Ricevitore per satelliti Meteo

Sappiamo che sopra di noi esistono una quantità numerosa di satelliti , militari ,televisivi , telefonici, meteorologici ecc. che trasmettono continuamente una infinità di informazioni.

Alcuni di questi (escluso i militari i che usano codici cifrati ) possiamo tranquillamente captarli avendo informazioni dettagliate dei loro sistemi di trasmissione ,decodifica e visualizzare le immagini trasmesse sul monitor del proprio personal computer.

Alcuni di questi sono meteorologici come il conosciuto Meteosat e i Satelliti Polari.

A differenza del satellite Meteosat che è geostazionario , cioè che si trova sempre al solito punto dove abbiamo puntato la parabola per riceverlo (come i satelliti televisivi) ci sono i satelliti Polari, così nominati perchè ruotano attorno ai due poli terrestri trasmettendo ininterrottamente giorno e notte le immagini delle zone che sorvolano sia in modalità all’Infrarosso che al Visibile.

Sono più difficili da captare rispetto ai geostazionari perché si muovono velocemente attorno al globo terrestre ( circa 1ora e 45” per effettuare un giro del pineta) e si riescono a captare per 4-5 volte al giorno per soli 15 minuti a passaggio, perché la terra a sua volta ruota su se stessa.

In compenso trasmettono immagini più dettagliate del suolo terrestre per il semplice motivo che si muovono a una distanza di soli circa 1000 Km di altezza.

Impianto di ricezione per satelliti Meteosat e Polari

Antenne

SATELLITE METEOSAT

Per la ricezione del Meteosat ho utilizzato un parabola corredata di illuminatore e riflettore che guadagna circa 24DB.

La frequenza di trasmissione dal satellite alla terra e di 1,7GHz ma un convertitore montato sulla parabola LNC , provvede a convertire il segnale sui 134MHz per il canale 1 e 137,5 per il canale 2.

LNC è alimentato a18Vdc tramite il cavo coassiale 52hom proveniente dal ricevitore.

Il Meteosat è posizionato sugli 0 gradi di Greenwich e si trova a Sud/Ovest; una volta intercettato si può ascoltare l’inconfondibile nota di BF che egli trasmette.

SATELLITI POLARI

I satelliti Polari non sono geostazionari per cui per riceverli è possibile inseguire la propria orbita tramiti sistemi motorizzati complessi.

La parabola o antenna direttiva deve seguire la traiettoria che il satellite sta compiendo sopra di noi ,considerando che si dovrà spostare lentamente e continuamente sia in senso orizzontale che verticale per seguirlo nella sua traiettoria.

Quindi per il puntamento ed il relativo inseguimento è indispensabile un software in grado di calcolare direzione e velocità e di conseguenza il pilotaggio complesso dei rotori.

Tutto sommato ho considerato più semplice e pratico utilizzare un’antenna con la caratteristica di avere il suo lobo di irradiazione circolare, che una volta posizionata per la sua massima resa, riesca a ricevere i segnali dei satelliti polari sia quando si trovano all’orizzonte o quando la loro traiettoria è laterale dalla nostra posizione, dalla Grecia o dalla Spagna.

Ho installato una antenna a doppia V che presenta un lobo ovalizzato sul piano sia orizzontale che verticale in modo che possa anche captare un segnale basso all’orizzonte.

Tale antenna è corredata di un preamplificatore in SMD con un guadagno di circa 32DB utile a ricevere un buon segnale; alimentato tramite cavo coassiale TV a 75hom a 12Vdc.

Ricevitore

Il ricevitore che ho realizzato si sintonizza sulla frequenza compresa da 134MHz a 139MHz modulazione di ampiezza e banda passante 30KHz idoneo a tale scopo.

Il ricevitore satellitare è provvisto di selettore a tre posizione per la scelta

del satellite da ricevere:

Meteosat CH1 ( Italia – Europa – ecc.)

Meteosat CH2 ( Mondo – Americhe – Cina –Indonesia –Giappone –Australia ecc.)

Satelliti Polari (Ricevibili ad orari prestabiliti )

E’ corredato di potenziometro di sintonia fine per la centratura del segnale captato e potenziometro del volume ( i satelliti emettono una nota acustica di BF) .

La barra a led posizionata al centro è utile per la visione della frequenza selezionata o captata (polari) e uno strumentino a lancetta per la visualizzazione dell’intensità del segnale ricevuto.

Internamente è composto da un gruppo RF già montato in SMD sintonizzabile tramite diodi varicap per cui la sintonia avviene inviando al gruppo RF una tensione variabile.

Il gruppo RF provvede ad alimentare a 12Vdc tramite cavo coassiale a 75hom l’antenna per i satelliti Polari e a 18Vdc con cavo coassiale 50hom per la parabola del Meteosat.

Per la ricezione dei satelliti Polari l’apparato è predisposto per la sintonia automatica (scanner) ed esplora la gamma di frequenze comprese tra 137 – 138MHz.

Quando si capta un segnale di un Polare la scansione si ferma automaticamente sulla frequenza del satellite captato; questa funzione è utile perché inizialmente non conosciamo gli orari dei passaggi e soprattutto ogni giorno passano con un tempo di anticipo o ritardo (a seconda del satellite) rispetto al passaggio del giorno precedente.

Interfaccia digitale

L’interfaccia che ho realizzato è in DSP (Digital Signal Processing ) ad alta definizione è idonea per essere gestita in modo ottimale con schede grafiche 1.024 x 768 x 256 livelli di colore.

Il funzionamento è ottenuto prevalentemente da un microprocessore della Hitachi che provvede a ricevere il segnale di BF analogico (2KHz – 4KHz scala grigi) , convertirlo in un segnale digitale , demodularlo ed elaborarlo per trasferirlo all’ingresso seriale del computer.

Il segnale BF elaborato in digitale dall’interfaccia viene inviato per via seriale RS.232 alla porta del computer.

Chiaramente il personal computer è corredato software per gestire i dati ricevuti.

Note sui Satelliti Polari

Questi satelliti si possono ricevere anche 6 volte il giorno di cui 3 al mattino e 3 il pomeriggio.

Ruotano molto velocemente con un orbita ellittica e si possono ricevere per 10 – 18 minuti per singolo passaggio.

Per riceverli puntualmente è necessario avere informazioni sugli orari e capire il meccanismo delle orbite.

Nella tabella sottostante sono indicati alcuni riferimenti che sono riuscito a scoprire , ma non aggiornati perché è da considerare che attualmente esistono dei satelliti Americani o Russi e in seguito ne verranno lanciati altri o addirittura spenti periodicamente .

Satellite	Frequenza	PS-ATT h. m. s.	PS-AMPM h. m. s.	PS-GIO h. m. s.
MET. 3/3	137,850 MHz	01:50:00	12:17:00	+
MET.3/2	137,850 MHz	01:50:00	12:16:00	- 00:19:00
MET.2/16	137,400 MHz	01:44:00	13:25:00	+
MET.2/17	137,400 MHz	01:44:00	13:25:00	+
MET.2/18	137,300 MHz	01:44:00	13:26:00	+
NOAA.9	137,620 MHz	01:42:00	11:27:00	- 00:11:00
NOAA.10	137,500 MHz	01:42:00	11:22:00	- 00:23:00
NOAA.11	137,620 MHz	01:42:00	11:27:00	-



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PS-ATT	= Tempo che intercorre tra un passaggio e l’altro (max una serie di 3 passaggi AM e 3 PM)
PS-AMPM	= Tempo che intercorre tra i passaggi del mattino (AM) con quelli del pomeriggio (PM)
PS-GIO	= Tempo di ritardo(+) o anticipo(-) che intercorre tra i passaggi di oggi e quelli di domani