Laman

Senin, 04 November 2024

Generating the GPS signal file

Penjelasan detail bagaimana menggenerate file signal GPS bisa ditemukan di 

https://github.com/osqzss/gps-sdr-sim

Terjemahan bebas dari salah satu paragraf pada link di atas :

Pengguna menentukan konstelasi satelit GPS melalui file GPS broadcast ephemeris. File GPS ephemeris  harian (brdc) merupakan gabungan file-file navigasi situs individual menjadi satu. Arsip untuk file harian dapat diunduh dari:

https://cddis.nasa.gov/archive/gnss/data/daily/

Dari hasil pengamatan pribadi,  setelah beberapa minggu simulasi akan memakan waktu yang semakin lama untuk mendapatkan posisi yang diinginkan. 

Berbagai percobaan saya lakukan untuk mengatasi hal ini, dari mulai berpindah posisi, me restart receiver dan lain-lain, namun hasilnya kurang memuaskan. 

Kemudian saya coba untuk kembali menggenerate file signal GPS dengan file brdc terbaru. Hasilnya sesuai harapan, dalam waktu kurang dari 3 menit, posisi yang diinginkan telah 'fix'. Ya, 'fix' dengan warna hijau pada aplikasi GNSS status. 


Senin, 06 Mei 2024

GPS Spoofing with HackRF One

Ada beberapa referensi tentang  GPS Spoofing with HarkRF  yang  dapat kita temui di YouTube. Yang saya praktekkan menggunakan link yang saya sisipkan. Intinya, tutorial pada link tersebut bisa bekerja dengan baik.

Tutorialnya cukup jelas, namun ada beberapa catatan agar uji coba berhasil. Pertama kali mengeksekusi perintah untuk mengirim data, terlihat led TX pada HackRF One menyala merah, indikator awal bahwa HackRF One berhasil memancar dengan perintah dari PC.

Sementara pada layar PC terlihat ada pengiriman data dari waktu ke waktu, selanjutnya menguji apakah sinyal yang dipancarkan bisa diterima oleh receiver, dalam hal ini menggunakan smartphone. 

Ada beberapa aplikasi GPS yang bisa digunakan untuk mengamati sinyal GPS yang tersedia di Play Store, awalnya saya menggunakan GPS Status namun akhirnya menggunakan GPS Data.

Pada aplikasi terlihat ada titik satelit baru setelah HackRF memancar, artinya sinyal berhasil diterima oleh receiver. Namun setelah ditunggu beberapa lama, aplikasi GPS Status tidak berhasil menentukan lokasi. 

Percobaan pertama gagal. Saya mencurigai walaupun TX dan RX nomal, data yang dikirimkan tidak berhasil dibaca, atau data yang dikirimkan salah. Saya coba mengirimkan data yang lain lain, namun berkali-kali dicoba tidak juga berhasil. 

Kembali buka-buka youtube, menemukan dua catatan yang bisa dicoba, pertama menambahkan TCXO, yang kedua menaikkan sinyal TX. Segera browsing mencari TCXO dengan harga termurah.

Sampailah pada hari TCXO sudah dikirim dan sampai di rumah. Segera ditancapkan ke socket yang tersedia dengan anggapan TCXO nya normal. Selanjutkan eksekusi perintah untuk mengirim data via PC dengan menaikkan sinyal 20 dB.

Terlihat di aplikasi GPS Data, sinyal dari GPS eksisting berangsur-angsur menghilang, digantikan dengan sinyal baru dari HackRF. Alhamdulillah, tiba-tiba aplikasi bisa menentukan posisi dengan koordinat sesuai data yang dipancarkan. Check di map, posisi sudah berubah, dengan demikian percobaan berhasil.






Jumat, 19 Mei 2023

First EME QSO 23 cm in Indonesia between YB2MDU and HB9Q.

 16 April 2023

Saya mengirim pesan lewat Telegram kepada HB9Q, mengabarkan bahwa stasion 23cm saya sudah siap. Dia berjanji bisa QRV pada tanggal 21 April 2023. Namun sayang, pada hari H ada masalah pada penggerak worm gear, sehingga batal. Lagi pula bertepatan dengan libur Idul Fithri, aku pergi keluar kota.

Saya sampaikan juga bahwa hasil pengukuran sun noise hanya 4 dB. Sangat kecil untuk dish seukuran itu. Dia menyampaikan bahwa seharusnya sun noisenya 17 dB. Dia sarankan untuk mengatur jarak fokus sampai didapatkan sinyal paling besar.

Setelah melakukan pengaturan jarak berkali-kali akhirnya mendapatkan sun noise 12 dB, masih jauh dari ideal. Saya tawarkan kepada Dan HB9Q untuk mencoba.

20 Mei 2023

HB9Q - Dan, setuju untuk mencoba, digimode Q65-60C CFOM. Tiba-tiba terdengar tone dari speaker, wow...sangat mengejutkan. Selama ini belum pernah mendengar tone dari stasiun EME sekeras itu. Setelah 55 detik, trace dari HB9Q terdecode -11 dB.

Dilanjutkan saling mengirim report, ditutup dengan 73. Maka terjadilah QSO EME 23 cm pertama di Indonesia antara YB2MDU dan HB9Q.

Saya ajak Dan untuk mencoba SSB, namun dia menyampaikan bahwa signal -11 tidak cukup untuk SSB. Dia sampaikan  ada masalah pada sisi RX saya. Perkiraannya aku kehilangan 10 sd 13 db di sisi RX. Jadi seharusnya aku bisa menerima dia -1dB atau 0 dB atau bahkan lebih kuat lagi.

Disamping RX yang tidak optimal, hari ini adalah hari yang membahagiakan, karena percobaan EME 23 cm telah berhasil. Jadi butuh waktu dua tahun lebih untuk mewujudkan impian QSO EME pada 1.2 GHz.

Saya kira belum ada stasiun dari Indonesia yang berhasil melakukan komunikasi EME 23 cm sampai 20 Mei 2023.

Selasa, 31 Januari 2023

EME 23 cm / 1296 MHz (lanjutan... 1)

Penggerak Dish 

Design dish antenna 4,5 meter dengan f/D 0,45 sudah saya serahkan kepada Pak Azis. Bahan-bahan terutama pipa alumunium dibeli dari toko lokal di Kudus. Sedangkan saya sendiri browsing mencari kasa aluminium di toko online. 

Setelah beberapa bulan jadilah dish antenna tersebut lengkap dengan dudukannya. Sekarang perlu memikirkan penggeraknya. Dish harus bisa bergerak atau berputar secara horisontal dan bergerak secara vertical, tujuannya agar dish tersebut bisa mengikuti posisi bulan.

Untuk pergerakan secara horisontal sebenarnya bisa menggunakan rotator komersial namun harganya cukup mahal. Selain itu akurasi dari rotator pada umumnya adalah 5 derajat, sehingga harus dimodifiksi untuk mendapatkan akurasi yang lebih kecil. 

Akhirnya pilihan jatuh pada worm gear ditambah motor penggerak. Motor penggerak diambil dari motor actuator parabola. Sebenarnya dibutuhkan worm gear dengan perbandingan yang besar, namun di toko online hanya mendapatkan worm gear dengan rasio 1:60. 

Sedangkan untuk pergerakan vertikal, paling murah adalah menggunakan actuator parabola. Pergerakan vertikal hanya pada range 0 sampai 90 derajat, jadi mulai posisi mendatar sampai tegak lurus.

Pergerakan antenna mengikuti track bulan harus secara otomatis. Mungkin bisa dilakukan secara manual namun akan sangat merepotkan. Untuk ukuran dish ini yang bekerja pada frekwensi 1,2 GHz, idealnya menggunakan pengontrol dengan akurasi 0,1 derajat. Sayangnya kontroler yang tersedia hanya mempunyai akurasi 0,5 derajat. 

Tersedia ERC rotator controller yang menggunakan sensor tegangan untuk menentukan posisi, jadi perlu disediakan sensor sudut yang bisa mengeluarkan tegangan dan bisa berputar 360 derajat. Setelah browsing ketemulah sensor sudut dengan input 5 volt dan output dari 0 sampai dengan 5 volt. Output dari sensor menjadi input dari ERC controller untuk selanjutnya dikonversi ke dalam sudut dari 0 sampai dengan 360 derajad.

Power Amplifier

Power Amplifier 1,2 GHz sangat sulit didapatkan di Indonesia. Para pengrajin booster juga belum punya pengalaman membuat PA pada frekwensi ini. Setelah browsing menyesuaikan ketersedian dan harga, akhirnya pilihan jatuh pada palet 23 cm produksi VHF Design dari Ukraina. 

PA 23 cm produk VHF Design bentuknya kompak berukuran sekitar 10x10x3 cm. Dilengkapi dengan kontroler yang berisi squencer sekaligus alat ukur parameter pemancar seperti arus, daya, swr serta suhu.

Pemesanan berjalan lancar, hanya saja saat harus membayar terjadi sedikit masalah. Saat itu perang baru saja mulai antara Ukraina dan Russia. Posisi pabrik VHFDesign ada di Ukraina, bank pada tutup. Pembayaran menggunakan PayPal gagal. Jadi bingung mau membayar lewat apa.

Penjual mengusulkan lewat Western Union. Dari hasil pantuan ternyata banyak outlet WU di sekitar kantor. Ada outlet kantor pos yang bisa ditempuh dengan jalan, ada juga minimarket yang melayani WU. Saya datangi outlet kantor pos tersebut, dan ternyata petugasnya kesulitan memproses pembayarannya.

Percobaan kedua ke kantor pos Kudus, data yang diminta cukup detail mulai dari nama, alamat sampai nomor telepon penerima. Mulailah petugas mengentri data pengiriman uang melalui WU. Proses selesai, penerima sudah siap di outlet WU di Russia, namun apa yang terjadi. Pembayaran gagal, nama tidak dikenal.

Ternyata ada kesalahan entri antara first name dan name, terbalik. Saya ke kantor pos lagi, minta revisi, untungnya bisa direvisi. Alhamdulillah uang terkirim.

Pengiriman PA dari Rusia.

Setelah pembayaran, barang dikirim dari Russia. Nomor resi sudah diberikan, saya tinggal memantau pergerakannya. Semua berjalan normal hingga barang tersebut tiba di Indonesia dan masuk bea cukai. Senang sekali melihat hasil pantuan barang sudah diproses bea cukai. Saya sudah siap-siap untuk membayar bea masuk.

Posisi terakhir barang hendak dikirim ke kantor pos. Saya tunggu munculnya tagihan, namun apa yang terjadi, status barang tidak bergerak, tagihan tidak muncul, pada awalnya sempat muncul sebentar. Perasaan sudah mulai was-was, pasti terjadi sesuai atas barang tersebut. 

Saya hubungi pak Hakim, YB0AN untuk meminta bantuan, karena barang tersebut dikirim ke alamat beliau. Dengan harap-harap cemas meminta bantuan untuk menggunakan segala cara agar barang tersebut bisa keluar dari bea cukai.

Bea cukai meminta Invoice dari penjual. Saya email penjualnya, dia tidak mau mengeluarkan invoice. Ini agak aneh, dari semau transaksi yang pernah saya lakukan, penjualnya dengan mudah mengeluar invoice. Namun untuk penjual yang satu ini bersikukuh tidak mau mengerluarkan invoice. Entah apa alasannya, dan dia bilang itu urusan saya dengan BC.

Saya tetap merayu penjual agak mau mengeluarkan invoice, saya sampaikan bahwa saya akan kehilangan barang tersebut bila tidak ada invoice. Alhamdulillah akhirnya dia mau mengirimkan invoice setelah beberapa lama.

Singkat cerita, setelah beberapa hari proses akhirnya PA 23 cm berhasil keluar dari BC dikirim ke kantor pos untuk selanjut dikirim ke alamat penerima. Alhamdulillah.


Sabtu, 31 Desember 2022

EME 23 cm / 1296 Mhz

Persiapan

Setelah mencoba EME 70 cm tibalah saatnya mencoba EME 23 cm. Ini adalah proyek multi year, dimulai dari November 2021. Memang dari awal direncanakan untuk dibuat secara perlahan-lahan karena minimnya pengetahuan soal dish antenna khususnya untuk 23 cm.

Saya mengirim WA kepada Alex EA8DBM, teman ham dari Canary Island mengutarakan keinginan saya untuk mencoba EME 23 cm. Alex ini orangnya enak, suka membantu saya mulai sejak QSO pertama dengannya di 2 meter pada 1  Juli 2017. 

Saya bertanya kepadanya tentang dish antenna yang bisa digunakan untuk EME 23 cm. Dia langsung menjelaskan kriteria dish antenna yang bisa digunakan, mulai dari f/D sampai feed poin yang bisa dipakai. Belum paham atas penjelasannya namun namun masih bertekad untuk bisa QRV di 23cm. Dan biasanya saya memang ngawur saja untuk mencoba sesuatu, sambil jalan belajar dan belajar, tanya ke sana ke mari.

Untuk EME 23 cm ini cukup banyak perangkat yang harus disiapkan, yang pertama sudah barang tentu antenna dengan gain yang tinggi, kemudian Low Noise Amplifier / LNA, penggerak antenna dan tranceiver yang bisa bekerja pada frekwensi 1296 MHz.

Untuk antenna, yang paling bisa diandalkan adalah dish antenna walaupun ada beberapa stasiun yang hanya menggunakan antenna Yagi, namun sangat jarang. Mau tidak mau harus mulai membaca teori antenna khusunya dish antenna, asal baca saja, mungkin yang masuk ke otak hanya beberapa persen. 

Mulailah mengenal rumus-rumus menentukan focal lenght dari diameter dan kedalaman dish. Kemudian perbandingan antara focal lenght dengan Diameter yang dikenal dengan f/D, sampai disini masih belum paham mengapa orang membuat dish antenna dengan f/D berbeda-beda.

Septum feed RF Hamdesign.

Daripada pusing-pusing mampir saja ke website yang menjual dish antenna 23 cm. Ketemulah RFHamdesign yang menjual kebutuhan dish antenna untuk EME, mulai dari dish kit, feed dish sampai penggeraknya. Semuanya terlihat bagus, hanya harganya saja yang diluar anggaran, sehingga tidak berani memesan.

Namun ada satu komponen yang masih terjangkau yaitu dish feed. Dari berbagai referensi jatuhlah pilihan pada septum feed 23 cm. Barangnya berupa box alumunium berisi dua antenna TX dan RX yang dipisahkan oleh 'septum' ditengahnya. Mengapa tidak bikin sendiri saja? Walaupun ada referensi cara membuatnya lengkap dengan ukurannya secara detail namun karena pengalaman masih nol, jadi tidak berani mencoba bikin. Daripada memakan waktu, lagi pula harganya masih terjangkau.

Akhirnya terbelilah septum feed 23 cm dari RFHamdesign. Barang masuk Indonesia dengan selamat tanpa kendala di Bea Cukai, karena barangnya cuma berupa box alumunium, bagi yang tidak tahu mungkin dikira cuma box wadah sesuatu.

G4DDK LNA

Berikutnya adalah LNA, jelas tidak mungkin bikin sendiri, ribet dan tidak punya alat ukur yang memadai, punyanya cuma multimeter Heles saja. Pilihan jatuh pada LNA bikinan Sam Jewel G4DDK. Pada saat pertama kali main EME 2 meter saya juga beli kit LNA 2 meter darinya. 

Cukup kirim email kepadanya untuk menanyakan ketersediaan barang beserta harganya maka Mr. Sam akhirnya setuju untuk membuatkan sebuah LNA 23 cm untuk saya. Dia minta waktu beberapa minggu untuk merangkainya. Akhirnya setelah jadi, LNA tersebut di kirim ke Indonesia. Seperti halnya septum feed, LNA ini tidak menarik petugas bea cukai untuk meributkannya. Jadi dari pantauan track shipping, perjalan barang ini mulai  masuk bea cukai, diperiksa, kemudian keluar pajaknya berjalan dengan mulus.

Transverter 1.2 GHz SG Lab.

Dua perangkat sudah terkumpul, sekarang mikir tranceivernya karena yang dipunyai cuma mentok di 144 MHz untuk TX nya, kalau RX mungkin masih bisa diakali dengan SDR atau receiver. Browsing ke mana-mana dan juga tanya-tanya kepada pemain EME. Sesuai saran dari  CT1BYM, OM Miguel Pelicano maka transverter 144MHz ke 1296MHz produksi SG Lab menajadi pilihan. Sepertinya transverter ini yang paling terjangkau harganya.

Transverter dari SG Lab ini juga mulus melalui saringan bea cukai. Bea cukai harus menjadi perhatian utama bila hendak mendatangkan barang dari luar negeri, di sinilah titik kritis ketika menerima kiriman dari luar negeri khususnya barang-barang yang mengandung RF.

Dish Antenna

Sambil mengumpulkan perlengkapan di atas, mulailah tahap pembuatan dish antenna atau antenna parabola. Dari awal EA8DBM memperingatkan untuk menggunakan dish antenna dengan f/D yang rendah, masih belum paham mengapa, tapi saya turuti saja. 

Langkah awal adalah mencari referensi sebanyak-banyaknya dan sumbernya cuma 1 yaitu internet. Tidak ada rekan amatir lokal yang pernah mencobanya. Dari RFHamdesign didapat beberapa referensi ukuran dish dan pilihan jatuh pada dish dengan diameter 4.5 meter dengan f/D 0.45.

RFHamdesign menjual dish antenna lengkap dengan segala akseorinya seperti dish feed, bracket dan penggeraknya. Masalahnya cuma satu, harganya luar biasa dan tentunya ongkirnya akan sangat mahal, belum lagi nanti pajaknya.

Pengerjaan dish antenna saya serahkan pada Pak Azis, YC2JIS di Daren Jepara yang mempunyai bengkel stainless steel. Gambar saya kirimkan kepadanya dan disanggupi akan dikerjakan kalau sepi order, karena ini memang bukan pekerjaan utamanya.


Bersambung...





Kamis, 06 Oktober 2022

Nested 2 meter yagi in 6 meter yagi.

Aku tidak tahu apakah judulnya sudah benar. Intinya aku telah memasang antenna 4 bay yagi 2 meter band di dalam yagi 4 bay 6 meter. Jadi di tengah yagi 4 x EF0607 terpasang 4 X EF0213M sehingga dalam satu tiang terdapat 2 set yagi 4 bay, 2 meter dan 6 meter band.

Rencana pemasangan 2 band antenna dalam satu tower berawal dari keinginan untuk memasang kembali antenna 2 meter band untuk EME yang sudah lebih dari 2 tahun rusak dihantam badai. Kalau harus memasang tiang baru untuk 2 meter band rasanya sangat ribet.

Aku menghubungi YU7EF via email mengutarakan rencanaku tersebut dan dia menyanggupi untuk melakukan analisa dengan software yang dia miliki. Singkat cerita, setelah beberapa hari dia mengirim email berita gembira bahwa apa yang aku inginkan bisa direalisasikan. 

Dia sampaikan bahwa hasil analisa dengan software menunjukkan tidak ada pengaruh signifikan terhadap karakteristik kedua band baik 6 maupun 2 meter, baik itu SWR, pattern maupun gain. Semuanya masih pada kondisi wajar.

Mulailah aku mengumpulkan bahan untuk membuat antenna EF0213M, antenna 2 meter band 13 elemen yang dirancang untuk EME. Ini adalah antena 4 WL baru yang dirancang dengan parameter yang hampir seimbang.

Dibandingkan dengan antena EF0213, antena ini memiliki suhu beberapa derajat Kelvin yang lebih tinggi dan lobus samping yang sedikit tertekan sementara masih memiliki penguatan yang sama. Perbedaan utama adalah Q antena yang sangat rendah sehingga kinerja pita sangat lebar yang membuatnya jauh kurang sensitif terhadap pengaruh sekitar serta kondisi cuaca. Desain antenna ini sangat baik untuk konstruksi X-POL.

                            

YB2MDU Array - 4 x EF0607 + 4 x EF0213M










Pada tahap awal, aku merangkai 1 unit EF0213B untuk percobaan. Design aslinya menggunakan folded dipole untuk driven elemennya, namun aku masih ingin menggunakan driven element antenna lama yang menggunakan T Match namun ada kendala pemasangan bracket. Akhirnya aku coba menggunakan driven elemen dipole dengan rf choke untuk percobaan pertama.




EF0213B dengan driven elemen dipole.


Hasil pengukuran SWR.


Hasil pengukuran SWR sangat mirip dengan hasil perhitungan software. Namun ada sedikit kekurang puasan yaitu konstruksi yang membutuhkan banyak bracket yang menambah bobot antenna. Maunya antenna dibuat seringan mungkin agar tidak membebani rotator nantinya. 

Kalau antenna dibuat tanpa bracket elemen maka pilihan yang paling memungkinkan adalah memasang elemen menembus boom. Konstruksi ini sangat tidak cocok bila menggunakan driven elemen dipole, karena susah membuat bracketnya.

Akhirnya pilihan pada driven element folded dipole, alasannya cuma satu, mudah memasangnya karena hanya membutuhkan 2 buah bracket saja. Kalau mau repot bisa saja folded dipolenya dibuat bisa diatur panjangnya untuk mendaptakan SWR yang terendah, namun saya tidak mau repot. Jadilah pakai folded dipole dengan 1 ukuran saja.







Minggu, 08 Agustus 2021

Q65 Mode on 6 meter EME

Setelah antena 4 X 7 element selesai dipasang maka tibalah saatnya untuk mencoba. Saya hubungi W6UC, Phill untuk melakukan percobaan. Awalnya dia enggan karena aku hanya menggunakan power 300 watt. Mungkin dia mengira percobaan ini tidak akan berhasil, apalagi degradasi hari itu cukup tinggi.

Namun setelah kuyakinkan bahwa aku hanya ingin menguji apakah antena baru ini bisa bekerja, dia baru mau mencobanya. Dia minta waktu 45 menit untuk persiapan, karena stasiunnya berjarak 300 meter dari rumahnya. Setelah 40 menit dia menyatakan siap berkomunikasi dengan mode Q65-60A, mode terbaru dari WSJT-X v2.4.0 yang belum pernah kucoba sama sekali. Kupikir ini tidak berbeda jauh dari JT65, tinggal pilih mode, sub mode = A dan T/R = 60 detik. Q65-60A maksudnya mode Q65 dengan waktu pertukaran 60 detik dan sub mode A.

Dan akhirnya sinyal W6UC terdekode dengan sangat kuat, -20dB. Demikian juga Phil bisa mendekode sinyal yang aku kirimkan padahal hanya menggunakan power kecil, 300 Watt. Sangat menggembirakan, antenna baru bekerja dengan baik, untuk mengirim maupun menerima.


Selanjutnya percobaan QSO dengan WA5VGI, cukup mencengangkan, sinyalnya terdekode -31 dB, sangat sensitive, bisa mendekode sinyal yang lemah sekali. Kesan pertama yang kutangkap dari mode Q65 adalah kemampuannya mendekode sinyal di bawah -30 dB. Di kemudian hari, aku bisa mendokode sampai -34 dB.

Ternyata ada pilihan pada WSJ-X v2.4.0 untuk mode Q65 yaitu  kotak Sh yang bila tidak dicentang maka message Tx4, Tx5 dan Tx6 akan muncul message seperti pada mode FT8. Sebaliknya bila dicentang maka Tx4 akan menjadi "RRR", Tx5 menjadi "73 dan Tx6 adalah tune.


Message yang muncul bila kota Sh di check


Message yang muncul bila kotak Sh di uncheck.

Kesimpulannya, Q65 sangat cocok untuk komunikasi Earth Moon Earth khususnya pada 6 meter band karena sanggup mendekode sinyal yang sangat lemah, melampaui mode JT65 yang biasa digunakan untuk EME.