home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ HAM Radio 1 / HamRadio.cdr / freq / frq1 / sathow2.txt < prev   
Text File  |  1989-10-07  |  19KB  |  401 lines
  1.  
  2.          RECEIVING WEATHER SATELLITE IMAGERY: A BEGINNER'S PRIMER
  3.          --------------------------------------------------------
  4.  
  5.          Courtesy Dallas Remote Imaging Group
  6.          Datalink RBBS ============> 214-394-7438
  7.  
  8.          Dedicated to satellite tracking, decoding of NOAA/Soviet
  9.          meteorological satellite telemetry, and Digital Image
  10.          Processing of satellite pictures.
  11.  
  12.          Jeff Wallach,      N5ITU, Chairman
  13.  
  14.          John Williams,            Co-Chairman
  15.          John DuBois,       W1HDX, VAS/HRPT Design Engineer
  16.          T S  Kelso,               Air Force/NASA liason
  17.          Ed O'Grady                Soviet Space Program Analyst
  18.          Jim Blocker,       KF5IW, Director Software Development
  19.          Jose Sancho       WB5YFU, Director of Engineering
  20.  
  21.          All aspects of Amateur Radio covered on Datalink RBBS
  22.  
  23.  (IF YOU COPY THIS BULLETIN FOR OTHER SYSTEMS, PLEASE BE KIND ENOUGH
  24.   TO LEAVE  THIS BANNER  AS DUE CREDIT TO THE HARD-WORKING FOLKS WHO
  25.   DEVELOPED AND CONTINUALLY UPDATE THIS INFORMATIVE 'HOW-TO'BULLETIN)
  26.  
  27.                                                 Dayton HamVention  '89
  28.                                                               (rev 10)
  29.  
  30. Tom  Gentry, K5VOU,  has  been  kind  enough  to  help  us prepare the
  31. following:
  32.  
  33.         HOW TO RECEIVE APT PICTURES FROM THE NOAA SATELLITES
  34.         ----------------------------------------------------
  35.  
  36. So  you  have  decided you want to receive the NOAA and Russian METEOR
  37. orbiters  and  you  have  a  radio  that  receives  137.500  MHz and a
  38. computer.  So  now what do you do? I hope this short dissertation will
  39. steer you in the correct direction.
  40.  
  41. To  display a picture from the orbiting birds you need several things.
  42. First  you  need  to  'acquire' the satellite. This means you need the
  43. program to calculate its position at any time and determine if you can
  44. hear  the  signals from the 'bird'. The best place to get this program
  45. is  probably AMSAT-NA an organization dedicated to AMateur SATellites.
  46. They have several very good tracking programs for the IBM and also for
  47. Commodore  and  Apple as well. After you have acquired the program and
  48. have it running on your computer, you then need the Keplerian Elements
  49. for  the  NOAA  satellites.  These  elements  as well as some tracking
  50. programs  are  available from the CELESTIAL RCP/M, run by TS Kelso, at
  51. 513-427-0674 (Fairborn,OH) and from the Weather Fax and Remote Imaging
  52. DATALINK BBS run by Dr. Jeff Wallach, N5ITU as bulletins for some 80 +
  53. sets of satellite  data.   Another bulletin also tells you to what the
  54. printed  numbers  correspond  so  you can enter them into the computer
  55. program.  Use  the  newest  elements  you  can  find  as  the orbiting
  56. satellites are subject to forces which change their orbits. If you use
  57. Keplerian Elements more than 3 or 4 weeks old, your chances of hearing
  58. the bird are reduced.
  59.  
  60. Once you are tracking the birds you should hear them on your receiver.
  61. They  will be  on 137.62 (NOAA-11), 137.500 (NOAA-10), 137.850 (Meteor
  62. 3-2), 137.4 (Meteor 2-16), 137.3 (Meteor 2-17 and 2-18). Now comes the
  63. first  thing different about NOAA orbiters. The frequency deviation of
  64. the  FM transmission is about +/-18-20 kHz. This is 4 times the normal
  65. deviation  of  a police call and 1/3 the deviation of the FM broadcast
  66. band   FM   signal.   If   you  receive  the  signal  on  the  regular
  67. communications  width  of  the  scanner the light areas of the picture
  68. will be noisy and the signal will sound distorted and the picture will
  69. basically  be useless. If you use the FM broadcast bandwidth (assuming
  70. your  scanner  will let you), the signal will be weak and there may be
  71. too much background noise to see the picture.
  72.  
  73. So  what  now ?   Well there  are two  ways to fix the problem, find a
  74. receiver  with  the  proper I.F. bandwidth filter of 50 kHz, or modify
  75. the  I.F.  of  your scanner to about 50-80 kHz. The simplest mod which
  76. has  been  found to be workable is to remove the narrow communications
  77. I.F.  filter  and  replace it with a 0.01 uFd capacitor. This provides
  78. for  good  Wefax  pictures  from  GOES  and  pretty  fair NOAA orbiter
  79. pictures.  It  can of course result in retuning the radio, voiding the
  80. warranty and making the squelch not work properly.
  81.  
  82. The  other  characteristic of the NOAA satellite transmissions is THEY
  83. ARE  WEAK.  To  get  good  pictures  over a large area we have found a
  84. pre-amplifier  to  be  essential. A GaAs-FET type can be obtained from
  85. various  sources at a reasonable price but still about 50-100 dollars.
  86. You  can  also build one for about 25 dollars from plans for a pre-amp
  87. for the 2-meter amateur band and tune it to 137.5 easily.
  88.  
  89. Lastly,  but  importantly,  the antenna can be of an omni directional,
  90. uniform pattern type such as a turnstile antenna similar to those used
  91. in  the  FM  broadcast reception business but of course tuned to 137.5
  92. MHz. Mount the pre-amp at the antenna if possible. Crooked coathangers
  93. on  broomsticks  have  been  known to work, and it is not difficult to
  94. build  the antenna. Of course 2-meter beams with Az/El tracking will do
  95. the job well.     
  96.  
  97.  
  98.  
  99.  
  100.  
  101.  
  102. Now that you have a nice audio signal from the satellite, what happens
  103. next? The audio tone of 2400 HZ which is the carrier tone that is used
  104. to  carry  the  picture  information (video), must be detected and the
  105. video  data converted from analog to digital and then displayed on the
  106. computer monitor by the software. The hardware and software to do this
  107. is  available  from  several  sources  with more coming along. Several
  108. stand-alone  boxes  are  also  available  that  produce  some  form of
  109. computer  output either in printed form or on the display. In addition
  110. the  people  on the DATALINK BBS may also have some data to share with
  111. you regarding this equipment.
  112.  
  113. One  of  the  best  sources  for  information is the WEATHER SATELLITE
  114. HANDBOOK available from Dr. Ralph Taggart of Michigan State University
  115. at  602  S. Jefferson, Mason, MI 48854 for $15.00. Taggart also writes
  116. the monthly WEATHERSAT column which appears in '73 Magazine. A must is
  117. THE  JOURNAL  OF  THE  ENVIRONMENTAL  SALELLITE AMATEUR USERS' GROUP -
  118. JESAUG  - which is published quarterly. It is available for $24.00 per
  119. year  from  the  editor,  Greg  Mengell, 2685 Ellenbrook Drive, Rancho
  120. Cordova, CA 95670. Back issues of the JESAUG are also available.
  121.  
  122. At  the  present  the  simplest  software  for  the  IBM  is the Elmer
  123. Schweittek  MULTIFAX  software.  A  hardware kit is available from A&A
  124. Engineering  which  includes  the  video  dectector  circuit  and  A/D
  125. converter.  Input to the PC is via the game port. If you want to build
  126. your  own,  complete documentation to build an interface circuit on an
  127. IBM  PC  prototyping  board is available from H. Paul Shuch, N6TX, for
  128. $6.00 - FAXBOARD.
  129.  
  130. The  WEPIX(tm) software and hardware is available from Encomm. It will
  131. produce  pictures  of  1200 lines by 800 samples per line displayed at
  132. 640  x  350  pixels  in 16 shades of gray or 16 colors using an IBM PC
  133. with 640kB, EGA card and at least one 360k disk.
  134.  
  135.  
  136.  
  137.                      'Typical' APT Receiving Station
  138.                      -------------------------------
  139.  
  140.  
  141.         [1]   ANTENNA
  142.                  -
  143.         [2]   PRE-AMP
  144.                  -
  145.                  -
  146.                  -
  147.                  -                          [ STAND ALONE UNITS ]
  148.                  -
  149.         [3]   RECEIVER  ----------------->  FAX MACHINE  ---> PAPER
  150.                  -                          WRASSE UNIT  ---> MONITOR
  151.                  -                          YU3UMV UNIT  ---> MONITOR
  152.                  - - - - VCR
  153.                  -             
  154.                  -
  155.                  -
  156.         [4] - VIDEO DETECTOR   -
  157.             -                  -
  158.             -                  -
  159.         [5] - ANALOG/DIGITAL   -
  160.             -                  -
  161.             -                  -            [ SCAN CONVERTERS ]
  162.             -                  -
  163.         [6] - INTERFACE TO PC  - <=======>  ROBOT 1200
  164.             -                  -            TAGGARTS'S WSH
  165.             -                  -            IMAGEWISE
  166.             -                  -
  167.         [7] -    SOFTWARE      -            ** SECOND DISPLAY **
  168.             -                  -               for weather images
  169.             -                  -
  170.             -                  -
  171.         [8] - GRAPHICS ADAPTOR -
  172.                  -
  173.                  -
  174.                  -
  175.                  -
  176.         [9]   PC DISPLAY / MONITOR
  177.  
  178.                  Display weather images
  179.                  (or commands for SCAN CONVERTERS)
  180.  
  181.  
  182.        [10]   PC PRINTER / DOT MATRIX / LASER
  183.  
  184.  
  185.  
  186.        NOTES:
  187.        ------
  188.  
  189.               [4] VIDEO DETECTOR, [5] ANALOG/DIGITAL CONVERTER, and
  190.               [6] INTERFACE TO PC may be in seperate hardware units
  191.               or all on one circuit board.
  192.  
  193.  
  194.  
  195.  
  196.  
  197. Sources:
  198. ----------------------------------------------------------------------
  199.  
  200. NOAA Data / Keplerian Elements:
  201.  
  202. DATALINK RBBS, N5ITU, Dr. Jeff Wallach, 214-394-7438,
  203.  DALLAS REMOTE IMAGING GROUP ELECTRONIC BULLETIN BOARD
  204.  UPDATES ON NOAA BULLETINS, SATELLITE LAUNCHES, FREQUENCIES
  205.  DISPLAY PICTURES FROM NOAA SATELLITES ON YOUR OWN P.C.
  206.  
  207. CELESTIAL RCP/M, TS Kelso, 513-427-0674, NASA Prediction Bulletins        |
  208.  are online and updated several times weekly                              |
  209.  
  210. Satellite Tracking Software:
  211.  
  212. AMSAT-NA,  PO  Box  27, Washington, DC 20044, Software Exchange,
  213.  phone 301-589-6062 (voice), N4HY - QUIKTRAK, W0SL - ORBITS II,III,IV
  214. Roy D. Welch, W0SL, 908 Dutch Mill Drive, Manchester, MO 63011,
  215.  phone 314-391-1127, ORBITS II-EGA, ORBITS III-EGA, ORBITS IV-VGA         |
  216. DATALINK BBS, download SATTRAKx.ARC, SEESATxx.ARC and others
  217. CELESTIAL RCP/M, TS Kelso, 513-427-0674, SATTRAKx.ARC or SEESATxx.ARC     |
  218. Astronomical Data Service, Rodger Mansfield, 3922 Leisure Lane,
  219.  Colorado Springs, CO 80917-SPACE BIRDS program and Newsletter, $40.
  220.  
  221. Receivers:
  222.  
  223. Vanguard Labs, 196-23 Jamaica, Hollis, NY 11423,
  224.  phone 718-468-2720
  225. Hamtroincs, Inc.,65-D Moul Road, Hilton, NY 14468-9535
  226.  phone 716-392-9430
  227. DARTCOMM, Mr. N. Hearn, DARTCOMM Ferndale, Postbridge, Yelverton,         |
  228.  Devon PL20 6SY, Great Britain, UK, phone 011 44 0822 88253               |
  229.  
  230. Crystals:
  231.  
  232. JAN  Crystals,  2400  Crystal  Dr,  Fort  Myers,  FL 33906-6017,
  233.  phone 1-800-237-3063 or 813-936-2397
  234.  
  235. Pre-Amps:
  236.  
  237. THL/Encomm, Inc, 1506 Capital Ave, Plano, TX 75074, phone 214-423-0024
  238. Spectrum   International,Inc.,  Box  1084,  Concord  MA  01742,
  239.  phone 617-263-2145
  240. Vanguard Labs, Hamtronics and GLB for Helical RF Filters for intermod
  241. Ehrler-DuBois Very High Performance LNA for 1500-1750 Mhz, contact        |
  242. Greg Ehrler or John DuBois via DATALINK                                   |
  243.  
  244. Antennas:
  245.  
  246. ARRL Handbook, 1986, turnstile over ground antenna.
  247. ARRL Satellite Experimenter's Handbook by Martin Davidoff, K2UBC
  248. Modern Electronics, September 1988, Hank Brandli article, page 82,
  249.  Receiving Satellite Weather Photos
  250.  
  251. Hardware Interface to PC:
  252.  
  253. A&A  Engineering,  2521  W. La Palma, Unit K, Anaheim, CA 92801,
  254.  phone 714-952-2114 - both AM dectector and A/D converter, input to PC
  255.  via game port (4-bits) or parallel I/O Interface (8-bits) - kit is
  256.  $50. - assembled and tested unit is $70.
  257. Microcomm,  H. Paul Shuch, N6TX, 14908 Sandy Lane, San Jose, CA 95124,
  258.  phone 408-377-6137 - FAXBOARD - A Weather Facsimile Display Board for
  259.  the  IBM  PC  -  Complete  documentation  to build your own interface
  260.  circuit  on  an  IBM  PC  prototyping  board - video and an 8-bit A/D
  261.  interface - $6.00
  262.  
  263. Video Detectors:
  264.  
  265. RTM  Circuit  Boards,  205  Elm  St.,Van  Horne, IA  52346-0400,
  266.  video detector  (the 'Wilson Board')  see QST Magazine, Jan '86 and
  267.  Vince Coppola's  article in Oct 1988  73 Magazine
  268. QST Magazine, August 1985, Grant Zehr article, page 27, video detector
  269.  circuit
  270.  
  271. A/D Converter & Parallel I/O Interfaces for the IBM PC:
  272.  
  273. MetraByte,  440  Myles Standish Blvd., Taunton, MA 02780, Model PIO-12
  274.  board for the IBM PC, phone 617-880-3000
  275. John  Bell  Engineering, Inc, 400 Oxford Way, Beimont, CA 94002,
  276.  phone 415-592-8411
  277.  
  278.  
  279.  
  280.  
  281.  
  282. Sources:
  283. ----------------------------------------------------------------------
  284.  
  285. Display Software and Hardware - 'Amateur':
  286.  
  287. Encomm,  Inc.  1506  Capital, Plano, TX 75074, WEPIX(tm) system,
  288.  phone 214-423-0024
  289. Multifax, Elmer Schwittek, 2347 Coach House Lane,Naples, FL 33942,
  290.  phone 813-434-2268 - Multifax 3.3 for EGA, 2.x for CGA on the IBM-PC     |
  291. Clay Abrams Software, 1758 Comstock Lane, San Jose, CA 95124, software
  292.  for the ROBOT 1200 - see QST Magazine, Jan '86
  293. Ralph  Taggart,  602  S. Jefferson, Mason, MI 48854, Weather Satellite
  294.  Handbook  Scan  Converter  -  for  the  Radio  Shack  CoCo3  - see 73
  295.  Magazine, Nov '84 and Dec '84 and Handbook. Ralph Taggart also writes
  296.  the WEATHERSAT column for 73 Magazine.
  297. ImageWise Display/Receiver, Circuit Cellar Inc. - Micromint Inc.,
  298.  4  Park Street, Vernon, CT 06066, phone 203-875-2751 - BYTE Magazine,
  299.  May, Jun, Jul, Aug 1987.   JESAUG 88-2 and Oct 1988  73 Magazine have    |   
  300.  information  on  how  to  build  the video and A/D interface. Ver 2.0    |
  301.  software  supports  VGA  graphics and 640 samples per line at 64 gray    |  
  302.  levels.  With  VGA  the  ImageWise  Display unit is not required. The    |
  303.  software  is  available for $29.95 from Vince Coppola, N1VC, 6 Bobbin    |
  304.  Road, Terryville, CT 06786                                               |
  305. ASAT: An Apple-based Satellite Imaging System by Grant Zehr, WA9TFB -
  306.  QEX  Magazine,  March  '88  -  has  complete  information to build an
  307.  excellent  unit  using  the  APPLE  with a Redshift Ltd graphics card
  308.  giving 256 * 256 pixels at a full 256 levels of gray.
  309.  
  310. AMIGA Imaging Software - Dallas Remote Imaging Group                      |
  311.                          PO Box 118053                                    |   
  312.                          Carrollton, TX 75011-8053                        |
  313.                          Voice 214 394 7325                               | 
  314.  Uses standard Amiga hardware - no special display                        |
  315.  Powerful NASA digital enhancement curves built-in                        |
  316.  Digital image processing capabilities                                    |
  317.  Uses A&A Engineering $49 demodulator                                     |
  318.  Image saved for use by other graphics programs                           | 
  319.  Full histogram analysis                                                  |
  320.  Full 8 bit data is stored on diskette or hard disk                       |
  321.  Unattended operation                                                     |
  322.  Can be setup in 30 minutes                                               |
  323.  Call for special pricing                                                 |
  324.  
  325. IBM-PC  Interface  Card  and Software - Jim MacLean and Paul Atkinson,    |
  326.  2112 Parsons Avenue, Melbourne, FL 32901, 407-727-3646 - plug in card    |
  327.  for   IBM  XT  or  AT,  9600  samples/second  at  8  bits,  automatic    |
  328.  synchroniztion  for  NOAA,  METEOR  and WEFAX, data saved realtime to    |
  329.  hard disk, supports CGA, EGA, and VGA, $300 for hardware and software    |
  330.  
  331. Complete Systems - Hardware and Software:
  332.  
  333. Dallas Remote Imaging Group                                               |
  334.        P.O. Box 118053                                                    |
  335.        Carrollton, Texas 75011-8053                                       |
  336.        214 394 7325                                                       |   
  337.  Complete Earth-Scan Amiga turnkey system ready to put on air             |
  338.  
  339. Greg Mengell, 2685 Ellenbrook Drive, Rancho Cordova, CA 95670,
  340.  APT Associates, phone 916-364-1572, Wraase System, FAX recorders, and
  341.  hi-end, commercial units.
  342.  (Ask for DEPT. J. == Specify referral by Dallas Remote Imaging Group)
  343. YU3UMV  Digital  Storage  and  Scan  Converter  for  Weather Satellite
  344.  Images,  described  in  VHF  Communications Magazine, Winter 4/82 and
  345.  Spring  1/83  -  Modifications  are described in the Satellite Users'
  346.  Group  Journal - JESAUG - available from Greg Mengell. Back issues of
  347.  VHF Communicatons and the YU3UMV printed circuit boards are available
  348.  from  Fred Sharp, TimeKit, P.O. Box 22277, Cleveland, OH 44122, phone
  349.  216-464-3820.
  350. Marta Systems, 209 W. Santa Paula St, Santa Paula, CA 93060,
  351.  phone 805-933-1270, 'Live From Space' for the AMIGA PC - $500.+
  352. Loren  Johnson,  P.O.  Box  219,  Cleveland,  MN 56017, system for the
  353.  IBM-PC  -  $750,  phone  507-931-4849
  354. WEATHERTRAC[tm] IBM-PC Based Satellite Image Acquisition and Animation    |
  355.  System  -  $1885  for  EGA - $3495 for VGA, Fred Bartlett, Softworks,    |
  356.  Inc,  Allentown,  PA, phone 215-395-4441 or George Isleib, Lehighton,
  357.  PA, phone 717-386-4032
  358. TRUfAX  by  CompuMAX  IBM-PC  based  facsimile system - $600, Compumax
  359.  Corporation,  26 West Boylston Street, West Boylston, MA 01583, phone
  360.  617-835-2722
  361.  
  362. Satellite Meteorology:
  363.  
  364. Satellite  Imagery  Interpretation  for  Forcasters  -  a 3 volume set    |
  365.  published  in  1985  for NOAA now available from the National Weather    |
  366.  Association,  4400  Stamp  Road,  Room  404,  Temple Hills, MD 20748,    |
  367.  301-899-3784,  $32  for  members, $45 for non-members ( Membership is    |
  368.  $20. )                                                                   |
  369.  
  370.  
  371.  
  372. Bibliography - Online DATALINK Bulletins:   (214 394 7438 -- BBS)
  373.  
  374. NASA Satellite Prediction Bulletins, NASA-PB.xxx
  375. How to use NASA 2-Line Keplerian Elements
  376. AMSAT Bulletins and Weekly Notes / Orbital Elements
  377. NOAA APT NOTES
  378. NOAA User Bibliography
  379. Summary of Soviet Meteorological Satellites by Grant Zehr
  380. How to Build a Weather Satellite Groundstation (This Primer)
  381. Wrasse Dedicated System Review
  382. GOES VAS Imaging System for the IBM PC, John DuBois W1HDX                 |
  383. LNA for WEFAX-VAS-HRPT-GPS, John Dubois and Greg Ehrler                   |
  384. GOES WEFAX Information Note 89-W1 (3/89)                                  |
  385. GOES I-M Converence Summary                                               |
  386. Dallas Remote Imaging Group online Image Files                            |
  387.  
  388. Review DATALINK RBBS bulletins for current information ====> 214 394-7438
  389.  
  390.  
  391. DALLAS REMOTE IMAGING GROUP - DRIG  Voice: 214 394-7325
  392.                                      Data: 214 394-7438
  393. P.O. Box 118053
  394. Carrollton, TX 75011-8053
  395. ATTENTION:  Jeff Wallach, Chairman
  396.  
  397.                                                                           |
  398.                                                    New or Changed Items = |
  399.                                                                           |
  400.                         New or Changed Items = |
  401.