Recepção da última radiossondagem de 2013 – (Campo de Marte / SP)

Olá pessoal, com grande alegria venho relatar neste post minhas experiências com recepções de radiossondagem, em especial a última recepção de radiossondagem do Campo de Marte/SP em 2013.

Como tudo começou

Motivado por conhecer novas tecnologias e modos digitais, navegando na internet me deparei com o Projeto Ícaro V1, faltando exatamente 1 dia para o lançamento. Rapidamente iniciei minhas pesquisas para obter o máximo de detalhes do experimento. Me recordo que consegui rastrear o mesmo utilizando uma antena GP-9 e um scanner Icom IC-R10 sintonizado na banda de UHF, mais devido a falta de experiência não consegui decodificar os dados do GPS, decodifiquei somente dados telemétricos (Temperatura / Pressão / Umidade / Direção / Velocidade), dentre outros parâmetros.

Porém tive o cuidado de gravar toda telemetria oriunda do receptor em formato wav. Este áudio contribuiu ativamente para aumentar as possibilidades de resgate, pois minha estação conseguiu decodificar os dados por um maior período que as estações oficiais, envolvidas ativamente no projeto.

Neste meio tempo conheci uma pessoa que hoje considero como um dos meus melhores amigos.

Demilson Quintão PY2UEP, idealizador do projeto, desde então aprimorei minhas técnicas e equipamentos para efetuar a escutas.

O que é, e para que são utilizadas as radiossondagens ?

A radiossondagem consiste em um balão meteorológico, inflado com gás hélio ou hidrogênio, acompanhado de uma radiossonda (equipamento que coleta parâmetros climáticos e os transmite em tempo real em forma de ondas de rádio), este balão viaja a condições extremas atingindo a estratosfera, e em algumas situações podendo atingir a mesosfera.

Vaisala RS92

*Imagem ilustrativa de um balão meteorológico equipado com radiossonda Vaisala RS92-SGP

Atualmente a principal função das radiossondagens são coletar parâmetros meteorológicos para alimentar modelos de previsões do tempo, utilizados na aviação comercial.

Em todos os estados brasileiros, são realizadas duas radiossondagens diárias, que são controladas pelo EMA (Estação Meteorológica Automática e Radiossondagem), que geralmente ocorrem nos seguintes horários 11:30 UTC e 23:30 UTC (Tempo Universal). Conforme tabela abaixo:

UTC (Tempo Universal) Horário Brasileiro Horário Brasileiro de Verão
11:30 08:30 09:30
23:30 20:30 21:30

Como receber os sinais das radiossonda e decodificá-los.

Receber e decodificar os sinais, é um processo extremamente simples, desde que disponha dos equipamentos necessários para tal feito, são eles:

1º Antena

Inicialmente, como experimentação poderá ser utilizada qualquer antena que tenha recepção na faixa de UHF amador, no inicio de meus experimentos, utilizava a vertical Comet GP9, porém se desejar obter melhores resultados, o ideal é utilizar uma antena OWA ou a LFA, projetada por nosso amigo Roland PY4ZBZ. Nesta recepção foram utilizadas 2 OWA de 6 elementos cofadas uma fabricada por PU2ROG (Rogério) e outra de minha fabricação.

lfaAntena LFA de 3 elementos, projeto e foto de PY4ZBZ

owaAntena OWA de 6 elementos, projeto e foto de PY4ZBZ

2º Receptor

Poderá ser utilizado qualquer equipamento que tenha recepção favorável entre 400 ~ 406 MHz, em meus testes iniciais utilizei um scanner ICOM IC-R10 e obtive bons resultados. A sensibilidade do receptor é importante pois o TX da radiossonda trabalha com potência de 60 mW. Nesta recepção utilizei o SDR (Fun Cube Dongle Pro) e um filtro de toco, pois próximo ao meu QTH está localizado o TX da Iguatemi FM com 3.5 kW, causando muita interferência no Fun Cube Dongle Pro.

Icom IC-R10

ICOM IC-R10, simples receptor com boa sensibilidade que pode ser utilizado para captar os sinais.

Fun Cube Dongle

Fun Cube Dongle – Receptor com tecnologia SDR (Rádio Definido por Software), utilizado neste experimento.

3º Hardwares e Softwares

Para decodificar os sinais emitidos pela radiossonda e necessário dispor de um computador com Windows 95/98/ME/XP/7/8 e uma placa de som para injetar o áudio de saída do receptor, através da entrada de Line IN ou Mic IN, logo após é necessário instalar e configurar o software SondeMonitor. Feito isso você poderá a iniciar suas decodificações.

Configurando o software SondeMonitor

Segue abaixo um vídeo tutorial de minha autoria, explicando de forma resumida como configurar o software SondeMonitor com receptor convencional e também com receptor SDR.


Disponibilizo no botão abaixo para download, o arquivo com os principais pontos de lançamentos das radiossondagens do Brasil, para ser integrado ao SondeMonitor, este arquivo deve ser copiado ao diretório de instalação do SondeMonitor para que os locais apareçam no menu Tools > GPS Arm.

donwload-iconDados da última radiossondagem de 2013

Nesta recepção foram utilizados os seguintes equipamentos: SDR Fun Cube Dongle Pro, (integrado ao SDR#), notebook com Windows 8 Core I5, array com 2 antenas OWA de 6 elementos cofasadas para 403 MHz, proporcionando um ganho de 13,2 dBd e filtro de toco para anular o sinal da Iguatemi FM 96.5 MHz, sem o filtro a recepção pelo FCD fica inviabilizada em meu QTH devido a FM comercial citada acima.

Vejam nas imagens abaixo o teste das antenas OWA de 6 elementos para 403 MHz:

OWA Cofasada

Comparação entre 1 antena OWA de 6 elementos recebendo o sinal e logo após a segunda antena ligada em sistema cofasado, a melhora é nítida visualizada na cachoeira, porém o nível de ruído também aumenta, o Fun Cube Dongle Pro, em toda recepção esteve com o LNA Gain em 15.0 dB.

Segue abaixo um compacto em vídeo do rastreamento da última radiossonda de 2013, os dados foram postados no http://aprs.fi, através do aplicativo SM2APRS, desenvolvido pelo Demilson Quintão PY2UEP, para utilizar o software é necessário fazer parte da rede de APRS (Amateur Position Reporting System) e ser um radioamador licenciado.

 

Segue abaixo um link para download dos dados capturados desta radiossonda, esses dados podem ser reprocessados utilizando o software SondeMonitor, como material de estudo.

donwload-icon

No pacote de arquivos está incluso o arquivo de ALMANAC, descriminado como current311213z.txt, referente ao dia 31/12/2013.

Clique aqui para visualizar na rede de APRS, o rastreamento da radiossonda em questão, a recepção iniciou-se quando o balão ingressou a 2.642 metros de altura e encerrou-se  aos 2.723 metros quando em queda, devido aos obstáculos encontrados entre Santo Antonio de Posse e a Reserva Florestal da Cantareira, como pode ser visto no perfil de elevação abaixo, existe um obstáculo de 1103 m no campo de visada para o local de queda.

Perfil de elevação da última radiossonda de 2013Clique na imagem acima para ampliar o perfil de elevação, exibindo o obstáculo de 1103 m entre o local de recepção e local de queda.

Bom pessoal, termino por aqui o relato de mais essa experiência.
Forte 73 a todos e um feliz ano novo a todos.

Gostaria de agradecer minha esposa pela compreensão deste experimento que durou até poucos minutos antes da virada para 2014.

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Um comentário sobre “Recepção da última radiossondagem de 2013 – (Campo de Marte / SP)

  1. prezado! parabéns pelo trabalho e principalmente por divulgar tudo! Estou muito interessado em caçar alguns rádiossondas aqui em minha região. Bom, já tenho um sdr nas ainda não consegui fazer uma boa antena pra captar o sinal. Mas com meu baofeng já captei vários dias de manhã e à noite. Como tb ainda não consegui configurar o sondemonitor acabei gravando minhas recepções. Mas não consegui decodificar os áudios pelo sonde monitor! Você teria alguma dica pra me dar pra eu conseguir decodificar a partir dos áudios? será que eu poderia te mandar um trecho pra vc analisar a qualidade da gravação e ver se consegue interpretar algo?? obrigado!

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