El Festival Eclipse de Medición de Frecuencia de Diciembre

 

Llamado a todas las radioaficionados. Nos unimos para

El Festival Eclipse de Medición de Frecuencia de Diciembre 2020

9 de diciembre 2020 al 16 de diciembre 2359 UTC

 

Introducción

Los cambios en la densidad de electrones ionosférico causado por el clima espacial  y los cambios diurnos del sol pueden causar desplazamientos Doppler en los trayectos de propagación HF. Por ejemplo, vea la figura 7 en Boitman Et al.,1999. El primer intento a medir eses desplazamientos Doppler de HamSCI fue durante el eclipse solar total en Agosto 2017. Planeamos medidas cuidadosas durante el eclipse total de 2024. Como parte del centenario de WWV, 50 radioaficionados recogido datos sobre los desplazamientos Doppler para Festival de Medición de Frecuencia, demostrando el valor de la recolección voluntaria de datos. Durante el Festival Eclipse de junio 2020, solicitamos la ayuda de los participantes del todo el mundo y experimentamos con diferentes protocolos para la recopilación de datos. Este invierno, solicitamos que todas las  radioaficionados, radioescuchas de onda corta, y otras que pueden medir las frecuencias HF con precisión ayúdanos a recoger datos de la frecuencia para el eclipse total en el 14 de Diciembre.

 

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Información de contacto:

Kristina Collins: kd8oxt@case.edu

Preguntas de Investigación

  • ¿Cómo varían los caminos de propagación de los estaciones de tiempo de onda corta estándar durante un día completo de calendario?

  • ¿Qué propiedades del ionosfera podemos medir observando los cambios en los caminos de propagación HF?

  • ¿Que efecto va a tener el eclipse en estos caminos de propagación?

  • ¿Cómo se comparan técnicas de medir diferentes para comprender los caminos de propagación?

  • ¿Hay interesa voluntario a recoger datos cerca al camino de la totalidad de este eclipse?

Objetivos

  • Promover la buena voluntad internacional trabajando con científicos amateur desde el mundo.

  • Medir los desplazamientos Doppler causado por el clima espacial en la ionosfera.

  • Utilizar un protocolo de medida específico disponible a las radioaficionados y otros científicos amateur.

Horas de Operación

  • días de práctica: 21 Noviembre 2020, 0000 - 2359 UTC, 4 de diciembre de 2020, 0000 - 2359 UTC 

  • Recopilación de datos empeza al 9 diciembre de 2020, 0000 UTC

  • Recopilación de datos termina al 16 diciembre de 2020, 2359 UTC

 

 

Por favor, si es posible, comenzar las mediciones antes de la hora de empezar y terminar las mediciones después de la hora de terminar.

 

Las Radiobalizas

 

 

Hay muchas radiobalizas que se pueden escuchar en América del Sur. La estación brasileña PPE (10 MHz) será la radiobaliza principal para este experimento.También puede recibir señales de radio de la estación venezolana YVTO (5 MHz), la estación argentina LOL (5, 10, y 15 MHz), WWV, WWVH, y BPM. Para este experimento, solo usaremos las transmisiones de 10 MHz. Sí quiere participar pero no puede grabar o obtener una buena señal en 10 MHz, puedes usar la frecuencia que puedes grabar y etiquetar su archivo apropiadamente. Las grabaciones en este experimento muestren formaciones de la capa D al amanecer local de las estaciones y otros eventos diarios de la ionosfera y los efectos del eclipse. El clima espacial varía día a día y algunas características pueden ser prominentes. ¡Vamos a ver lo que obtenemos!

Procedimientos

 

1) Inscribirse en la lista de intereses

Complete la encuesta aquí para inscribirse en la lista de correo electrónico. Vas a recibir actualizaciones y recordatorios ocasionales. 

2) Prepara su receptor

Utiliza tu receptor más estable. Sí tiene un GPSDO o otro estándar de frecuencia de precisión, usarlo.. 

 

Para sintonizar su radio:

  • Sintonice su radio (en modo AM) a la onda portadora.

  • Establezca el modo de su receptor en USB (banda lateral superior). Para 10 MHz, sintonice a 9.999 MHz y escuche el tono de 1000 Hz. Esto es lo principal que buscaremos cuando analicemos sus datos. 

  • Si tiene un filtro ajustable en su receptor, ajústelo lo más cerca posible de 2,5 kHz.

Aconsejaremos a la mayoría de los participantes que utilicen una frecuencia de muestreo de 8 kHz en la sección de abajo. Si su radio es relativamente nueva (fabricada después del año 2000 aproximadamente), debería estar bien. Si utiliza una radio antigua, es posible que sus filtros no tengan un corte lo suficientemente afilado. (Puede ver este proceso en un video aquí.) Para verificar el ancho de banda del filtro en su receptor:

  • Sintonice su radio (en modo AM) a la onda portadora.

  • Establezca el modo de su receptor en USB (banda lateral superior). Para 10 MHz, sintonice a 9,999 MHz y escuche el tono de 1000 Hz. Sintonice hasta 9,998 MHz y escuche al tono más alto en 2000 Hz. Finalmente, sintonice a 9,997 MHz y escucha para un tono de 3000 Hz . Si no escucha una señal de onda portadora fuerte, está bien: quédese a 8 kHz. Si escucha el tono, use 44100 Hz en el Paso 5 a continuación. 

3) Prepare su computadora y software

1) Conecte su radio a la tarjeta de sonido de su computadora. 

Si está controlando su radio a través de fldigi o flrig, ya sabes cómo hacerlo. Las instrucciones variarán según la radio. Si necesita una tarjeta de sonido USB, recomendamos este: https://www.amazon.com/gp/product/B00IRVQ0F8/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_...

 

2) Descarga Audacity. 

Audacity es un programa de código abierto bien establecido para la grabación de audio. Puede descargarlo aquí: https://www.audacityteam.org/download/

Si está trabajando en un idioma que no sea inglés, puede configurarlo usando Editar> Preferencias> Interface y selectar a su idioma. 

 

3) Configure los metadatos de Audacity. 

Descargue esta plantilla XML y anote el directorio que descarga en: EclipseTags.xml

En Editar> Metadatos, haga clic en "Cargar" y seleccione el archivo. Después, puedes editarlo para que se ajuste a su estación. (También puede agregar metadatos manualmente usando el lista a continuación.)

 

 

En Audacity, vaya a Editar> Metadatos y complete los siguientes campos de metadatos: 

  • En Nombre del artista, entra su indicativo. (Si estas un oyente de onda corta y no un aficionado, utilice su nombre).

  • En Título del álbum, entra "Eclipse de diciembre de 2020".

  • En Año, entra “2020”.

  • En Género, entra su modelo de radio. 

Agregue y complete los siguientes campos de metadatos. Por favor, escribe estos campos de metadatos en inglés para consistencia de datos.

  • Dirección de correo electrónico “Email”

  • modelo de radio “Rig”

  • Antena “Antenna”

  • Tarjeta de sonido “Sound Card”

  • Frecuencia “Frequency”

  • AGC (activado o desactivado) “AGC”

  • Latitud (utilice decimales, no minutos y segundos) “Latitude”

  • Longitud “Longitude”

  • Elevación (m) “Elevation (m)”

  • Zona horaria (Ejemplo de formato: UTC-05: 00) “Time Zone”

  • Cuadrícula Cuadrado “Grid Square”

  • País “Country”

IMPORTANTE: Si tiene varias radios que recopilan datos simultáneamente con un solo indicativo, agregue un guión y un número de estación para cada estación donde de otra manera usaría el indicativo. Por ejemplo, si la estación W8EDU está grabando la recopilación de datos simultáneamente en una radio Flex y una radio Icom, deben etiquetar una como W8EDU-1 y la otra como W8EDU-2, incluir un comentario en los metadatos para cada estación explicando que el operador grabó varias estaciones y asegúrese de que los metadatos sean correctos y estén completos. Esto hará que sea mucho más fácil clasificar los datos del experimento durante la fase de análisis. 

Haga clic en "Guardar" y guarda el archivo XML. Después haga clic en "Establecer Valores Predeterminados". 

Marque la casilla que dice "No mostrar esta advertencia exportar audio", y haga clic en "Aceptar". 

 

4) Establecer preferencias de grabación.

Abra la pestaña Grabación en el menú Preferencias (Editar> Preferencias> Grabación). Desmarca "Reproducir otras pistas mientras se graba" y marca "Grabar en una pista nueva" y "Detectar pérdidas". 

En "Nombre de nuevas pistas de grabacion", escribe tu indicativo, luego un guión bajo y luego la letra correspondiente a tu zona horaria en esta lista: [https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_military_time_zones]

Por ejemplo, la estación W8EDU está en horario de verano del este (UTC - 05:00), que corresponde a la letra R, por lo que el nombre correcto de la pista personalizada es "W8EDU_R_". (Si se encuentra en una zona horaria fraccionaria, use la letra J.) 

 

Asegúrese de que las casillas de "Fecha" y "Hora" también estén marcadas. Cuando estas terminado, la ventana debería verse así: 

Vaya a “Calidad” en el menú Preferencias y marca “Formato de muestra predeterminado” a “16 bits” y marque “Frecuencia de muestreo predeterminada” a 8000 Hz (a menos que su radio necesitas una tasa más alta como describió en el paso 2 anterior)

 

Vaya a "Dispositivos" en el menú Preferencias y asegúrese de que está grabando desde su radio, en lugar del micrófono de su computadora. 

 

5) Configure los ajustes de grabación y grabe una grabación de prueba.

Configure su grabación en 1 canal de grabación (Mono) en el menú en la mitad superior de la pantalla.

Asegúrese de que la tasa de su proyecto es 8000 Hz desde el menú en la esquina inferior izquierda de la pantalla.

 

Configure su entrada de audio a la tarjeta de sonido conectada a su radio. Los nombres de los dispositivos variarán. Puede que tenga que experimentar para asegurarse de que la fuente desde la que está grabando sea la correcta.

 

Haga clic en el botón Grabar ; debería ver la primera pista de inicio de grabación con el nombre de pista y la marca de tiempo correctos.

Si el nombre de la pista no es correcto, reiniciar su computadora y grabar otra vez.

Presiona detener ⏹️, luego graba otra vez. Esta vez, debería ver aparecer una segunda pista. El nombre de cada pista corresponderá a su hora de inicio. 

 

 

Tenga en cuenta el “Espacio en disco disponible para grabaciones” en la parte inferior de la pantalla. Una semana de grabación es 168 horas, así que es posible que debes necesitar pausar y reiniciar la recopilación de datos durante el experimento. Es posible que la estimación no sea del todo precisa. Consulte la documentación de Audacity sobre la duración de la grabación aquí

 

6) Guardar el proyecto.

Asegúrese de detener ⏹️ la grabación antes de continuar.

Guarde el proyecto (Archivo> Guardar Proyecto). Esto permitirá que la computadora guarde su configuración. Es posible que vea una ventana que le pregunte si desea guardar el proyecto aunque no tenga pistas: haga clic en Aceptar. 

 

7) Verifique que sus archivos WAV se guarden correctamente.

Cree un directorio para guardar sus archivos de acuerdo con la siguiente convención: "<Callsign> _Eclipse_Dec2020". Por ejemplo: W8EDU_Eclipse_Dec2020. (Si está grabando datos simultánea en varias radios, use el identificador con guión descrito en el Paso 3).

 

Vaya a Archivo> Exportar> Exportar múltiple. Seleccione el directorio en el que desea guardar sus archivos. En "Archivos de nombre", asegúrese de que la opción "Usar nombre de etiqueta o pista" esté seleccionada.

 

Haga clic en "Exportar". Debería aparecer un cuadro de diálogo que confirme que cada pista se ha guardado en su propio archivo WAV.

Cuando estás terminado, puede eliminar sus pistas de prueba haciendo clic en la X en la esquina superior izquierda de la pista. 

 

Cuando abra el directorio, debería ver el artista y los metadatos del álbum. 

 

Debe grabar sus datos en un disco duro que tenga al menos 10 GB de espacio libre. 

 

¡Ahora debería estar listo para recopilar datos! Si necesita reiniciar la recopilación de datos en cualquier momento, presione el botón de detener la grabación y repita el paso 7 anterior. 

Cuando estas todo listo, su configuración debería verse así:

3) Recopilar los datos

La recopilación de datos se realiza del 9 al 16 de diciembre. También hay dos prácticas: el 15 de noviembre y el 5 de diciembre. Durante este tiempo, deje su radio sola y asegúrese de que su computadora no esté apegada para una actualización automática. 

Recomendamos encarecidamente registrar los datos de práctica de unos días antes de que comience el experimento para asegurarse que no tiene problemas con su computadora. Después de completar, pero antes de cargar, seleccione el archivo / directorio que se cargará, haga clic derecho sobre él y seleccione Enviar a carpeta comprimida (zip). 

Si quieres incluir documentación de su estación, notas sobre observaciones, fotos del experimento o eclipse, etc., inclúyase en la carpeta comprimida con sus datos. A menos que indique lo contrario, podemos utilizar sus fotos, con atribución, en futuros materiales de HamSCI. 

 

4) Complete la encuesta de recopilación de datos y cargue los datos a través de Box.

Completa la encuesta de recopilación de datos aquí

Comprima la carpeta que contiene sus datos y cárguela en este enlace: https://cwru.app.box.com/f/d707e6414087462399f3601a2a4e0ca0

 

Preguntas frecuentes

P: ¿Para qué se utilizarán estos datos?

R: Esta información será analizada por miembros de la organización HamSCI. Los datos y resultados se harán públicos, como lo hicimos para el Festival original de Medición de Frecuencia 

 

P: No estoy en el camino de la totalidad. ¿Todavía puedo participar?

R: Por supuesto, sí. La colección de datos de radioaficionados muy dispersos nos permite examinar las fluctuaciones ionosféricas en una variedad de escalas. Nuestro objetivo es conseguir estaciones en todos los continentes. 

Independientemente de dónde se encuentre, el mejor enfoque es conseguir que uno o dos amigos radioaficionados que están cerca de ti participen para confirmar que las fluctuaciones en sus datos son de naturaleza geofísica.

 

P: Me perdí el día de control.. ¿Todavía puedo participar?

R:¡Por supuesto, sí! Envíenos un correo electrónico si tienes preguntas.

 

P: Si tengo problemas para que la recopilación de datos trabaje, ¿pueden ayudarme?

R: Sí, envíenos un correo electrónico a hamsci@case.edu y podemos asistir a configurar su radio.

 

P: ¿Puedo usar un programa que no sea Audacity para realizar las mediciones?

R: Sí, pero no podemos ayudar para otros programas, aunque también nos gusta Spectrum Lab.

 

P: ¿Por qué dejó de usar fldigi?

R: Hemos utilizado el modo de análisis de frecuencia fldigi en experimentos anteriores, pero decidimos recopilar datos sin procesar para este experimento porque nos permitirá recopilar información de banda lateral y de portadora. 

 

P: ¿Cómo puedo verificar los metadatos en mis archivos WAV?

R: La mayoría de los campos de metadatos que agregamos no aparecen en en la mayoría de los programas. Pero, puede usar “mediainfo” si quieres verlos. También tiene una bonita interfaz de línea de comandos. 

 

P: ¿Por qué quieres que nosotros recopilar una semana completa de datos? ¿No dura el eclipse solo unas pocas horas?

R: Necesitamos recopilar datos de control, idealmente de un día con condiciones ionosféricas que sean lo más similares que posible a las condiciones del día del eclipse. La recopilación de una semana completa de datos nos da algunas opciones para esa comparación. También nos da una buena visión de las fluctuaciones diarias. 

 

P: ¿Puedes usar mis datos si no puedo grabar para el periodo completo?

R: Más datos es mejor que menos, pero si necesita usar su radio durante el el evento para dos o tres horas, todavía tenemos interesa entre sus datos. Solo asegúrate de salir del modo de análisis de frecuencia antes de utilizando su radio, y sintoniza su radio a 9,999 MHz antes de continuar recolectando más datos y deje una nota cuando lo sube.

 

P: ¿Vas a aceptar otras formas de datos?

R: Sí, aunque no podemos garantizar que podamos usarlo.

 

P: Puedo establecer un estación para recoger datos a largo plazo. ¿Estaría interesado en eso?

R: ¡Por supuesto, Sí! Envíenos un correo electrónico a hamsci@case.edu para discutir con más detalle.

 

P: ¿Voy a recibir una tarjeta QSL?

R: ¡Por Supuesto! El festival del Eclipse va a mandar tarjetas a todas las personas que participan cuando el experimento termina.