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INTRODUCCION A LOS SATELITES PARARADIOAFICIONADOS

1. PORQUE.

Cabe poca duda de que uno de los beneficios más tangibles de los programasespaciales, es la investigación y desarrollo de los satélites meteorológicos y deestudios oceanográficos y terrestres. Desde que se iniciaron estos programas enlos años 60, el ahorro en vidas y dinero ha sido considerable, sin contar el enormeimpacto en el desarrollo y comprensión de la atmósfera de nuestro planeta, asícomo de sus recursos naturales. Sin embargo, lo más fascinante, para mí, es lavisión que dan de la Tierra. Por eso, aunque algunos de mis amigos me dicen quetodo esto cae fuera de la radioafición (lo cual es cierto), no he podido resistir latentación de adaptar de algún modo mi estación de radio para poder ver elaspecto, siempre cambiante, de nuestro Planeta.

El FAX meteorológico, que se conoce también por WEFAX (WEather FAX), tuvosu origen a partir de la idea de difundir lo más rápidamente posible informaciónmeteorológica precisa y en forma gráfica. El peligro que suponía la existencia detormentas tropicales, huracanes, y ciclones, que gestándose en el AtlánticoOccidental, asolaban la costa Oriental de los Estados Unidos, Méjico y el Caribe,con resultados catastróficos, debía ser difundido con toda la antelación posible,tanto a la población a la que podría afectar, así como a barcos mercantes, derecreo, etc. que podían estar en la zona de peligro. Esta difusión de informaciónmeteorológica se hace en HF por estaciones dedicadas, por las emisorascomerciales, y en el modo de baja resolución, llamado APT (Automatic PictureTransmission), por los satélites que proveen de datos a las institucionesencargadas de la predicción del estado del tiempo.

La comunicación de los datos que toman dichos satélites se hace en el modo dealta resolución, llamado HRPT (High Resolution Picture Transmission). El estadoactual de este arte, hace que dicha información sea útil, no solo para la prediccióndel tiempo, sino para aplicaciones claramente comerciales. Como puede ser latopografía, la cartografía, la agricultura, la prospección geológica, etc., incluso lapesca, ya que se puede llegar a medir con bastante exactitud la temperatura delmar. El hecho de que se podía llegar a usar con fines lucrativos, por no decir queya se estaba haciendo de modo incontrolado, llevó a la idea de codificar dichainformación. Por eso la información en alta resolución del Meteosat, es decir, los"datos primarios" que envía a las estaciones autorizadas para ello (Primary Data

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Users Station, PDUS), está codificada desde Diciembre de 1995. Pero nunca seha podido pensar en codificar los "datos secundarios", es decir, los modos de bajaresolución (APT), cuya razón de ser era sobre todo el aviso, con la mayorantelación posible, de un potencial peligro. Es por eso, que estos modos de bajaresolución son asequibles, y lo seguirán siendo en el futuro, aunque sujetos amejoras, a estaciones terrestres sencillas. La principal mejora a la que me refieroes la implementación de un nuevo modo digital de baja resolución llamado LRPT(Low Rate Picture Transmission), con resolución mejorada respecto del APT.

Conviene señalar aqui que la información que se baja de los satélitesmeteorológicos NO ES LIBRE, y está sujeta a la legislación internacional que laregula. Por tanto se incurre en responsabilidad al difundirla con segundasintenciones.

De todo esto tratamos aquí.

A continuación se muestran tres imágenes del Meteosat. Para ver la imagen apantalla completa haz click en cada una.

Imagen del sector D2 tomada por el Meteosat-6 el 18 deSeptiembre de 1997 a las 15:30 UTC y retransmitida por el satélite en esemomento. Correspondiente al sector D2 y en espectro infrarrojo (IR) del canal 1del radiómetro. Se observará que los colores corresponden a los que se ven en lapredicción que emite alguna cadena de televisión. Examinando el índice(schedule) que disemina Eumetsat con la programación del canal 1 del Meteosat-6resulta que la única posibilidad de hacer una moviola con intervalos entreimágenes de media hora, es la del sector D2. Resulta por eso, que las moviolas delas cadenas de televisión no corresponden al espectro visible sino al infrarrojo delcanal 1 del radiómetro, es decir al sector D2.

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Imagen D3 tomada por el Meteosat-6 el 18 de Septiembre de 1997a las 16:00 UTC y retransmitida a las 16:22. Corresponde al sector D3. No séporqué las imágenes del sector D3 tienen, aparentemente, una perfección superiorlas demás.

Imagen CO2 del Meteosat-6 recibida con Harifax y Jvfax. Elprograma analizó correctamente las señales de sincronismo con lo que seincorporó la correspondiente máscara que le da el color. El color no añadeinformación a la imagen. Simplemente la hace más bonita. La cabecera digital esperfectamente legible: imagen tomada por el Meteosat-6 el 18 de Septiembre de1997, a las 14:00 UTC (aunque no retransmitida a esa hora). Corresponde alespectro VISible del canal 2 del radiómetro.

2. COMO OBTENER LAS IMÁGENES

El sistema necesario para convertir en imágenes la información que emiten lossatélites meteorológicos y oceanográficos consiste en: una antena, unpreamplificador, una línea de transmisión, un receptor, un demodulador y unordenador. Véase figura 1 y 1 a.

La señal de radio que emite el satélite se convierte, por medio del receptor, en unaseñal audible, es decir, asequible al oído humano. Se necesitará después una"interface" entre el receptor y el ordenador, para que el ordenador pueda entenderlas señales audibles de la radio. Esta "interface", es el demodulador. Es decir, quepara presentar la imagen en una pantalla hay que hacer dos tareas:

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Figuras 1 y 1 a: diagrama de bloques de la estación básica para satélitesmeteorológicos.

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Primero hay que convertir la amplitud (volumen) variable del tono de lasubportadora de la señal del satélite en una tensión variable (los detalles yexplicaciones después), que a su vez, por medio de un conversor analógico-digital, se convierte en señales digitales, que pueden ser procesadas, por unordenador. Este proceso es la demodulación. Después el ordenador debepresentar en el monitor, en forma de imagen, las señales digitales que recibe deldemodulador. De ello se encarga un programa del que se hablará después.

3. LOS SATELITES METEOROLOGICOS: SISTEMAS Y DESCRIPCION

Los principales resultados salidos de los citados programas espaciales son lossatélites de órbita polar de las series TIROS (USA), Meteor (Rusia), Feng-Yun(=nubes y viento, China), y los satélites geoestacionarios, figura 2, de las seriesGOES (USA), Meteosat (Europa), y GMS (Japon). Ultimamente Ukrania ha puestoen órbita polar dos satélites para estudios oceanográficos: Okean-1/7 y Sich-1.

Figura 2: los 5 satélites exteriores están situados sobre el llamadocinturón de Clarke, que está sobre el Ecuador. Los satélitesinteriores, de los que solo se han dibujado 2, están en órbitasllamadas polares, por razones bastante claras.

Utilizando técnicas sofisticadas, los satélites meteorológicos miden de modoremoto algunas magnitudes como la temperatura, la cantidad de vapor de agua,etc., cuyo conocimiento permite comprender mejor el complejísimo proceso deevolución de la atmósfera. Todos estos satélites cumplen su misión transmitiendola información, de modo digital, en imágenes de alta resolución a estacionesterrestres especialmente preparadas para ello. Aunque no es imposible que unaficionado pueda recibirlas, los equipos necesarios son costosos. Pero

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afortunadamente estos satélites transmiten tambien imágenes analógicas en bajaresolución que no son difíciles de recibir y de presentar.

Frecuencias de APT de algunos satelites meteorológicos (se listan los satélitesque se pueden recibir desde la Península Ibérica):

NOAA 12 : 137.500 Mhz. en FM, (baliza en 136.770 Mhz.).

NOAA 14 : 137.620 Mhz. en FM, (baliza en 137.770 Mhz.).

Meteor 3/5 : 137.850 Mhz. en FM.

Okean 1/7, Sich 1 : 137.400 Mhz. en FM.

Meteosat 6 : 1691 Mhz. (Canal A) y 1694.5 Mhz. (Canal B) en FM.

De todos estos satélites los 5 primeros, es decir, todos menos el Meteosat, estanen órbitas polares, véase la figura 2, y a una altura sobre la Tierra que es de unos800 Km. para los NOAA, de 1.200 Km. para los Meteor y, de unos 600 Km. paralos Okean y Sich, se mueven deprisa por el cielo, y cada pase puede durar unos12 minutos en media. Todos ellos envían a Tierra la información en dos chorros. Elprimero es digital (BPSK) y las imágenes son de alta resolución. El segundo,llamado analógico (FAX), contiene parte de la información del primero, y lasimágenes esta rebajadas en resolución, y es a éstas a las que hay acceso más omenos sencillo, y de las que vamos a tratar aqui. El proceso de extracción de lainformación analógica de la digital o primaria, tiene lugar en el satélite.

El Meteosat en cambio, responde a otro concepto totalmente diferente: está enuna órbita geoestacionaria. Aparentemente no se mueve o se mueve muy poco,pero lo que ocurre realmente es que está encima del Ecuador y se mueve con lamisma velocidad angular con la que la Tierra gira alrededor de su eje. Por eso suaparente inmobilidad. La distancia es de unos 36.000 Km. que es la distancia a laque tiene que estar el satélite para que su fuerza centrífuga sea igual a la deatracción de la Tierra, con lo que el satélite "ni se escapa ni se cae".(Naturalmente, los satélites que estan en órbitas bajas, como los polares, seacaban cayendo, y en los periódicos viene de vez en cuando la noticia).

Es fácil comprender, entonces, que es mucho más costoso colocar un satélite enórbita geoestacionaria (36.000 Km.) que en una órbita polar (1.000 Km.). De ahí,que los satélites geoestacionarios sean pocos en comparación con la nube desátelites de órbita baja, y que los radioaficionados no hayan colocado ningúnsatélite en una órbita geoestacionaria. (Por ejemplo, para el FASE 3D se ha

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elegido una órbita de tipo intermedio, (llamada de tipo Molniya), en la que aunqueel satélite se mueve, aparentemente está quieto o se mueve muy poco, durante unlargo período del día. Además, describe 2 órbitas completas en 3 días, y el satéliteestá en el mismo sitio del cielo en el que estaba 3 días antes a la misma hora, esdecir tiene propiedades que se cumplen de modo periódico). Tambien esto explicaen parte porqué algunos proyectos modernos de comunicaciones por teléfono (porejemplo, el Iridium) se basan en una red amplia de (24) pequeños satélites enórbitas más o menos polares en vez de una pequeña red de (6) satélitesgeoestacionarios.

El hecho de que el Meteosat esté aparentemente quieto permite hacer muchasoperaciones que no son posibles con los que se mueven en órbitas polares. Porejemplo, el procesado de la información se puede hacer en tierra para reenviarladespues al satélite, usando así el satélite como repetidor. Así el Meteosat envialos datos "crudos" con toda la información a Tierra en modo digital. Allí se procesaesta información que se reenvía al satélite en forma de los dos chorros: elprimario, digital, de alta resolución, y que está codificado, y, el secundario,analógico, de baja resolución y muy accesible. La estación de control que lleva acabo todas estas operaciones está en Darmstadt (Alemania), y es la que seencarga entre otras cosas de incorporar a las imágenes las líneas de costa de loscontinentes, las cabeceras digitales, etc. La resolución en tierra de las imágenesde estos satélites es la siguiente:

NOAA :unos 4 Km. en APT y 1.1 Km. en HRPT.

Meteor :0.7 Km.

Sich-1 :entre 1 y 1.7 Km.

Meteosat-6 :unos 5 Km. para las imágenes infrarrojas y hasta 2.5 Km. para lasvisibles.

Es decir, que un pixel (punto luminoso, que se supone cuadrado,) en la pantalladel ordenador representa, (más o menos) la superficie de un cuadrado de 4 Km.de lado, (en el punto subsatélite, que es el punto de la Tierra que está justo debajodel satélite), si la imagen es del APT de un satélite NOAA, etc.

El modo de retransmisión a Tierra de la información analógica, que es de la únicade la que se va a hablar aquí, que tienen estos satélites, se llama AM-FAX. Comoes sabido el FAX se inventó para transmitir, sobre todo en HF, texto o imágenesen dos tonos: blanco y negro. Haciendo un barrido por líneas del texto o imagenque se quiere retransmitir, resulta que una linea es una sucesión de puntos quesolo pueden ser B. o N. Es decir, que solo pueden tomar dos valores. Asignando a

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cada uno de estos valores un tono de dos preestablecidos y transmitiendo porradio esta sucesión de tonos se tiene el llamado FAX. El cual es un modo rápido yfiable de enviar textos, huellas digitales, esquemas, mapas, etc. Este tipo demodulación (llamado FM-FAX) tiene una desviación (=diferencia de frecuenciaentre los dos tonos) muy pequeña, normalmente de 800 Hz., y por eso puededemodularse con un receptor normal de banda lateral.

Los satélites meteorológicos usan una variante de esta idea para enviar lainformación, cuando lo hacen en su modo analógico, APT. La idea consiste entransmitir una portadora de FM modulada por un tono (la subportadora) defrecuencia constante (2.400 Hz) y con una desviación de +/- 17 Khz. Dicho tonoestá modulado en amplitud (es decir, en volumen) por una señal de video de lasque reciben los radiómetros del satélite. Por ello la señal que se escucha en elreceptor si bien es constante en frecuencia, parece temblorosa e inestable.Además, este tono de 2.400 Hz., tiene un máximo de amplitud, que corresponde alblanco. Y, aunque la amplitud (volumen) no llega nunca a cero, puede caer hastael 5% del máximo, lo que corresponde al negro. Los valores intermedios entre loslímites negro y blanco, (5% y 100% de la amplitud, respectivamente) representanlos diversos tonos de gris que aparecen en la linea que el satélite estátransmitiendo.

El hecho de que el nivel de modulación no llegue nunca a 0 es muy convenientepara que el receptor distinga el negro de la inexistencia de portadora y con elloque el PLL no pierda su enganche. Tambien esto es conveniente para podercompensar el desplazamiento Doppler, por ejemplo, si se está demodulando laseñal con una tarjeta de sonido, lo que resultaría en una velocidad de muestreoincorrecta.

EL FORMATO APT DE LOS NOAA.

La transmisión de los satélites de la NOAA, en el modo analógico y de bajaresolucion (APT) se compone de dos medias líneas, cada una con un contenidoinformativo diferente (canales A y B), cada uno de los cuales tiene su propiasincronización. 7 pulsos de 1040 Hz. para el canal A y, 7 pulsos de 832 Hz. para elcanal B. Las dos medias líneas corresponden a diferentes regiones del espectro.La frecuencia con la que se transmiten las líneas es de 120 por minuto, es decir,de 2 líneas por segundo o de 1 línea cada medio segundo. Es decir que cadamedia línea dura 1/4 de segundo. Véase la figura 3.

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Los satélites de la NOAA llevan entre otros instrumentos un radiómetro de barrido(AVHRR) que recibe en 5 canales simultaneamente. La imagen completa y conplena resolución de estas "cámaras" se trasmite en modo digital y en el formato dealta resolución (HRPT) en 1.7 Ghz. Para el modo analógico en 137 Mhz. seseleccionan 2 de los 5 canales, y se retransmiten rebajados en resolución y uno acontinuación del otro (lo que se llama multiplexado en tiempo). Son los canales A yB antes citados. Los canales del radiómetro son:

Canal 1:0.58 a 0.68 micrómetros, que corresponde a la luz visible.

Canal 2:0.725 a 1.1 micrómetros, que corresponde al rojo visible y cercanoinfrarrojo.

Canal 3: 3.55 a 3.93 micrómetros, que corresponde al infrarrojo medio.

Canal 4: 10.3 a 11.3 micrómetros, que corresponde al lejano infrarrojo.

Canal 5: 11.5 a 12.5 micrómetros, que corresponde al lejano infrarrojo.

Fig 3: Esquema del formato APT de los satélites NOAA

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Figura 4 (hacer click para ver a pantalla completa 39 KB).Imagen del NOAA-12 recibida el 23 de Mayo de 1997, a las 19h25 UTC, es decir,las 9 y media de la noche hora local. El pase era ascendente, es decir, del Surhacia el Norte. A esa hora ya es de noche sobre el ecuador pero de día enlatitudes superiores; en el Polo Norte, por ejemplo, es de día todo el día en esasfechas. Por eso el satélite aparece enviando (parte de abajo) dos imágenesinfrarrojas. El pase duró 9 minutos entrando por el Sur. Al cabo de unos 4 minutosaproximadamente el satélite pasa a una zona donde todavía es de día y conmutapara pasar a enviar una imagen visible y otra infrarroja. El momento de laconmutación se ve claramente. Aunque para el satélite es de día, justamentedebajo todavía es de noche, por eso es oscura la parte baja derecha de la imagendel lado izquierdo. Obsérvense las franjas que llevan los marcadores de minutos;al principio (parte inferior) es blanca, es decir infrarroja, mientras que despuespasa ser negra, es decir en espectro visible. El contraste es excesivo para lareproducción gráfica. Por eso para poder obtener la información que hay en laimagen visible hay que editar la parte de la imagen que se quiere analizar yecualizarla con las herramientas del Jvfax, o con otro editor de imágenes. Laimagen tiene bastante ruido.

Los canales 1 y 2 son sensibles a la radiación solar (6.000 ºC), y por tanto recogenla luz solar reflejada por la Tierra. Son utiles para observar las nubes, loscontornos de costa, la nieve en las cumbres, etc. Los canales 4 y 5, en cambio,son sensibles a la radiación propia de la Tierra (0 ºC). Por eso estos canales sonutiles para la evaluación de temperaturas (por ejemplo, del mar) y para laobservación de nubes especialmente de noche. El canal 3 está entre medias y essensible a temperaturas terrestres muy altas como pueden ser los fuegos,emisiónes de calor de industrías, etc. Normalmente los canales 2 (VIS) y 4 (IR)son los que se recanalizan a través de los canales A y B del APT, durante el día,mientras que los canales 3 (IR medio) y 4 son los que se retransmiten durante lanoche.

En algunos pases al anochecer o al amanecer se capturan imágenes en las quese puede ver claramente la comutación de un modo a otro, véase la figura 4.Puede ocurrir tambien alguna vez, cuando se hace mantenimiento de los sensoresinfrarrojos, que el satélite transmita dos imágenes visibles iguales una al lado de laotra. ¡Si además es de noche entonces las dos imágenes son totalmente negras!

EL FORMATO APT DE LOS OTROS SATELITES POLARES.

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Los satélites de las series Meteor transmiten un tono de sincronización en cadalínea de 250 Hz., a una velocidad 120 LPM, es decir una linea cada mediosegundo. Véase la figura 5.

Figura 5: (digitalizada por EB1FWJ). El formato de la imagen de los satélites de laserie Meteor es muy simple en comparación con el de los NOAA. La velocidad detrans misión es de 120 líneas por minuto, así que cada línea tiene una duración de500 milisegundos. Cada línea comienza con 13 transiciones del blanco (W) alnegro (B) que componen impulso de sincronismo. En una imagen correcta, esto seaparece como una serie de barras, blancas y negras, verticales en el ladoizquierdo de la imagen. El resto de la línea son los datos de imagen, de luz visible,propiamente dicha.

Figura 6 (hacer click para ver a pantalla completa 108 KB): imagendel Sich-1 tomada sobre el Golfo Pérsico. La segunda y tercera franja desde laderecha, son imágenes tomadas por el radar del satélite. La telemetría que puedeverse en la banda del borde izquierdo, parecida al teclado de un piano es típica deeste satélite. Este es el único satélite de Ukrania hasta la fecha. Lanzado enSeptiembre de 1995, el Sich-1 es muy parecido a los satélites de la serie Okeanque ha lanzado Rusia durante los últimos 10 años. Esto no es extraño ya queUkrania fabricó y mantuvo los Okean para la antigua Unión Soviética. Lainformación de la telemetría en "teclado de piano" es la hora en tiempo local deMoscú, es decir, GMT-3. Medido en minutos a partir de la medianoche. Con estos

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datos y un pequeño cálculo se puede saber, usando además el Instantrak, dondeestaba el satélite cuando tomó la imagen. Con ello se puede identificar lo que seve en la imagen.Se puede encontrar información adicional, sobre el Sich-1, eninternet en:

http://www.castrp-rauxel.netsurf.de/homepages/markus.brylka/wxsat/sich.htm

El satélite SICH-1 ha sido diseñado y construido en Ucrania. Los radares y otrossistemas del satélite consumen gran cantidad de energía, por lo que el satéliteestá siempre apagado cuando está lejos de las zonas de interés para los paises alos que da servicio primario.

En este caso es Ucrania la nación que da el servicio a algunos de los paises queconfiguraban la antigua Union Soviética, sobre todo a Rusia.

Por otro lado, el satélite vuelca los datos almacenados, siguiendo las instruccionesde la estación de control, cuando está "a la vista" de dicha estación. Por eso, solose recibe el satelite durante algunas órbitas, y solo cuando está, más o menos,sobre la Península de Crimea , es decir durante algunos pases bajos o muy bajospor el ESTE! Para recibir este satélite aconsejaría usar las antenas direccionalespara VHF y mucha paciencia, ya que además no transmite durante todo el pase.Los satélites Sich y Okean transmiten a veces varios canales multiplexados enuna misma línea y a una velocidad de 240 LPM, es decir, una línea cada 1/4 desegundo. El radiómetro de barrido del Sich-1 tiene 4 canales, un radar de aperturasintética en banda X (9.52 Ghz.), y un radiómetro de microondas (36.5 y 36.8Ghz.). La telemetría tiene una configuración completamente distinta a la de losNOAA o Meteor. Es en formato "teclado de piano" como los de las antiguas seriesCosmos de la URSS, ver figura 6. Por lo demás no sé cuales son las diferencias(Jabi me dice, a la hora de revisar esto para su publicación, que no las hay) entreel Okean-1/7 y el Sich-1, ni he conseguido nunca ninguna imagen del Okean-1/7,pero se puede afirmar que el Sich-1 está entre los satélites, de su tipo, másinteresantes del momento.

EL FORMATO APT DE LOS SATELITES GEOESTACIONARIOS.

Las imágenes de los satélites de órbita polar no tienen comienzo ni final porque elsatélite está transmitiendo siempre. Sin embargo, como ya se ha explicado antes,el principio de cada linea se marca con un corto chorro de modulación. Los

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satélites geoestacionarios tienen, en cambio, un principio y un final de imagenclaramente definidos.

El Meteosat-6 transmite una imagen cada 4 minutos. Lo que es propiamente laimagen, tiene una duración de 200 segundos. Véase la fig 7

Formato WEFAX del meteosat-6

Tono dearranque detransmisión de300 Hz

5 segundos

Señal desincronismo

5 segundos

Imagen propiamente dicha, de 800 líneas con 800 pixel porlínea. Cada línea comienza con la señal de arranque delínea.

Duración 200 segundos

Tono de paradade 400 Hz

5 segundos

Plataforma derecolección dedatos (DCP)

27 segundos

Figura 7.

Después viene una cabecera digital que la identifica, todo ello haciendo un total de800 líneas por imagen. La transmisión de una imagen comienza con un tono dearranque de 300 Hz. durante 3 segundos, (lo que se puede comprobar con elJVFAX en modo fax, usando el comando F, que da la frecuencia del tono que seestá demodulando en vez de la hora...).Vease la fig 7a.

Figura 7a

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Los demoduladores y los programas de demodulación detectan dicho tono dearranque con lo que la imagen puede ser analizada línea a línea. A continuaciónviene una señal de sincronismo, es decir, de enganche en fase, durante 5segundos. Vease la fig 7b.

Figura 7b

Despues, cada línea incluye al comienzo una barra negra de 12.4 milisegundos deduración.

Esta barra constituye el borde de la imagen. Despues vienen 800 pixels de imagenpropiamente dicha, por línea. Terminada la imagen, la transmisión acaba con untono de parada de 450 Hz. durante 5 segundos (misma manera de comprobarlo).Los restantes 27 segundos hasta hacer 4 minutos pueden incluir algunos ruidosirregulares: lo que se llama la "plataforma de colección de datos" (DCP), (ignoro siesta señal es demodulable y como se haría si lo fuese). Véase figura 7c.

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Figura 7c

Para la diseminación de los datos secundarios, el disco de la Tierra, visible desdeel satélite esta dividido en sectores. Además, desde la estación de control seañade la línea del contorno de costa, lo que sirve para identificar los continentescuando estos están cubiertos por formaciones nubosas. Las imágenes quecorresponden al espectro visible se identifican por la letra C, seguida de unnúmero que va desde el 1 hasta el 24, aunque no todas estas imágenes setransmitan de hecho.

Las correspondientes al espectro infrarrojo se identifican con la letra D, mientrasque las correspondientes al espectro del vapor de agua tienen la letra E. En estosdos últimos casos, la letra D o E va seguida de un número que va de 1 a 9. Lossectores interesantes para quien vive en España son el C02 que cubre laPenínsula Ibérica y las Islas Británicas, el sector C03 que cubre Centro Europa, elsector C2D que siendo visible sigue el formato D, y naturalmente los sectores D2 yE2. Véase la figura 8.

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Fig 8: Esquemas de los sectores del Meteosat-6

ANALISIS DE LOS ENLACES.

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La información de esta sección es de los libros [4] y [5]. Proviene de la NOAA(Agencia Atmosférica y Oceanográfica Nacional. USA) y de EUMETSAT(Organización Europea que gestiona los Meteosat, entre otros). Los datos delenlace con el NOAA-14 son los siguientes:

Estabilidad de la emisión: +/- 3 Khz.

Desplazamiento Doppler máximo: +/- 3 Khz.

Ancho de banda de la emisión: +/- 17 Khz.

Potencia EIRP: 36.7 dBm.

Polarización de la antena del satélite: circular derecha.

Pérdida de enlace en el vacío: -141.3 dB. (a 2.000 Km.).

Ancho de banda del receptor terrestre: 50 Khz.

Para que una señal sea decodificable es preciso que el nivel de la señal sea por lomenos de 10 dB. por encima del nivel del ruido, pudiendo este valor llegar a 16dB. o más en el futuro. Jabi (EA2ARU) me hace la siguiente precisión: si se usa undemodulador con componentes analógicos, como puede ser el Harifax u otros quese comentan más abajo, el mejor caso requiere 13 dB. de desnivel de la señalsobre el ruido, mientras que si se usa un demodulador digital, es decir, un DSPentonces basta con un desnivel de 10 dB. para el mejor caso.

Vamos a hacer la cuenta de qué ganancia necesita nuestro sistema de recepción,es decir, una estación terrestre para lograr al menos estos 13 dB. necesarios paraobtener una imagen limpia. La señal que llega del satélite a la antena es de 36.7dBm. (decibelios sobre un milivatio) que emite el transmisor del satélite, menos los141.3 dB. de la pérdida del enlace = -104.6 dBm. El nivel (potencia) del ruido en lafrecuencia 137 Mhz. en un receptor de 50 Khz. de ancho de banda es de -120.6dBm. (No es difícil detallar el cálculo, pero quiero reducir las matemáticas almínimo). Con lo que la relación señal/ruido es de -104.6 + ganancia de la estación- (-120.6) = 16.0 dB + ganacia de la estación. Quitando los 13 dB. necesarios paraque la señal sea decodificable quedan 3.0 dB de reserva por encima de laganancia de la estación. Todo ello suponiendo que no existe QRM ciudadano (locual, según el sitio, es mucho suponer). Se puede concluir, por tanto, que unaantena omnidireccional, un previo para 145 Mhz. que podría no tener ganancia en137, y un receptor normalito, de manera que sumado todo tuviera 0 dB. deganancia, serviría para recibir el NOAA-14, SIEMPRE QUE EL ANCHO DEBANDA DEL RECEPTOR SEA DE 50 Khz.

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A la vista de las especificaciones de más arriba resulta que el ancho de banda dela emisión es de 34 Khz., y sin embargo se insiste en la conveniencia de 50 Khz.para el receptor. La razón de la diferencia está en que hay que sumar eldesplazamiento Doppler máximo, que es sugún la tabla de 6 Khz., dejando 5 Khz.a cada lado por lo que pueda ocurrir. Es fácil ver en el Instantrack que, lo quepuede ocurrir ocurre, y que el Doppler puede superar, y de hecho a menudo esasí, los 3 Khz.

Siel ancho de banda es menor, la relación señal/ruido mejora, pero la señal estárecortada y distorsionada y la imagen resulta sucia y fea. Si el ancho de banda esmayor, por ejemplo, 250 Khz. (que es la que tienen los receptores musiquerospara la banda de FM comercial), entonces la relación señal/ruido está por debajode los 0 dB. con lo que la señal no es decodificable. Así pues, la FM ancha esdemasiado ancha y la FM estrecha de nuestros receptores es demasiadoestrecha. Es necesario, por tanto, un receptor que tenga un ancho de banda de 50Khz.

Veamos la cuenta para el Meteosat-6. Los datos del enlace con el Meteosat son:

Estabilidad de la emisión :+/- 1 Khz.

Desplazamiento Doppler máximo :0.0 Khz.

Ancho de banda de la emisión :+/- 9 Khz.

Potencia EIRP :52 dBm.(según Jabi 48.1dBm.)

Polarización de la antena del satélite :lineal horizontal.

Pérdida de enlace en el vacío :-189.5 dB. (a 36.000 Km.).

Ancho de banda del receptor terrestre :30 Khz.

Antes se ha dicho que para que la señal dé como resultado una imagen limpia , esdecir, libre de ruido, ésta debe estar por lo menos 13 dB. por encima del umbral deruido, pudiendo llegar este valor hasta los 16 dB. La razón está en que cuandocomenzó el programa de Wefax del Meteosat las emisiones de APT y de altaresolución (PDUS) nunca eran simultáneas, con lo que la potencia de salida de laemisión del satélite siempre era la máxima. El satélite en la actualidad estátrabajando a máximo rendimiento, es decir, está mucho más ocupado, tienesistemas adicionales, lleva a cabo operaciones de investigación, y estáconstantemente haciendo barridos en alta resolución, lo que arroja un resultadoneto de una menor potencia de salida. Es decir que se requiere una relaciónseñal/ruido superior.

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La señal que emite el Meteosat-6 es de 52 dBm. (bastante mejor que la del NOAA,pero veamos...). Restando los 189.5 dB. de pérdida del enlace en el vacío son -137.5 dBm. que llegan a nuestra antena, (antes de contar las ganancias de laantena, del previo, etc.). (Ya estamos 33 dB. por debajo de la situación del NOAA-14, que deben ser compensados en la estación).

Si se quitan los 13 dB. necesarios para que la señal sea decodificable, estamos en-150.5 dBm.

Nivel térmico (=umbral de escucha) del receptor: el nivel (potencia) del ruido en lafrecuencia de 1.7 Ghz. con un receptor de 30 Khz. es de -125.4 dBm. (como se vehay menos ruido en 1.7 Ghz. que en 137 Mhz.).

Calculando una figura de ruido de 2 dB. en nuestro sistema de recepción para elMeteosat (lo que sería una muy buena estación para 1.7), se tiene un resultado de-150.5 + ganancia de la estación para el Meteosat -(-125.4), es decir, -25.1 dB. +ganancia de la estación.

Se podría pensar, ahora, que no hay más que compensar compensar los -25.1 dB.con ganancia, pero la cuestión es que amplificando la señal tambien se amplificael ruido.

El problema es, pues, lograr más de 30 dB. de ganancia en el sistema derecepción (para tener más de 30-25.1 = 4.9 dB. de reserva), con una figura deruido de 2 dB. en la frecuencia de 1.7 Ghz. ¡No es imposible, pero tampoco estrivial, ni barato!

Hay que pensar, además, que todas estas cuentas se basan en datos nominales,y que la cruda realidad introduce muchos imponderables que pueden, y de hecho,alteran las cuentas. Por eso conviene hacer un poco más de análisis.

LA DEGRADACION.

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Desgraciadamente, la situación que se presenta en la realidad no puede ser nuncamejor que la prevista en la teoria, ¡ya que es impensable una causa que mejorealgo que se ha hecho lo mejor posible! Ni siquiera la suerte es un factor a tener encuenta. En cambio hay infinitas posibilidades para que la situación degenere y elresultado sea peor que el previsto.

Por ejemplo, los transponders del Meteosat son lineales, así que una disminuciónde potencia en el enlace ascendente de la Estación de Control se traduce en unamenor señal en el enlace descendente, lo que puede ocurrir, por ejemplo, por unapequeña desviación en el apuntamiento de las antenas, por pérdida de potenciaen el transmisor por la razón que sea, por efecto de la absorción atmoférica poruna nevada intensa, etc. En dos palabras, por mala adquisición de señal en laestación de control.

El propio transmisor del satélite envejece (y más rapidamente que lo que sepiensa), lo que se traduce en otra pérdida de señal.

Por otra parte ¿quien garantiza que nuestra estación esta en la zona de máximaseñal del satélite?. Este problema se presenta con los satélites de televisión: lasantenas necesarias dependen del sitio donde se quieren ubicar. No son iguales lasantenas necesarias en Canarias, que en Málaga, que en Navarra, o que enAlemania.

Sin tocar nada en mi estación he medido variaciones en la señal del Meteosat-5de hasta 6 dB.

Nuestra antena puede tambien estar desviada, y si el procedimiento de apuntar laantena es "de oido" una diferencia de hasta 3 dB. es imperceptible. Con unmiliamperímetro en la salida del AGC, del receptor, se apunta con más precisónpero ¿quien lo hace así?.

Los inevitables conectores, el coaxial, que además de lo que todos sabemos,produce pequeñas pérdidas por desadaptaciones de impedancia, y las soldadurasimperfectas, que haberlas haylas, incrementan el ruido.

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La fuente de alimentación puede tener un poco de rizo, que produce zumbido, quetambien puede ser imperceptible al oido, pero que aparece en la imagen en formade ruido.

Todas estas causas podrían dar cuenta de otros 3 dB.

Total, la degradación puede llegar a ser de -12 dB. y si a esto se añaden otros 6dB. por los problemas antes señalados en el Meteosat resulta una cifra de -18 dB.

Suponiendo, entonces, que este es el caso peor (lo cual es contrario a la segundaley de Murphy), habría que restar estos 18 dB. del resultado de la cuenta anterior.Se tendría, entonces, -25.1 dB. + la ganancia de la estación -18 dB. debidos a ladegradación = -43.1 dB. + la ganancia de la estación (con una figura de ruido de 2dB. para el sistema de recepción).

El problema es pues producir los 43 dB. sin incrementar el ruido. Los entendidosen esto dicen que eso solo es posible mejorando la ganancia en el primer estadiodel sistema, es decir en la antena, véase [13].

Imagen C2D del Meteosat-6 (hacer click para ver a pantallacompleta 92 KB) recibida el 1 de Septiembre de 1997. Tomada a las 9:30 UTC yretransmitida por el satélite a las 9:50 (como puede observarse en los selloshorarios en la parte derecha). Corresponde al sector C2D en espectro visible delcanal 2 del radiómetro. La raya que se observa en la parte superior de la imagenencima de la cabecera digital es la representación gráfica del tono de parada.

4. LA PARTE DE RADIOFRECUENCIA.

Se trata de ver qué se tiene que añadir a la estación, para poder recibir lossatélites polares. El Meteosat es una segunda etapa de la que se hablará acontinuación.

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LA ESTACIÓN PARA 137.

Como los 137 Mhz. estan cerca de los 144 Mhz., malo será que las antenas y elpreamplificador no sean válidos. Algunos se empeñan en decir que no sonsuficientes, pero niego rotundamente esta afirmación.

ANTENAS: Una antena de torniquete, es decir: dos dipolos cruzados delante dedos o más reflectores (Yagui 2+2). Los dipolos deben ir desfasados 90º con unlatiguillo de 1/4 de onda de 90 Ohm. para tener polarización circular derecha quees lo que piden estos satélites. Véase la figura 10. En vertical, ya que lainformación que más interesa es la que llega cuando el satélite está justamenteencima. Esta antena es fácil de hacer y tiene rendimiento suficiente. Cirkitcomercializa una que cuesta unas 5.000 Pts, véase la figura 9.

Figura 9: extracto delcatálogo de Cirkit. Aunque es un poco antiguo, los precios no han subido mucho.La foto es de la antena de torniquete.

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Figura 10: esquema de laantena de torniquete. El cableado supone que la impedancia de entrada delreceptor es de 75 Ohmios. Si la impedancia es de 50 Ohmios, las pérdidas sonpequeñas. Si se quiere adaptar la impedancia a los 50 Ohmios, por ejemplo,porque se quiere usar la antena en transmisión, entonces sustituir el latiguillo dedesfase de RG-58 por un cuarto de onda de cable de 92 Ohmios, (que es el queusan los videos,) y bajar con coaxial de 50 Ohmios. La ROE se adapta acercandolos reflectores a los dipolos.

También dan buen resultado las llamadas "batidoras de huevos" pero son,mecanicamente, más complicadas de hacer. Electricamente hablando, son igualesque las de torniquete, salvo que los dipolos son cerrados, (y no deben hacercontacto entre ellos en el punto de más arriba). Véase la figura 11.

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Figura 11(hacer click para ver fotografía 13 KB): antena "batidora de huevos" (eggbeater)para la banda de 145 Mhz., de excelente resultado con los satélitesmeteorológicos (y muy aceptable con los satélites digitales KO-23, 25, y UO-22).Tienen polarización lineal en ángulos bajos y circular derecha en ángulos altos.Son el mejor sustituto de las populares antenas colineales si se quieren trabajarlos satélites.

Con las antenas que algunos usan para los satélites digitales y que tienenpolarización circular y seguimiento automático las imágenes son muy buenas.Pero todo esto es mucho más que lo realmente necesario, y la cuestión que tienecada uno que resolver es encontrar la configuración más sencilla y razonable quepermita obtener imágenes tan buenas como las mejores. Además no todos tienenuna estación automática para los satélites digitales y no por ello es imposiblerecibir los satélites polares con solo un pequeño esfuerzo.

PREAMPLIFICADOR: siempre lo más cerca posible de la antena. No esnecesario pero si es aconsejable, por lo de sumar dB. Vale cualquiera de 145 Mhz.que no sea especialmente bueno. Mi previo favorito tiene un factor de ruido muybajo y está sintonizado en 145.000 Mhz. Los filtros helicoidales que tiene en laentrada no dejan pasar ninguna señal en 137. Es de banda muy estrecha y estadiseñado para EME. Todos los demás preamplificadores que he probado hanresultado válidos. Los previos para 2 m. que usan un BF981 son buenos para estetrabajo. Cirkit comercializa uno para 145 Mhz., con transistor 3SK88, y con una

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ganancia de 18 dB., aunque anuncia 22 dB., y que vale menos de 1.000 Pts. Esextremadamente pequeño. El problema es que el transistor (3SK88) se va con lamirada. No tiene conmutación porque está diseñado para la recepción, y es parala banda de 2 m. Tiene interés añadirle, al montarlo, la posibilidad de alimentaciónpor el coaxial ya que se ahorra uno un cable conflictivo. Véase figura 12.

Figura 12: esquema de la alimentación por el coaxial. Los 12 v. de la fuente dealimentación no pueden bajar al receptor ya que el condensador bloquea el paso,pero llega al preamplificador (LNA). La RF que baja del previo no puede retrocedera la fuente de alimentación ya que el choque impide su paso, pero llega al receptorya que el condensador de 3.000 pF es practicamente un cortocircuito para la RFen cualquier frecuencia. El choque debe ser de 0,1 microHenrios para 1,7 Ghz.pero este valor no es nada crítico. La gracia de este esquema consiste en que, siestá bien hecho, entonces, mantiene la impedancia de la línea que une elpreamplificador con el receptor.

COAXIAL: es suficiente con RG-58 en tiradas de menos de 10 metros y RG-213en tiradas mayores.

No es preciso comentar más, ni repetir las cuentas de arriba para estos casos,aunque si aconsejo que cada uno haga la suya si quiere saber de que pie cojea.De esta manera resolví el problema que tenía cuando no lograba decodificar lasseñales de los NOAA por culpa del ancho de banda de mi receptor.

Me parece bastante claro que con los componentes que normalmente se tienen enuna estación de 2 m., SALVO EL RECEPTOR, es posible montar una estaciónque permite recibir buenas imágenes del APT de los satélites polares.

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RECEPTOR: aquí está el punto clave. Cuando estuvo claro para mi, que eranecesario un receptor para 137 Mhz. con un ancho de banda de 50Khz., (lo que sedice muy deprisa, pero que ocupó un depresivo y largo período de tiempo en elque no había manera de saber porqué un buen receptor y recibiendo señalesfuertes del satélite daba como resultado imágenes desastrosas), la solución vinobajo la forma de un receptor viejo que tenía y que era de conversion simple.Despues de hacer una cuenta se cambió el cristal y se resintonizaron los pasos.Se conectó todo y se obtuvo la primera imagen del NOAA-12. La calidad resultómás que aceptable.

Pero hay otras posibilidades: modificar el receptor que uno tenga sustituyendo elfiltro o los filtros de las frecuencias intermedias o, según la idea de Jabi (EA2ARU)poniendo uno más ancho en paralelo, con un conmutador. Sin embargo laexperiencia (y la de algunos amigos) me ha demostrado que las modificaciones delos equipos convencionales de radioaficionado, permiten mejorar la recepción delos satélites meteorológicos hasta cierto punto, pero por más que he metido elsoldador en los equipos, nunca he sabido lograr la calidad y los resultados que seobtienen con un receptor específico para esta misión. Si a pesar de todo alguiense quiere embarcar por este camino, mi experiencia es que el filtro que mejorresultado me ha dado es el CFL455AG2 de Murata. Su ancho de banda a -6dB esde +/- 19 Khz. y tiene una respuesta de retardo de grupo bastante plana.

Hamtronics (USA) comercializa un receptor por unas 25.000 Pts. y Cirkit vendeuno tambien a cristales con 6 canales que en kit que vale unas 10.000 Pts. y15.000 Pts. montado y ajustado, más gastos; véase la figura 9. Ambos sonespecíficos para los satélites meteorológicos.

E.HELPERT (DJ9HH) ha diseñado un receptor de VHF que ha bautizado con elnombre de Oberon. Aunque en origen, el diseño es de un receptor/transmisor, seha pensado como:

Proyecto de construcción para principiantes.

Equipo secundario de 2 m.

Para packet.

Para recibir los satélites meteorológicos.

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En otras palabras, donde un sintetizador sería un proyecto mayor, este receptorcon 3 canales puede ser la solución. Según Jabi, la dificultad de montaje y elprecio se han combinado en este kit para dar como resultado un receptoraltamente sensible y con una excelente selectividad (80 dB. a +/-25 Khz.). Ver[15].

En la revista CQ alemana del mes de enero de 1994, DF2FQ describe un receptorde estas caractéristicas que se puede comprar en kit o montado y ajustado, através de S. Hari,[1].

Por otra parte, Diego EA1CN me ha enseñado unas imágenes, de calidadaceptable, obtenidas con un Walkie. Esta es una posibilidad que alguien deberíaexplorar en profundidad y aclarar definitivamente si es un camino a seguir y hastadonde se puede llegar, o si por el contrario el esfuerzo no compensa losresultados.

Para terminar esta sección quiero repetir que si despues de montar todo, confuncionamiento al oido, aparentemente correcto, usando componentes de calidado no, (y en el peor de los casos, de alto costo económico), el resultado esdecepcionante, no desesperarse: el problema es casi seguro, si el receptor no esuno específico para los satélites meteorológicos, EL ANCHO DE BANDA DELRECEPTOR.

LA ESTACIÓN PARA 1691.

Los 1691 Mhz. estan a mitad de camino entre los 1.2 Ghz. y los 2.4 Ghz. Aqui noes posible adaptar nada ya que la distancia de 600 Mhz. es insalvable. Es decirque hay que empezar desde el principio. Aunque en este caso todo es más caro,economicamente y tecnicamente hablando, en muchos aspectos es más sencillo,ya que el satélite está siempre en el mismo sitio. No hay seguimiento ni Doppler.Además la señal del canal 1 es contínua con lo que los ajustes se pueden hacersobre la señal del satélite, lo que no es pequeña ventaja, ya que se dispone de ungenerador de señal que no emula, sino que da la señal que realmente se qieredemodular. Dicha señal es débil (0.3 µV), ya que se encuentra a 36.000 Km. sobreel ecuador y sobre el meridiano de Greenwich. Por eso las antenas debenapuntarse, desde la Péninsula Ibérica, a 180º en azimuth (error de 1 º,dependiendo de la logitud del QTH) y con una elevación de 41º (error de +/- 2ºdependiendo de la latitud del QTH). (Una brújula indica el Norte con unadesviación de unos 6º por culpa de la declinación magnética que varía según el

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sitio y con el paso del tiempo, así que es mejor apuntar la antena guiándose por elSol o por la Estrella Polar. Pero esa es otra historia).

LAS ANTENAS: deben tener ganancia, unos 20 dB por lo menos. Esto no esdifícil de lograr en esta longitud de onda, ya que la ganancia viene con el tamaño,y la longitud de onda es de 17 cm..

He probado varias posibilidades: una Yagi de 55 elementos. Resulta ser de unos 3m. de largo. La mía está fabricada por Electrónica Barcelona.

También una Yagi de discos que se puede ver en la figura 13, y, la parábola de1.40 m. de fabricación casera, de la figura 14.

Figura 13: antena de discos con alimentadorplano tipo EA2PF. Se trata de una Yagi cuyos elementos son discos. Lapolarización es lineal horizontal, tal como está montada. Para pasarla apolarización vertical basta con girar el alimentador 90º. Su ganacia es más omenos la de la parabola de 0.5 m. de la figura 16, ya que los resultados sonpracticamente indistinguibles.

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Figura 14: parabola de EA1KT de 1.4 m.

He jugado con otros cacharros como parábolas pequeñas 50 y 60 cm. y diversosalimentadores: helicoidal, el bote de café, y el alimentador plano de Ion EA2PF,[9]. Los mejores resultados se han obtenido con la parábola de 1.40 m. y con elalimentador plano de EA2PF, lográndose imágenes de alta calidad, pero lasimágenes obtenidas con la Yagi son casi tan buenas, y hay que tener en cuentaque los problemas mecánicos se reducen drasticamente. Jabi (EA2ARU) se haconstruido una yagui para 1.7 Ghz. extraordinariamente pequeña (1.8 m. aprox.)para la ganancia que tiene: 10 dB., pero debe usarse con un preamplificador debajo ruido de buenas prestaciones [13], véase la figura 15.

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Figura 15: (fotos por EA2ARU). Excelente sistema portátil de Jabi (EA2ARU). Estaminúscula estación para el Meteosat, consta de una Yagi de 45 elementos y de1.6 m. de longitud, optimizada con un reflector de panel de aluminio. En elconector de alimentación de la antena hay un preamplificador de muy bajo ruidopara 1.7 Ghz. y muy alta ganancia, que se describe en el texto. Conectado a él unreceptor, con lo que la etapa intermedia es de baja frecuencia (audio).Laspérdidas, por tanto, están minimizadas. A pesar de todo, las estaciónes como éstaestan al límite, por lo que cualquier variación imponderable tiene como resultadoimágenes ruidosas.

EL PREAMPLIFICADOR: debe ser un preamplificador específico para esta banday de la mejor calidad posible. El de Jabi EA2ARU tiene dos etapas amplificadorasen cascada. La primera tiene un dispositivo HEMT y la segunda un GaAsFet, conuna ganancia total de 32 dB. y con un factor de ruido de 0.7 dB. (datos deEA2ARU). Es alemán y cuesta unas 20.000 Pts. Muchos piensan que la misión delprevio es resucitar el viejo receptor o hacer un milagro con la antena, cuandorealmente el previo se debe usar para minimizar las pérdidas y el ruido de la líneade transmisión.

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COAXIAL: en esta frecuencia es imprescindible minimizar las pérdidas de la lineade transmisión. Para ello lo mejor es convertir la frecuencia en la misma antenacon un buen conversor. Si la frecuencia intermedia (IF) es de 137 Mhz. entoncesen las etapas de esta frecuencia se aplican las consideraciones de antes, pero enlo que se refiere a las etapas de 1.7 Ghz la calidad de los conectores y del coaxialpuede ser decisiva.

EL RECEPTOR O CONVERSOR: se puede usar por ejemplo un receptor paratodo. Un AOR3000A recibe de modo contínuo desde 0 hasta 2.200 Mhz. perotiene el problema del ancho de banda. Otra posibilidad es la de usar un conversorde 1691 a 137 y el receptor de 137. La tercera posibilidad es usar un receptorespecífico para el Meteosat que sintonice varias frecuencias: 1691 Mhz. y 1694.5Mhz. principalmente. Seguramente la mejor solución es la última pero es cara.Alrededor de las 100.000 Pts. y el receptor no sirve para nada más. La máscostosa en dinero y trabajo es la primera pero tambien la más versátil.

La segunda es la típica de un radioaficionado, y seguramente la más correctatecnicamente hablando. Antonio EA3CNO ha diseñado un conversor de este tipo[10]. Las frecuencias intermedias (usando un solo cristal) son 137.5 Mhz. y 141Mhz. respectivamente, lo que exige que el receptor pueda recibir esta últimafrecuencia si es que se quiere recibir el canal 2 del Meteosat. Su conversor tiene 2dB. de figura de ruido con una ganancia mejor que 25 dB. con lo que se puederecibir el Meteosat sin preamplificador con una antena que tenga una ganancia demás de 20 dB. Léase [10].

Down East Microwave comercializa un conversor para 1.7 Ghz., que puedecomprarse en kit por $165.00 (unas 27.000 Pts. Mas portes), o montado, ajustado,y en caja para intemperie por $295.00 (unas 48.000 Pts.). Véase [16].

LAS CUENTAS.

Veamos como cuadran las cuentas en algunas estaciones. Por ejemplo, para unaestación (A) dotada de una antena parabólica de 1.0 m., preamplificador con NFmejor que 1 dB. y ganancia mejor que 22 dB., 10 m. de coaxial RG-213, y unreceptor AOR3000A con el filtro necesario. Simultaneamente se haran los cálculospara las estaciones portables (B) de Jabi (EA2ARU) que se ve en la figura 15, y la(C) de la figura 16.

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Gananciade laantena

Ganancia delpreamplificador

PérdidadelCoaxial

Gananciadelsistema

A 20 dB + 22 dB - 6 dB = 42 dB

B 10 dB + 32 dB - 0 dB = 42 dB

C 10 dB + 30 dB - 6 dB = 34 dB

Sumando estos valores a las estimaciones anteriores de: -22/-45.1 dB. para loscasos mejor/peor se tienen para cada estacion los siguientes resultados:

A -20 dB + 42 dB = 20 dB para el casomejor

-45.1 dB + 42 dB = -3.1 dB para el casopeor

B -20 dB + 42 dB = 20 dB para el casomejor

-45.1 dB + 42 dB = -3.1 dB para el casopeor

B -20 dB + 34 dB = 12 dB para el casomejor

-45.1 dB + 34 dB = -11.1 dB para el casopeor

Entendiendo que la realidad puede estar a mitad de camino entre la mejorsituación y la peor resultarían los valores (aproximados +/- 9 dB.), por encima delumbral necesario para decodificar la señal y obtener imágenes libres de ruido, de

+8.5 dB. para la estación A,

+8.5 dB. para la estación B,

+0.4 dB. para la estación C.

Pudiendo concluirse que las estaciones A y B (de Jabi) están equipadas parapresentar buenas imágenes en casi cualquier situación, mientras que la estación C

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estaría en el límite entre el bien y el mal. (Para la estación C puedo afirmar que asíes el caso).

OTRAS OPCIONES.

Pasan por el uso en profundidad del talonario y de la cuenta corriente. Cito doscomo muestra del boton:

Timestep (Inglaterra), tiene una linea de productos, de alta calidad, que van desdeun demodulador que va dentro del ordenador en un slot de expansión hasta unalinea profesional para HRPT. Los precios no bajan de 75.000 Pts. por un receptorde barrido para la banda de 137 Mhz. pero en cambio suben hasta donde sequiera llegar.

Quorum (USA), ofrece toda una gama de equipos de alta calidad y ultimatecnología , que van desde un sistema de APT para barco hasta un sistemaprofesional completo para HRPT incluida parábola de 2 m. con seguimientoautomático. Los precios van desde las 100.000 Pts. hasta 2.500.000 Pts. pero lacalidad de todos estos productos es excelente.

SSB-Electronic (Alemania), produce un sistema completo para APT/HRPT deNOAA, con rotores, antenas, etc. de excelente resultado que sale por las 400.000Pts.. Además, tiene un sistema completo APT/PDUS de Meteosat, incluida clavepara decodificación, etc. del que no he podido/querido saber el precio.

5. LOS DEMODULADORES.

Entre los demoduladores hay varias posibilidades: usar un demodulador dedicado como puede serel HARIFAX, o usar un demodulador multimodo, como puede ser un DSP. Entre los primeros estáel Harifax, antes citado, y que fué diseñado por S. Hari precisamente para ser usado con el JVFAX,[1].

Pero hay otros, que no desmerecen en absoluto como el EASYFAX de DF6JB, [2], o elHAMCOMM de DF4RD. Véase [3]. Como he dicho antes cabe en un conector DB9, pero solo sirvepara recibir fax en HF. Estos tres demoduladores pueden ser usados para recibir y transmitir enRTTY, AMTOR y CW con el excelente programa del mismo nombre (HAMCOMM) escrito porDL5YEC. (Tambien el HARIFAX puede ser usado con el programa HAMCOMM para RTTY).

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SSB-Electronic comercializa (en España a través de Electrónica Barcelona) una tarjeta parademodular APT que se denomina por FAXELLITE, que se coloca dentro del ordenador en un slotde expansión. Para ella, SSB- Electronic tiene un programa que se llama DIGISAT. Conozco laversión 2, pero la cosa debe ir por lo menos por la 5. El demodulador se puede usar tambien con elJVFAX.

Antonio EA3CNO ha diseñado un demodulador para APT que ha descrito en [11]. Tambien, DiegoEA1CN ha diseñado una pequeña tarjeta de resultado muy bueno, [8].

Entre los segundos estan los DSP, ya que convenientement programados pueden ser usados parademodular la señal, pero solo el EVM de Motorola, descrito ampliamente por Jabi (EA2ARU) yEduardo Jacob (EA2BAJ) en la revista CQ, cf. [14]permite usar el JVFAX. El DSP-2232 solo puederecibir FAX meteorológico con el programa espécifico de AEA lo que es una seria limitación.Ultimamente he detectado movimiento entre los usuarios del DSP-12, pero todavía es pronto parasaber a donde conduce. La tarjeta EVM, en cambio, da imágenes excelentes tanto del Meteosatcomo de los satélites de órbita polar, además de dar 2 o 3 dB. de mejora en la decodificación,¡respecto de un demodulador analógico!.

En resumen, si se busca una tarjeta especí fica para estas modalidades, el Harifax es una buenaopción. No es el más barato ni el más caro y está diseñado especialmente para el JVFAX. Ha sidodescrito en detalle en la revista de URE [6], por Jabi (EA2ARU), así como en la revista CQ, [7]. Lastarjetas se pueden comprar en AMSAT-EA.

Por otro lado si lo que se pretende es experimentar, empezar a aprender programación,tratamiento de señales digitales, etc., todo ello empezando desde abajo, es decir por el principio, lorecomendable por su versatilidad y su absoluta simplicidad, es la tarjeta EVM56002 de Motorola.Además de poder usarse para el APT, da excelente resultado en otras muchas modalidades de lascomunicaciones digitales: packet 1.200, 9600, Fax de todo tipo, RTTY, SSTV, BPSK 1200, 400,Asci: del UOSAT-11, Amtor, Pactor, etc. Así, por ejemplo, en la actualidad hay un grupo deradioaficionados desarrollando modos de packet a baja velocidad, pero con la pretensión de queresulte inmune a toda clase de interferencias, lo que se llama "psk coherente", y cuyo ámbito deaplicaciones sería en HF, etc. Incluso hay una rueda en HF (14.070 Mhz.) donde los especialistas(los Domingos a las 1000 EA) hacen pruebas y comentan. Por eso el potencial de sus aplicacionesunido a la moderación de su costo y, sobre todo a la simplicidad de su uso, hace que esta tarjetano pueda ser descartada sin un análisis más profundo, lo que no es el objeto de estas notas. Porotra parte Jabi (EA2ARU) ha perfeccionado y optimizado un modem (en este caso estoy hablandode un programa) de APT para esta tarjeta (EVM-56002) en el que ha conseguido que los diodos dela tarjeta reflejen exactamente el nivel de señal y de modulación con lo que es muy fácil el ajuste.Con él he obtenido unas excelentes imágenes, usando una antena parabólica (tipo EA3PL) de 50cm. y preamplificador (HEMT de Jabi). Véase figura 16.

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Figura 16, foto derecha: estación portátil deEA1KT. Consta de una antena parabólica (que realmente es una pantalla de una lámpara) con alimentador plano (tipo EA2PF), conpolarización lineal horizontal, seguida del preamplificador de Jabi (EA2ARU), que se describe en el texto. El coaxial que une elalimentador con el previo mide 46 cm. y es de UT-171 especial para microondas. Va por dentro del vástago central. Sigue una líneacorta de RG-58 hasta el receptor. La poca longitud de esta línea coaxial es una seria limitación. La estación, tal y como se ve, tieneen el mejor de los casos 3 dB. sobre el sistema de Jabi (EA2ARU) descrito en la figura 15. Foto de la izquierda: variante de loanterior en un trípode para cámara de fotos. El previo está en la antena.

Hay que añadir que de un tiempo a esta parte han empezado a aparecer trabajosde algunos radioaficionados que pretenden demodular las señales de APT, packety señales digitales en general, con la tarjeta de sonido del ordenador, (que es, alfin y al cabo, un conversor analógico-digital, con acceso a DMA y a veces unbuffer de memoria. Las funciones y algoritmos de procesado de la señal los haceel ordenador, aunque conviene señalar que algunas tarjetas de sonido incluyen unDSP). Seguramente este es el camino del futuro. Además, del atractivo que tieneel no tener que hacer ningún desembolso, ni tener que apilar otro aparato en laestación, hay que añadir que es la primera vez que me encuentro una aplicación,útil para la radio (y no musical), de las tarjetas de sonido. Naturalmente elproblema está en el programa. De los tres que he examinado, sin duda, el que meparece mejor es el WXSAT de C.Böck, y del que hablaré despues en el párrafo 7.

Tambien es interesante señalar que existe un pequeño programa que permite usarel JVFAX con la tarjeta soundblaster o compatible. Se trata de un programa que sequeda residente en memoria, y se llama SBTSR023.EXE. Se trata como sunombre indica de la versión beta 0.23. No se puede usar en Windows, ni corre enuna ventana. Tiene que ser en modo DOS real. Pero no está desprovisto deinterés por el hecho de que usa la tarjeta de sonido como demodulador.

6. EL JVFAX.

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No me fué difícil escoger el programa. Despues de buscar y preguntar y probar, ladecisión estaba entre el JVFAX o el WEFAX. La documentación del JVFAX eramás completa, incluso incorporaba una propuesta de un demodulador. Así que elprograma preferente fué el JVFAX. Además había otra razón: por un lado es un"buen" programa, y nunca he tenído una idea clara de lo que podía ser "el mejor".Por otro lado, está escrito por un radioaficionado: DK8JV, y para radioaficionados.Razones que me parecieron válidas, pues la mentalidad es más importante de loque parece. Además de la recepción de Fax meteorológico el JVFAX permitetransmitir y recibir fax de todo tipo, como por ejemplo el fax en HF, y transmitir yrecibir SSTV. Hay muchas estaciones por todo el mundo que retransmiten lasimágenes, despues de procesadas, que toman los satélites Goes, Meteosat, GMS,etc., lo que brinda la oportunidad al que empieza de recibir imágenesespectaculares, con medios muy elementales: equipo de HF, ordenador y undemodulador que cabe en un conector DB9, y que no vale más de 1000 Pts,véase la figura 17.

Figura 17: HamCom: la mano es de EA1KT y el Hamcomm de EA2ARU.

Pero el programa JVFAX no me parece intuitivo y de fácil manejo, y sobre todo loque me parece menos fácil es sacarle rendimiento a todas las posibilidades deautomatismo que trae implementadas. En la jerga de los profesionales de lainformática se diría que no es "amistoso con el usuario". Por esta razón mepareció conveniente incluir aqui unas indicaciones para el que se decide a usarlopor primera vez para la decodificación de las señales de APT.

La última versión a la hora de escribir estas líneas es la 7.1a. ¡No es en ningúnmodo compatible con Windows, ni corre en una ventana!. Según Jabi la versión 8será será de 32 bits y específica para Windows, (Jabi me dice además, que sellama JVCOMM32, que está en estado beta, es decir que ya está siendo probaday que la versión definitiva costará 120 DM,) pero a la espera de ella habrá queconformarse con lo que hay. La única novedad sobre la versión 7.0 es lamodificación del formato gráfico. El formato GIF de Compuserve se ha sustituidopor el formato TARGA (TGA) que da mucha mas resolución: 24 bits por pixel, esdecir que un pixel puede tomar 2 elevado a 24 valores diferentes. Nótese que 2elevado a 24 es 16.777.216. El formato TGA al tener una resolución de 24 bits por

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pixel permite producir imágenes con 16 millones de colores (lo que se llama"highcolor"). Con una tarjeta gráfica compatible con este formato (no conozconinguna que no lo sea) se pueden reproducir estas imágenes en un monitorconveniente (perdiendo, según la tarjeta mas o menos colores). Las tarjetasgráficas normales degradan la imagen (en número de colores o/y en resolución)pero la reproducen al fin y al cabo.

El JVFAX viene comprimido en un fichero ejecutable que se debe copiar en eldisco duro del ordenador. Al ejecutarlo aparecen unos mensajes que preguntan sise desea abrir ciertos subdirectorios y acto seguido se puede arrancar el programacon la instruccion JVFAX.EXE. La primera vez que se arranca el programaaparece el menu de configuración, que tiene muchos parámetros y posibilidades.En este punto se recomienda dejar los parámetros que trae por defecto e imprimirel manual y leerlo en detalle. Anotarlo si es preciso para poder volver a él cuandosea necesario. Que yo sepa existe una traducción al castellano, de EA7GCI, quecorre por las BBS. Aunque la que tengo es la traducción del manual de la versión7, no hay casi ningún cambio, es decir que toda la información importante esválida y puede ser leida por el que no sabe inglés. Por otro lado el JVFAX funcionacon casi todos los parámetros que trae por defecto, es decir, que no hay quemodificar casi nada. Pero es indudable que una configuración fina depende de la"interface" que se vaya a usar.

Los parámetros que se recomiendan se detallan a continuación. Demodulator: 8bits serial port/serial para el Harifax. Faxellite para los que usan el demodulador deSSB- Electronic. LSB-SSTV-sync: no. Baud rate 57.600 y Data rate 4.800. Lasdirecciones, etc: las habituales de cada uno. Lo normal es: COM1 en 03F8 conIRQ: 4. (Los usuarios del HAMCOMM deben especificar el nivel de IRQcorrectamente: es esencial. Normalmente son 4 para COM1, 3 para COM2 y 7para LPT1).

Las lineas que configuran la tarjeta gráfica son específicas para cada ordenador.Es difícil que el programa no funcione con VESA 800x600x256. Recuerdo que Jabi(EA2ARU) me dijo muy al principio que las tarjetas gráficas que mejor resultadodaban eran las Tseng 4.000. Despues de haber pasado por muchas tarjetas ymuchos problemas mi experiencia le dá la razón.

HIRES-movie es para hacer el efecto de movimiento de las nubes. En mi caso con50 imágenes por moviola tengo para cada una, un fichero de unos 5 Mb. conHIRES no, y de unos 15 Mb. con HIRES yes; en el primer caso la moviola va másrápida que en la segunda, pero la resolución es menor, si bien, la calidad de laimagen es buena. Hay una instrucción que permite acelerar o desacelerar la

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moviola. Los demás parámetros pueden ser los que trae por defecto. No esnecesario tocar los parámetros misceláneos salvo el modo inicial de RX. Comorecibo el Meteosat en tiempo libre y los NOAA y Meteor cuando vienen, tengopuesto MSAT CH1 como modo inicial de RX, ya que el canal 1 de este satélitetransmite 24 horas al día mientras que el canal 2 transmite de modo intermitente.

Los códigos de control deben ser retocados si se usa el Harifax. Los que trae pordefecto son los indicados para el EASYFAX. Los valores convenientes, que sedeben cambiar, (y comunicados a Jabi (EA2ARU) por su autor S. Hari,) para elHARIFAX 2 son:

FM 350 Hz 44h 48h. FM 400 Hz 45h 49h. FM 500 Hz 46h 49h.

AM1 4Ah 4Ah. AM2 4Ch 4Ch.

TX-HW-filt 52h 53h. RX-HW-filt 50h 51h.

(El modo AM1 recorta la modulación un 10 %, por lo que es ideal para NOAA,mientras que el modo AM2 no recorta nada y por eso es bueno para el Meteosat).Los demás no necesitan ser tocados.

Es posible arrancar 9 programas externos desde el JVFAX con el comandoALT+F10 pero antes hay que configurarlos. Esta posibilidad es muy interesante yaque es cómodo poder consultar el Instantrack o poder arrancar el Satcom paraengendrar un fichero que permite la recepción automática en modo temporizado, obien usar el Cleanup para hacer mantenimiento. De todas formas con ALT+F10 ydespues 0 se sale al sistema operativo. Para volver del sistema operativo alJVFAX la instrucción es, como siempre, EXIT.

LA RECEPCION DEL FAX DE LOS SATELITES POLARES.

El satélite llega y muchas veces con resultados no muy positivos para la estaciónterrestre. Además del problema del ancho de banda del receptor puede ocurrir queel receptor sature el demodulador. Esto queda patente cuando, en modo FAX, laimagen que se recibe es totalmente blanca lo que se corresponde en elhistograma, que aparece en la ventana, con la aparición de un solo "pelo" muy altoy a la derecha. El blanco corresponde al nivel máximo de modulación, así que estepelo solitario a la derecha significa que hay una sobremodulación del receptorsobre el demodulador. Para solucionar este problema se puede intercalar unpotenciómetro o resistencia variable, por ejemplo, de 10K que haga de mando decontrol del volumen. Si es multivuelta, mejor, ya que el efecto es más suave. Seajusta con la señal del satélite usando el histograma. Se baja el volumen al

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mínimo de manera que aparezcan "pelos" (señal) en el histograma; despues seincrementa muy despacio hasta que los pelos lleguen a la parte de la derecha enel histograma. Despues de unos momentos durante los cuales el programa analizalas señales de sincronismo que envía el satélite, con una especie de "temblor" o"parpadeo", el demodulador se engancha a la señal, y la imagen empieza aaparecer en el monitor, línea a línea.

Como los satélites polares se reciben en modo SQUELCH, ya que no tono dearranque. Este parámetro pasa de "off" a "on" en el momento que se empieza arecibir la imagen. Lo más corriente suele ser, ahora, que cuando se empieza a verla imagen, los sincronismos y la telemetría aparezcan en el centro de la figuraformando unas franjas inclinadas. Este problema se debe al reloj interno delordenador y está descrito en el manual del JVFAX. Para obtener una imagenaparente hay que proceder a un ajuste fino. Esto se logra trabajando con unaimagen tan completa como sea posible y usando la barra inclinada "/". Se trata dealinear la linea blanca que aparece con lo que deba ser el lado de la imagen. Si noqueda bien, se puede repetir en el siguiente pase del satélite y así poraproximaciones sucesivas se logra el grado de calidad que se desée. Tambien sepuede usar la CD de sonido que ha grabado AMSAT-EA con QRM de casi todoslos satélites activos.

Otro comando útil es el R (roll), que permite ajustar el margen. Véase la tabla 1.

TABLA 1: comandos del JVFAX para la recepci ón de fax.

A. Estado de RX: a la espera/ en recepción.

C. Calibración: on/off.

D. Seleciona la desviaci ón: 150, 300, 350, 400, AM.

F. Contador de frequencia: on/off.

G. Número de niveles de gris.

H. Arrancar/abortar la rutina de arranque en fase.

L. Selecciona el nº de l íneas por minuto (LPM).

M. Selecciona el modo de RX

N. Señal de enfase: normal, invertida, Meteor, NOAA, etc.

O. Control automático de tono (ATC): on/off:

P. Impresora: on/off.

R. Ajuste del margen.

Q. Salir.

F10 Alt+. Arranque de programas externos.

Alt+X. Salida inmediata.

F2. Para salvar una imagen despues derecibida.

F3. Para salvar la imagen que se va arecibir.

F6. Editor de modo

Barra de espacio. Ventana: on/off.

/. Corrección de oblicuidad.

*. Línea DTR de ordenador: hi/lo.

^V. Cambia la dirección de barrido.

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T. Control automatico de tone: on/off.

X. Modo APT/SQUELCH.

El editor de modos: se echan en falta los modos IR de los satélites NOAA. (¡Heescuchado en algún QSO local a algunas personas asombrarse de no recibirimágenes durante pases nocturnos, estando en modo VIS! milagro sería que lolograran). Pienso, por eso, que son más útiles los modos IR que los modos VIS.De cualquier forma no es difícil escribir estos modos con la opción (M, es decir conel editor de modos.

LA RECEPCION DEL METEOSAT.

Para el Meteosat el modo de arranque en APT debe ser por Tono mientras quepara los satélites de órbita polar debe ser Squelch. Los parámetros que trae elprograma, por defecto, son buenos y en general no es necesario modificarlos. ElJVFAX está preparado para recibir en modo automático las imágenes delMeteosat para lo que implementa la posibilidad de editar un fichero con extensiónTIM encargado de la temporización de las capturas de imágenes. Esta opcióndesde luego no es elemental y debe considerarse cuidadosamente. El consejo esestudiar el manual.

Entre los ficheros que trae el JVFAX hay dos ficheros llamados MSATCH1.SCH yMSATCH2.SCH. Estos ficheros tienen información que publica EUMETSAT. Porejemplo, en: http://www.eumetsat.de/en/area3/dissemin/dissch97.html

En ellos se dice "qué ocurre cuando". Me explico: si se editan, puede verse quecada línea tiene primero una hora, seguida de las siglas de un sector. La líneatermina con un +, y lo que viene detrás no es leido por el ordenador. Gracias aestos ficheros el JVFAX sabe a que hora viene qué imagen del Meteosat. Cadavez que se pone en marcha el programa en recepción del canal 1, por ejemplo, delMeteosat el JVFAX actualiza este fichero y guarda el viejo en otro fichero con elmismo nombre pero con extensión BAK. Esto ocurre de la siguiente manera: alcomenzar la transmisión de una imagen el satélite envía una cabecera en la quedice lo que va a enviar. El JVFAX lee esta información, escribe la líneacorrespondiente en el fichero del estoy hablando, y acto seguido incorpora lamáscara correspondiente al sector que viene. La imagen que llega parece ser encolor y tuti contenti.

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Puede ocurrir que el reloj no esté exactamente en hora, y entonces el procesoanterior se deteriora. El dato que entra en el fichero SCH no es correcto, y laproxima vez que se intenta recibir una imagen a la misma hora, las cosas noocurren como deben: el JVFAX inserta una máscara que no corresponde a laimagen que se está recibiendo, sino a una anterior o posterior, en fin, un desastre.Tambien puede ocurrir que la señal no sea suficientemente buena por la razónque sea, y el JVFAX no lea la cabecera digital correctamente. Entonces la imagenviene en blanco y negro. Por eso el JVFAX trae una opción con la que el Meteosatpone en hora el reloj del ordenador, y que aconsejo tener siempre activada (parala recepción del Meteosat en tiempo real).

Algunas veces, por razones que no comprendo, la máscara entra despues de lodebido, con lo que la "línea de costa" de la imagen sale desplazada respecto a lamáscara. Esto se puede corregir, si por ejemplo, se trata del canal 1 del Meteosat,editando el modo MSAT1, y corrigiendo el parámetro de número de líneas demínima duración del tono de arranque, que está en el centro derecha de lacorrespondiente ventana. Pero mejor todavía es incrementar la relaciónseñal/ruido del sistema, porque si este parámetro es bueno la máscara entraperfectamente.

En fín, que estos son algunos de los problemas que entraña el vivirpeligrosamente en el mundo de los radioaficionados: al estar en el límite, sin dB´sde reserva el sistema se puede ir al traste por muchas razones; si se dispone dedB´s de reserva, como en 137, nada de esto debe ocurrir, pero es porque se hapagado ya el precio en pesetas o en ecus. Al final se aprende que lo que se ve enlos pronósticos del tiempo de la TV son imagenes IR y no las visibles. Por eso nosiempre coinciden las nubes de la moviola de la tele con las de verdad. Lo que, sinembargo, no explica ésto es el bajo porcentaje de aciertos en la predicción,¡precisamente cuando interesa saber que tiempo va a hacer ....!

EL AUTOMATISMO.

Lo que no tiene el JVFAX es la posibilidad de saber cuando llegan los satélitespolares. Para eso se puede usar el SATCOM (que se puede encontrar, porejemplo, en la CD de DSP que tiene grabada AMSAT-EA, junto con otros muchosprogramas de radio, fax, sstv, comunicaciones digitales, etc.), que junto con elJVFAX forman un sistema completamente automático de recepción de imágenesde APT con los que se puede recibir el Meteosat durante el tiempo libre,capturando, por ejemplo, las imágenes de los sectores D1, D2, D3, C02, C03 yC2D para tener una moviola de cada sector o parte de un sector, así como lasimagenes TOT de la Tierra redonda. Además, cuando llegan los NOAA, Meteor,

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Okean, o Sich el SATCOM configura el JVFAX para la captura de sus imágenes,recibiéndolas ininterrumpidamente durante el tiempo que se desea sin que seanecesaria la presencia de nadie. Despues puede encontrarse uno con la sorpresade que un disco duro de 400Mb se ha llenado en 48 horas de uso.

Discutamos un ejemplo: se desea recibir en modo automático los sectores D2 quees el IR interesante, el C02 y C03 visibles,y el C2D. El E2 de vapor de agua esmuy bonito, y el ADMN con la información administrativa; además se deseanrecibir los pases del NOAA-14 que pasen con elevación superior a 15º, y quepueden ser unos tres al día, y además, algunas de las imágenes del canal 2 (canalB), como por ejemplo, las DTOT del disco completo de la Tierra. Entonces searranca el SATCOM al que antes se le han suministrado datos keplerianossuficientemente actuales. Si se busca precisión, basta con renovarlos cada tresmeses, y desde luego no es necesario cambiarlos cada 24 horas.

Configurado el SATCOM para el NOAA-14 y para pases de mas de 15º deelevación, con la opción F8 se genera un fichero que se llama SATCOM.TIM querecoje la información que necesita el JVFAX para recibir los pases del NOAA-14.Aqui tambien se aconseja leer las instrucciones del SATCOM, estudiando yprobando todas las opciones. Se sale del SATCOM con ESC, y se arranca elJVFAX. Se edita el SATCOM.TIM con la opción (E de "Edit Date Files"; con F6 elJVFAX pregunta que fichero SCH se quiere editar. Se elige el MSATCH1.SCH y elprograma pregunta ahora que sectores se quieren añadir para su recepciónautomática; con la barra espaciadora se eligen los C02, etc. que se quieren recibiry se elige "SAVE" (guardar la imagen). Se repite despues añadiendo los sectoresDTOT del MSATCH2.SCH.

Una vez hecho esto hay que mirar si los pases del NOAA-14, CH1 y CH2 sesuperponen. Seguramente hay superposiciones con lo que hay que elegir. Con F4se hace la limpieza necesaria, es decir se suprimen los pases a los que hay querenunciar. Se puede editar ahora, cualquier entrada con la tecla "intro" y, en laventana parcial que sale, se puede activar entonces la opción "UPDATE CLOCK",que actualiza el reloj si la entrada corresponde al Meteosat. Esto hace que el relojse ponga en hora automaticamente, pero ¡OJO!, el reloj debe estar previamenteen día y hora con un error menor que +/- 30 segundos. Los NOAA no actualizan elreloj. Se termina la programación con CTRL+Intro y se arranca la opción "DATEDRIVEN FAX" con la (D. El programa pregunta por el nombre del fichero que debedirigir la recepción automática, a lo que se le contesta que SATCOM.TIM, o lo quesea, y estamos en marcha.

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Para resolver el problema de las máscaras equivocadas N. Danjou ha escrito unpequeño programa, denominado CLEANUP que sirve para hacer limpieza ymantenimiento. Me explico: si hay imágenes con máscaras equivocadas, elCLEANUP lee la cabecera digital y corrige el msatch1.sch y todo vuelve a lanormalidad (al menos teoricamente, porque si la imagen tiene ruido o por la razónque sea la cabecera digital no es legible por el CLEANUP la solución puede serpeor que la enfermedad). La idea consiste en empezar con el CLEANUP pararestablecer el orden, seguir con el SATCOM para despues arrancar el JVFAX.

Todo esto puede programarse en un fichero BAT. El que uso puede verse en latabla 2, haciendo un lazo con lo que el proceso se automatiza casi totalmente.

@echo off

c:

cd \jvfax

cleanup.exe

:comienzo

satcom /T

jvfax /D satcom.tim

if exist stop.dta del stop.dta

stop.exe

if exist stop.dta goto fin

goto comienzo

:fin

del stop.dta

cd\

Tabla 2: Fichero .bat con CLEANUP y el lazo del SATCOM.

La eliminación de las superposiciones no se programa tan facilmente. Para ello seusa el parámetro "overlapping" en la ventana parcial antes citada). Convieneentonces preparar un sistema de almacenamiento masivo, porque despues degozar del automátismo día y noche sin parar durante una semana, puede resultarque se ha ocupado un disco duro de algunos Ghz. Claro está que se podrádisponer de algunas moviolas espectaculares, pudiendo observarse elcalentamiento de la Tierra durante el día y el enfriamiento durante la noche, ydessmás maravillas. No creo necesario, entrar aqui en los detalles de como se

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programan las moviolas, ya que es una opción avanzada, y en el manual está muybien descrito.

7.EL WXSAT.

Recientemente ha aparecido un programa llamado WXSat, que por otra parte yaes bien conocido, compuesto por C. Bock, que usa la tarjeta de sonidosoundblaster, o cualquier tarjeta compatible con ella, como demodulador, y quecorre exclusivamente bajo Windows. Véase [12].La versión que tengo a la hora deescribir estas líneas es la 2.40, aparece en forma de un ejecutable que se designapor "inst240.exe".

El programa permite recibir el APT de los NOAA, tanto los canales VIS como losIR, así como los dos simultaneamente: VIS + IR. Igualmente, permite recibir losMeteor, el Sich-1 y el Meteosat. Aunque tambien se puede usar para recibirHFFAX, el autor dice que esta opción debe ser considerada como uncomplemento útil.

Me ha funcionado muy bien con un soundblaster de primera generación así quepienso que debe ir todavía mejor con uno de última. Por lo que me han dicho misamigos, concluyo que el programa no es exigente con la tarjeta, y que el mejor opeor resultado depende más bien de la velocidad del ordenador.

Al arrancar el programa se abre una ventana en cuya parte superior aparecenvarias opciones. Para empezar a recibir una imagen hay que entrar en "Recording"(que traduciría por grabando) y despues en "Parameters", y elegir allí el satélite yel modo, que se quiere recibir. Tambien hay otras ventanas, dentro de la de"Parameters" que sirven para configurar la amplificación y los sincronismos. Enprimera instancia yo no las tocaría.

Despues de elegir el satélite y el modo, se recomienda activar la casilla marcadacon "lock". Despues hay que decir al programa, que se quiere recibir la imagensolamente, lo que se hace con "Picture"; o que se quiere recibir la imgen yguardarla, loque se hace con "Picture & Wave file".

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En la parte inferior de la ventana "Recording" hay dos opciones muy interesantesde las que hablaré después: "Test" y "FM tunning".

Durante la recepción de una imagen hay que tener cuidado de no mover ningunaventana ni abrir ningún programa, porque el WXSat se bloquea, y la imagen sepierde.

La imagen que se recibe puede almacenarse como fichero .WAV o como fichero.BMP. El primero es un fichero de sonido que queda en el disco duro, y que puedereproducirse en cualquier momento, emulando así al satélite. Esto es útil, porejemplo, si se quiere hacer ajustes en la configuración del programa, o tambienoptimizar determinados parámetros del mismo para un satélite. Tambien puedencoleccionarse varias imágenes en este formato y grabarlas despues en CD.

La alternativa es que puede conservarse la imagen en el formato gráfico "bitmap"(BMP). En este caso, la imagen puede reproducirse con el mismo WXSat o con unprograma de reproducción de gráficos que soporte el formato .bmp.

La recepción de imágenes puede hacerse en modo manual o en modo automático,es decir, sin la presencia del operario. Para la recepción en modo automático,basta usar el modo de arranque: "detección de portadora" para los satélitespolares y "tono" para el Meteosat, y para WEFAX. Esto se consigue editando elfichero WXSAT.DAT y entrando los valores correspondientes. Si a pesar deintentarlo muchas veces, no se logra, aconsejo, entonces, ¡leer las instrucciones!.

Naturalmente hay que conectar la salida del receptor a la entrada delsoundblaster. Lo mejor es usar la entrada de línea, pero puede ocurrir que el nivelde la señal no sea suficiente, en cuyo caso se usa la línea de micrófono. La señaldebe ir al canal izquierdo, que en mi caso es la punta del conector jack que sedebe insertar en el soundblaster.

El WXSat tiene una prueba (TEST), a la que me refería antes, para ajustar el nivelde volumen que entra en el soundblaster. Con él es muy fácil encontrar el niveladecuado: basta con que la curva de la señal sea lo más amplia posible dentro delos márgenes. Tambien tiene una prueba de sintonía (FM tunning) con la que sepuede ajustar finamente el receptor, sin más que variar la frecuencia hasta que elmáximo de señal esté entre las dos líneas.

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Aunque el programa incluye una opción para colorear las imágenes, dependiendodel número de grises de la imagen recibida, no me parece que esta opción estétotalmente perfeccionada, ni los colores me parecen acertados, pero ésta es unacrítica muy personal y de detalle.

En resumen, se trata de un gran programa. Extremadamente simple y fácil deusar. Es "amistoso con el usuario", y la resolución de sus imágenes esfrancamente buena. Aunque, por ejemplo, no incluye la opción de la moviola, éstapuede hacerse despues, con los programas MPEG que vienen con las tarjetasgráficas. El hecho de que cualquiera que tenga un ordenador con tarjetasoundblaster y, naturalmente, un receptor, pueda sin más, introducirse en elWEFAX, tiene para mi un atractivo inmenso. El programa puede obtenerse,gratuitamente para uso por aficionados, en internet en la direccion:http://ourworld.compuserve.com/homepages/HFFAX/toc6.html, en la que tambien puedenencontrarse otros programas de última generación de SSTV, RTTY, etc.

8. COMPLEMENTOS.

Terminado, creía yo, este trabajo Jabi (EA2ARU) me ha dicho que se podían añadir algunosdetalles sobre la recepción de Fax en HF. Su argumento es que además de complementar el temadel APT, se pondría así a la disposición de los lectores alguna información complementaria, paralos que también se pueden usar tanto los demoduladores de APT como los mismos programas dedemodulación, y otros.

COMENTARIOS Y EXPERIENCIAS EN HFFAX.

Algunas de las estaciones escuchadas en HFFAX son: 3.650 Mhz. Estación deMadrid. Esta es la estación de referencia para empezar.

4.2253 Mhz. Estación en Delaware (USA). Se recibieron imágenes en HFFAXtomadas por el Meteosat-6 del sector D2, y otros. Se usó el JVFAX en modoWEFAX 576 y el Harifax. El receptor era un AOR3000A en USB. El mando delvolumen estaba entre las 9 y las 12. Obsérvese que, en HF, el ajuste importantees el de la frecuencia y no el del volumen; comento lo del volumen porque, aunquesea obvio, nunca es bueno saturar el demodulador.

4.268 Mhz. Estación de WEFAX en USA.

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8.040 Mhz. Estación de WEFAX de Bracknell (Inglaterra). Excelentes señales. Seincluye horario de imágenes que transmite esta estación en la figura 25. ReceptorAOR3000A en USB. El demodulador fue la tarjeta EVM con el módem FSKIFACEcompilado con el control automático de ganancia activado (AGC equ 1) y en modoSSTV. No observé diferencias notables con ganancias de entrada entre los 6 dB. ylos 15 dB. Comprobé que en USB sale el fondo blanco y las líneas de la imagenen negro mientras que en LSB se obtienen líneas blancas sobre fondo negro. Elprograma fue el JVFAX en modo WEFAX 576, ya que con IOC = 288 la imagensale desproporcionadamente ancha. La sintonía se hace con el dial del receptordesplazando lentamente la frecuencia hasta lograr blancos limpios, y vigilandosiempre el histograma. El ordenador era un 386 portátil con 2 Mb. de RAM a 8Mhz. Quiero decir con esto que la exigencia sobre el ordenador es mínima. Véasela figura 19.

Figura 19 (hacer click para verla a pantalla completa):WEFAX-1 Imagen transmitida por la estación de Wefax de Bracknell en Inglaterra. Se obtuvo en HF, frecuencia 8.038 Mhz. y enbanda lateral superior (lo que se nota por ser el fondo blanco y las líneas negras, en banda lateral inferior el resultado hubiese sidoal revés). Como demodulador se usó la tarjeta EVM controlada por el modem FSKIFACE compilado con el control automático deganancia activado (AGC on), y, la ganancia de entrada del FSKIFACE de 10 dB. Se usó el JVFAX en modo Wefax 576, ya que enmodo Wefax 288 la imagen se hubiera deformado, resultando alargada en sentido horizontal. Para lograr blancos limpios sedesplazó muy despacio la frecuencia (más o menos 1 Hz.), con lo que los pelos del histograma se fueron hacia la derecha. Con todola imagen no puede considerarse buena ya que el texto no es legible. El receptor era un AOR3000A y como captador se usó unapequeña antena telescópica totalmente inadecuada para esta frecuencia.

12.7486 Mhz. Estación en Boston (USA). Excelentes mapas. Véase la figura 20.

Figura 20(haz click par averla a pantalla completa): WEFAX-2.Idénticas consideraciones se aplican aquí. La frecuencia era 12.7486 MHz.

La frecuencia fundamental de SSTV es 14.230 Mhz. En el segmento centrado enesta frecuencia y con 10 Khz. de amplitud a cada lado es donde he encontradotoda la actividad. Cuando la propagación es buena se pueden recibir imágenes deexcelente calidad y algunas sin censura previa.

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Figura 21 (Haz click para verla a pantalla completa).

FRECUENCIAS DE FAX EN HF. (sin pretensión de ser completa).

ESTACION FREQ INDIC PAIS MODO DD MM AA UTC

ANKARA METEO 6.7900 YMA22 TURKEY FAX 6 5 95 4:47

ANKARA WEFAX 3.3770 YMA20 TURKEY FAX 17 10 95 20:04

ANKARA WEFAX 4.5600 YMA35 TURKEY FAX 11 4 95 4:40

ARKHANGELSK METEO 7.7620 RGH77 ARMENIA FAX 19 5 95 4:45

BEIJING METEO 5.5270 BAF 6 CHINA FAX 22 4 95 18:38

BEIJING METEO 8.1220 BAF36 CHINA FAX 22 4 95 18:39

BEIJING METEO 10.1170 BAF 4 CHINA FAX 22 4 95 18:40

BEIJING METEO 16.0250 BAF 9 CHINA FAX 13 5 95 5:33

BRACKNELL METEO 2.6185 GFE25 UK FAX 6 4 95 20:31

BRACKNELL METEO 4.6100 GFA22 UK FAX 30 3 95 14:00

BRACKNELL METEO 8.0400 GFA23 UK FAX 7 4 95 16:18

BRACKNELL METEO 14.4360 GFE23 UK FAX 24 6 95 20:34

BRACKNELL METEO 18.2610 GFE24 UK FAX 15 4 95 12:27

BUENOS AIRES METEO 18.6220 4LRO8 ARGENTINA FAX 18 4 95 21:00

CAIRO WEFAX 4.5260 SUU36 EGYPT FAX 4 4 95 20:07

CAIRO WEFAX 10.1230 SUU 2 EGYPT FAX 3 4 95 18:31

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CANBERRA METEO 5.1000 AXM32 AUSTRALIA FAX 18 7 95 18:17

CANBERRA METEO 11.0300 AXM34 AUSTRALIA FAX 22 4 95 7:24

CANBERRA METEO 13.9200 AXM35 AUSTRALIA FAX 22 4 95 7:25

COMMSTA 7.8700 ? USA FAX 19 5 95 6:05

COMMSTA 15.7810 ? USA FAX 26 4 95 21:30

COMMSTA 19.3630 ? USA FAX 9 6 95 22:09

COMMSTA BOSTON 12.7500 NIK USA FAX 22 4 95 21:23

DAKAR METEO 19.7520 6VU SENEGAL FAX 12 6 95 21:10

DARWIN METEO 1100-2300 5.7550 AXI32 AUSTRALIA FAX 2 7 95 18:09

DARWIN METEO 1100-2300 7.5350 AXI33 AUSTRALIA FAX 2 7 95 18:03

DARWIN METEO 2300-1100 18.0600 AXI36 AUSTRALIA FAX 22 4 95 7:10

DARWIN METEO cont. 10.5550 AXI34 AUSTRALIA FAX 22 4 95 7:11

GRENGEL METEO 2.3420 DHJ51 GERMANY FAX 7 4 95 8:55

HALIFAX METEO 4.2710 CFH CANADA FAX 18 4 95 4:51

HALIFAX METEO 6.4964 CFH CANADA FAX 23 4 95 5:40

HALIFAX METEO 10.5350 CFH CANADA FAX 17 4 95 19:48

HALIFAX METEO 13.5100 CFH CANADA FAX 17 4 95 17:10

HAMBURG METEO 3.8550 DDH 3 GERMANY FAX 2 4 95 7:35

HAMBURG METEO 7.8800 DDK 3 GERMANY FAX 30 3 95 14:10

HAMBURG METEO 13.8825 DDK6X GERMANY FAX 13 5 95 10:05

KABAROVSK METEO 9.2300 RXO70 RUSSIA FAX 1 5 95 18:15

KEFLAVIK USN 24H 9.3180 NRK ICELAND FAX 16 5 95 13:56

KIEV METEO 3.3600 RPN71 RUSSIA FAX 5 5 95 22:08

KIEV METEO 6.9500 RKJ78 UKRAINE FAX 3 4 95 17:40

KYODO NX JJ 16.2700 9VF207 SINGAPORE FAX 31 5 95 17:49

MADRID (VICALV) METEO 10.2500 ECA 7 SPAIN FAX 9 5 95 17:48

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MADRID WEFAX 6.9185 ECA 7 SPAIN FAX 3 4 95 17:41

METEO RN 2.3740 GYA UK FAX 2 4 95 7:15

METEO RN 3.6520 GYA UK FAX 12 4 95 4:46

METEO RN 4.3070 GYA UK FAX 12 5 95 11:37

METEO RN 6.4530 GYA UK FAX 15 5 95 16:44

METEO RN 8.3310 GYA UK FAX 12 5 95 11:40

METEO RN 12.8450 GYA UK FAX 12 5 95 11:41

METEO RN 16.9120 GYA UK FAX 22 5 95 18:06

MINSK METEO 3.8100 RST75 BELARUS FAX 17 10 95 17:23

MINSK METEO 7.6400 RST76 BELARUS FAX 6 5 95 5:06

MOSCOW 1 METEO 5.3550 RND77 RUSSIA FAX 10 4 95 18:38

MOSCOW 1 METEO 7.7500 RAW78 RUSSIA FAX 3 4 95 17:49

MOSCOW 1 METEO 10.9800 RDD79 RUSSIA FAX 3 4 95 18:23

MOSCOW 1 METEO 15.9500 RBI77 RUSSIA FAX 15 4 95 13:49

MOSCOW METEO 5.1500 RVO73 RUSSIA FAX 10 4 95 18:35

MOSCOW METEO 5.3250 RND79 RUSSIA FAX 19 5 95 17:17

MOSCOW METEO 6.8800 RAN77 RUSSIA FAX 3 4 95 17:42

MOSCOW METEO 7.6700 RCC76 RUSSIA FAX 16 4 95 21:25

MOSCOW METEO 12.1650 RKB78 RUSSIA FAX 30 3 95 14:50

MOSCOW METEO 13.4700 RKU71 RUSSIA FAX 14 4 95 8:36

NAIROBI METEO 9.0430 5YE KENYA FAX 27 4 95 18:20

NAIROBI METEO 16.1870 5YE KENYA FAX 5 6 95 17:30

NAIROBI METEO 17.4450 5YE KENYA FAX 12 5 95 18:55

NOVOSIBIRSK 1 METEO 9.2200 RTB26 RUSSIA FAX 1 5 95 17:52

NX JJ 19.6800 J?? JAPAN FAX 22 4 95 9:40

OFFENBACH METEO 0.1174 DCF37 GERMANY FAX 22 4 95 17:08

52

OFFENBACH METEO 0.1342 DCF54 GERMANY FAX 22 4 95 17:10

PEARL HARBOR, HI. 24H 4.8550 NPM USA FAX 15 4 95 6:36

PEKING METEO 1500 SCHED? 13.9000 BMP CHINA FAX 1 5 95 15:28

ROME METEO 4.7775 IMB31 ITALY FAX 14 4 95 17:36

ROME METEO 8.1466 IMB54 ITALY FAX 14 4 95 17:34

ROME METEO 13.5980 IMB56 ITALY FAX 14 4 95 17:35

TASHKENT 1 METEO 3.6900 RBV70 UZBEKISTAN FAX 5 5 95 22:14

TASHKENT 1 METEO 9.3400 RCH72 UZBEKISTAN FAX 12 4 95 5:41

TASHKENT 1 METEO 14.9820 RVB76 UZBEKISTAN FAX 19 4 95 16:06

TASHKENT 2 METEO 5.2850 RBX71 UZBEKISTAN FAX 11 4 95 4:47

TASHKENT 2 METEO 9.1500 RCH73 UZBEKISTAN FAX 12 4 95 17:57

TASHKENT METEO 8.0830 RIJ75 UZBEKISTAN FAX 12 4 95 18:12

TASHKENT METEO 13.9470 ROM5 UZBEKISTAN FAX 23 4 95 5:11

TOKYO 4 8.4675 JJC JAPAN FAX 22 4 95 16:58

TOKYO METEO 18.2200 JMH 5 JAPAN FAX 22 4 95 10:10

TOKYO RADIO 16.9710 JJC JAPAN FAX 22 4 95 11:30

TOKYO RADIO 17.0696 JJC JAPAN FAX 4 7 95 20:56

USN CUTLER METEO 00-12Z 3.3570 NAA USA FAX 7 5 95 3:44

USN CUTLER METEO 12-00Z 10.8650 NAA USA FAX 9 5 95 22:00

USN CUTLER METEO ON CALL 8.0800 NAA USA FAX 16 4 95 21:47

USN DIEGO GARCIA 0100-1430 20.3020 NKW CHAGOS IS. FAX 19 7 95 15:54

USN DIEGO GARCIA 24H NPN 12.8040 NKW CHAGOS IS. FAX 18 7 95 16:35

USN ROTA 0600-1800 11.4850 AOK SPAIN FAX 3 4 95 18:42

USN ROTA 0600-1800 11.5290 AOK SPAIN FAX 29 7 95 14:18

USN ROTA 1800-0600 4.6230 AOK SPAIN FAX 2 4 95 20:50

USN ROTA 24H 5.8645 AOK SPAIN FAX 16 5 95 21:24

53

USUI (TOKYO) METEO 14.6925 JMJ 4 JAPAN FAX 22 4 95 10:10

USUI (TOKYO) METEO 18.4412 JMJ 5 JAPAN FAX 28 10 95 8:41