Primer éxito en transmisión VLF desde EA

El pasado domingo 18/12/2022 conseguimos por primera vez transmitir una señal en VLF y que se
recibiera en los capturadores (grabbers) en UK y mas débilmente en DL.
Se transmitió una portadora continua en la frecuencia de 8270,0075Hz durante
un periodo de 3h y media con un voltaje en antena de 60Vac y 40mA de corriente.
No se tiene constancia de otra transmisión en frecuencias VLF en EA, al menos ninguna
documentada como recibida fuera de nuestras fronteras.

Como sabréis la VLF abarca las frecuencias desde 3 a 30Khz, en este caso hemos usado una
frecuencia por debajo de la mínima frecuencia regulada por los organismos nacionales e internacionales
que esta situada en los 9Khz,por debajo teóricamente es libre y por tanto carente de normativa,
aunque esto es relativo. En nuestro caso como ya he dicho, se ha transmitido una portadora
continua en la frecuencia 8270,0075Hz.

Como podéis imaginar en estas frecuencias las señales no son audibles, ni tampoco visibles a
niveles de Hz, así que para verlas es necesario "ampliarlas" mucho, digamos, mirarlas con un
microscopio.
Esto se hace mediante el FFT, en software como SpectrumLab (el mas usado en VLF) pero también
en los programas para SDR habituales este mecanismo de "sample rate" es bien conocido.
En el caso de las señales VLF normalmente se emplean FFT de 40uHz y por debajo.
Obviamente, al ampliar tanto la señal requiere tiempos muy largos de transmisión del orden de
horas o días, para ver en el espectrograma una marca de la transmisión.
Otra necesidad fundamental en estos trabajos es el GPS. Estabilizar la señal mediante GPS en
ambos lados, TX y RX es fundamental. De otra manera no se alcanzaría la suficiente estabilidad
en la frecuencia para mantenerla visible dentro de un campo tan estrecho como el que vamos a
observar en la estación RX. Es decir miraríamos arriba o abajo de la señal, para entendernos

El material empleado en esta experiencia es bien distinto al que se usa en radioafición
convencional.

La Antena:
Seguramente muchos conoceréis las llamadas ground loop o dipolos de tierra, estas son las
antenas que usan muchas estaciones, sobretodo Rusas y Norteamericanas para transmitir en
frecuencias VLF y ELF y por tanto se han mostrado como las mas efectivas para ellas.

Se trata de dos puntos a tierra mediante picas, separados lo mas posible entre ellos, (cientos de metros o Km)                                                unidos al transmisor mediante un cable. Una pica es el positivo y otra el negativo de la antena.
El funcionamiento de estas antenas es complejo, incluso algo misterioso. 😉 pero para no
alargar el post, os invito a buscar en internet info al respecto.
Para este experiemento hemos usado una antena ground loop de 350m de longitud con 12 picas
de tierra (6 en cada extremo) de diferente longitud. La impedancia de la antena resulto
en 30 Ohm.

El PA:
Al estar 8270Hz dentro del rango de frecuencias de audio, un amplificador corriente de audio
casero puede ser una opción, pero necesitábamos algo fiable y que fuese capaz de permanecer
muchas horas, incluso días, funcionando.
Probamos  casi todo durante el cerca de un año que hemos tardado en tener éxito con esto.
Se ha probado con la construcción de un diseño de 4 fet,s en puente completo, se ha probado
con varios modelos de amplis chinos claseD etc.
Al final la solucion estuvo en un amplificador de megafonia con salida para linea de 100v
y una potencia de 400w que encontramos en Ebay a muy buen precio (menos de 100€) 

El DDS:
Al ser una portadora continua lo que queríamos transmitir, cualquier generador que nos
permita generar una señal del orden de mHz o uHz (miliherzios, microhercios) y que permita
ser estabilizado mediante GPS, nos sirve.
Otra opción es usar el software SpectrumLab de DL4YHF. Quien conozca este software sabrá
de su complejidad, pero también de su utilidad para la radio en general.
En nuestro caso hemos usado estos dos métodos para generar la frecuencia además de un DDS
creado por Paul Nicholson para Linux que en conjunto con una serie de herramientas para
Leer, grabar, filtrar etc hacen de este DDS un programa muy util. aquí dejo un enlace a su web:
http://abelian.org/ebnaut/

En fin una faceta mas de la radio, seguro que desconocida para muchos y que también a permitido
incluir a EA en el milestone de la VLF.

Os adjunto alguna imagen que describe todo esto. Cualquier información que se precise, estaré
encantado de ofrecerla, bien por aquí o a mi email.

Gracias por leer
73!
Alberto EA4GHB

http://5.9.106.210/fbins3.html#r=vlf1&f=8270&p=1671393600&b=185&s=sp&m=cardioid&w=r&h=42&z1=0.34&z2=0.64&c=1&mb=680,49,740,263,1
VLF@groups.io
https://en.wikipedia.org/wiki/Ground_dipole
https://vlf.u01.de/