Il WSPR (Weak Signal Propagation Reporter, letto “Whisper”), è presente su tutte le bande ham, più che altro sui 20 metri. Al contrario dell’ APRS, si trasmette solamente nominativo, locatore a 4 caratteri e la potenza di trasmissione, solitamente QRP estremo, come in questo caso.
Per questa versione, ho usato un modulo SI5351, inizialmente progettato per fornire segnali di clock da 8kHz fino a 160MHz circa facendo riferimento a questo progetto già esistente in rete.
L’ idea di questo protocollo è proprio il QRP con dispositivi minimali e portatili, utilissimo anche per provare le antenne in modo empirico, soprattutto con antenne molto minimali o con compromessi, come questa. La potenza di uscita del modulo è di circa 10mW, possono sembrare pochissimi ma il WSPR è fatto apposta per queste potenze, infatti impiega circa due minuti nella trasmissione di questi 3 parametri.
Il WSPR è basato sulla modulazione FSK (Frequency Shift Keying) usando solamente 4 toni, con una separazione di 1,46 Hz. Questa separazione minima consente ad ogni segnale di occupare solamente 6Hz, rendendolo uno dei modi digitali più “rispettoso” del nostro prezioso spettro. Una delle caratteristiche fondamentali del WSPR è proprio la sua capacità di operare con segnali estremamente deboli, fino a circa -30dB, possibile grazie alla trasmissione lenta e ad un sistema di correzione degli errori integrato.
Un altro parametro fondamentale è la sincronizzazione temporale, Ogni trasmissione dura circa 110 secondi e deve iniziare in slot ben precisi, sincronizzati con l’orario UTC. Questi slot temporali sono divisi in intervallo di due minuti, partendo dalle 10:00UTC, il primo slot sarà 00, il secondo 02 e così via.
Tipicamente si trasmette “al 50%”, ovvero si trasmette per uno slot e si rimane in ascolto o, in questo caso, in sleep per lo slot successivo.
Durante l’ uso, ho notato che il segnale trasmesso “drifta”, ovvero devia dalla sua frequenza predefinita. Soprattutto usando il modulo SI5351 all’ aperto, i cambiamenti di temperatura dati a vento oppure un raggio di sole influiscono molto sulla temperatura del cristallo. Per evitare questo problema, ho stampato in 3D due supporti per mantenere un isolante, migliorando nettamente la stabilità in frequenza.
Tornando all’ uso pratico: 10mW possono sembrare pochissimi, a volte una potenza quasi trascurata. Con un dipolo di 5 metri per braccio, meno di 1,5m di altezza dal terreno e circa un ora di trasmissione ecco i risultati:
La ricezione più lontana è stata a circa 1900Km da LA1ZM. Il WSPR è anche molto semplice da ricevere, è sufficiente lo stesso setup per tutti gli altri modi digitali, una semplice interfaccia audio e il programma WSJT-X.
I propri spot possono essere consultati attraverso delle piattaforme online, come per esempio https://www.wsprnet.org/drupal/wsprnet/map
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