FunCube Dongle Pro diventa Plus, copertura LF-2GHz e 192 kHz di banda

La messa in liquidazione della società scozzese Elonics, produttrice del chip E4000, un tuner di RF utilizzato per la produzione di stick USB per la ricezione televisiva, sta avendo un forte impatto nella comunità radioamatoriale. Le chiavette USB a basso costo sono al centro di molti importanti progetti di software per applicazioni SDR, ma soprattutto l'E4000 è stato il protagonista del successo della chiavetta FunCube Dongle, un dispositivo progettato dai radioamatori britannici esperti di comunicazioni satellitari per consentire la sperimentazione low cost della ricezione nelle bande VHF-UHF, possibile sui normali ricevitori SDR solo con stadi di conversione verso la banda HF. Il FunCube si chiama così perché il progetto originario puntava alla realizzazione di semplici ricevitori per i satelliti radioamatoriali di classe "cubesat", microsatelliti cubici di 10 centimetri. Pur essendo meno economico delle chiavette televisive, il Dongle ha caratteristiche molto più avanzate, che gli hanno permesso di conquistare una solida base di utenti tra radioamatori e ascoltatori specializzati.

Ora che le scorte di chip E4000 sembrano tuttavia destinate a esaurirsi (ne esisterebbero ancora diverse decine di migliaia ma le vendite sono congelate in attesa dell'esito dell'asta sulla proprietà intellettuale Elonics, che è stata messa all'incanto) i progettisti del Dongle sono stati costretti a elaborare una strategia alternativa. Il frutto del loro lavoro è stato presentato a fine agosto in occasione del Colloquium dell'associazione AMSAT, dove sono state annunciate le caratteristiche e i prezzi del nuovo FunCube Dongle Pro Plus (o Pro+).

Per ragioni di non disclosure agreement ancora non si conosce la marca e il modello di tuner RF che ha preso il posto dell'E4000, ma il chip è sicuramente più potente (tra l'altro l'elettronica funziona a 3,3 volt contro gli 1,5 del Dongle originario), perché consente di coprire anche le frequenze LF della banda amatoriale dei 134 kHz, tutte le bande HF e dei 6 metri fino a una frequenza di 250 MHz. Dopo un gap tra 250 e 400, la copertura riprende per arrivare a ben 2 GHz, o come si dice in gergo "dalla corrente continua alle frequenze della luce". Raddoppia anche la larghezza di banda esplorabile con i software di demodulazione SDR, da 96 a 192 kHz e questa è una novità molto interessante per gli appassionati di FM DX perché offre possibilità molto più estese per la ricezione tra 88 e 108 MHz. Altra novità è costituita da un front end equipaggiato con filtri SAW (surface acoustic wave) per una migliore selettività. Credo di aver capito che ce ne sono undici, inclusi due ad altissima selettività per le bande amatoriali dei 2 metri e i 70 centimetri. Dongle Pro+ passa da un centinaio a 250 componenti discreti e utilizza entrambi i lati di una board a sei strati complessivi.

Pur con tutto questo corredo aggiuntivo, il prezzo resta abbordabile: 156 euro. E' già possibile registrare il proprio interesse sullo shop online accessibile a questo indirizzo. Un filmato con la presentazione completa curata dal capo progetto Howard Long, G6VLB è disponibile sul sito BATC.tv, sezione Film Archive. Selezionare la categoria AMSAT 2012 e confermare cliccando su "select category" e in seguito selezionare lo stream 02-FunCube PRO PLUS, confermando con "select stream". Il filmato in formato Flash può essere anche scaricato a questo indirizzo.

FunCube, radiosonde e nanosatelliti

Aldo Moroni, IW2DZX, sta sperimentando intensamente il monitoraggio delle radiosonde meteorologiche e dei nanosatelliti amatoriali, entrambi attivi nella banda dei 400 MHz. Finora ha lavorato con comuni scanner a larga banda, ma l'altro giorno ci siamo incontrati per uno scambio che si sta rivelando decisamente fruttuoso per tutte le cose che sto imparando. Da qualche tempo dispongo di un ricevitore USB FunCube Dongle con cui avevo fatto pochissime prove. Ora il ricevitore miniaturizzato si trova nell'attrezzato shack di Aldo e i primi risultati sono notevoli.

Con l'unico accorgimento di un comune filtro notch che attenua le interferenze dalla banda 88-108, il famoso FCD (messo a punto dai radioamatori satellitari britannici proprio per la ricezione SDR dei nano- o "dado"satelliti) si comporta piuttosto bene con i deboli segnali trasmessi dai payload dei palloni meteo stratosferici lanciati ogni giorno da diverse postazioni europee (in Italia da Linate e Pratica di Mare) ma anche con i downlink satellitari. Mi sembra di capire - Aldo sta ancora lavorando alacremente - che i livelli di sensibilità sono più che discreti per un dispositivo tutto sommato poco costoso e così compatto. Trovate qualche schermata molto eloquente su questo documento pdf appena realizzato dallo stesso Aldo.

Il quale Aldo mi ha anche spiegato brevemente che di radiosonde ce ne sono sostanzialmente due, una tipologia analogica-digitale di tipo tradizionale e una nuova generazione con emissioni digitali. Ho cercato di informarmi meglio e ho visto che molte radiosonde operano in classe di emissione F9D - qualche altra in A9D - una sigla equivalente in pratica a una modulazione in frequenza (o ampiezza per la A9D), in modalità mista analogica e digitale (9) e in telemetria (D). Per modelli più recenti vedo invece citate modulazioni come la PSK o la GFSK digitali (quest'ultima è quella utilizzata per il sistema Bluetooth). Qualche dettaglio si trova su questo documento dello European Communications Office, che però è un po' vecchiotto. Molte altre info più aggiornate le trovate sui siti dei costruttori delle radiosonde, come Vaisala, e sui siti nelle mailing list degli appassionati. Punto di riferimento imprescindibile per il monitoraggio di questi voli meteorologici è il sito multilingue Radiosonde.eu e le due mailing list connesse, una internazionale su Yahoo l'altra italiana su Google Groups.

Che cosa fa una radiosonda? Pensate a una scatoletta rettangolare chiusa in un involucro antiurto, alimentata da una batteria attivata ad acqua (le ho scoperte adesso) e attaccata a un pallone gonfiato e spedito verso la stratosfera. La scatola emette un flusso telemetrico che fornisce valori di altitudine, temperatura, pressione, umidità, posizione relativa, posizione assoluta GPS (ove presente), insomma una certa quantità di dati formattati in base ad alcuni protocolli. Il pallone si alza, impiega circa un paio d'ore a raggiungere una quota di 30 km e poi si rompe e precipita al suolo. La frequenza utilizzata, i 403 MHz, è a portata ottica, quindi la sonda comincia a essere ricevibile (a seconda della vostra posizione) quando si solleva oltre una certa quota e può restare visibile a lungo. Aldo è riuscito a ricevere sonde lanciate da Monaco di Baviera. Per decodificare la telemetria si serve del software Sondemonitor, sviluppato dalla benemerita istituzione COAA. Per la ricezione del segnale, oltre a FunCube Dongle Aldo si serve di un clone del demodulatore WinRad, HDSDR.

Per i satelliti radioamatoriali, Aldo si è attrezzato con HDSDR e WRPlus, i software di decodifica telemetrica del radioamatore tedesco Mike Rupprecht, DK3WN e un piccola antenna groundplane realizzata alla buona con qualche colpo di saldatore intorno a un connettore SO-239. Il software HamRadio Deluxe infine fornisce le necessarie informazioni per il tracking dei dadosatelliti nei cieli sopra la postazione moroniana.

NanoSail, un successo per il satellite tascabile NASA

Di breve durata ma molto positiva l'esperienza del microsatellite NanoSail-D, una scatola cilindrica di qualche decina di centimetri di lunghezza sganciata in orbita da un altro satellite, a sua volta lanciato nel novembre scorso da una base NASA dell'Alaska. L'obiettivo della missione consisteva nel dimostrare la possibilità di mettere in orbita nanosatelliti autonomi utilizzando microsatelliti FASTSAT-HSV (Fast Affordable Science and Technology Satellite - Huntsville). NanoSail, una delle sei missioni a bordo del FAST, doveva dispiegare una speciale vela solare di dieci metri di diametro, lungo quattro pali telescopici espulsi a crociera dal veicolo. Per altri dettagli sulle missioni orbitali basate su satelliti di piccole dimensioni, rapidi da costruire e a basso impatto sui detriti spaziali, seguite questo link.

Nelle ore previste per l'eiezione di NanoSail dal FAST, la NASA ha chiesto l'aiuto della comunità dei radioamatori per localizzare il satellite, equipaggiato con sistemi di comunicazioni UHF e S-Band, grazie al suo radiofaro su 437,27 MHz. Ecco il filmato della ricezione della telemetria del satellite effettuata dal radioamatore olandese PA3GUO Henk Hamoen. Per la ricezione è stato utilizzato un front end SDR FuneCube Dongle, a sua volta basato su un interessante chip per ricevitori DAB/DMB/DVB della Elonics, il software SDR Winrad. Per la telemetria potrebbe essere stato utilizzato il software di decodifica del radioamatore tedesco Mike Rupprecht, DK3WN, che sul NanoSail-D ha realizzato una bellissima pagina informativa.

Gli ultimi segnali da NanoSail-D (l'identificatore corretto è D2 perché una prima versione di NanoSail è andata perduta nel 2008 per un difetto del razzo vettore Falcon-1 usato per la missione FAST) sono arrivati ieri, dopo circa tre giorni di operazioni dal dispiegamento della vela. La batteria è andata esaurendosi rapidamente dopo l'accensione delle comunicazioni in S-Band.

Spazi bianchi UHF, la FCC dà l'ok a una nuova industria

Dopo quasi due anni di silenzio si erano affievolite le speranze di poter sfruttare, negli Stati Uniti, i cosiddetti "spazi bianchi" televisivi per implementare servizi di accesso Wi-Fi a larga banda. I White Spaces sono un insieme di canali UHF ufficialmente assegnati ai servizi broadcast, ma di fatto in buona parte non occupati su scala locale, vuoi per la loro distanza rispetto a canali effivamente utilizzati o in virtù dei "buchi" venutisi a creare dal passaggio alla tv digitale, più resistente alle interferenze adiacenti. Nel novembre 2008 (e la necessaria pubblicazione sul Federal Register) la FCC aveva dato l'ok al loro impiego, ipotizzando però un sistema di gestione "cognitiva" dell'uso delle frequenze. I nuovi dispositivi White Space avrebbero per esempio dovuto essere dotati di capacità di localizzazione GPS e accedere a un database che fotografasse lo stato di occupazione dei canali nelle diverse località. Google, molto interessata a queste nuove risorse spettrali per i suoi progetti di copertura Wi-Fi, si era anche proposta per gestire il famoso database.

A sorpresa, la FCC avrebbe messo in calendario l'approvazione dei White Spaces nella sua riunione del 23 settembre prossimo. L'attesa è grande perché gli operatori vecchi e nuovi sono convinti che l'uso intelligente di queste frequenze aiuterà a colmare il digital divide nell'America rurale e produrranno nuove, generose entrate nelle casse di un po' asfittiche degli operatori stessi. BetaNews scrive che in una intervista al Ney York Times, il capo della FCC Julius Genachowski ha detto di immaginare già la nascita di operatori da un miliardo di dollari di fatturato in su. Non tutti concordano con questa visione ottimistica: l'associazione dei broadcaster NAB ha sempre detto di temere le possibili interferenze alle stazioni televisive.

FInisca come deve, è probabile che la FCC approvi la regolamentazione prevista per questo nuovo settore e nomi come Google, Microsoft, Intel, stanno già pensando a servizi e dispositivi. la immaginate una opportunità del genere in un posto come l'Italia? Ah, ah, ah!

FCC set to allow "white space" broadband after two-year wait

By Ed Oswald

September 13, 2010

The Federal Communications Commission is expected to approve the use of so called "white spaces" -- or unused bandwidth freed up by the transition from analog to digital television signals -- for use in wireless broadband at its September 23 meeting.

While the technology would finally gain the FCC's full blessing, it is likely years before any actual implementation is seen. Regardless, the opportunities it provides to speed up the rollout of broadband across the country excites those who have been working hard to make the technology a reality.

In an interview with the New York Times this weekend, FCC chairman Julius Genachowski lauded the move as a "platform for innovators and entrepreneurs," and said he believed it could lead to "one or more billion dollar industries." It also fits perfectly with the Obama Administration's National Broadband Plan, its stated goal being more accessible high-speed Internet.

Spectrum in these bands would be opened up with no licensing fees for their use, similar to the way Wi-Fi has been licensed. Since the frequencies at which white space broadband operates are much lower than Wi-Fi, wireless signals would be able to travel over a much further distance: essentially "Wi-Fi on steroids."

Not everybody is on board, however. Broadcasters have opposed the idea almost from the get go, with the National Association of Broadcasters arguing that white space broadband could lead to interference of television signals.

The FCC attempted to counter this opposition by mandating that any device include technology to "scan" for open airwaves before transmitting, which should limit interference, in its initial approval of the technology two years ago.

That left some supporters of white spaces unhappy as they argued the technology would drive up the cost of implementation -- something the FCC now appears to have acknowledged. Although not confirmed, the rule may be dropped when the new set of rules are released.

Instead of technology with the devices, a frequency database could be polled to select open bandwidth. Devices could then be made location-aware, and use the database to figure which frequency would prevent any interference to television or other wireless signals that may be operating in these bands -- wireless microphones being the most prominent of them.

Google is working on building such a database, although it said it would move aside for another company if the FCC selects someone else to build and maintain it. Microsoft has already built its own database, which was used for an experimental white space network which only used two base stations to cover its entire 500-acre campus.

Quella foresta di antenne a Niscemi

Christian Diemoz mi ha passato il link a un servizio che RAINews24 ha trasmesso in questi giorni sulle iniziative prese dagli abitanti di Niscemi, in Sicilia, per fare luce sulle attività dell'impianto di comunicazioni della Marina militare americana. La NRTF di Niscemi rientra nell'area di competenza del NavComTelSta di Sigonella e ospita decine di antenne HF e un impianto LF per comunicazioni navali sottomarine che i monitor specializzati continuano a segnalare su 45,9 kHz. La popolazione locale è molto preoccupata per gli eventuali effetti sulla salute delle emissioni di quell'impianto (aperto nel 1991) e adesso è ancora più angosciata: Niscemi sarà una delle quattro stazioni di terra del sistema di comunicazione satellitare UHF MUOS (questa la scheda di Wikipedia, qui c'è l'analisi di Global Security, normalmente attendibile e invece qui trovate delle informazioni di background dei contractors del Mobile User Objective System, la Lockheed Martin e la General Dynamics. Il servizio di RAINews24 è a suo modo dettagliato e cerca di ascoltare le diverse fonti, ma il risultato, alla fine, è sempre lo stesso: sensazionalismo disinformato. Nessuno che spieghi che cosa succede a Niscemi, nessuno che parli delle frequenze impegnate, dei livelli di potenza, insomma, nessun dato scientifico degno di tale nome (anche se vengono interpellati molti scienziati). Tanto lo spettatore "non capirebbe" (già perché così...).
Non dico naturalmente che impianto che opera dalle LF alle frequenze satellitari non possa avere un impatto sulla salute della gente. Ma per avere delle risposte bisogna implementare analisi epidemiologiche molto complesse e molto costose. Per salute e la prevenzione si fa questo e altro, direte voi. Assolutamente vero. Eppure, per tanti studi del tutto inconcludenti sugli effetti dannosi delle radiazioni elettromagnetiche non ionizzanti, ci sono migliaia di analisi altamente allarmanti sugli effetti del fumo, con ricadute costisissime sulla salute degli individui e sui costi per il sistema sanitario. E nessuno si sogna di far chiudere le tabaccherie.
Un'altra ragione d'allarme sarebbe la possibilità che le emissioni UHF del MUOS possano interferire con le operazioni di volo degli aerei militari e addirittura innescare e far esplodere le armi portate a bordo. Questo sarebbe uno dei motivi per cui le parabole del MUOS non sono vengono installate a Sigonella, sede della base aerea, ma a Niscemi. Un responsabile militare intervistato da RAINews24 ha detto che sì, le comunicazioni e il volo strumentale possono essere disturbate ma che non c'è nessun rischio per le armi. La questione resta ovviamente aperta e Internet si mobilita per cercare di fare più chiarezza (questo uno dei primi articoli, ben informato devo dire ma anche inutilmente cospirazionista, pubblicato da Arianna Editrice). Il locale comitato contro l'installazione del MUOS, costituito a fine febbraio, ha il suo sito Web a questo indirizzo.

Kenwood e AvMap, APRS satellitare al Motorshow

Nell'edizione 2008 del Motorshow attualmente in corso a Bologna, Kenwood e AvMap, specialista italiano in cartografia digitale e sistemi di navigazione GPS, presentano una soluzione dedicata ai radioamatori operativi sul servizio APRS. Il car navigator Geosat 5 Blu APRS è la prima soluzione di questo tipo compatibile con i ricetrasmettitori radioamatoriali Kenwood, tra cui il nuovo TM-D710E.

AvMap e Kenwood insieme per presentare in Italia il primo sistema GPS interamente dedicato ai radioamatori

- Il nuovo Geosat 5 Blu APRS in anteprima presso lo stand AvMap al Motor Show di Bologna
- Uno strumento utile e prezioso anche nelle operazioni di soccorso

AvMap, unico player italiano conosciuto a livello mondiale nel mercato della navigazione satellitare, presenta in anteprima italiana il Geosat 5 Blu APRS, la prima soluzione GPS dedicata ai radioamatori compatibile con gli apparecchi APRS di Kenwood, tra cui il nuovo ricetrasmettitore TM-D710E.
La partnership tra AvMap e Kenwood è nata nel 2004 negli Stati Uniti con Kenwood North America, e a seguito dei molteplici successi ottenuti si è rapidamente estesa in tutta Europa a partire dalla Germania e dal Regno Unito. AvMap con questa soluzione raggiunge una nicchia di mercato con esigenze specifiche, fornendo ai radioamatori un prodotto professionale e personalizzato. Questo è reso possibile dalla struttura dell’azienda stessa, che cura internamente ogni step produttivo, dalla progettazione alla realizzazione di ogni singolo sistema GPS sia dal lato hardware che da quello software, potendolo quindi adattare ad ogni esigenza.
Il Geosat 5 Blu APRS è un navigatore portatile specifico per i radioamatori, tanto che è divenuto la soluzione APRS per eccellenza. Se collegato a un apparato Kenwood TM-D710E, Geosat 5 si comporta sia come GPS che come display. Geosat 5 trasmette le informazioni GPS al ricetrasmettitore e visualizza sullo schermo a colori da 5’’ i Beacons APRS che la TM-D710 sta ricevendo. I Beacons, sia fissi che in movimento, vengono mostrati con le icone APRS standard.
Il software di Geosat 5 Blu APRS, inoltre, è dotato di una particolare opzione, “intercetta l’obiettivo”, che lo rende prezioso durante le operazioni di soccorso. Il navigatore, infatti, può essere impostato per navigare in direzione di un contatto APRS in movimento, ed è in grado di ricalcolare automaticamente e autonomamente il cambiamento di posizione. La modalità “tactical” permette anche di selezionare un contatto APRS in movimento per controllare oltre al call sign e alla posizione, anche la sua velocità, direzione e altitudine.
Per soddisfare le caratteristiche di portabilità presenti in ogni prodotto AvMap, il Geosat 5 Blu APRS è dotato di un’entrata audio video, della tecnologia Bluetooth integrata per le chiamate in vivavoce, e delle mappe europee Tele Atlas, che lo rendono un GPS utilizzabile sia per le applicazioni APRS che per la navigazione classica.
Sarà possibile vedere il Geosat 5 Blu APRS in anteprima in Italia al Motor Show di Bologna allo stand AvMap (stand 18 padiglione 25).

FCC: Ok al Wi-FI "tappabuchi". Smart Internet in UHF

Per molti versi è quella che gli americani chiamano landmark decision, una decisione esemplare, destinata a contrassegnare, d'ora in poi, il territorio del regolatore dello spettro radio. La FCC americana dà il via libera a dispositivi radio che potranno condividere, senza licenza, lo stesso spettro assegnato a operatori che magari hanno pagato caro il diritto a utilizzare (fino a oggi in via esclusiva) le frequenze televisive UHF. Ora che il digitale terrestre televisivo è entrato in funzione anche negli USA, molte frequenze prima occupate dalle tv analogiche vengono lasciate libere. In questi inattesi "buchi" potranno operare le stazioni base del Wi-Fi, rendendo possibile la creazione di servizi di connettività Internet molto interessanti (a 800 MHz le onde radio penetrano meglio all'interno degli edifici e il Wi-Fi può diventare molto più accessibile. La chiamano già il Wi-Fi che ha preso gli steroidi.
I broadcaster non sono affatto contenti, perché oltre ai servizi televisivi su queste stesse frequenze operano i radiomicrofoni di cantanti e attori. Come evitare che questi dispositivi regolamentati non subiscano le interferenze delle future "base station" libere? E qui scatta il fattore davvero innovativo: la FCC imporrà l'uso di sofisticati algoritmi di "spectrum sensing" e di geolocalizzazione. In altre parole, le stazioni base "sapranno" se è possibile trasmettere o si deve cambiare canale. Un primo, importante esempio di radio cognitiva su larga scala. Saranno abbastanza sofisticati questi algoritmi? Solo l'esperienza diretta ce lo dirà.

FCC Approves White Spaces, 'WiFi On Steroids'

by Wendy Davis, Tuesday, Nov 4, 2008

Kevin J. Martin of FCCIn a move expected to spur broadband growth, the Federal Communications Commission voted unanimously Tuesday to allow the unlicensed use of the white space spectrum.
"Opening the white spaces will allow for the creation of a WiFi on steroids," FCC chair Kevin Martin said in a statement issued Tuesday. "It has the potential to improve wireless broadband connectivity and inspire an ever-widening array of new Internet based products and services for consumers."
Some Web companies, including Google and Microsoft, backed the plan-- as did broadband access advocates. They say that allowing white spaces to be used for Internet access will encourage companies to create new wireless broadband networks because the radio airwaves are powerful enough to transmit through walls and across large areas.
But TV broadcasters and other users of the spectrum condemned the proposal, arguing that allowing unlicensed devices on vacant radio airwaves will cause interference with TV signals or wireless microphones.
The FCC said Tuesday that new devices on the white space spectrum will not interfere with existing users. "The rules represent a careful first step to permit the operation of unlicensed devices in the TV white spaces and include numerous safeguards to protect incumbent services against harmful interference," the agency said.
The agency said that it will require new devices to have geolocation and database access capabilities, or alternatively, spectrum-sensing capabilities, in order to prevent interference.
The FCC also said that current users of wireless microphones--including Broadway theaters and others that never obtained licenses --will be able to register their locations in a database. New devices with database capabilities will be able to communicate with the registry, which will tell the devices which portions of the radio airwaves can be used.
Backers of the plan cheered the FCC's decision. "Today's vote ushers in a new era of wireless broadband innovation," Microsoft said in a statement. "Like other unlicensed facilities, which enabled popular technologies such as WiFi and Bluetooth, white spaces will make possible new and creative solutions to a range of broadband connectivity challenges."
Opponents, including the National Association of Broadcasters, criticized the ruling. "While we appreciate the FCC's attempt to address significant issues raised by broadcasters and others, every American who values interference-free TV should be concerned by today's Commission vote," the group said in a statement.