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projekte:utrak:utrakv2

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projekte:utrak:utrakv2 [2017/07/17 19:45] – [WSPR-Encoding] thastiprojekte:utrak:utrakv2 [2017/08/30 17:46] (aktuell) – [Elektronik] yc
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 Die bisherigen Missionen haben die Verfolgung als Problem herausgestellt. APRS ist zwar in dicht besiedelten Regionen ausgebaut, überall anders jedoch kaum. Die manuelle Verfolgung mit RTTY etc. versagt dort ebenfalls. Die bisherigen Missionen haben die Verfolgung als Problem herausgestellt. APRS ist zwar in dicht besiedelten Regionen ausgebaut, überall anders jedoch kaum. Die manuelle Verfolgung mit RTTY etc. versagt dort ebenfalls.
  
-Als Lösung kommt WSPR auf Kurzwelle in Frage. WSPR wird von vielen Funkamateuren automatisiert genutzt, um Ausbreitungsbedingungen zu analysieren, sodass ein großer Nutzerkreis mit Empfängern 24 Stunden zur Verfügung steht. Es wird also ein Tracker mit WSPR-Sender benötigt. +Als Lösung kommt WSPR auf Kurzwelle in Frage. WSPR wird von vielen Funkamateuren automatisiert genutzt, um Ausbreitungsbedingungen zu analysieren, sodass ein großer Nutzerkreis mit Empfängern ([[http://wsprnet.org/drupal/wsprnet/stats|>1000 Stationen]]) 24 Stunden zur Verfügung steht. Es wird also ein Tracker mit WSPR-Sender benötigt. 
  
 ===== Elektronik ===== ===== Elektronik =====
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   * Ultracaps als Energiespeicher   * Ultracaps als Energiespeicher
     * sind auch bei Kälte top, wichtig bei größeren Höhen     * sind auch bei Kälte top, wichtig bei größeren Höhen
-    * wegen Geringer Kapazität wird jedoch auf Nachtsendungen verzichtet.+    * wegen geringer Kapazität wird jedoch auf Nachtsendungen verzichtet.
     * Beispiele für mögliche Ultracaps: [[http://www.mouser.de/ProductDetail/AVX/SCMR22C155MSBA0/?qs=sGAEpiMZZMuDCPMZUZ%252bYl1egjuYHMPso326nUlLrDYU%3d|UltraCap von AVX]], [[https://www.digikey.com/product-detail/en/nesscap-co-ltd/EMHSR-0001C5-005R0/589-1007-ND/946807|UltraCap von NessCap]]     * Beispiele für mögliche Ultracaps: [[http://www.mouser.de/ProductDetail/AVX/SCMR22C155MSBA0/?qs=sGAEpiMZZMuDCPMZUZ%252bYl1egjuYHMPso326nUlLrDYU%3d|UltraCap von AVX]], [[https://www.digikey.com/product-detail/en/nesscap-co-ltd/EMHSR-0001C5-005R0/589-1007-ND/946807|UltraCap von NessCap]]
   * SPV1050 als Solar-Laderegler mit integriertem 3,3V-Spannungsregler ([[http://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/datasheet/3e/91/0f/7c/32/3e/46/dd/DM00100984.pdf/files/DM00100984.pdf/jcr:content/translations/en.DM00100984.pdf|Datenblatt]])   * SPV1050 als Solar-Laderegler mit integriertem 3,3V-Spannungsregler ([[http://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/datasheet/3e/91/0f/7c/32/3e/46/dd/DM00100984.pdf/files/DM00100984.pdf/jcr:content/translations/en.DM00100984.pdf|Datenblatt]])
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   * Oft genutzt wird der Si5351 ([[https://www.silabs.com/documents/public/application-notes/AN619.pdf|Datenblatt]], [[https://www.silabs.com/documents/public/application-notes/AN619.pdf|Programmier-Application-Note]])   * Oft genutzt wird der Si5351 ([[https://www.silabs.com/documents/public/application-notes/AN619.pdf|Datenblatt]], [[https://www.silabs.com/documents/public/application-notes/AN619.pdf|Programmier-Application-Note]])
   * Einziges TX-Band vorerst 20m   * Einziges TX-Band vorerst 20m
 +  * 20mW Leistung
   * Antenne: Halbwellendipol, 5m Schenkellänge - ein Schenkel nach oben zum Ballon, einer nach unten   * Antenne: Halbwellendipol, 5m Schenkellänge - ein Schenkel nach oben zum Ballon, einer nach unten
   * Ausgangsfilter notwendig, inklusive Anpassung an den Dipol   * Ausgangsfilter notwendig, inklusive Anpassung an den Dipol
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   * Elektronik: 1.5 g (Extrapoliert von uTrak)   * Elektronik: 1.5 g (Extrapoliert von uTrak)
   * Solarzellen: 2 g (2 Stück á 1 g)   * Solarzellen: 2 g (2 Stück á 1 g)
-  * Ultracap: 3.g (Datenblattwert) +  * Ultracap: 3.g (Datenblattwert) 
-  * Dipol: g (pi * r^2 * l * rho, r = 0,01 cm, l = 1000 cm, rho = 8,96 g/cm^3)+  * Dipol: 0.7 g (pi * r^2 * l * rho, r = 0,005 cm, l = 1000 cm, rho = 8,96 g/cm^3)
  
 ==== Infos ==== ==== Infos ====
 +=== Einstieg in WSPR ===
 +
   * Grundlagen: https://de.wikipedia.org/wiki/Weak_Signal_Propagation_Reporter   * Grundlagen: https://de.wikipedia.org/wiki/Weak_Signal_Propagation_Reporter
 +  * dt. Anleitung der Software: http://physics.princeton.edu/pulsar/K1JT/WSPR_2.0_User_German.pdf
 +  * Schnelleinstieg: http://www.darc.de/der-club/distrikte/g/ortsverbaende/25/anleitungen-vortraege-projekte/schnelleinstieg-in-wspr/
 +  * Artikel "Wellenflüstern" von Eike Barthels, DM3ML: http://www.hurcks.de/funkempfang/8service/FE45_WSPR.pdf
 +
 +=== Weiterführende Informationen zu WSPR ===
 +
   * WSPR-Encoding: http://hojoham.blogspot.com.br/2016/03/wisp1-telemetry.html   * WSPR-Encoding: http://hojoham.blogspot.com.br/2016/03/wisp1-telemetry.html
   * Flight IDs: http://hojoham.blogspot.com.br/2016/10/known-flight-ids.html   * Flight IDs: http://hojoham.blogspot.com.br/2016/10/known-flight-ids.html
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 ===== WSPR-Encoding ===== ===== WSPR-Encoding =====
 Probleme: Probleme:
-  * Höhe im 1. WSPR-Paket hat nur Granularität von 1 km +  * Im Protokoll keine Höhenübertragung vorgesehen 
-  * Locator im 1. WSPR-Paket hat nur 4 Stellen+  * Allgemein wenig Platz zur Kodierung eigener Informationen 
 +  * Der Locator im 1. WSPR-Paket hat nur 4 Stellen
  
 Anforderungen an Telemetrie: Anforderungen an Telemetrie:
   * zwei weitere Grid-Buchstaben sollten übertragen werden   * zwei weitere Grid-Buchstaben sollten übertragen werden
-  * Höhe sollte wenn möglich auf 100m genau aufgelöst werden (10 Werte nötig) +  * Höhe sollte wenn möglich auf 100m genau aufgelöst werden 
-  * Temperatur sollte vllt 5°C-Schritte von -45 bis 10 Grad abdecken +  * Temperatur sollte 5°C-Schritte von -45 bis 10 Grad abdecken 
-  * Solarspannung von 0 V bis V in 0.V-Schritten+  * Solarspannung von 0 V bis V in 0.V-Schritten
   * Batteriespannung von 3.5 bis 5.0V in 0.1 V-Schritten   * Batteriespannung von 3.5 bis 5.0V in 0.1 V-Schritten
 +
 +Kodierung in primärem WSPR-Paket:
 +  * Rufzeichen und Locator werden wie WSPR-Konform kodiert
 +  * Power-Feld trägt Information über die Temperatur (-45 .. 40°C, 19 Werte)
  
 Kodierung in sekundärem WSPR-Paket:  Kodierung in sekundärem WSPR-Paket: 
-  * Kompatibel mit dem Telemetrieformat nach Michael Hojnowski+  * Kompatibel mit dem Telemetrieformat nach [[http://hojoham.blogspot.de/2016/03/wisp1-telemetry.html|Michael Hojnowski]] (bietet 23,57 bit Kapazität)
   * Solarspannung (10 Möglichkeiten)   * Solarspannung (10 Möglichkeiten)
   * Batteriespannung (15 Möglichkeiten)   * Batteriespannung (15 Möglichkeiten)
-  * Höhe (10 Schritte = 100m Auflösung)+  * Höhe (140 Möglichkeiten bei 100m Auflösung von 0 bis 13900 m)
   * 1. Buchstabe Locator-Erweiterung (24 Möglichkeiten)   * 1. Buchstabe Locator-Erweiterung (24 Möglichkeiten)
   * 2. Buchstabe Locator-Erweiterung (24 Möglichkeiten)   * 2. Buchstabe Locator-Erweiterung (24 Möglichkeiten)
-  * Temperatur (12 Schritte) +  * log2(10*15*140*24*24) = 23,52 von 23,57 bit verwendet
-  * log2(10*15*10*24*24*12) = 23,von 23,57 bit verwendet+
  
-Alternative Idee: 
-  * Primäres Paket kodiert Temperatur (19 Schritte) 
-  * Sekundäres Paket kodiert Locator (2*24), Batterie (15), Solar(10) und Höhe(100m-Schritte bis 14 km = 140) 
-  * Verwendung: 23,52 von 23,57 bit 
-  * Damit ist das Problem der auf zwei Pakete verteilten Höhe aus dem Weg, häufige Temperaturwerte nicht nötig 
  
projekte/utrak/utrakv2.1500320756.txt.gz · Zuletzt geändert: 2017/07/17 19:45 von thasti

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