A palavra espectro designa a distribuição da intensidade de alguma propriedade em função de outra. Ou seja, espectro de energia irradiada é a distribuição de sua intensidade, em função do comprimento de onda, ou freqüência. Existem espectrômetros ópticos, nucleares, de massa, entre outros. No caso de espectrômetros para recepção de sinais de rádio, o sistema permite a verificação de uma determinada largura de banda simultaneamente, clique na figura abaixo para ver.

         Em 2005 entrou em operação na localidade de Pardinho - SP, um espectrômetro para pesquisas de propagação em radiofreqüência que opera na a faixa de 7,00 Mhz (40 m) . Foi instalado pelo radioamador PY2GN,  William. O equipamento utiliza um detetor por amostragem em quadratura (QSD, Quadrature Sampling Detector). Foi a partir deste sistema que surgiu o projeto do SDRZero (Rádio Definido por Software). Segundo o radioamador pesquisador Edson Pereira, (pu1jte, n1vtn, jf1afn): "Hoje, o espectrômetro de Pardinho usa o próprio SDRZero como receptor."  O radioamador pesquisador Dr. Alberto Setzer, (PY2ASK), cientista senior do Centro de Previsão do Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC) do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) em São José dos Campos, SP, juntamente com o William, PY2GN, radioamador De Marco, PY2WM, e o Edson Pereira,  pu1jte, n1vtn, jf1afn, instalaram um espectrômetro no Laboratório de Meteorologia da Base de Pesquisas do Programa Antártico Brasileiro na EACF (Estação Antártica Comandante Ferraz). O sistema  opera na banda de 20 m (Faixa de 14.000 kHz). Segundo o Edson, "o projeto levou três meses para ser implementado, o equipamento utilizado é o SDRZero preparado e modificado pelo De Marco. A antena utilizada para a recepção, é uma dipolo V invertida cruzada (duas V intertidas) alimentadas com 90 graus de defasagem. O sistema de antenas foi projetado pelo De Marco com o objetivo de obter baixoângulo de irradiação  e omnidirecionalidade. A importância de um sistema desses recebendo sinais do mundo inteiro e propiciando a imagem da recepção destes sinais via internet é imensa. A partir da análise dos espectrogramas é possível coletar uma série de dados durante a "viagem" do sinal emitido para a Base Comandante Ferraz. Por exemplo, é possível analisar as flutuações de propagação, a atividade solar, o "clima espacial", fenômenos de fechamento de propagação ocasionados por condições anômalas, a influência da Anomalia Magnética do Atlântico Sul na propagação de ondas de radio na região onde se manifesta, entre outros efeitos.  O software do espectrômetro foi desenvolvido pelo Edson Pereira, e segundo sua descrição foi baseado no software do espectrômetro de Pardinho, mas com várias modificações e melhoramentos. Os dados estão disponíveis na internet para quem o queira. A logística do projeto e testes finais do sistema foram efetuados pelo William. Cabe salientar que o sistema está funcionando muito bem, foram executadas diversas leituras a partir de Curitiba do LACEC (Laboratório de Construção de Equipamentos Científicos) da UNIBEM de onde era enviada uma transmissão contínua com 1 W de potência. Esta, no momento está a ser transmitida a partir da estação base do PY5AAL, Ângelo, acadêmico do grupo de estudos de radioastronomia, a mudança de local se deve às condições de poluição eletromagnética muito menor na segunda estação. O sinal é enviado 24 horas por dia na freqüência de 14,089 MHz, captado pelo espectrômetro da Antártica e disponibilizado na Internet. Observar as figuras: na de cima (11/02/2008 13:00UTC) não existe linha alguma, pois não há propagação de rádio na faixa dos 14 MHz entre Curitiba e a estação Antártica Comandante Ferraz, enquanto que no espectrograma de baixo (11/02/2008 14:00), existe uma linha firme com variabilidade de intensidade exatamente na freqüência de 14,089 MHz. Aquela variabilidade é exatamente o que interessa, pois indica em dB as condições ionosféricas. Tendo a distância entre Curitiba e Ferraz, a potência de transmissão, a recepção em dB e o atraso do sinal (Tempo em que a radiofreqüência leva para propagar de Curitiba à base de Feraz), é possível calcular a altura da camada iônica. Com a variabilidade do sinal é possível calcular a quantidade iônica. Tendo mais estações receptoras com espectrômetros, é possível constituir uma rede de monitoramento. Fazendo este tipo de leitura em outras freqüências, é possível monitorar a chegada de radiação solar e as condições de "clima" espacial. A quantidade de estações é diretamente proporcional à precisão de leitura, isto é, quanto mais estações, maior a certeza do que se lê e mais confiáveis se tornam os dados.

         Os radioamadores pesquisadores que se encontram em Comandante Ferraz estão realizando vários experimentos com o espectrômetro aproveitando desta forma o receptor "on line".  Este propicia, conforme já afirmado, os dados necessários para avaliar as  condições de variabilidade da propagação na faixa de 14 MHz. Os gráficos obtidos a partir do espectrômetro da Base Comandante Ferraz, quando comparados aos gráficos oriundos da NASA e da ESA (Agência Espacial Européia) mostram a variabilidade das radiações provindas do Sol monitoradas por satélites orbitando a Terra (NOAA). Desta forma é possível realizar um estudo comparativo entre as condições de propagação e sua variabilidade. No gráfico abaixo (Clique para ampliá-lo),  há uma linha em torno de 14,089 MHz, esta é a transmissão de 1 W de potência emitida a partir de Curitiba pelo grupo de pesquisas espaciais e radioastronomia da UNIBEM. A antena utilizada é uma antena vertical com um quadro de 5 x 5 m utilizado como radial (Na verdade uma antena quadra-cúbica paralela ao solo - "deitada" e curto-circuitada para funcionar como terra virtual). O sinal, devidas características da antena, é emitido em todas direções, isso  não impede uma recepção de boa qualidade na Base Comandante Ferraz. Uma vez que o transmissor foi montado com "sucata eletrônica", não possui uma estabilidade óptima de freqüência, mas o sinal transmitido é bastante estável em potência, esta não varia pelo fato da estabilidade de tensão da fonte de alimentação ser excelente. A transmissão é efetuada 24 horas por dia e só é interrompida para possíveis reparos ou melhoramentos.

Na figura abaixo estão os dois computadores "trabalhando", o sinal é monitorado por um transceptor TS-130 da Kenwood. Este monitoramento é necessário para verificar a estabilidade em freqüência do transmissor montado no computador que emite uma portadora contínua e muito estreita (Cerca de 300 Hz)

Base de PY5AAL Ângelo LACEC

De posse dos espectros dos sinais, é possível executar uma leitura que compara as condições de radiação provindas do Sol (Embaixo)

> Espectrogramas da EACF

Prof. Leithold, Prof Pereira, Prof. Bruning  TORRE IONOSONDA 1,3 MW 12 toneladas 130 metros Leithold e Mazza: Palestra Mecânica Quântica Sinal piloto de 1 W captado na Estação Antártica comandante Ferraz

Campus de Pesquisas YAGI 3 ELEMENTOS IONOSONDA

Leithold: Palestra sobre a AMAS Leithold: Espectrometro Prof. Bruning. Torre Ionosonda Pereira: Ionosonda

espectrometro.py5aal@