Meteorikaikuja TV asemilta (50MHz alue, mallikuvat)

Timo Kuhmonen · 16.04.2013, 22:42:40

Laitan ohessa muutaman kuvan esille, jos sattuu ketä kiinnostamaan (radiovastaanottokokeiluiden saldoa). Ensimmäisessä kuvassa ei näy kaiun yhteydessä alussa ns väkästä. Eli kyseessä olisi ajallisesti lyhyt hetki, jolloin kaiku hetken aikaa on ollut korkeammalla taajuudella. Toisessa ja kolmannessa kuvassa lyhytkestoinen taajuusmuutos näkyy selkeästi.

Pari sanaa olen näistä Eskon kanssa vaihtanut, ainakin teoriasta. Kyseessä ymmärtääkseni ns head echo. Voiko tuosta kaiun alkuosasta päätellä, mihin suuntaan suuntaan ionisaatiovana on hetken aikaa liikkunut? Kai kohti tullessa menee hieman suuremmalle taajuudelle...

Kestoltaan kukin kaiku, on hieman vajaat 10 sekuntia.

Esko Lyytinen · 17.04.2013, 00:44:05

Lainaus käyttäjältä: Timo Kuhmonen - 16.04.2013, 22:42:40
Pari sanaa olen näistä Eskon kanssa vaihtanut, ainakin teoriasta. Kyseessä ymmärtääkseni ns head echo. Voiko tuosta kaiun alkuosasta päätellä, mihin suuntaan suuntaan ionisaatiovana on hetken aikaa liikkunut? Kai kohti tullessa menee hieman suuremmalle taajuudelle...

Juu, had-echo on kyseessä. On siis ikään kuin siitä itse meteoroidista tai sen ionisaatiopallosta. Oikemmin on kuitenkin ilmeisesti pitkän ionisaatiokanavan päästä tavallaan. Ja siitä johtuu että ei joka sunnasta helposti voi havaita. Tätä head-echo ilmiötä on kovasti pohdittu ja (joidenkin mielestä) sen syntytapa on kait edelleen enempi/vähempi epäselvä. Mutta sen doppler käyttäytyminen kyllä tiemmä vastaa hyvin sitä mitä itse meteoroidin heijastumasta tulisi.

Ei tuosta havainnosta yksinään voi päätellä suuntaa. Se (head-echotajuus) muuttuu käytännöllisesit katsoen aina suuremmalta taajuudelta pienemmälle. Kohde (joka aina tulee etäältä) on alkuun tulossa enempi vähempi kohti ( vastaanottoasemaa ja/tai lähtinasemaa) ja muuttuu tavallaan sivuuttavaksi. Siis alkuun heijastumasta havaittu taajuus on suurempi kuin kantoaallon taajuus ja laskee sitten.
Ja se kohta jossa head-echo parhaiten tulee näkyviin on juuri sellaisessa kohdassa, jossa yhteenlaskettu (lähetin meteoroidi)+(meteoroidi vastaanotinasema) eäisyys saavuttaa minimin, jolloin taajuus on sama kuin lähettimen taajuus. Tai siis on hyvin lähellä tätä ja muuttuu sen ympäristössä yläpuolelta alapuolelle.

Ja vielä tuossa se useammin erottuu paremmin juuri kantoaallon yläpuolella (jostakin syystä, siitä en oikein ole selvillä miksi). Voi kyllä näkyä vähän etäämmälläkin kantoaallosta (ylempänä tai alempana), mutta harvemmin.

Periaatteessa tuo sisältää kyllä tietoa sen liikkeestä ja paikasta (reitistä), mutta yhdeltä asemalta saatuna tietona ei riitä tulkintaan. Muun tiedon yhteydessä sitä kyllä voisi käyttää hyväksi, Jos esimerkiki olisi ajottamattomista kamerahavainnoista saatu reitti ja tällainen radiohavainto, niin (edellyttäen että myös lähetinaseman paikka on tiedossa) taajuuden muutosnopeudesta saisi kyllä selville meteoroidin nopeuden (ko kohdassa).
Ja (ilman kamerahavaintojakin) jos tällaisia olisi useammalta asemalta ja vielä ne tarkasti keskinäisesti ajoitettuja, niin voisi määrittää paikan (reitin), suunnan ja nopeuden. Tällaisesta "kokeiluprojektista" oli kerran juttua WGN-lehdessä ja oli saatu yksi esimerkkitapaus, johon yritettiin soveltaa ja jotain siitä muistaakseni saatiinkin selville, mutta aika huonosti siitä datasta. Yksi ongelma on juuri siinä että tuota head-echoa ei tahdo helposti saada esille muuta kuin em kohdassa ja suurelle osalle meteoreista ei niiden tuloradalla ole ollenkaan ko kohtaa, tai jos on jollekin vastaanottoasemalle, niin ehkä vain yhdelle.
Kyllä se head-echo periaatteessa olisi saatavissa muissakin geometriatilanteissa, mutta vaatii suuremmat tehot ja/tai antenni-suuntagainit. Ja suuntagainilla pitää tietysti lennon tapahtua oikeassa suunnassa. Tällöin voikin ehkä jo antennisuunnista saada alustavaa suuntatatietoa.

Head-echolle on myös ominaista, että sen saa helpommin esiin selvästä forward-scatterista kuin backward-scatterista. Eli niitä tietääkseni (tästä on omaa subjektiivista kokemusta) tahtoo tulla helpommin melko etäisestä lähetinsemasta jonka suuntaa kunnellaan hyvällä suunta-antennilla. Ja tällöin meteorit joita kuullaan ovat selvästi asemien välissä, vähän linjan sivuilla kuitenkin mielellään.

Ja mennäkseni vielä tuohon, mitä havainnosta voi päätellä totean, että juusi siinä kohdasa jossa leikkaa kantoaallon taajuuden. reitti sivuaa pyörähdysellipsoidia jonka toisessa polttopisteessä on läjetinasema ja toisessa vastaanotinaema. Ja jos tietäisi sen sivuamiskohdan, ja suunnan siinä niin sitten antaisi nopeudenkin. Ja ionisaatiovanan syntymiselle on melko suuri korkeus otollinen eli on todennäköisesti ollut tuolloin yli tai noin sadan kilometrin korkeudessa. Ilmeisesti varsin suuret, esimerkiksi Cehliabinsky tulipallo, olisi antanut head-echoa ym huomattavan alhaaltakin ja vaikka mistä suunnasta, arvelen ?

Mutta tämän hyödyntämisessä yleisemmin on tuo korkeusvaatimus. Joskus suunnittelin ja tein laskentamalliakin tämän ilmiön hyödyntämiseen meteoriitin pudottajille kamerahavaintojen sovituksen yhteydessä käytettäväksi. Mutta hyvät meteoriitin pudottajat ovat tulonopeudeltaan hitaita ja syttyvät paljon alle 100 km (hitaimman pään, usein välillä 70 - 80 km), eivätkä ehkä näy ollenkaan radiohavainnoissa, tai vain niin marginaalisesti että ei voi tunnistaa erona johonkin heikkoon. Eli jo ei ole ihan tarkkaa aikasynkronia, niin likimain kohdalla olevasta heikosta "jäljestä" ei ehkä voi päätellä onko siitä vai ei.
Alkuun on tuntunut hyvin yllättävältä, kun nopean meteorin hyvällä geometrialla voi saada ehkä niinkin himmeän kuin mag 9 , niin jos toista joka on mag -9 ei ehkä saa ollenkaan niin jonkin aikaa saa pyöritellä päätään ja ihmetellä asiaa

Kaiken kaikkiaan radiohavaintojen tulkinta on vaikeaa. Selvät parvet/outburstit voi todeta selvästi lisääntyneistä määristä ja vuorokausi ja vuodenaikavaihteluja voi tutkia, mutta yksittäisistä ei paljoa saa esiin. No, joistakin voi kyllä päätellä että suuri ja kirkas nopea on ollut.

Esko

Timo Kuhmonen · 17.04.2013, 20:15:10

Kiitos kommenteista... Tuli purtavaa joksikin aikaa :-D

Timo Kuhmonen · 11.05.2013, 13:09:11

tässä yksi kaiku viime yöltä (11.5.2013, klo 01:15 paikallisaikaa), voisiko olla Eta akvarideista ?. Uskoakseni kohtuu voimakas, koska näkynyt selkeästi (vaikkakin lyhyempänä) oman luuppiantennin kautta, jossa vaatimaton vahvistus. Kahdella eri taajuudella tullut selkeämpi kaiku, kolmannella heikosti.

Leveämpää spektriä kun vastaanottaa (yhden taajuuden sijasta) - pitäisi olla suuremmat mahdollisuudet napata kaikuja eri alueelta (suuntakulmat, etäisyys). Siis riippuen siitä miten TV lähetin ja meteorivana sijaitsevat suhteessa vastaanottimeen.

Esko Lyytinen · 15.05.2013, 17:08:33

Noista yksittäisistä on hyvin vaikea sanoa voiko olla vai eikö. Yleisesti sanoisin mielluummin että voi olla silloin kun parvi aktiivinen ja radiantti horisontin yläpuolella tai ainakin tuntumassa.
Nyt kuitenkaan vielä tuohon aikaan ei taida olla radiantti noussut horisontin yläpuolelle, luulen mutta en kunnolla tarkistanut.

Parvissa jotka aktiivisuutensa puolesta selvästi erottuvat eli "radio-aktiivisuus" nousee selvästi taustan yläpuolelle ja kestoa on riittävästi (eli ei lyhytaikainen outbursti) voi voimakkuuden vaihtelukäyrästä tehdä (radiosysteemin "obsvabiltyä" tutkimalla) päätelmää radiantin paikasta tavaanpallolla. Ja tästä voi päätellä onko aktiivusuus oletetusta parvesta (tai vaikkapa jostain tuntemattomasta), ellei muuten tiedä. Mutta kyllä yksittäisestä on useimmiten liki mahdotonta sanoa ellei ole muuta tietoa tukena.

Esko

Timo Kuhmonen · 15.05.2013, 21:58:05

ideaali systeemi voisi olla - jos käytössä sekä levempää spektriä kuunteleva SDR vastaanotin, sekä "perinteinen" yhtä audiotaajuutta kunnteleva toinen systeemi. Mahdollisia olisi ne syöttää samasta antennista...

FB:ssä olen nähnyt muutamia kuvia, päivittäin / tunneittain piirtyvästä graafista (radiokaikujen määrät). Varma en ole millä softalla tai tilastollisella laskennalla näkemäni kuvat on tuotettu...

Esko Lyytinen · 15.05.2013, 23:01:41

Lainaus käyttäjältä: Timo Kuhmonen - 15.05.2013, 21:58:05
FB:ssä olen nähnyt muutamia kuvia, päivittäin / tunneittain piirtyvästä graafista (radiokaikujen määrät). Varma en ole millä softalla tai tilastollisella laskennalla näkemäni kuvat on tuotettu...

Tällästa graafia saa vaikkapa käyttämälläni FFTAnalyser ( entinen Janalyzer) ohjelmalla. Tai ohjelma ei suoraan tee graafia, mutta tekee numerodataa (csv-muodossa) jonka voi syöttää vaikkapa Exceliin. Tekee counteja tunneittain yhteen tiedoston ja toiseen 10-minuteittain. Paitsi lukumäärälaskentaa niin ottaa tietoa kuinka suuri osuus ajasta on heijastus päällä. Nimittäin (voimakkaissa) parvissa joissa on lähinnä kirkkaita meteoreja voi olla että countit vaan vähenee. Kun tulee paljon pitkiä ovedense-heijastuksia jossa yksi pitkä heijastus peittää alleen monta lyhyttä heijastusta. Tällöin heijastusaika kertoo paljon paremmin että on (voimakas) parviaktiivisuus.
Kunhan tässä vähän matkaltatulokiireet helpottaa niin teen kyllä mielelläni esimerkkigraafin vaikkapa eta Aquarids:iin liittyen.

Esko

Esko Lyytinen · 15.05.2013, 23:37:01

Tein graafin eli pylväsdiagrammin (tällöin saan Excelillä järkevämmin nuo päiväys-kelloajat näkyviin vaaka-asteikolla).
Vaaka-asteikolla on aika ja lukemat muodossa vvvvkkpphhmm ja tämä tunneittain. Ja lukemat on alkavalle tunnille.
Korkeammalle ulottuva pylväikkö on tunneittainen lukumäärä ja matalammalle ulottuva on ko tunnilla heijastusaika prosentteina.

Näkyy selvästi diurnaalinen eli vuorokautinen vaihtelu eli aamupuolella kun on paremmin näkyvissä se puoli taivasta johon maapallo radallaan liikkuu, tulee enemmän meteoreja. Ja sitten eta aquaridit nostaa tässä tapauksessa lukemiakin jonkin verran mutta selvästi enemmän (suhteellisesti) heijastusaikaa. Tuo rekisteröinti päättyi siihen että suljin koneen kun menin viikoksi ulkomaan matkalla. Nyt on taas käynnissä.

Tuossa alkupuolella toukokuun 1. iltapäivällä nousee kuuluvuusaika lähelle sataa prosenttia revontuliheijastuman takia.

Esko

Timo Kuhmonen · 10.10.2013, 20:11:54

laitan esille yhden linkin, toiseen kuvaan:
http://timokuhmonen.smugmug.com/Equipment-photos/Amateur-radio-equipment/SDR-Sharp-screenshot/32189083_khrQsf#!i=2823949766&k=TXm8M8x

Tässä kuvassa näkyy 49.75MHz ympäristöstä signaalia. Ajankohta oli 9.10.2013. Silloin illalla (arviolta ennen klo 22) alkoi muutamia taajuuksia nousta esille. Enimmillään tässä ympäristössä oli noin 10 eri taajuutta yhtä aikaa. Jokin etenemismuoto sai aikaan sen, että kauemmat asemat alkoi kuulua selkeästi ja muutama todella voimakkaana.

Minun mielestäni nämä eivät ole tavallisia meteoriheijastumia. Tuskin taitaa mitään tehokasta keinoa olla tuota eliminoida (softalla joka tilastoa tekee). Tilastoon päätyessään, kasvaa heijastusten päällä oleva aika huomattavan korkeaksi...? Tavoitteena on viritellä HRO FFT omaan käyttöön...

Esko Lyytinen · 10.10.2013, 21:00:18

Totesin myös että juuri noihin aikoihin oli Moskovan TV-taajuuden alapuolella n 430 Hz olevalla taajuudella (jota äskettäin rupesin myös tallentamaan) versin voimakasta signaalia. Itse Moskovan kantoaallon taajuudella ei erikoista. Ja ajoittain nyt äskettäin on näkynyt että jokin muu audiokaistalle osuva (mutta visuaalisesti havaittavan ulkopuolinen) on tullut niin voimakkaana että on vaikuttanut automaattiseen Gain-controlliin.

Ei ole meteoriheijastuksia. En tiedä onko tropo-etenemistä vaiko jotain E-kerroksesta (mikä ei taida tähän aikaan vuodesta olla ihan tyypillistä(?) ).

Tällaiset esiintymät on vaan todettava kuvista tms ja hyväksyttävä että ko ajankohdalta ehkä ei saa meteoridataa ollenkaan tai dataan on suhtauduttava varauksellisesti.

Esko

EDIT: OH5IY:n mielestä kyseessä oli ns auroral-E
http://www.g1ogy.com/www.n1bug.net/prop/au-e.html

Timo Kuhmonen · 20.11.2013, 19:26:47

Neljä RF-piikkiä löytyi 49.75MHz alueelta, 20.11.2013 klo 01:57 UTC. Uskoisin tämän olevan aito meteoriheijastuma, kestoa noin 1.5min. Näkynee myös Eskon vastaanottimella...
http://timokuhmonen.smugmug.com/Equipment-photos/Amateur-radio-equipment/SDR-Sharp-screenshot/32189083_khrQsf#!i=2920140194&k=8P37g3c

EDIT: asensin SDR ohjelmaan lisäosan, jossa on taajuusalueen tai määriteltyjen taajuuksien skannaus. Siellä myös joku tilastoa tekevä toiminto. Vielä en sitä käyttänyt, katsotaan sopiiko keräämään tilastotietoa jatkokäsittelyä varten.

Esko Lyytinen · 21.11.2013, 13:38:56

Lainaus käyttäjältä: Timo Kuhmonen - 20.11.2013, 19:26:47
Neljä RF-piikkiä löytyi 49.75MHz alueelta, 20.11.2013 klo 01:57 UTC. Uskoisin tämän olevan aito meteoriheijastuma, kestoa noin 1.5min. Näkynee myös Eskon vastaanottimella...

Kyllä näkyy ja on tyypillinen pitkäkestoinen ylitiheä (kirkkaasta nopeasta meteorista) "aito meteoriheijastuma". Liitän omasta 24 tunnin kuvasta cropatun liuskan kuvan, tässä se suurennettuna kaksinkertaiseksi.
Ja laitanpa tähän samaan viimeöisen Leonidigrazerin 19:53:09 UT (joka keräsi runsaasti havaintoja taivaanvahtiinkin) heijatuksesta kuvan, jonka lento oli vähintään n 8.5 s ja se myös antoi parin minuutin ylitiheän heijastuksen ionisaatiopilvestä. Ovat eri resoluution näyttökuvista, koska olin aiemmin hakenut tästä grazerista toisen kuvan ja samalla vuorokausikuvan tälle koneelle, niin ovat tässä liki valmiina. Kummassakin on minuuttimerkit ylhäällä, vihreä merkki on täysi kymmenminuuttinen, jollainen ( 01:50:00 UT) näkyy ekassa kuvassa vasemmalla.
Minun kuvissa aika etenee vaaka-akselilla vasemmalta oikealle ja Timon kuvissa "valuu" ylhäältä alas.
Kuvissa näkyy useitakin lyhyitä "alitiheitä" (joku muukin ehkä lyhyt ylitiheä) meteoriheijastuksia muista meteoreista.

Esko

Eero Rinta · 21.11.2013, 16:14:05

Olen huomannut että lentokoneet heijastavat myös välillä aika voimakkaasti noita asemia. Olen itse käyttänyt Spektrum lab ohjelmaa. radioamatöörien PSK32 ohjelma vois toimia myös suoraan radion audiosta mittaamalla. Sitä en kuitenkaan ole kokeillut käytännössä.

Esko Lyytinen · 21.11.2013, 18:18:22

Lainaus käyttäjältä: Eero Rinta - 21.11.2013, 16:14:05
Olen huomannut että lentokoneet heijastavat myös välillä aika voimakkaasti noita asemia. Olen itse käyttänyt Spektrum lab ohjelmaa. radioamatöörien PSK32 ohjelma vois toimia myös suoraan radion audiosta mittaamalla. Sitä en kuitenkaan ole kokeillut käytännössä.

Kyllä heijastavat. Aikoinaan käytin Vuokatin TV-kantoaaltoa (kunnes loppui analoginen) ja tästä n 10 kilometrissä yli lentävät koneel näkyivat säännöllisesti enemmän tai vähemmän häiriötä tuottaen. Mutta Moskova on niin kukana että juurikaan ei tule näitä. Ei osu suoraan lentokonekorkeuksilla lentäviin niin että olisi kummastakin päästä näköyhteys

Esko

Timo Kuhmonen · 24.11.2013, 13:57:09

liitän oheen pari linkkiä. Siellä on talletettu audio parilta taajuudelta (49.7474MHz / 49.7605MHz). Siitä saa idean, miltä muutaman sekunnin kestoiset lyhyet kaiut kuulostaa radiovastaanottimella (jos ei aikaisemmin ole kuullut näitä). Talletukset on tehty Espoosssa ja suunnattavana antennina on yagi, muistaakseni 5 elementtinen. Se oli kaakkoon päin käännetty...
http://timokuhmonen.kuvat.fi/astro/met-echo/samples/SDRSharp_20131123_211516Z_49760kHz_AF.wav
http://timokuhmonen.kuvat.fi/astro/met-echo/samples/SDRSharp_20131123_212106Z_49747kHz_AF.wav