<html>
  <head>
    <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">
  </head>
  <body text="#000000" bgcolor="#FFFFFF">
    <p>What are you talking about Kent......you're a ham!  <br>
    </p>
    <p>I'd wager a dollar or two that YOU can build a CP antenna at
      5.66GHz!</p>
    <p>hint hint........nudge nudge.........there's a particular
      need........and a member of the list with a particular
      capability.......</p>
    <p>:-)</p>
    <p><br>
    </p>
    <p>Assuming of course that we actually need CP on the
      payload....that was just a thought..........if not though and we
      are linear on the payload, and we have linear beacons on the
      ground......cross pol issues could arise with the changing
      geometry/attitude of the payload and we wouldn't know on the
      ground which way to 'twist' the beacon antenna......</p>
    <p><br>
    </p>
    <p>Though that brings up another idea.....................<br>
    </p>
    <p>completely different idea.....slightly more advanced..........fly
      a B210 with dual synchronized receive capability......each rx
      chain connected to its own linear antenna and the two antennas
      mounted 90 deg offset...........Each receive chain would dump IQ
      to its own capture file.  With a reference beacon on the ground
      that could be used to calibrate out the random UHD phase offset
      that happens each time the flowgraph is started.......we could get
      all 4 polarizations.  Each receive chain would dump IQ to its own
      capture file.........and with the phase offset calibrated out from
      the ground beacon........could combine the two signals in software
      with +/- 90 deg offset to generate RHCP/LHCP in post processing.</p>
    <p>Net result.......would get half as much record time (or would
      need larger SSDs).....but would get 4 polarizations worth of
      collect / RF survey of the uplink band........</p>
    <p>The antennas would have to be more than just a pair of dipoles
      though right?  Axial ratio would degrade off nadir vector assuming
      the 'crossed dipole' is pointed at nadir.  Same goes for an
      eggbeater.......so not sure what the right elements would be for
      this......maybe the inverse idea.......a quadrafilar helix on each
      rx chain......one RHCP/one LHCP.......combined in software to
      produce H and V?  I think the QFHA maintain better circularity at
      the 'horizon' (90 deg off nadir)......but then someone would have
      to build two CP antennas......... <br>
    </p>
    <p><br>
    </p>
    <p>That was really my last comment for the night.......fun
      stuff....but I need to go to bed!<br>
    </p>
    <p>-Zach, KJ4QLP<br>
    </p>
    <pre class="moz-signature" cols="72">Research Associate
Aerospace Systems Lab
Ted & Karyn Hume Center for National Security & Technology
Virginia Polytechnic Institute & State University
Work Phone: 540-231-4174
Cell Phone: 540-808-6305</pre>
    <div class="moz-cite-prefix">On 4/23/2018 12:21 AM, KENT BRITAIN
      wrote:<br>
    </div>
    <blockquote type="cite"
      cite="mid:1725588749.2586376.1524457309194@mail.yahoo.com">
      <div style="color:#000; background-color:#fff;
        font-family:Helvetica Neue, Helvetica, Arial, Lucida Grande,
        sans-serif;font-size:16px">
        <div id="yui_3_16_0_ym19_1_1524415181240_61778">Good luck on the
          circular polarization.</div>
        <div id="yui_3_16_0_ym19_1_1524415181240_61777"><br>
        </div>
        <div id="yui_3_16_0_ym19_1_1524415181240_61776">I have tested
          nearly 2000 antennas at various conferences with several
          hundred</div>
        <div dir="ltr" id="yui_3_16_0_ym19_1_1524415181240_61775">that
          were suppose to be Circular Polarized.   Only about 2 in 10
          meet the minimal</div>
        <div dir="ltr" id="yui_3_16_0_ym19_1_1524415181240_61738">definition
          of CP.    Hams can't build CP Antennas!!!!</div>
        <div dir="ltr" id="yui_3_16_0_ym19_1_1524415181240_61780"><br>
        </div>
        <div dir="ltr" id="yui_3_16_0_ym19_1_1524415181240_61781">Kent
          WA5VJB</div>
        <div dir="ltr" id="yui_3_16_0_ym19_1_1524415181240_61833"><br>
        </div>
        <div dir="ltr" id="yui_3_16_0_ym19_1_1524415181240_61860">PS 
          Only about 1 Helix in 10 were CP.   Just because it has a
          spiral doesn't make it CP.<br>
        </div>
        <div id="yui_3_16_0_ym19_1_1524415181240_61737"><span></span></div>
        <div class="qtdSeparateBR"
          id="yui_3_16_0_ym19_1_1524415181240_61736"><br>
          <br>
        </div>
        <div class="yahoo_quoted"
          id="yui_3_16_0_ym19_1_1524415181240_61657" style="display:
          block;">
          <div style="font-family: Helvetica Neue, Helvetica, Arial,
            Lucida Grande, sans-serif; font-size: 16px;"
            id="yui_3_16_0_ym19_1_1524415181240_61656">
            <div style="font-family: HelveticaNeue, Helvetica Neue,
              Helvetica, Arial, Lucida Grande, sans-serif; font-size:
              16px;" id="yui_3_16_0_ym19_1_1524415181240_61655">
              <div dir="ltr" id="yui_3_16_0_ym19_1_1524415181240_61690">
                <font id="yui_3_16_0_ym19_1_1524415181240_61735"
                  size="2" face="Arial">
                  <hr id="yui_3_16_0_ym19_1_1524415181240_61757"
                    size="1"> <b><span style="font-weight:bold;">From:</span></b>
                  Zach Leffke via Ground-Station
                  <a class="moz-txt-link-rfc2396E" href="mailto:ground-station@lists.openresearch.institute"><ground-station@lists.openresearch.institute></a><br>
                  <b><span style="font-weight: bold;">To:</span></b>
                  Phil Karn <a class="moz-txt-link-rfc2396E" href="mailto:karn@ka9q.net"><karn@ka9q.net></a>;
                  <a class="moz-txt-link-abbreviated" href="mailto:ground-station@lists.openresearch.institute">ground-station@lists.openresearch.institute</a> <br>
                  <b><span style="font-weight: bold;">Sent:</span></b>
                  Sunday, April 22, 2018 9:53 PM<br>
                  <b><span style="font-weight: bold;">Subject:</span></b>
                  Re: [Ground-station] Balloon Launch - experiments?<br>
                </font> </div>
              <div class="y_msg_container"
                id="yui_3_16_0_ym19_1_1524415181240_61654"><br>
                <div id="yiv4921132858">
                  <div id="yui_3_16_0_ym19_1_1524415181240_61653">
                    <div id="yui_3_16_0_ym19_1_1524415181240_61671">I
                      like this idea......it has elements of a couple
                      projects that I've worked on in the last year or
                      so.<br clear="none">
                    </div>
                    <div id="yui_3_16_0_ym19_1_1524415181240_61661">I
                      just did similar math from a slightly different
                      angle......</div>
                    <div id="yui_3_16_0_ym19_1_1524415181240_61652">10
                      Msamp/sec complex capture (so 10 MHz of spectrum,
                      using GNU Radio Complex datatype) at 64 bits per
                      sample yields roughly 1.86 hours of record time on
                      a 500 GB SSD......about perfect for this type of
                      balloon flight.......go up, burst, come back
                      down.  The recording could be triggered at a
                      specific time or altitude to optimize the collect.<br
                        clear="none">
                    </div>
                    <div id="yui_3_16_0_ym19_1_1524415181240_61734">I'd
                      recommend the XU4 over the RPi as it has two USB
                      3.0 ports, one for a B200 mini, and one for an
                      external USB3.0 SSD.  also its got a beefier
                      processor and more RAM, better to keep up with the
                      write speeds.</div>
                    <div>A B200 mini is tiny and relatively cheap,
                      though it would probably need a 10 MHz reference
                      of some sort (could be a GPSDO, but would need to
                      make sure the GPS works at
                      altitude......standalone OCXO might be a better
                      solution).  It also has a similar RF front end to
                      the Astrod SDR (an ADXXXX whatever whatever, I
                      can't remember off the top of my head, but same
                      family at least).<br clear="none">
                    </div>
                    <div id="yui_3_16_0_ym19_1_1524415181240_61754">For
                      the 2017 Eclipse experiment (recording satellite
                      downlinks, looking for Scintillation effects due
                      to the eclipse) I used a very similar setup to
                      this and used a simple script to control the
                      flowgraph recording....one minute on, one minute
                      off.  I ended up with hours of 1 minute IQ
                      recordings started at every odd minute.  Something
                      like that could be used here, with the possibility
                      of tweaking parameters between each recording
                      (like stepping the USRP gain in 10dB increments
                      each time, or possibly changing center freq).  Log
                      files or the filename itself could be used to keep
                      track of which IQ capture had what settings.</div>
                    <div>Marc Franco has designed and I believe built
                      some 5 GHz pre-amp prototypes for the uplink
                      band...might be good to give them a test.</div>
                    <div>Ground based 'reference beacons' might be
                      useful/fun.  Maybe sending out CW at known center
                      freqs at known power levels to give a reference to
                      hunt for in the collects.</div>
                    <div>Any ideas on antenna types?  patch array? horn?
                      conical spiral? circular or linear (I vote
                      circular on the balloon, pointed at Nadir)?<br
                        clear="none">
                    </div>
                    <div><br clear="none">
                    </div>
                    <div>This sounds like a perfect summer project for
                      some of our undergrads!<br clear="none">
                    </div>
                    <div>-Zach, KJ4QLP<br clear="none">
                    </div>
                    <pre class="yiv4921132858moz-signature">Research Associate
Aerospace Systems Lab
Ted & Karyn Hume Center for National Security & Technology
Virginia Polytechnic Institute & State University
Work Phone: 540-231-4174
Cell Phone: 540-808-6305</pre>
                    <div class="yiv4921132858yqt2465690583"
                      id="yiv4921132858yqtfd27628">
                      <div class="yiv4921132858moz-cite-prefix">On
                        4/22/2018 1:20 AM, Phil Karn via Ground-Station
                        wrote:<br clear="none">
                      </div>
                      <blockquote type="cite">
                        <pre>On 4/20/18 10:07, Douglas Quagliana via Ground-Station wrote:
</pre>
                        <blockquote type="cite">
                          <pre>I would like to suggest sending up a software defined radio that can
recording on (and around) the proposed uplink frequencies.  It should
sample at the highest sampling rate possible to capture the widest
bandwidth possible into the recording. 
</pre>
                        </blockquote>
                        <pre>Let's see... what sample rate would fill a 256GB thumb drive during a
typical 2 hour balloon flight?

256e9 bytes / 4 bytes/sample = 64 gigasamples assuming 16 bit complex
samples. Over 2 hours that would be a sample rate of 64e9/7200 = 8.89
megasamples/sec. I.e., we could collect 8+ megahertz of spectrum,
depending on the anti-alias filters. You'd have to make sure that the
drive can write continuously at that rate. A SSD might be necessary.

Plenty for the 2m/70cm satellite subbands or for the entire 2m band, but
not the entire 70cm band. It would be fun going through these recordings
with my 'radio' program.

Most latex weather balloons maintain a remarkably constant ascent rate
of 1,000 fpm (5 m/s) and burst at 100,000-120,000' (30.5-36.5 km). Ergo
the ascent time would be 100-120 minutes or from 1 hr 40 minutes to 2
hr. The ascent is somewhat turbulent until the turbopause, then things
usually smooth out in the stratosphere. At altitude it's positively
serene until the balloon bursts. Then all hell breaks loose.

This assumes hydrogen. Pretty much everybody uses it now since helium is
getting scarce and bloody expensive. Treat it with respect and you'll
have no problems.

The descent by parachute usually takes about 30 minutes. Descent is VERY
quick at first because of the thinner air (1% of surface density at 32.6
km) but then slows as it descends into exponentially denser air.
Descents are pretty violent due to turbulence (especially if the remains
of the balloon are still attached) so it might not be worth collecting
data on the way down since you're seeing much the same area anyway. It's
easy to get sick watching HDTV of a descent on a large screen...

Phil


</pre>
                        <br clear="none">
                        <fieldset
                          class="yiv4921132858mimeAttachmentHeader"></fieldset>
                        <br clear="none">
                        <pre>_______________________________________________
Ground-Station mailing list
<a rel="nofollow" shape="rect" class="yiv4921132858moz-txt-link-abbreviated" ymailto="mailto:Ground-Station@lists.openresearch.institute" target="_blank" href="mailto:Ground-Station@lists.openresearch.institute" moz-do-not-send="true">Ground-Station@lists.openresearch.institute</a>
<a rel="nofollow" shape="rect" class="yiv4921132858moz-txt-link-freetext" target="_blank" href="http://lists.openresearch.institute/mailman/listinfo/ground-station" moz-do-not-send="true">http://lists.openresearch.institute/mailman/listinfo/ground-station</a>
</pre>
                      </blockquote>
                      <br clear="none">
                    </div>
                  </div>
                </div>
                <div class="yqt2465690583" id="yqtfd12659">_______________________________________________<br
                    clear="none">
                  Ground-Station mailing list<br clear="none">
                  <a shape="rect"
                    ymailto="mailto:Ground-Station@lists.openresearch.institute"
href="mailto:Ground-Station@lists.openresearch.institute"
                    moz-do-not-send="true">Ground-Station@lists.openresearch.institute</a><br
                    clear="none">
                  <a shape="rect"
href="http://lists.openresearch.institute/mailman/listinfo/ground-station"
                    target="_blank" moz-do-not-send="true">http://lists.openresearch.institute/mailman/listinfo/ground-station</a><br
                    clear="none">
                </div>
                <br>
                <br>
              </div>
            </div>
          </div>
        </div>
      </div>
    </blockquote>
    <br>
  </body>
</html>