WSPR-Station-compare

Proloog

Opzet

Simultaan 2 stations

WSPRnet.org metingen

WSPR Station Compare app

Volgende principes en studie vormden de basis voor het open-source wetenschappelijk manuscript::

Jurgen Vanhamel, Walter Machiels, Hervé Lamy, "Using the WSPR Mode for Antenna Performance Evaluation and Propagation Assessment on the 160-m Band", International Journal of Antennas and Propagation, vol. 2022, Article ID 4809313, 10 pages, 2022.

Dit kan gratis geconsulteerd worden op:

https://doi.org/10.1155/2022/4809313

Andere studie, verwijzend naar dit artikel en principe:
Simple HF antenna efficiency comparisons using the WSPR system by Jens Zander

Using the WSPR Mode for Antenna Performance Evaluation and Propagation Assessment on the 160-m BandIn the last couple of years, the use of weak signal propagation reporter (WSPR) has grown significantly in the radio amateur community and beyond. This protocol allows to probe potential propagation paths between radio transceivers, operating at a low-power level. The protocol decodes the received signals and translates them into appropriate signal-to-noise ratio levels, which reveal the possible propagation paths between the transmitter and receiver using ionospheric reflections. In this article, specifically the 160-m radio amateur band is addressed. This band used less intensity for WSPR communication, compared to the other radio amateur bands (80 m and 40 m). Additionally, the 160-m band has specific features such as the link between propagation performance and the Earth’s electron gyro-effect. The aim of this article is to address these features experimentally. First, two identical 160-m band WSPR receiver stations are conditioned to compare the performance of different 160-m band antennas. Each setup, separated by a limited distance, generates almost identical SNR reports, allowing the comparison between the two antennas. Second, a more extended experimental investigation of the propagation path performance on the 160-m band reveals information on the radio wave behaviour between the transmitter and receiver. The first experiment allowed the identification of the most optimal antenna, specifically in the 160-m band. The second experiment shows that the SNR values can vary depending on the polarization shift of the received signal. Possibly, this can be linked to the effect of the magnetic field of the Earth via the electron gyro-frequency.

Proloog

Zeker op de lage banden, is het vergelijk tussen verschillende antennes geen eenvoudige taak.
Heel wat metingen worden sterk beïnvloed door de propagatie, die per minuut kan verschillen.
Het is dan ook dikwijls "koffiedik" kijken en stof tot heel wat discussies.

Echter met de opkomst van het tool WSPR, "Weak Signal Propagation reporting", hebben we nu mogelijkheden om automatisch metingen te doen, waardoor meer dan 1000 metingen/24 absoluut geen uitzondering zijn.

Het juist interpreteren ervan en combineren in een rekenblad, creëert objectieve inzichten in de aanpassingen en werking van je station en/of antenne systeem.

Opzet

Simultaan 2 stations

Om de propagatie verschillen te kunnen uitsluiten, is het noodzakelijk om twee stations simultaan te laten meten en dit enkel in de RX mode.
Hierdoor kan je de metingen gebruiken die door beide stations gehoord zijn en met elkaar vergelijken.
Het verschil tussen beide opstellingen wordt een maat voor het vergelijken tussen beide installaties, instellingen of opstellingen, toestellen etc en elimineert grotendeels de invloed van de propagatie voor jouw locatie.
Vermits de werking van een antenne beïnvloed wordt door allerhande factoren, zoals opstellingshoogte, bouwvorm, nabijheid, aansluiting, vorm etc kan je zo achterhalen welke aanpassing aan je antenne een gewenst effect heeft of al je inspanningen teniet doet.

Er is maar één voorwaarde:
Beide stations moeten zeer kort bij elkaar worden opgesteld om ervoor te zorgen dat beide stations onderhevig zijn aan dezelfde propagatie.
Een paar meter verschil kan al een gans andere waarde geven.
Vermits je een vergelijk maakt tussen beide antennes, kan je voor de referentie antenne een eenvoudige breedband draadantenne gebruiken.
De opstelling is niet kritisch, maar moet steeds dezelfde blijven.

De keuze voor RX stations gaat van RTL-SDR dongles met Raspi tot volwaardige transceivers.
Om ook het verschil van ontvangers te kunnen uitsluiten, heb ik het WSPR Antenna Comparison Instrument gemaakt. Hierdoor blijft mijn eigen apparatuur ter beschikking en kan ik langdurig metingen doen, zelfs "in the field", vermits alles op batterij kan werken.

Heel wat "claims" van antennes en systemen voor de HF banden, kunnen nauwelijks geverifiëerd worden, waardoor de vermeende eigenschappen louter subjectief lijken.
Toch zijn er heel wat mogelijkheden om antennesystemen, opstellingen en bouwvormen te verbeteren en dikwijls weten we niet of een aanpassing een invloed heeft gehad.
Wij hopen alvast dat deze methode het "experimenteren" aanwakkert en het "antenne verhaal" een meer wetenschappelijk en praktisch tintje kan geven, waarbij "simulatie programma's " gebruikt kunnen worden voor het ontwerp en de "the proof of the pudding" kan gebeuren in het veld.

WSPRnet.org metingen

Op de website van WSPRnet.org kan je via de database de meldingen die jouw stations hebben gemaakt terug vinden.
Via de database optie kan je lijsten laten genereren, gefilterd en specifiek voor jouw station.

Een specifiek app is in de maak, waardoor het eenvoudig wordt om alle data weer te geven en te vergelijken.
Zie WSPR Station Compare App voor de preview ervan.