Dall’ascolto SDR all’Osservatorio Ionosferico: come leggiamo l’attività solare e la propagazione HF da Foligno
Chi segue il sito sa che la sezione SDR è nata come un esperimento per condividere l’ascolto dell’etere via web. Nel corso degli ultimi mesi, tuttavia, il progetto ha cambiato pelle: da semplice ricevitore remoto, la stazione si è trasformata in un vero e proprio Osservatorio Ionosferico e di Propagazione HF.
La radio definita via software (SDR) è rimasta il sensore fisico al suolo, ma a valle abbiamo costruito un’infrastruttura di acquisizione continua e demoni software dedicati, trasformando i segnali radio in grandezze geofisiche misurabili. Ecco una panoramica completa di come è strutturata la stazione, delle bande monitorate e degli studi che i nuovi dati permettono di condurre.
I tre pilastri dell’Osservatorio
Il monitoraggio non si limita all’ascolto generico, ma si articola su tre metodologie metrologiche complementari:
RWM Mosca (4.996, 9.996, 14.996 MHz) — La sonda deterministica continua.
Grazie a una loop magnetica attiva (K-480WLA) e a un campionamento dedicato, monitoriamo h24 le tre portanti stabili della stazione di tempo e frequenza campione russa. Con potenza costante (5–8 kW), oscillatori al cesio e una tratta fissa di circa 2.200 km verso Foligno, RWM funge da “laboratorio a cielo aperto” per misurare lo stato intrinseco del mezzo ionosferico senza le incertezze del traffico casuale.
WSPR (Weak Signal Propagation Reporter) — Il sounder radiometrico calibrato
I pacchetti WSPR trasmettono coordinate e potenza esatta di trasmissione (da 200 mW a 5 W). Calcolando istante per istante il Path Loss Margin, isoliamo l’attenuazione reale e la trasparenza della ionosfera lungo rotte geografiche specifiche, ripulita dai Watt usati dal singolo trasmettitore.
FT8 & Monitoraggio MUF — La dinamica operativa dei varchi
L’enorme volume di traffico FT8 sulle bande amatoriali viene tracciato per misurare in tempo reale l’innalzamento e il collasso della Maximum Usable Frequency (MUF), evidenziando istantaneamente l’apertura di corridoi intercontinentali o locali.
Spettro e bande monitorate: pianificazione dinamica
Per ottimizzare le risorse hardware e mantenere il carico computazionale al minimo tramite fette spettrali da 250 kS/s, i profili di ricezione commutano automaticamente seguendo l’angolo zenitale solare calcolato sulle coordinate della stazione a Foligno (JN62iw):
Fascia Notturna (80m e 40m): Sintonizzate con il Sole sotto l’orizzonte, quando lo strato D svanisce e l’assorbimento diurno cessa completamente. Questa finestra permette di monitorare la trasparenza delle frequenze basse, le dinamiche di ricombinazione termica e la risposta ionosferica alle perturbazioni o tempeste geomagnetiche notturne.
Fascia Greyline (30m e 15m): Attive durante la transizione crepuscolare (alba e tramonto). I 30 metri fungono da eccellente “banda ponte” a basso rumore tra regimi diurni e notturni, mentre i 15 metri intercettano la rapida accensione o chiusura dei varchi DX lungo la linea d’ombra del terminatore solare.
Fascia Diurna (20m e 10m): Operative nelle ore di piena illuminazione solare. I 20 metri rappresentano la sonda barometrica primaria per la stabilità e la fotoionizzazione continua dello strato F2, mentre i 10 metri (28 MHz) sorvegliano il tetto massimo della Maximum Usable Frequency (MUF) e rilevano eventuali emissioni impulsive da radioastronomia solare (Solar Radio Bursts).
VHF (6m e 2m continuo h24): Monitoraggio ininterrotto sui 50 MHz (50.293 / 50.313 MHz) come sentinella costante per le aperture improvvise di Sporadico E (Es) e i transiti radio verso l’Europa e il bacino del Mediterraneo, affiancato sui 144 MHz dalle decodifiche digitali per analizzare e discriminare la propagazione troposferica (portata ottica, diffrazione orografica lungo la dorsale appenninica e condotti marini).
Nei prossimi giorni approfondire in dettagli i singoli monitoraggi.