SWL:

21 nov 2011 23:50 UTC DK7FC "M" report, 5922 km (reprocessed 14 oct 2022)
01 dec 2011 01:30 UTC DK7FC "T-M" report, 5922 км

5X/RN3AUS LF-Log

17-18 ноября 2011
Обстоятельства сложились так, что я оказался в столице Уганды городе Кампала в QTH-loc KJ60GH. Этот город находится недалеко от знаменитого озера Виктория, называемого "жемчужиной Африки", и всего в нескольких десятках километров от экватора. Высота над уровнем моря составляет около 1200 м. Климат здесь весь год одинаковый - плюс 27 градусов и довольно влажно. Сейчас здесь сезон дождей, это означает что днем в обед идет сильный короткий ливень, иногда с грозой. В остальное время днем светит солнце и ходят по небу кучевые облака. Такая погода переносится достаточно легко. Город очень зеленый, много африканских акаций и
различных пальм, в том числе банановых. В небе постоянно кружат и клекочат крупные птицы, похожие на коршунов. В кронах акаций сидят пересмешники, напоминающие собой больших черных сорок, и издают пронзительный крик, похожий на хохот. Особенно зловредных насекомых я пока не заметил, есть мухи, комары и пчелы. Вообще здесь есть малярия и желтая лихорадка, но это вроде бы не в пределах города.
Местные жители, естественно, темнокожие, живут небогато. В общем-то столица напоминает подмосковный поселок городского типа с частично асфальтированными улицами, деревянными столбами электросети и малоэтажными домиками в не очень хорошем состоянии. Вечером город погружается во тьму, так как не хватает эектричества, впрочем, некоторые частные дома и отели имеют собственные дизель-генераторы.
Естественно, в поездку я взял с собой комплект из антенны типа MiniWhip и свой самодельный приемник MiniRX-137. Он собран в корпусе старого Ethernet-конвертора и, вероятно, поэтому не вызвал у службы безопасности аэропорта никакого интереса. Поселившись в гостинице, мне удалось договориться, что я на некоторое время размещу на крыше свою антенну. К сожалению, кабеля не хватило до номера и пришлось оставить компьютер на ночь в подсобном помещении.
Вот какие результаты принесли мои набюдения за прошедшие сутки. Эфир здесь не такой шумный, как мне представлялось. Есть грозовые щелчки и периодически возникющие местные QRM. Здесь можно послушать запись дневного LF-эфира (частота настройки 135000) lf_18nov_08z.wav
а здесь - VLF vlf_18nov_0720z.wav
(Почему-то в звуковой карте оказался включен микрофонный фильтр и сигнал срезан выше 6-7 кГц). На ночных скриншотах никаких сигналов обнаружено не было. 

Днем не слышно HGA22 и DCF39, поэтому достаточно трудно проверить калибровку звуковой карты компьютера. Надеюсь в ближайшие пару дней подготовиться к приему лучше и, возможно, запустить граббер.

21-22 ноября 2011 Удалось запустить на ночь граббер (даже онлайн - благодаря полученному на время USB-модему с безлимитным интернетом). Вечером, пока настраивал аппаратуру, было слышно много грозовых щелчков, близких и сильных. Невдалеке проходила мощная темная туча. Однако всю ночь дождя и грозы не было, поэтому я надеялся на некоторый успех эксперимента. Результаты оказались не очень заметными - хотя, судя по рассылке, в эту ночь вещали G3KEV и могучий DK7FC, убедительных следов на скриншотах нет, есть только расплывчатые намеки, которые затруднительно однозначно идентифицировать. Мне кажется, что на этом скриншоте можно разглядеть трассу на частоте 136171,2 Гц и с 23:50 на 136171,9 Гц. Должен отметить, что каллибровка моей аппаратуры не идеальная, как раз есть погрешность в 0,2 Гц, как было видно летом (эти же компьютер и приемник использовались в моем летнем граббере в KO85HA).

Самое интересное открытие я сделал, прослушав запись ночного эфира с 23:00 по 23:50 UTC. Оказывается, здесь СЛЫШНО HGA22 и DCF39! Предлагаю и вам послушать ночной африканский эфир (приемник настроен на 135500 Гц): lf-uganda-21nov_2350z.wav
Если слушать внимательно и посмотреть спектр, то видны посылки HGA22 (в самой низкочастотной части, несущая не попадает в полосу пропускания) и несущая DCF39 (на аудиочастоте 3340 Гц, на самой границе полосы пропускания сверху).

Эфир конечно шумный, очень напоминает летний эфир, что был у меня на даче в грозовую погоду. Поэтому считаю неудивительным, что сигналы любительских передатчиков разобрать невозможно. Все-таки далеко и все-таки здесь лето...

Пока что вынужден свернуть свою позицию - уже несколько неудобно перед другими людьми, да и прием шумный. Может быть, удастся что-то придумать до скорого завершения моей поездки в эту страну...

24 ноября 2011 Погода здесь несколько испортилась, вот уже третью ночь подряд идет дождь, временами сильный. Днем переменная облачность, тоже бывает и дождь. Думаю, что пока что условия препятствуют дальнейшим экспериментам. Подождем улучшения погоды, время еще есть.

На днях Маркус DF6NM прислал интересное письмо, в котором приведены результаты анализа приведенного выше фрагемента записи ночного эфира. Вот это письмо:

"thanks for the wav recording from Uganda! A 5.5 Hz FFT from Spectrogram shows the well-known European sources DCF39, SXV, and HGA22 (from the image sideband 135500-70 Hz). The small spectrum plot was taken between static bursts and shows DCF at about 33 dB SNR in a 0.7 Hz FFT (ie. 1 Hz noise bandwidth).
Extrapolating from 40 kW EMRP to 1 W ERP (-49 dB) and from 0.7 Hz to your 14 mHz FFT resolution (+17 dB), we find that an amateur signal would have been just marginally above the noise, at 33-49+17 = 1 dB SNR (assuming all statics are suppressed by noise blanking). Of course this number is just a rough indication, and we would expect considerable variability with propagation and QRN.
Wishing you all the best,
Markus (DF6NM)"

Маркус прислал также спектрограмму, сделанную в лучшем качестве, чем это сейчас возможно у меня, а также спектр, на котором отлично видна несущая DCF39.

lf-uganda-spectrogram_5Hz5_21nov_2350z.jpg
 

Итак, ждем погоды....

30 ноября - 01 декабря 2011 В связи с тем, что теперь я живу в другом номере, рядом с крышей, появилась возможность организовать наблюдения в эфире таким образом, чтобы я присутствовал у компьютера. Антенну поднял на тонкой удочке, высунув ее вверх из окна, так что минивип оказался над крышей на высоте метра полтора.  Приемник установил на подоконнике и рядом с кроватью - компьютер. Это оказалось очень удобно. Когда стемнело, запустил свой граббер и дал анонс в рассылку RSGB и на 136.su. По мере наступления ночи уровень шумов начал уменьшаться. Изучая варианты уменьшения шумов, обнаружил, что наиболее чистый прием получается, когда от приемника отключено заземление и ноутбук питается от своего аккумулятора. Так как ноутбук у меня уже не новый, аккумулятора в нем хватает только минут на 40. Пришлось спать отрывками минут по 20, контролируя разряд батареи и подключая в случае необходимости адаптер питания для ее подзарядки. Интересно, что пока батарея заряжается, шумов тоже мало, а когда уже заряжена - шумы от сети значительно возрастают. Поэтому, подзарядив батарею, я снова отключал ноутбук от сети, и так всю ночь. Эфир в эту ночь был достаточно спокойный, без множества грозовых щелчков. Очень неплохо были слышны HGA22, которая начинает быть слышной где-то с 20 ГМТ, и DCF39, она появляется немного позже. В это время в эфире были, судя по грабберам, G3KEV и DK7FC, а также еще пара станций послабее. Где-то ближе к 00 ГМТ я все больше стал убеждаться, что вижу слабую трассу на частоте 136172, на которой работает Стефан DK7FC. К 01:30, проведя подбор яркости и контрастности (последнюю оказалось нужно сделать почти что максимальной) из шумов явно проступили DFCW-посылки, можно было разобрать отдельные буквы позывного (D, F и C) DK7FC! Еще через полчаса трасса перестала быть заметной.  Итак, возможно первые, в Уганде 5Х приняты ДВ-сигналы любительской станции DK7FC с уверенным рапортом Т-М! Сообщаю об этом в рассылку и получаю подтверждение от Стефана и ряд интересных замечаний:

"UFF! I actually didn't expect that this is possible but it i can see
some letters on the spectrogram as well. Many thanks for this
possibility to leave a trace in 5X, Alex!!!
That is my first detection in Africa at all, the distance is 5922 km,
the path is shown at
http://dl.dropbox.com/u/19882028/LF/DK7FC%20to%205X-RN3AUS.jpg and i
took a picture of the earth and the day/night/greyline time at
http://dl.dropbox.com/u/19882028/LF/nighttime%20at%20DK7FC%20and%205X-RN3AUS.png
showing that we both were completely in darkness to that time and a few
hours longer.
I also collected the jpg files over the night by using the well working
program of SV8GXC, http://sv8gxc.blogspot.com/2011/04/qrss-archiver.html
One of the captures shows my signal at 10 dB above noise. Hopefully the
conds will be a bit better tonite. Would like to see my whole callsign
:-) A comparative screenshot taken from TF3HZ
(http://dl.dropbox.com/u/19882028/LF/TF3HZ-111201-%2024113.jpg) confirms
i was actually transmitting a "D" to that time, as visible on your grab."

Расстояние между нами 5922 км, в основном над пустынными районами. Безусловно, я испытал большие положительные эмоции. Все же принять ДВ станцию с излучаемой в эфир мощностью в 1 Вт на таком расстоянии и на антенну, высунутую в окно, среди африканских просторов и банановых джунглей на грозовом экваторе планеты - считаю это своим достижением. Эти три принятые буквы стоили полугода подготовки, конструирования и испытания аппаратуры, бессонной ночи, преодоления сложностей с приездом сюда и развертыванием граббера. 

01-03 декабря 2011 Воодушевленный успехом, каждую ночь продолжаю наблюдения. К сожалению, пока что принять что-то еще не удалось. В ночь 01-02 декабря эфир был какой-то непрозрачный, похожий на вату, в которой была еле-еле слышна HGA22, а DCF на слух было не слышно, да и на спектре ее несущая почти что не поднималась над шумами. Следующая ночь принесла с собой непрерывный треск мощных разрядов. Недалеко проходил грозовой фронт, о чем Лоуренс KL7UK прислал сообщение:
"Hi Alex - yes there are some storms out to your east towards Mt Elgon and West of the Kenyan border. I just love the way the thunderstorms go around  and around in circles near Kampala; if they dont get you the first time, they will the next :-)
Laurence KL7UK
 
http://www.wunderground.com/wundermap/?lat=0.31999999&lon=32.61999893&zoom=8&pin=Kampala%2c%20Uganda&type=hyb&rad=0&wxsn=0&svr=0&cams=0&sat=1&sat.num=1&sat.spd=25&sat.opa=85&sat.gtt1=109&sat.gtt2=108&sat.type=IR4&riv=0&mm=0&hur=0"

Сквозь гроздья тресков пробивались сигналы HGA22 и DCF39, при этом HGA было немного слышно даже до самого рассвета. Увы, никому из любителей пробиться сквозь грозу не удалось. Я уже немного привык к подобному режиму сна короткими отрывками, чувствую себя достаточно бодрым, однако ощущаю усталось глаз (они стали немного красными), приходится отказывать себе в чтении днем.

Решил заняться исследованием СДВ\VLF спектра. Оказалось, я принимаю множество служебных станций: RDL 18100 Гц, HWU 18300 (очень сильно), ICV 20300, HWU-2 20900, ANTHORN 22100 Гц, DHO-38 23400 Гц (очень сильно). 

Очень приятно было принять на слух CW-передачу RDL. rdl-cw.mp3


Интересно, что субъективно СДВ диапазон кажется здесь чище, чем ДВ.

04-07 декабря 2011 Прошедшие несколько ночей не принесли, к сожалению, новых трасс на скриншотах. В то же время грозовых разрядов в эфире было меньше чем в предыдущие дни. Решил провести наблюдения с более научной точки зрения - например, сделать ночную запись силы сигналов DCF39 или HGA22 и уровня шумов. Первоначально я остановился на DCF39, так как при настройке приемника 135500 ее несущая попадала в полосу пропускания фильтра ПЧ. Но случилась неприятность - я по неосторожности уронил мой приемник на кафельный пол, после чего несколько сузилась его полоса пропускания - то ли сердечник в контурной катушке ПЧ сместился, то ли ЭМФ так отреагировал на удар - не знаю. Теперь несущая этой станции оказалась задавленной на 20 дБ и выводить ее на плоттер стало не удобно. Чтобы принимать HGA22 понадобилось переключить приемник на 135000 Гц и соответственно перенастроить все запускаемые у меня спектрумлабы. Как оказалось, несущая HGA22 появляется на экране спектрумлаба в режиме QRSS-60 уже сразу как стемнеет (а темнеет здесь на экваторе стремительно), затем она набирает силу и видна до самого рассвета. С восходом Солнца трасса теряется в шумах. Интересно сравнить характер изменения силы сигналов за три последовательные ночи. Обращают на себя внимание очень медленные и глубокие замирания с квазипериодом от 1 часа до 3 часов, также наличие на первой записи коротких всплесков в точке минимума. Это наводит на мысль, что в интерференции участвует более двух волн - две волны примерно равной амплитуды и еще одна более слабая. На таком расстоянии (примерно 6000 км), как пишется в учебнике по распространению радиоволн, простанственная волна существует нераздельно с поверхностной дифракционной. Пока у меня на руках нет цифр, характеризующих их соотношение между собой по мощности. Этот вопрос мне кажется интересным, постараюсь собрать соответствующий материал из научной литературы.

В моменты максимумов HGA22 прилично слышна: sound_06dec_01z.wav

Проверил заодно калибровку приемника и звуковой карты - как и ранее, ошибка составляет +0,4 Гц, то есть несущая HGA22 135430 отображается на скриншоте в районе 135430,4 Гц. Не стал корректировать настройки.

Честно говоря был неприятно удивлен, что за эти три ночи не заметил ни одной любительской трассы - ведь HGA22 вон как хорошо идет! В чем дело - непонятно... Похоже, только счастливое стечение обстоятельств позволило принять Стефана DK7FC!

Вот что написал Mal G3KEV:

"Tnx Alex for the grabber facility in Uganda. Signals on all amateur bands
are unpredictable to and from East, West and South Africa. There are not
many radio amateurs active from these areas which makes it more difficult
for propagation tests and qso's
73 es GL de Mal/g3kev"

За эти ночи я накопил несколько сотен Мегабайт записей эфира. Надеюсь их проанализировать более тщательно по приезду домой на более мощном компьютере с большим экраном. Мой походный EeePC все же слабоват для этого, я и так уже все глаза сломал вглядываясь ночами в экран и просматривая скриншоты утром. Несколько раз за эти ночи внезапно засыпал и в результате компьютер, вовремя не подключенный на подзарядку, отключался. Хорошо, что это обнаруживалось мною достаточно быстро и потерянными оказались не более получаса наблюдений. Видно я уже несколько переутомился от недосыпа. Со стороны это покажется фанатизмом, но я сам себе объясняю это научно-радиолюбительским интересом и нежеланием недоиспользовать редчайший шанс, представившийся мне.

С утра поставил на запись СДВ эфир, надеясь заметить какие-нибудь инетересные эффекты в распространении радиоволн столь низких частот. В течении дня сила сигналов менялась следующим образом: Еще сделал запись сигнала телетайпной станции на частоте 20,5 кГц. Это, кажется наша Российская станция, а как хорошо ее слышно здесь в центре Африки! 20500Hz_07dec.mp3

(В записи слышны идущие раз в секунду короткие паузы. Дело в том, что недалеко от места установки моей антенны, метрах в тридцати, находится забор, поверх которого натянута защитная электрическая изгородь. К ней импульсам подается высокое напряжение, эти щелчки, пройдя сквозь узкий программный фильтр, наложились на запись и привели к возникновению таких коротких ритмичных пауз. Изгородь предназначена, видимо, для защиты территории виллы или отеля от обезьян, а может и от жуликов. Не знаю что там находится, с виду какая-то вилла).

Еще вчера узнал, что в журнале Радио 12/2011 опубликована моя статья "Приемник и антенна диапазона 137 кГц или с чего начать освоение ДВ". http://www.radio.ru/arhiv/2011/12/V/4878a58e3e6d1590af4afbc1ea1cf66d.shtml Друзья, приобретайте журнал, читайте! Если будет желание повторить конструкцию и возникнут трудности - обращайтесь, буду рад помочь!

Послезавтра с утра мне уже нужно быть в аэропорту, складываю сегодня часть вещей, но все же эту ночь также буду наблюдать. Сейчас сила несущей HGA22 растет очень медленно, может быть сегодня и не будет прохождения. Тем не менее сама запись будет представлять некоторый научный интерес. Завтра утром демонтирую антенну.

08 декабря 2011 Прохождение было не очень, щелчков стало больше, помнится такая картина была за сутки перед грозовым фронтом. Никого не поймал, правда есть подозрительная трасса в ТА-окне, но не заметил на других грабберах активности на этой частоте (137775,6 Гц, с учетом моей калибровки это в эфире 137775,2 Гц, с 01:40 по 02:05 ГМТ). И еще картинка, как изменялась сила несущей HGA22:

Ну вот и все, друзья, экспедиция завершается. Еще несколько картинок.

Плоды хлебного дерева. Свежий плод не ел, говорят внутри у него сладкий сироп с косточками и мякоть. Мякоть я пробовал, она похожа по вкусу одновременно на ананас и банан.

А вот такие пальмы растут повсюду:

А вот с таким существом знакомиться ближе не очень хочется. К счастью, это лишь "производитель" на крокодиловой ферме.

А вот так живут в деревне. Кирпичи делают сами из той же красной глины, она здесь повсюду. Из сырых кирпичей складывают вот такую печку на улице, разводят огонь и кирпичи обжигаются. А бывает используют и не обожженный, а только высушенный кирпич.

Экватор проходит здесь. Мне посчастливилось пересечь его несколько раз, пока фотографировал :)

Довелось побывать в небольшом ботаническом заповеднике, где сохранились экваториальные джунгли, какие были здесь повсюду раньше. Оказывается именно здесь, как мне рассказали, снимался фильм "Тарзан" 1934 г с Джонни Вайсмюллером в главной роли.  Мне джунгли очень понравились. Ощущаешь себя идущим внутри огромного растительного многоэтажного дворца, слышишь тысячеголосое птичье пение. Зеленая симфония жизни.

На этом пока все, скоро в путь, будем анализировать результаты.

-----------------------------------------------------------------------------------

И неожиданное продолжение истории, 11 лет спустя! (14 окт 2022)

Несколько дней назад я инспектировал содержимое одного старого HDD. В одной из директорий я нашел некоторые фотографии и wav-файлы, сделанные во время моей небольщой DX-экспедиции в Уганду в конце 2011 года. Тогда удалось принять след передачи Стефана DK7FC в ночь 30 ноября - 01 декабря 2011 года. Все остальные ночи не принесли никакого результата, никаких сигналов принято не было.
Среди прочих файлов я нашел запись эфира продолжительностью 1 час 21 ноября 2011 с 23:00 по 23:59:59 UTC:
lf-uganda-21nov2011_23z.wav (70 МБайт, dial 135500 Hz)
Интересно было вновь, спустя столько лет, услышать угандийский ночной эфир, наполненный треском грозовых разрядов! Это даже чем-то напоминает VLF. В какой-то момент я вспомнил, что тогда, 11 лет назад, я не использовал во время приема NB (noise blanker, подавитель импульсных помех). Я был новичок и не понимал важности использования NB! С интересом я провел повторную обработку этого файла с помощью SpectrumLab с включенной опцией NB. Каким же было мое удивление и удовлетворение, когда на спектрограмме на частоте 136172 появились такие знакомые DFCW символы ...7FC !
Это своего рода "радио археология". Сигнал Стефана находился в этом файле 11 лет (полный солнечный цикл!), скрытый пеленой тресков грозовых разрядов. Эти грозы отгремели и закончились очень давно. И вот теперь я могу подтвердить (еще раз!) прием сигнала DK7FC 21 ноября в 23:50 UTC в далекой Африке в далеком 2011 году.
Может быть Стефану будет приятно увидеть этот небольшой ностальгический скриншот.
К сожалению, других wav-файлов не сохранилось, я не могу вспомнить почему они пропали. Очень жаль, так как повторная их обработка могла найти сигналы других участников эксперимента...

A report delayed by 11 years (14 Oct 2022).
A few days ago I inspected the contents of an old HDD. In one of the directories I found some photos and wav files taken during my small DX expedition to Uganda at the end of 2011 (http://rn3aus.narod.ru/uganda/index.html ). In short, then it was possible to take the trace of Stefan DK7FC transmission on the night of November 30 - December 01, 2011. All the other nights brought no result, no signals were received.
Among other files I found a record of 1 hour duration on November 21, 2011 from 23:00 to 23:59:59 UTC:
lf-uganda-21nov2011_23z.wav (70 MB, dial 135500 Hz).
It was interesting again, after so many years, to hear the night LF of Kampala, filled with the crackle of thunderstorms! It even somewhat resembles VLF. At some point I remembered that then, 11 years ago, I did not use noise blanker during the reception. I was a beginner and didn't understand the importance of using NB! I re-processed this file using SpectrumLab with the NB option enabled. What was my surprise and satisfaction when such familiar DFCW symbols appeared on the spectrogram "...7FC" on the frequency 136172!
This is a kind of "radio archeology" :) . Stefan's signal has been in this file for 11 years (a full solar cycle!), hidden by a veil of crackling thunderstorms. These thunderstorms died down and ended a long time ago. And now I can confirm the reception of the DK7FC signal on November 21 at 23:50 UTC in far Africa back in 2011.
Maybe Stefan will be pleased to see this little nostalgic screenshot... )

Unfortunately, no other wav files were saved, I can't remember why they disappeared. It is a pity, since their reprocessing could find the signals of other participants in the experiment...