R2FX - ricevitore di immagini satellitari Manuale d'uso - NextBoat

R2FX - ricevitore di immagini satellitari
Manuale d'uso
Introduzione
R2FX è un ricevitore progettato per la ricezione dei segnali APT (Automatic Picture Transmission)
dai satelliti a orbita bassa sulla banda VHF dei 137MHz. Questi satelliti sono gli americani NOAA e
i russi Meteor e Okean. Con un convertitore di frequenza, è anche possibile ricevere i satelliti
geostazionari come Meteosat che trasmettono sui 1,7GHz.
Filtri e demodulatori ad alta linearità forniscono immagini ad alta qualità anche con segnali deboli.
L'eccellente figura di rumore rende in quasi tutti i casi inutile la necessità di un preamplificatore.
Grazie al sistema di scansione è facile agganciare i satelliti anche senza un software di tracking.
Un circuito AFC compensa gli slittamenti di frequenza del satellite dovuti all'effetto Doppler.
Una novità che non si riscontra in nessun altro ricevitore di questa classe di prezzo è il selettore di
antenna (“antenna diversity”), che permette di ottenere immagini senza alcuna interruzione di
segnale durante l'intero passaggio del satellite, anche con semplici antenne a stilo.
Precauzioni di sicurezza
Il ricevitore è conforme alle norme europee di compatibilità elettromagnetica. Nella Comunità
Europea la ricezione delle immagini è libera e gratuita per chiunque, e non ci risulta esistano
restrizioni in altri Continenti.
Modifiche tecniche del ricevitore ad opera dell'utente causano l'annullamento della garanzia. Il
produttore non si assume alcuna responsabilità per usi non conformi a quelli descritti in questo
manuale, né per danni diretti o indiretti derivati.
Il ricevitore va alimentato solo con tensione continua, ben filtrata, tra 5 e 12V. Voltaggi superiori
anche per brevi periodi possono danneggiare seriamente il dispositivo.
Materiale incluso nella fornitura
Manuale, ricevitore, cavo per ingresso audio sul pc, software di decodifica WXTOIMG Freeware
Edition, programma di Satellite prediction WXTrack Freeware Edition, istruzioni per la costruzione
di un' antenna elicoidale QFH.
Preparazione
Il ricevitore va alimentato solo con una fonte da 5 a 12V DC. Il cavetto va inserito nel connettore
marcato con DC. Il polo positivo è al centro.
R2FX non ha interruttore di accensione: si accende quando il cavo è collegato. Quando è in
funzione, almeno uno dei led rossi sul pannello è sempre acceso.
Collegamento a un PC
Il ricevitore emette un segnale audio regolabile fino a 1V pp . Il segnale deve venire processato da un
programma, che riceverà il segnale dalla presa audio del PC. Il cavetto va quindo innestato sulla
presa Line-input o Mike-input del PC. Si possono usare connettori mono o stereo, in quest'ultimo

caso il segnale è presente sul contatto di mezzo.
I programmi utilizzabili sono numerosi e tutti reperibili su Internet. Quello fornito, nella versione
freeware, è comunque uno dei migliori e di facile utilizzo.
Collegamento di un'antenna
Il ricevitore ha due connettori BNC da 50 W. In genere, qualunque antenna per la banda dei 2
metri è utilizzabile. Dato che i satelliti, viaggiando su orbite basse ad un'altezza di 600-800km,
forniscono generalmente un segnale di buona intensità, non c'è bisogno di antenne direzionali. La
soluzione migliore è un'antenna omnidirezionale quadrifilare elicoidale, oppure un doppio dipolo.
Tuttavia, a causa della propagazione riflessa dei segnali (causata per esempio da colline o palazzi)
potranno verificarsi dei disturbi, che prendono la forma di righe nere sull'immagine. Se sono state
collegate due antenne, con la funzione integrata antenna diversity il ricevitore sceglie
automaticamente da quale delle due prelevare il miglior segnale. I due led A1 e A2 indicano quale
delle due antenne è in uso.
Il cavo di collegamento all'antenna non deve essere troppo sottile né troppo lungo; Per distanze
fino a 20 m si può usare il tipo RG58, fino a 60 m va bene il tipo RG213. Per distanze superiori si
rende necessario un preamplificatore montato direttamente sull'antenna.
Il ricevitore potrà alimentare il preamplificatore (vedi oltre).
Come selezionare la frequenza
Il ricevitore ha 6 canali memorizzabili. I canali da 1 a 5 sono memorizzati in fabbrica con le
frequenze correntemente usate dai satelliti, il canale 6 è previsto per l'impiego con un eventuale
convertitore da 1,7GHz per satelliti geostazionari.
Canale 1: 137,100 Mhz
NOAA 18
Canale 4: 137,620 Mhz
NOAA 17
Canale 2: 137,400 MHz
Canale 5: 137,910 Mhz
Canale 3: 137,500 Mhz
NOAA 12 – NOAA 15
Canale 6: 134,000 MHz
Premendo il pulsante SELECT puoi selezionare ciclicamente i canali da 1 a 6. Per ogni canale c'è
un led corrispondente. Se tieni premuto il pulsante per più di due secondi il ricevitore inizia la
scansione dei canali da 1 a 5 e, se incontra un segnale sufficientemente robusto, rimane su quel
canale. Se il segnale svanisce, la scansione riprende dopo un'attesa di 5 secondi.
Visualizzazione dell'intensità del segnale
Quattro led verdi indicano l'intensità del segnale ricevuto. La tabella mostra la relazione tra il
numero di led accesi e il segnale RF in ingresso. Non appena il primo led si accende, la scansione
si ferma e, con questa intensità, il segnale è sufficiente per essere decodificato con successo. Non
appena il segnale raggiunge un'intensità tale da accendere il secondo led, l'immagine si può
ritenere virtualmente priva di rumore.
LED Potenza del segnale RF Tensione del segnale RF
1 -120 dBm O,22 mV
2 -110 dBm O,71 mV
3 -100 dBm 2,20 mV
4 - 90 dBm 7,10 mV

L'effettivo valore RSSI (Radio Signal Strenght Indicator) si può leggere attraverso la porta RS232,
con una risoluzione di 7 bit. Il valore RSSI è direttamente proporzionale al logaritmo del segnale in
ingresso in una gamma di 60 dB.
Alimentazione dal PC
Se il PC dispone di porta Game, interfaccia Midi (quasi tutte le schede audio ce l'hanno) o la porta
USB, è possibile ottenere l'alimentazione necessaria senza ricorrere ad alimentatori esterni. Per la
porta Game è necessario un cavetto con un connettore Jack da un lato, e con un Sub-D a 15 poli
dall'altro.
Vedi la tabella per i collegamenti:
Polarità Connettore Jack Porta Midi / Game Connettore USB
Positivo Conduttore centrale Pin 1 Filo rosso
Negativo Conduttore esterno Pin 4, 5 e 8 Filo nero
Per l'alimentazione da USB, si dovrà ponticellare il connettore JP5, in modo da far funzionare il
ricevitore con i 5V della porta USB; normalmente, la tensione minima è 6V.
Il cavo si ottiene facilmente da un cavetto USB standard: tagliare il cavo e prelevare i fili nero e
rosso, che andranno stagnati rispettivamente al polo esterno ed interno di un connettore da
5.5/2.1mm
Interfaccia seriale RS-232
Attraverso l'interfaccia seriale a 9 pin, è possibile riprogrammare dal PC i canali memorizzati,
controllare la frequenza di ricezione o leggere un valore RSSI. È necessario un cavetto a tre poli
dritti (non incrociati) con connettore D-sub 9 poli. I pc che non dispongono di porta seriale possono
ottenerla facilmente con un cavetto di conversione USB -> RS232.
Il programma in dotazione si presenta come in figura. È sufficiente copiarlo in una cartella a
piacere e lanciarlo, non necessita di installazione. Nel sito www.nextboat.it è disponibile una
versione Linux.
Non appena collegato il ricevitore e scelta la porta di comunicazioni, il bottone Load carica e
visualizza i valori attualmente in memoria. Cambiando il valore nella relativa casella e
successivamente premendo Store , il ricevitore si configurerà con la nuova frequenza.
La casella Threshold mostra il valore attuale di RSSI. Cliccando si “cont” il valore si aggiorna
continuamente ogni secondo. È un'impostazione utile per verificare come varia il segnale al
passaggio di un satellite o se ci sono interferenze. Per gli altri parametri vedi sotto.
In altri sistemi operativi, è sufficiente usare un qualunque programma di comunicazioni per

terminali ASCII.
Parametri di configurazione:
Baudrate 1200, 8 data bit, 1 o 2 stop bit, no parity, no flow control. Ogni carattere digitato viene
ripetuto a video. I comandi prevedono un singolo carattere e uno, due o nessun parametro. Non è
possibile editare la riga di comando, che va ripetuta.
Sintassi
Cxyyy
Dx
H
Lxx
M
R
Txx
V
C è la lettera “C” maiuscola. X indicherà il numero di canale (da 0 a 6), yyy è la
frequenza espressa con tre numeri: il primo numero esprime le unità di Mhz, il
secondo e il terzo i decimali. Ad esempio, 750 significa 137,500MHz, e 782
esprime 137,820MHz. 999 è il valore più alto e imposterà il ricevitore su
139,990MHz (non viene però garantito il corretto funzionamento). La frequenza
più bassa impostabile è 134,000MHz. I numeri x da 1 a 6 corrispondono al
relativo numero di canale da memorizzare, mentre con x = 0 si ottiene una
impostazione diretta del ricevitore alla frequenza specificata senza che essa
venga memorizzata. Questa funzione può tornare utile, per esempio, per delle
scansioni veloci e specifiche gestite dal PC, come il programma WxtoIMG.
Controlla il modo Antenna Diversity. 0=ON, 1=OFF. Consegnato in OFF.
Help.
Controllo del Livello di uscita. Valore da 00 a 31, le unità devono essere
precedute da 0. Il valore corrisponde approssivativamente ai Vrms in passi da
10mV. Esempio: L02 equivale a 20mV, ed è un buon valore per l' ingresso MIC
del pc. L31 significa 310mV ed è più che sufficiente per gli ingressi LINE.
Restituisce la lista delle frequenze allocate e alcuni altri parametri. L'output è
auto esplicativo.
Restituisce l'attuale valore RSSI. Questo valore indica l'intensità del segnale, e
va da un minimo di 40 a un massimo approssimativo di 130. Il valore in assoluto
non ha alcun significato, ma le sue variazioni sono determinate con precisione
dal logaritmo della tensione in ingresso.
Determina la soglia che ferma la scansione dello spettro di frequenze. xx varia
da 00 a 99 e corrisponde al valore che si ottiene con il comando R. Valori
ragionevoli stanno tra 50 e 80. Il valore preimpostato è 61. Questa funzione è
utile quando si opera in zone con forti disturbi e quindi si vuole evitare che lo
scanner si fermi inutilmente.
Versione del firmware.
Reset - azzeramento generale
Se vuoi riportare le impostazioni del ricevitore ai valori di fabbrica devi accendere l'apparecchio e,
nei due secondi iniziali quando tutti i led sono accesi, premere il tasto SELECT. Tieni premuto fino
a quando i led si spengono. Durante il reset l'antenna deve essere scollegata per non influire sul
valore RSSI.
Dentro il ricevitore
Alimentazione remota.
Se vuoi alimentare un preamplificatore installato nei pressi dell'antenna, questo può avvenire
attraverso lo stesso cavo coassiale. Per usare questa possibilità, devi aprire il coperchio togliendo
le due viti superiori sul pannello frontale e su quello posteriore. Vedrai, direttamente sotto al
connettore audio, una spinetta a 2 poli marcata JP1. Se colleghi i due poli con un ponticello, la
tensione viene applicata al connettore BNC dell'antenna 1. La corrente massima ammissibile è di
100mA. Attenzione! Non ci sono protezioni dai cortocircuiti!
Il ricevitore viene consegnato per funzionare da 6 a 12V. La caduta di tensione causata da un
diodo sulla linea di alimentazione impedisce il funzionamento a 5V, possibile ad esempio con la
porta USB. Il ponte JP5 cortocircuita questo diodo. Attenzione! Con questa operazione il
ricevitore non ha alcuna protezione contro le polarità inverse. Confondere il polo positivo
con quello negativo può distruggere il dispositivo.

Dati Tecnici:
Frequenza:
134 ... 138 Mhz
Spazio tra i canali: 10kHz
Banda passante IF: 30kHz
Canali memorizzabili: 6, 5 dei quali con funzione scanner
Sensibilità:
0.22µV a 20dB S/S+N (SINAD / CCITT)
Distorsione a 1kHZ AF: