyivät rajojemme ulkopuolella.

Katso liite: 8041

​

Koukeroiset hiuskiemurat kuuluvat keskinäisissä manöövereissään kurvaileville pienille koneille. Suorat viistoviivat tai loivasti S-kaarta piirtävät vahvat juovat ovat normaalisti tutkissa näkyvien reittikoneiden dopplerjuovia.

Monipaikkatutkan demonäytölle päivittää ylläpidon osaavasti rakentama 'MP-tutkarobotti' koneiden jälkiä puolen tunnin välein. Samalta sivulta löytyy myös linkki robotin automaattisesti arkistoimiin tutkanauhoihin.

Ulkomaista ilmailuradioliikennettä voi seurata monitorivastaanottimesta täältä. Hyvällä tuurilla jokunen repliikki saattaa auttaa tunnistamaan samanaikaisesti nauhalle juovaansa piirtävää arvoituksellista lentoa. Siten näidenkin kiemuroiden alkuperä oli tunnistettavissa.


T: - Juha -
​

Tässä tänään tallentunut 'tutkanauha' samanlaisista ulkomaisista manöövereistä MP-demotutkanäytön dopplerspektrinauhoista yhdistettynä.

Myös nämä pienten, siviililennonohjauksen ADS-B-tutkille 'pimeinä' lentävien pienten koneiden ohuet, ajoittain katkelevat hiuskiemurat ovat idän-kaakon suuntaa ilmaisevalla vasemmanpuoleisella Pietarin TV:n spektrinauhalla. Koukerot näkyvät välillä n. 10:30 - 11:40 SA.

Vahvat suorat tai loivasti kaarevat viistojäljet ovat myös 'nettitutkissa' normaalisti näkyvien reittilentojen dopplerjälkiä. Pystysuorat juovat ovat TV-lähetteitä, joiden lentokoneheijastuksia tämä monipaikkatutkan harrastajademo piirtää spektrinauhoilleen. Vaakasuorien epämääräisten täplien sarjat ovat TV-lähetteiden heijastuksia yläilmakehän sähköisistä purkauksista (EDS), kuten yläsalamoista. Ei äänitallenteita tällä kertaa.


T: - Juha -

​

 

[JHartikka]

Suorien ja S-kaaren muotoisten voimakkaiden liikennekoneiden jälkien lomassa n. klo 16.15 - 16.30 vasemalla Pietarin TV:n nauhalla näkyvät heikot, mutkittelevat dopplerit ovat ulkomaisten pienten nopeiden koneiden jälkiä.

​

 

[peelo]

Suorien ja S-kaaren muotoisten voimakkaiden liikennekoneiden jälkien lomassa n. klo 16.15 - 16.30 vasemalla Pietarin TV:n nauhalla näkyvät heikot, mutkittelevat dopplerit ovat ulkomaisten pienten nopeiden koneiden jälkiä.

Katso liite: 8552​

Nopeiden? Oletteko laskeneet näille dopplersiirtymille käytännön nopeuksia?

 

[JHartikka]

Nopeiden? Oletteko laskeneet näille dopplersiirtymille käytännön nopeuksia?

Kyllä, dopplereista nopeuden näkee likimäärin jo silmälläkin, vertaamalla suurinta dopplersiirtymää esimerkiksi liikennelentsikoiden dopplersiirtymiin. Tällä 50 MHz telkkubandilla nopeiden koneiden dopplersiirtymät ovat enimmillään luokkaa +- 50 ... 80 Hz keskilinjasta eli TV-kuvakantoaallosta. Hitaat venyttävät taajuutta n. +-10 ... 30 Hz.

Nopeus ei näy suoraan dopplersiirtymästä. Tarkemmin sanoen näiden TV-heijastusten dopplersiirtymä kertoo lähettimestä lentsikan kautta vastaanottimeen heijastuneen sinkun kulkeman matkan lyhenemis- tai pidentymisnopeuden. Kun kaikkien näiden sijainnit tiedetään, tarkka nopeus voidaan laskea. Koneen 2D-sijainnin laskeminen onnistuu puolestaan silloin, kun siitä saadaan dopplerit joko kahden eri lähettimen kantoaalloista, tai kahdesta eri paikassa sijaitsevasta vastaanottimesta.

Heijastuksen kulkeman matkan lyhetessä, lähestyvän Kaukoidän reittikoneen dopplersiirtymä on korkealla puolella nauhaa, eli oikealla. Koneen ohitettua lähetin-vastaanotin-peruslinjan, heijastusetäisyys alkaa koneen loitotessa kasvaa, ja sen dopplerjälki siirtyy tutkanauhalla matalan taajuuden puolelle eli vasemmalle.

Kurvailevien koneiden dopplerit puolestaan mutkittelevat edestakaisin. Pienen koneen tunnistaa paitsi heikommin piirtyvästä dopplerjäljestä eli matalammasta sinkunvoimakkuudesta, myös jäljen harvemmasta voimakkuusvaihtelusta.


T: - Juha -

 

[JHartikka]

Esimerkki nopeasta dopplerista

Tässä otos kurvailevien pienten nopeiden koneiden kiharaisista dopplerjäljistä Pietarin TV:n kantoaaltotaajuuden ympärillä. Aikaleiman 11:43 kohdalla yksi lentokone on viilettänyt niin lujaa, että sen doppleri on peräti karannut spektrinauhan ulkopuolelle.



Dopplersiirtymä on ollut yli 100 Hz alaspäin, mikä merkitsee, että kone on laskettanut vauhdilla havaitsijasta poispäin.

Liikennekoneiden dopplersiirtymät pysyvät tällä TV-jaksolla 49,750 MHz tavallisesti +-80 Hz rajoissa, kun niiden suurimmat nopeudet myötätuulessa voivat olla yli 1000 km/h. Tästä voi jo päässäkin arvioida tämän pienen koneen nopeuden suuruusluokkaa.


T: - Juha -
​

 

[JHartikka]

Moskovan TV:n lentsikkaheijastuksia

Tässä muutama esimerkki etäisen TV-lähettimen kantoaallon lentsikkaheijastuksista. Moskovan Ostankinon TV-lähetin (Tx) on näiden kuvien tapauksessa peräti 892 km päässä maanpuolustusnetin monipaikkatutkan demosivulla näkyvästä vastaanottimesta (Rx). Lentokoneiden reitti puolestaan risteää lentsikkaheijastuksen antavan vastaanottimen ja lähettimen peruslinjan (Rx-Tx baseline) lähellä Tikhviniä n. 415 km päässä.

Näin kaukainen lähetin on yli kahden radiohorisontin (Radio Horizon, Line of Sight, LOS) päässä vastaanottimesta. Tavanomaisilla korkeilla gigahertsibandien SHF-tutkataajuuksilla ei siis näkyisi minkäänlaisia lentsikkaheijastuksia, koska näin lyhyet aallot eivät siroa horisontin taakse.

Tässä kokeessa käytetyt 50 MHz VHF-aallot sensijaan siroavat eli taipuvat kohtuullisesti horisontin taaksekin. Kun lähetin, kuten tässä Moskovan TV, on hyvin voimakas, horisontin taakse tässä peräti 477 km päähän lähettimestä siroava radioaalto on riittävän vahva 'valaisemaan' korkealla lentävät koneet, ja jopa antamaan niistä edelleen aina radiohorisontin etäisyydelle havaittavan lentsikkaheijastuksen (AS crossing, AS doppler, forward scatter doppler).

Esimerkkikuvassa on ilmojen jätin Airbus A380 peruslinjan ohitus kartalla, sekä sen monipaikkatutkan vastaanottimen spektrinauhalle jättämä dopplerjälki:

​

Lisää samanlaisten jumbojettien dopplerjälkiä niiden ohittaessa RX-Tx-peruslinjaa:

​

Isosta koneesta syntyy tietenkin riittävän vahva radioheijastus kantamaan näinkin kauakaa. Entä sitten pienet koneet, näkyykö niitä ollenkaan? Kyllä vain, jos niiden lentokorkeus on riittävä. Tässä kuvia kookkaita matkustajakoneita huomattavasti korkeammalla lentävien pienten bisnesjettien Gulfstream G5X ohitusjäljistä:

​

Varsin ymmärrettävästi, lentokorkeus siis auttaa myös monipaikkatutkaa havaitsemaan sekä pienempiä koneita, että kauempaa.

​

Linkkejä:

AS dopplers on Moscow TV carrier - Part 1: http://oh7ab.fi/foorumi/viewtopic.php?f=21&t=295&start=120#p1912
AS dopplers on Moscow TV carrier - Part2: http://oh7ab.fi/foorumi/viewtopic.p...14c00c8be0b1f24074cf79b342b98&start=120#p1915
2 x 6 -element 50 MHz yagi array for AS doppler spotting: http://oh7ab.fi/foorumi/viewtopic.php?f=21&t=599&start=30#p1852

Comparison of Boeing 777 and 747 'Fingerprint' Dopplers: http://oh7ab.fi/foorumi/viewtopic.php?f=21&t=295&p=1229&hilit=small+plane#p1175
AS Signature Experiment for Aircraft Type Recognizion: http://oh7ab.fi/foorumi/viewtopic.php?f=21&t=295&p=1229&hilit=small+plane#p1174
Large and Small Aircraft Doppler Footprints: http://oh7ab.fi/foorumi/viewtopic.php?f=21&t=295&p=1229&hilit=small+plane#p1229

Online demo display of multi-static radar experiment: http://maanpuolustus.net/pages/tutka/
Planefinder with playback for checking aircraft positions: https://planefinder.net
Locator map for distance measuring: http://no.nonsense.ee/qth/map.html


T: - Juha -
​

 

[peelo]

@JHartikka onko muuten tietoa mikä on tuon Moskovan TV-lähettimen lähetysteho?

 

[JHartikka]

@JHartikka onko muuten tietoa mikä on tuon Moskovan TV-lähettimen lähetysteho?

Terve!

TV-spottereiden keräämässä OIRT1-TV-kanavan taajuuslistassa on arvioitu Moskovan Ostankinon lähettimen säteilytehoksi (ERP) peräti 200 kW. Se on listan tehokkain TV-lähetin.

Toiseksi tehokkain on Pietarin TV, jonka ERP-tehoksi kerrotaan 150 kW. Polarisaatio on näissä vaaka.

Muiden lentsikkaheijastuskokeissa käytettyjen TV-lähettimien ilmoitettuja ERP-tehoja: Nyandoma 46 kW, Cherepovets 44 kW, Sekee Nadvoitsy 13 kW, Arkangel 8 kW, Kuzema 0,1 kW, Suojärvi 0,1 kW, Ruskeala 0,01 kW.


T: - Juha -​

 

[JHartikka]

European Consortium for Mathematics in Industry (ECMI):

Air Surveillance by Doppler Tracking

Earlier this year Lappeenranta University of Technology (LUT) was granted the sum of 100 000 euro for one year project, called ‘Doppler tracking of distant targets’, by Scientific Advisory Board of Defence (MATINE). Additional funding of 67 500 euro was provided by LUT itself. The research group consists of eight people among which there are researchers, programmers, specialists and technicians. As the first year of the project is coming to the end it is a time for conclusions and setting goals for the future.

The goal of the project was to recognize possibilities of air surveillance with use of bistatic radar configuration. This radar configuration differs from conventional monostatic one as transmitter and receiver are at different locations, very often hundreds of kilometres apart. In the case of this project, transmitters of opportunity were used such as radio/tv stations. Bistatic radar as the monostatic one uses the same physical phenomenon – Doppler effect. Because of the geometry of bistatic configuration tracking aircraft is much more demanding. However, by using an inverse approach one can track aircraft with fine precision. The estimated trajectories are validated with use of information provided by flightradar24.com portal. Moreover, retrieved radio signal can be used to estimate aircraft size. With a limited number of observations that were recorded during this year the system was able to classify aircraft into three size-dependent groups.

Another goal was to create coverage maps for different receiving antennas. As the project evolved more antennas were erected. Currently there are three places of reception: west and east of Joensuu and LUT. Total of 7 antennas, each directed to different transmitter makes the tracking and classifying system quite efficient. Total area of observation includes Karelia region of Finland and neighboring region of Russian Federation, see figure. Besides the indicated coverage map the figure depicts the trajectories based on which the map was created. The lower subfigure gives an histogram information on the types of aircraft flying through the region.

The choice of the equipment used for preprocessing was yet another target. At the beginning of the year, the equipment used was the one currently in possession by the radio operator. The price for such equipment is rather high. To attract new volunteers for receiving station we needed reasonably priced and reliable solution. Raspberry Pi and radio stick configuration acts as a fully operational solution at LUT node these days.

The results of the findings were published in IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems as three separate papers and presented at three conferences. Moreover, the researcher managing the project based his doctoral thesis on those developments and received one with distinction.​

https://ecmiindmath.org/2016/11/09/air-surveillance-by-doppler-tracking/​

Links, demos and reports related to these doppler tracking multistatic radar experiments:

Online demo view of ‘raw’ spectrum strips of aircraft scatter (AS) dopplers: http://maanpuolustus.net/pages/tutka/

Aircraft tracking and classification with vhf passive bistatic radar, Piotr Ptak, LUT 2015: http://www.doria.fi/handle/10024/109287

Thread of doppler tracking experiment reports: http://www.oh7ab.fi/foorumi/viewtopic.php?f=21&t=295&p=1155#p1159

AS Signature Experiment for Aircraft Type Recognizion: http://www.oh7ab.fi/foorumi/viewtopic.php?f=21&t=295&start=80#p1174

Large and Small Aircraft Doppler Footprints: http://www.oh7ab.fi/foorumi/viewtopic.php?f=21&t=295&start=80#p1229

Hajautettu monipaikkatutka ilmavalvontaan: http://maanpuolustus.net/threads/monipaikkatutkajärjestelmä.2065/

Electric Discharge Scatter (EDS) – Yläsalamoiden radioheijastuksia: http://www.oh7ab.fi/foorumi/viewtopic.php?f=21&t=295&start=100#p1782

​

 

[Mustaruuti]

Hieno hanke! Tuo oli sitä julkista apurahaa, toinen mokoma sitten PV:ltä vähemmän julkisesti

 

[JHartikka]

Dopplerjälki lennon keskeytyksestä

Salamaniskun johdosta takaisin kääntyneen matkustajakoneen kaarimainen dopplerjälki monipaikkatutkan nauhalla kuvassa oikealla: ​

Jälki tallentui myös Maanpuolustusnetin tutkaruudun arkistoon. Kartta on tehty Planefinder.netin playback-toiminnolla. 'Nettitutkan' murtoviivana piirtämän paluukäännöksen jälki on todellisuudessa pyöreä puolikaari, kuten dopplerjäljen kulmien puuttumisesta voi päätellä.​

Arkistoitu spektrikuva: http://maanpuolustus.net/muut/tutka/kuvat/19_11_2016/13_30.jpg​

Monipaikkatutkan demonäyttö: http://maanpuolustus.net/pages/tutka/​

Uutisissa:

Salama iski Finnairin koneeseen – lento joutui palaamaan Helsinki-Vantaalle​

Salamaniskun jälkeen lentokoneelle tehdään aina rutiinitarkastus. Lennolla olleet 166 matkustajaa jatkoivat matkaa Rovaniemelle toisella koneella.​

Lauantaina kello 12.15 lähtenyt lento Helsingistä Rovaniemelle oli kestänyt noin puoli tuntia, kun salama iski lentokoneeseen sadepilven läpi lennettäessä, Inka Ikonen Finnairin viestinnästä kertoo.​

Salamaniskun jälkeen A320-koneen piti kääntyä takaisin Helsinki-Vantaan lentokentälle. Ikosen mukaan lentokoneelle tehdään aina salamaniskun jälkeen rutiininomainen tekninen tarkastus.​

http://yle.fi/uutiset/3-9304489

http://www.iltalehti.fi/uutiset/201611192200029713_uu.shtml

http://www.lapinkansa.fi/lappi/sala...gista-rovaniemelle-kaantyi-takaisin-15783244/


T: - Juha -

 

[Talvela]

Olen ylpeä että maamme tuottaa teidän kaltaisianne.

 

[VUps]

Onko tämä mittausjärjestely jopa siinä mielessä tavallista tutkaa parempi, että se saa havaintoja tutkahorisontin alapuolelta?

 

[Mustaruuti]

Onko tämä mittausjärjestely jopa siinä mielessä tavallista tutkaa parempi, että se saa havaintoja tutkahorisontin alapuolelta?

Ei.

 

[JHartikka]

Onko tämä mittausjärjestely jopa siinä mielessä tavallista tutkaa parempi, että se saa havaintoja tutkahorisontin alapuolelta?

Ei.

Näkeekö horisontin taakse?

Tavallisena, maasta käsin toimivana, tavanomaisia tutkataajuuksia käyttävänä verkkona monipaikkatutkan alakatve ja tutkahorisontti määräytyvät samoin, kuin muillakin tutkilla. Silloin ei tämäkään tutka näe tutka/radiohorisontin taakse. Monipaikkatutka sallii kuitenkin eräitä mielenkiintoisia sovellutuksia. Radioaallon taipuminen (difraktio) lisääntyy aallonpituuden kasvaessa, eli taajuuden laskiessa. Näissä kokeissa käytetyt matalataajuiset n. 50 MHz, eli aallonpituudeltaan kuuden metrin VHF-aallot taipuvat hieman radiohorisontin taakse.

Niinpä koneita on näissä VHF-monipaikkatutkamittauksissa havaittu parhaissa tapauksissa, eli voimakkaan TV-lähettimen Rx-Tx-peruslinjan tuntumassa lähettimestä mitaten hieman periaatteellista radiohorisonttia kauempaa. Nyt käytetyillä melko vaatimattomilla harrasteantenneilla ei näe tosin paljoa, luokkaa joitakin kymmeniä kilometrejä lähettimestä katsoen radiohorisontin yli.

Esimerkki radioaallon taipumisesta eli siroamisesta (wave diffraction) maastoesteen tai horisontin taakse. Taipuva aalto on heikko, mutta tehokkaan antennin tai voimakkaan lähettimen tapauskessa havaittavissa. Lähde: http://www.astrosurf.com/luxorion/qsl-propa.htm

​

Linkki esimerkkiin monipaikkatutkakokeiden Tx-OTHR-havainnosta: "The section of Rx-Tx baseline on which these aircraft doppler crossings occurred was about 466 to 509 km from Moscow. So the crossing aircraft were less than radio horizon away from Rx and more than radio horizon away from Tx." - http://www.oh7ab.fi/foorumi/viewtopic.php?f=21&t=295&start=120#p1912

​

OTHR-katseen venyttäminen

Tällainen pieni Over-The-Horizon-Radar (OTHR) -tutkakatse on kuitenkin joissain tapauksissa venytettävissä kohtuulliseksi. Keinoina maanpinnalle sijoitetulla monipaikkatutkalla horisontin taakse näkemiseen ovat matalamman taajuuden ja tehokkaamman antennin käyttö, sekä tehokas lähetin (Tx) havaintosuunnassa.

Jos radiokelien vaihteluiden epävarmuus sallitaan, niin taajuudessa voidaan mennä jopa alle VHF:n, eli 30 MHz:iä matalampien HF-taajuuksien puolelle. Tällöin havaintolähettimiksi sopivat tavalliset AM-lyhytaaltoasemat. Näillä on saatu harrasteantenneilla lyhytaikaisia lentsikkadopplerhavaintoja n. kahden tuhannen kilometrin päässä sijaitsevien AM-lyhytaaltoasemien kantoaalloilla.

Vaikeutena HF-taajuuksilla on havaintojen radiokeliriippuvuus ja ajoittaiset häiriöt. Lisäämällä antennin tehoa ja kaistaleveyttä saadaan HF-monipaikkatutka radiokeleistä lähes riippumattomaksi, mutta silloin antennin kokokin valitettavasti kasvaa mammuttimaiseksi. Esimerkkinä Duga 2:n, eli taannoin HF-kuuntelijoiden 'Tikkana' (Woodpecker) aikoinaan tunteman neuvostoaikaisen OTHR-tutkan antennit.

​

Monipaikkatutkalla edullinen AWACS?

Havaintokantaman venyttämiseen tavanomaisilla taajuusalueilla on toki muitakin tapoja. Koska monipaikkatutka käyttää maassa olevia lähettimiä, joko oman monipaikkatutkaverkon, tai muiden etäisempien radioverkkojen, niin sen havaintovastaanottimia voidaan käyttää passiivisina. Siis ilman samaan asemaan sijoitettua lähetintä.

Pelkkänä kuunteluasemana toimiva monipaikkatutkan havaintosolmu saadaan sekä kooltaan, antenneiltaan että tehonkulutukseltaan niin pieneksi, että se soveltuu käytettäväksi miehittämättömänä asemana ilmasta käsin. 'Monipaikka-AWACS':in (kävisikö lyhenteeksi vaikka Multi-AWACS eli MAWACS?) toteuttamiseen käytettävissä ovat silloin kaikki kevyehköjen kuormien nostamiseen soveltuvat lentolaitteet, kuten lennokit, multikopterit, ilmaa kevyemmät ym.

Kun lentävän tutka-aseman raskaasta antennista ja lähettimestä päästään monipaikkatutkan myötä eroon, 'avaksin' käyttökustannukset putoavat murto-osaan nykyisistä, kantaman pysyessä ainakin yhtä hyvänä. Samalla sen eräät havainto-ominaisuudet jopa paranevat lähettimellä varustettuun lentävään tutka-asemaan verrattuna. Eräänlainen 'köyhän miehen avaksi' siis, suorituskyvystä tinkimättä.


T: - Juha -
​

 

[Mustaruuti]

Näkeekö horisontin taakse?

Tavallisena, maasta käsin toimivana, tavanomaisia tutkataajuuksia käyttävänä verkkona monipaikkatutkan alakatve ja tutkahorisontti määräytyvät samoin, kuin muillakin tutkilla. Silloin ei tämäkään tutka näe tutka/radiohorisontin taakse. Monipaikkatutka sallii kuitenkin eräitä mielenkiintoisia sovellutuksia. Radioaallon taipuminen (difraktio) lisääntyy aallonpituuden kasvaessa, eli taajuuden laskiessa. Näissä kokeissa käytetyt matalataajuiset n. 50 MHz, eli aallonpituudeltaan kuuden metrin VHF-aallot taipuvat hieman radiohorisontin taakse.

Niinpä koneita on näissä VHF-monipaikkatutkamittauksissa havaittu parhaissa tapauksissa, eli voimakkaan TV-lähettimen Rx-Tx-peruslinjan tuntumassa lähettimestä mitaten hieman periaatteellista radiohorisonttia kauempaa. Nyt käytetyillä melko vaatimattomilla harrasteantenneilla ei näe tosin paljoa, luokkaa joitakin kymmeniä kilometrejä lähettimestä katsoen radiohorisontin yli.

Esimerkki radioaallon taipumisesta eli siroamisesta (wave diffraction) maastoesteen tai horisontin taakse. Taipuva aalto on heikko, mutta tehokkaan antennin tai voimakkaan lähettimen tapauskessa havaittavissa. Lähde: http://www.astrosurf.com/luxorion/qsl-propa.htm

​

Linkki esimerkkiin monipaikkatutkakokeiden Tx-OTHR-havainnosta: "The section of Rx-Tx baseline on which these aircraft doppler crossings occurred was about 466 to 509 km from Moscow. So the crossing aircraft were less than radio horizon away from Rx and more than radio horizon away from Tx." - http://www.oh7ab.fi/foorumi/viewtopic.php?f=21&t=295&start=120#p1912
​

OTHR-katseen venyttäminen

Tällainen pieni Over-The-Horizon-Radar (OTHR) -tutkakatse on kuitenkin joissain tapauksissa venytettävissä kohtuulliseksi. Keinoina maanpinnalle sijoitetulla monipaikkatutkalla horisontin taakse näkemiseen ovat matalamman taajuuden ja tehokkaamman antennin käyttö, sekä tehokas lähetin (Tx) havaintosuunnassa.

Jos radiokelien vaihteluiden epävarmuus sallitaan, niin taajuudessa voidaan mennä jopa alle VHF:n, eli 30 MHz:iä matalampien HF-taajuuksien puolelle. Tällöin havaintolähettimiksi sopivat tavalliset AM-lyhytaaltoasemat. Näillä on saatu harrasteantenneilla lyhytaikaisia lentsikkadopplerhavaintoja n. kahden tuhannen kilometrin päässä sijaitsevien AM-lyhytaaltoasemien kantoaalloilla.

Vaikeutena HF-taajuuksilla on havaintojen radiokeliriippuvuus ja ajoittaiset häiriöt. Lisäämällä antennin tehoa ja kaistaleveyttä saadaan HF-monipaikkatutka radiokeleistä lähes riippumattomaksi, mutta silloin antennin kokokin valitettavasti kasvaa mammuttimaiseksi. Esimerkkinä Duga 2:n, eli taannoin HF-kuuntelijoiden 'Tikkana' (Woodpecker) aikoinaan tunteman neuvostoaikaisen OTHR-tutkan antennit.

​

Monipaikkatutkalla edullinen AWACS?

Havaintokantaman venyttämiseen tavanomaisilla taajuusalueilla on toki muitakin tapoja. Koska monipaikkatutka käyttää maassa olevia lähettimiä, joko oman monipaikkatutkaverkon, tai muiden etäisempien radioverkkojen, niin sen havaintovastaanottimia voidaan käyttää passiivisina. Siis ilman samaan asemaan sijoitettua lähetintä.

Pelkkänä kuunteluasemana toimiva monipaikkatutkan havaintosolmu saadaan sekä kooltaan, antenneiltaan että tehonkulutukseltaan niin pieneksi, että se soveltuu käytettäväksi miehittämättömänä asemana ilmasta käsin. 'Monipaikka-AWACS':in (kävisikö lyhenteeksi vaikka Multi-AWACS eli MAWACS?) toteuttamiseen käytettävissä ovat silloin kaikki kevyehköjen kuormien nostamiseen soveltuvat lentolaitteet, kuten lennokit, multikopterit, ilmaa kevyemmät ym.

Kun lentävän tutka-aseman raskaasta antennista ja lähettimestä päästään monipaikkatutkan myötä eroon, 'avaksin' käyttökustannukset putoavat murto-osaan nykyisistä, kantaman pysyessä ainakin yhtä hyvänä. Samalla sen eräät havainto-ominaisuudet jopa paranevat lähettimellä varustettuun lentävään tutka-asemaan verrattuna. Eräänlainen 'köyhän miehen avaksi' siis, suorituskyvystä tinkimättä.


T: - Juha -
​

On muuten matala taajuus tuo 50 MHz. Käytetäänkö sitä Venäjällä radiolähetyksiin?

Tuo passiivinen mini-awacs on muuten erittäin hyvä pointti. Heijastekulma ei ole yhtä optimaalinen kuin maahan, mutta tuo toimisi erinomaisena ennakkovaroitusjärjestelmänä.

 

[JHartikka]

On muuten matala taajuus tuo 50 MHz. Käytetäänkö sitä Venäjällä radiolähetyksiin?

Tuo passiivinen mini-awacs on muuten erittäin hyvä pointti. Heijastekulma ei ole yhtä optimaalinen kuin maahan, mutta tuo toimisi erinomaisena ennakkovaroitusjärjestelmänä.

50 MHz OIRT1-TV-lähettimet

6m aaltoaluetta käytetään naapurimaassamme TV-lähetyksiin kanavalla OIRT1 eli R1, nimellistaajuudeltaan 49,750 MHz. Tavallisella analogisella eli AM-kuvakantoaallolla. Tämän taajuuden ympäristössä on reilun +-10 kHz leveydeltä useiden eri puolilla maata sijaitsevien lähettimien kuvakantoaaltoja. Nämä matalataajuisen VHF-alabandin telkkarilähetykset sopivatkin oikein hyvin harvaan asutun laajan maan kattamiseen mahdollisimman vähin lähettimin.

Yksi tällainen 'wanhanaikainen' R1-kanavan TV-lähetin kun matalataajuisena peittää likimain yhtä suuren alueen, kuin 4 ... 10 kpl meille tuttua UHF-TV-bandin digi-TV-lähetintä. Uudenaikaisiin digilähettimiin siirtyminen on toki naapurimaassamme aikataulutettu, muttei toteutettu. Lentsikkadopplereiden havainnointiin nämä R1-kanavan TV-kuvakantoaallot sopivat paitsi pitkän kantamansa ansiosta, niin myös koska niitä pääsee seuraamaan yksinkertaisin yleisesti saatavin ilmaissoftin ja halvoin vastaanottimin.

Tavallinen dopplerhavaintosolmun kalustomme on kierrätyselektroniikkapinosta sivuun vedetty tietsikka. Tässä puolestaan on jokin radio- tai äänispektrin seuraamiseen sopiva ilmaissofta, kuten HDSDR tai Spectrum Lab. Radiona on joko tavallinen 6m CW/USB-harrastajavastaanotin, tai muutaman euron hintainen USB-TV-halpistikku tyyppiä R820T. Radioaseman sijainti ja antenni määräävät sen suorituskyvyn, joten itse vastaanotinlaitteiston laatu on vähemmän tärkeä.

​

TV-lähetinten tunnistaminen ja paikallistaminen

OIRT1-TV-lähettimien taajuudet ja sijainnit eivät ole aivan niin helppoja löytää, kuin meikäläisten hyvin luetteloitujen TV-lähetinten. Niinpä näissä kokeissa käytetyt ulkomaiset 6m TV-kantoaallot onkin luetteloitu ja tunnistettu osin radioharrastajien toimesta, ja osin omissa mittauksissa.

Tavallinen tapa tehdä monipaikkatutkakokeiden yhteydessä TV-lähettimen tunnistus on 'lentsikkasuuntima', nettitutkan ruudulla seurattavien koneiden kuhunkin tuntemattomaan TV-kantoaaltoon jättämän dopplerylityksen merkin perusteella. Aivan kuin tuntemattomia koneita voi paikallistaa tunnettujen lähettimien dopplerjälkien mukaan, niin tuntemattomia lähettimiä voi paikallistaa sijainniltaan tunnettujen lentokoneiden dopplereiden avulla.

Tämä tuntemattoman lähettimen paikallistaminen Aircraft Scatter Direction Finding (ASDF) -lentsikkasuuntimamenetelmällä on tietääksemme ensi kertaa esitelty radioharrastajille näissä kokeissamme.

Tässä luettelo R1-kanavan TV-asemien taajuuksista, joilla on monipaikkatutkan mittauksissa tehty lentsikkadopplerihavaintoja. Osa näistä taajuuksista ja lähettimistä on kokeissamme tunnistettu lekodopplersuuntiman (ASDF) perusteella:

Asema - Lokaattori - Taajuus
- Arkhangelsk TV, LP04GN, freq 49739.583 kHz.
- Cherepovets TV, KO89WD, freq 49739.586 kHz.
- Moscow TV, KO55TT, 49747.372 kHz
- St. Petersburg TV, KO59DX, freq 49749.976 kHz.
- Nyandoma TV, LP01CQ 551, freq 49749.982 kHz.
- Kotkozero TV, KP61OG, freq 49749.998 kHz.
- Suoyarvi TV, KP62EC, freq 49750.016 kHz.
- Ruskeala TV, KP51HW, freq 49757.806 kHz.
- Segezha Nadvoitsy TV, KP73CW, freq 49757.822 kHz.
- Malozhma TV, KP94DD, freq 49755.189 kHz.​

TV-lähetinten sijainnit on luettelossa ilmoitettu radioharrastajien käyttämillä Maidenhead -lokaattoreilla. Karttasivu lokaattorien ja välimatkojen laskemiseen löytyy täältä: http://no.nonsense.ee/qth/map.html

Harrastajien kartalle kokoamia 6m OIRT1-kanavan lähettimiä:

​

T: - Juha -

 

[Mustaruuti]

Kiitos @JHartikka perusteellisesta selostuksesta

Iso maa, suuret etäisyydet, pitkät aallot

Onko venäläiset TV-antennit suomalaisia isompia? Tuo 6m vaatisi 1,5m antennin?