WSPR: Il Mondo della Ricerca sulla Propagazione con 5 Watt

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Immagina di trasmettere un segnale con meno potenza di una torcia elettrica – e stazioni in tutto il mondo lo ricevono. Questo è esattamente ciò che rende possibile WSPR (pronunciato “Whisper”). La rete Weak Signal Propagation Reporter è uno degli strumenti più affascinanti della radioamatore: cartografa le condizioni di propagazione della ionosfera in tempo reale, 24 ore su 24, con uno sforzo minimo.

Che tu voglia sapere quale banda è attualmente aperta, se la tua nuova antenna funziona, o semplicemente meravigliarti di quanto lontano possano arrivare 200 milliwatt – WSPR fornisce le risposte. In questo articolo scoprirai tutto sul protocollo, la configurazione con WSJT-X, l’hardware dedicato per beacon e la situazione legale in Austria.

Cos’è WSPR?

WSPR è stato sviluppato nel 2008 da Joe Taylor, K1JT (premio Nobel per la fisica!) – lo stesso uomo che ci ha anche regalato FT8 e JT65. Il protocollo è progettato specificamente per lo studio della propagazione radio e funziona con segnali estremamente deboli.

I dati tecnici sono impressionanti:

  • Modulazione: 4-FSK (4-Frequency Shift Keying) con solo 4 toni
  • Larghezza di banda: Solo ~6 Hz – per confronto: un segnale SSB occupa circa 2.400 Hz
  • Durata della trasmissione: Esattamente 110,6 secondi per ciclo, sincronizzato sui minuti pari (UTC)
  • Soglia di decodifica: Fino a -28 dB sotto il livello di rumore – il segnale è completamente inudibile per l’orecchio umano!
  • Dati trasmessi: Nominativo, Locator (4 caratteri) e potenza di trasmissione in dBm

Il genio: WSPR non è un QSO nel senso classico. Trasmetti il tuo segnale, e ogni stazione nel mondo che lo riceve riporta automaticamente la ricezione al database centrale WSPRnet.org. Così si crea una mappa completa delle condizioni di propagazione – 24 ore al giorno, 365 giorni all’anno.

Configurare WSPR con WSJT-X

Il modo più veloce per utilizzare WSPR è attraverso il software WSJT-X, che probabilmente hai già installato per FT8. La configurazione è semplice:

Passo 1: Configurazione di base

In File → Settings → General inserisci il tuo nominativo e il tuo locator (ad esempio JN66 per la Carinzia). Le impostazioni audio e CAT sono identiche alla tua configurazione FT8 – se FT8 funziona, funziona anche WSPR.

Passo 2: Attivare la modalità WSPR

Nella finestra principale di WSJT-X seleziona “WSPR” nel menu Mode. L’interfaccia cambia: invece della cascata FT8 vedi lo spettro WSPR con la sua caratteristica larghezza di banda stretta.

Passo 3: Impostare frequenza e potenza

WSPR ha frequenze dial stabilite per ogni banda. Le più importanti:

  • 160m: 1.836,6 kHz
  • 80m: 3.568,6 kHz
  • 40m: 7.038,6 kHz
  • 30m: 10.138,7 kHz (la banda WSPR più attiva!)
  • 20m: 14.095,6 kHz
  • 15m: 21.094,6 kHz
  • 10m: 28.124,6 kHz
  • 6m: 50.293,0 kHz
  • 2m: 144.489,0 kHz

Imposta la potenza di trasmissione al valore desiderato – lo standard è 200 mW (23 dBm). WSJT-X richiede il valore corretto in dBm affinché le stazioni riceventi ottengano dati significativi.

Passo 4: Percentuale TX e Band Hopping

In TX Pct stabilisci quanto spesso la tua stazione trasmette. Un valore di 20% significa: nel 20% degli intervalli di 2 minuti si trasmette, nell’80% si riceve solo. Questo è un buon compromesso – contribuisci con spot e allo stesso tempo ricevi altre stazioni.

La funzione Band Hopping è particolarmente intelligente: WSJT-X cambia automaticamente tra diverse bande e testa così la propagazione su più frequenze contemporaneamente. Devi semplicemente configurare quali bande utilizzare in quali fasce orarie.

Hardware dedicato per beacon WSPR

Se vuoi gestire WSPR in modo serio e permanente, esistono hardware specializzati che funzionano come beacon autonomi indipendentemente dal PC. Ecco le opzioni più interessanti:

QRP Labs Ultimate3S (U3S) – Il classico (~30 USD)

L’U3S di Hans Summers, G0UPL, è il classico indiscusso tra i beacon WSPR. Come kit da circa 30 USD è imbattibile in termini di prezzo. Con un sintetizzatore Si5351A genera il segnale WSPR direttamente, una connessione GPS garantisce la necessaria precisione temporale. L’U3S fornisce circa 200 mW su una banda a seconda del filtro passa-basso – perfetto come beacon permanente. Chi vuole coprire più bande può aggiungere filtri di banda con relè.

QRP Labs QDX – Transceiver digitale QRP (69 USD)

Il QDX è in realtà un transceiver digitale completo da 5 watt per FT8, FT4, JS8Call e WSPR. Richiede un PC con WSJT-X, ma offre la piena flessibilità di un transceiver. Per l’uso WSPR è una scelta eccellente, perché tra i cicli beacon puoi anche ricevere e passare a FT8. Come kit da 69 USD ha un eccellente rapporto qualità-prezzo.

QRP Labs QMX+ – All-in-One con WSPR standalone (125 USD)

Il QMX+ è l’ammiraglia di QRP Labs: un transceiver multibanda da 5 watt (80m–10m), che ha una modalità beacon WSPR standalone integrata. Con modulo GPS funziona completamente senza PC come beacon WSPR – basta collegare antenna e alimentazione e lasciarlo funzionare. Il QMX+ può anche cambiare automaticamente tra le bande. Come kit da 125 USD è il coltellino svizzero definitivo per le modalità digitali QRP.

ZachTek WSPR Desktop Transmitter (~139 USD)

Il produttore svedese ZachTek offre con il WSPR Desktop Transmitter un beacon WSPR assemblato e pronto all’uso. Ricevitore GPS integrato, configurazione USB, funzionamento su tutte le bande HF. La potenza di uscita è di circa 200 mW. Basta collegare, configurare il nominativo, antenna – fatto. Ideale per chi non vuole saldare.

ZachTek WSPR Pico (~58 USD)

Il Pico è un beacon WSPR in miniatura sviluppato originariamente per voli di palloni stratosferici. Piccolissimo, estremamente efficiente dal punto di vista energetico, funziona con celle solari. Il Pico trasmette con solo pochi milliwatt ed è già volato intorno al mondo – letteralmente. Per uso terrestre è più un giocattolo, ma come capolavoro tecnico è assolutamente affascinante.

SOTAbeams WSPRlite Classic & Flexi

I trasmettitori WSPRlite di SOTAbeams hanno un focus particolare: sono progettati come strumento di confronto antenne. Colleghi successivamente diverse antenne e confronti attraverso gli spot WSPR quale antenna irradia meglio in quale direzione. La versione Classic funziona su una banda fissa, la versione Flexi su più bande. Entrambe forniscono 200 mW e sono configurate tramite app smartphone. Per costruttori di antenne uno strumento di misura indispensabile.

WSPRnet.org e wspr.live – Analizzare i dati

Il cuore dell’ecosistema WSPR è il database degli spot. Due piattaforme sono centrali qui:

WSPRnet.org è il database originale che dal 2008 raccoglie tutti gli spot WSPR. Qui puoi vedere su una mappa del mondo chi ha ricevuto chi, quando e su quale banda. La quantità di dati è enorme: ogni giorno vengono segnalati circa 6-7 milioni di spot – da migliaia di stazioni in tutto il mondo.

wspr.live è un’alternativa più moderna con ricerca più veloce, migliori opzioni di filtraggio e mappe interattive. I dati vengono importati da WSPRnet e memorizzati in un database performante (ClickHouse). Particolarmente eccellenti sono le heatmap e le analisi di serie temporali.

Con entrambe le piattaforme puoi ad esempio:

  • Verificare su quali bande il tuo segnale viene attualmente ricevuto
  • Confrontare oggettivamente la portata di diverse antenne
  • Analizzare tendenze a lungo termine delle condizioni di propagazione
  • Documentare eventi rari di propagazione (TEP, Gray-Line, Long Path)

Le migliori bande per WSPR

In linea di principio puoi operare WSPR su tutte le bande radioamatoriali da 2200m a 23cm. In pratica, però, l’attività si concentra su alcune bande principali:

30 metri (10 MHz) è di gran lunga la banda WSPR più attiva. È una banda esclusivamente CW/digitale senza traffico vocale, ha eccellenti proprietà di propagazione sia di giorno che di notte ed è popolata 24 ore su 24. Se devi scegliere una sola banda per WSPR: prendi i 30m.

20 metri (14 MHz) è eccellente durante il giorno per spot DX su distanze medie e lunghe. La propagazione segue il corso della luce diurna – al mattino si apre il percorso verso est, la sera verso ovest.

40 metri (7 MHz) mostra i suoi punti di forza specialmente di notte e nelle ore crepuscolari con portate di diverse migliaia di chilometri. Durante il giorno la portata è limitata a poche centinaia di chilometri – ma è proprio questo che è interessante osservare.

Consiglio: Con Band Hopping in WSJT-X o un trasmettitore multibanda come il QMX+ puoi utilizzare automaticamente più bande alternativamente e ottenere così un quadro completo delle condizioni di propagazione.

Potenza di trasmissione: Meno è meglio

WSPR è l’epitome del QRP – potenza minima con risultato massimo. I livelli di potenza più comuni:

  • 200 mW (23 dBm): Lo standard de facto. La maggior parte dei trasmettitori WSPR dedicati opera a questo livello.
  • 1 Watt (30 dBm): Per spot più robusti quando le condizioni sono difficili.
  • 5 Watt (37 dBm): Massimo per un funzionamento WSPR sensato. Di più porta appena portata aggiuntiva, ma carica il trasmettitore.
  • 1–10 mW: Per estremisti e voli in pallone. Anche con 1 mW sono stati segnalati spot transcontinentali!

Perché WSPR funziona con così poca potenza? La chiave sta nel guadagno di codifica: attraverso la larghezza di banda estremamente stretta di 6 Hz e la lunga durata di trasmissione di quasi 2 minuti, l’energia viene concentrata in modo altamente efficiente. Se si considera il guadagno di codifica, 200 mW WSPR equivalgono circa alla sensibilità di un segnale SSB con oltre 50 watt. Questa è la magia dell’elaborazione digitale dei segnali.

Aspetti legali in Austria (OE)

Infine un tema importante che spesso solleva domande: Posso gestire un beacon WSPR senza supervisione?

La risposta breve: Dipende.

  • Funzionamento supervisionato: Se sei alla stazione (o almeno nelle vicinanze e puoi intervenire in qualsiasi momento), il funzionamento WSPR è consentito con qualsiasi licenza radioamatoriale valida. Questo include anche il funzionamento con WSJT-X sul PC – finché supervisioni la stazione.
  • Funzionamento continuo senza supervisione come beacon: Qui diventa più complicato. In Austria può essere necessaria una autorizzazione speciale dell’autorità delle telecomunicazioni per il funzionamento di un impianto di trasmissione senza supervisione (beacon). Il regolamento radioamatoriale distingue tra normale funzionamento radio e il funzionamento di stazioni trasmittenti automatiche.
  • Pratica: Molti OM gestiscono i loro trasmettitori WSPR in modalità “supervisionata” – cioè possono spegnere il beacon in qualsiasi momento tramite accesso remoto. Se questo sia considerato “supervisionato” ai sensi del regolamento è una zona grigia. In caso di dubbio si raccomanda di consultare l’autorità delle telecomunicazioni competente o l’ÖVSV.

Importante: Indipendentemente dall’obbligo di supervisione, si applicano naturalmente le regole abituali: trasmettere solo su frequenze consentite per la tua classe di licenza, indicazioni corrette della potenza, e il nominativo deve essere contenuto nel segnale WSPR.

Conclusione: WSPR – Scienza con sforzo minimo

WSPR forse non è la modalità operativa più eccitante nella radioamatore – non ci sono pile-up, nessuna caccia DX, nessuna adrenalina. In compenso offre qualcosa che difficilmente un’altra modalità operativa può: una misurazione oggettiva e continua della ionosfera, a cui chiunque può partecipare con uno sforzo minimo.

Con un semplice kit U3S da 30 dollari e un’antenna a filo sei parte di una rete scientifica mondiale. I dati che le stazioni WSPR raccolgono vengono utilizzati da scienziati, servizi meteorologici radio e l’intera comunità radioamatoriale.

Quindi: abbassa la potenza, collega l’antenna, avvia WSJT-X – e meravigliati di quanto lontano arrivi il tuo sussurro. 🎙️

Link utili

73 – la redazione di oeradio.at


Nota di trasparenza

Questo articolo è stato ricercato e scritto con il supporto dell’IA (Claude, Anthropic). Tutti i fatti sono stati verificati al meglio delle nostre conoscenze — per i dettagli tecnici attuali, si consiglia di consultare le fonti originali collegate.

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