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 Die Radiosonde VAISALA RS92-SGP
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Zurück : 03 - Die grundsätzlichen Typen von Radiosonden

Von F5ZV, F1SRX und DJ9VF

Siehe auch : Die "Wasserbatterie" - Die Radiosonde VAISALA RS92-KL - Die Bahn einer Ballonsonde - Das Abhören von Radiosonden - Die Funkpeilung - Die Erweiterung des Empfängers AR5000 um einen Ausgang "detector output" - Dekodierung der Telemetriedaten der RS92-SGP - Die Radiosonde VAISALA RS92-AGP - Die Radiosonde GRAW DFM97 - Die Radiosonde VAISALA RS41-SG -

Beschreibung


Die Radiosonde RS92-SGP ist mit einem GPS-Empfänger ausgerüstet um die genaue Postion zu bestimmen und erlaubt damit indirekt die Windrichtung und Windgeschwindigkeit in der sich gerade befindlichen Höhe zu berechnen.
Der Gehäuseaufbau entspricht dem der RS92-KL, hat aber zusätzlich oben noch eine Helicalantenne (QFHA=Quadrifilar Helix Antenna) für den Empfang der GPS-Satelliten. Das Programm SONDE-MONITOR erlaubt die Dekodierung der empfangenen Meßwerte in SGP, speziell die exakte Position gemessen mit Hilfe des GPS-Signales, bis zur Landung. Die anschließende Suche im Gelände wird dadurch wesentlich erleichtert.
Der DWD (Deutscher Wetterdienst), deutsche Organisation ähnlich wie Météo-France, benutzt die RS92-SGP.
Das IRM (Institut Royal Météorologique de Belgique) und die Forschungsstation des DWD (Deutscher Wetterdienst) auf dem Hohen Peißenberg benutzen die RS92-SGP zusätzlich ausgestattet mit einer Ozonanalyse in Uccle bzw. in Hohenpeißenberg.
Das nebenstehende Bild zeigt eine RS92-SGP, niedergegangen in einem Gelände mit hohem trockenen Gras. Die Antenne, angezeigt durch den roten Pfeil, steht zusammengestaucht nach rechts ab. In diesem Fall ist die Sonde kaum weiter als 1km zu hören.


Charakteristik

Die Abmessungen der Sonde : Höhe : 90mm (190mm mit dem Meßfühler), Breite : 70mm, Tiefe : 75mm
Gewicht : 270g mit Batterien vom Typ LR6.
Frequenz : fest und sehr stabil und einstellbar zwischen 400 et 406 MHz im 20 kHz-Raster. Jede Sondenstartstation kann ihre bevorzugte Frequenz einstellen, was uns die Zuordnung sehr erleichtert. Nach dem Aufschlag bleibt die Sendefrequenz gleich. Die benutzte Bandbreite ist relativ schmal (etwa 20 kHz).
Stromversorgung : abhängig vom Model :
- RS92-SGPW- (W=wet) 9 Volt-Trockenelement, das wenige Minuten vor der Benutzung mit Wasser aktiviert wird. Dabei wird der Batterieblock 5 Minuten in einen Wasserbehälter getaucht und dann abgetropft.
- RS92-SGPD- (D=dry) Block von 6 Alkalibatterien LR6 (Panasonic Xtreme Power, aufgefunden im November 2007). Spannung 9 Volt. Die Batterien sind durch eine Schale aus Polystyren gegen die Kälte geschützt. Die bei den Batterien liegenden Röhrchen mit Wasser dienen der Gewichtsanpassung um bei wechselnder Batteriebestückung voll kompatibel zu sein. Siehe Foto unten.
Der Stromverbrauch liegt bei 150 mA. Die Sendeleistung geht zurück sobald die Versorgungsspannung unter 7 Volt fällt. Dann setzt die Sonde hin und wieder ein bis zwei Sekunden aus, damit sich die Batterie erholen kann. Das ist jedoch ein Zeichen für das Ende der Lebensdauer.
Lebensdauer : Sie ist garantiert mit 135 Minuten; erreicht aber mehr als 3 Stunden. Laut Johan, SM6LKM, haben die RS92-Sonden eine Möglichkeit der Programmierung um nach einer bestimmten Zeitdauer nach dem Start die Sonde abzuschalten. Dieser "kill timer" wird aber nicht generell benutzt.
Modulation : GFSK. Das Signal ist relativ schmalbandig und gut aufzunehmen in FMN (FM-narrow) oder noch besser in SSB nicht aber in FMW (FM-wide). Die Modulation bleibt auch nach dem Aufschlag gleich. Die Modulation der beiden Sondentypen SGP und AGP ist recht unterschiedlich (siehe weiter unten).
Sendeleistung : mehr als 60 mW bei der SGP.
Meßfühler : PTU. Die Messung der Luftfeuchtigkeit erfolgt abwechselnd über zwei Meßfühler, während der eine für die Messung verwendet wird, wird der andere elektrisch aufgeheizt. Die Meßfühler für Temperatur und Luftfeuchtigkeit sind am Ende einer doppelseitig kaschierten, aber flexiblen Leiterplatte angebracht, die oben aus dem Gehäuse herausragt. Dieses Band und besonders die Meßfühler sind sehr zerbrechlich.

Die Internetseite von VAISALA bietet nicht viel Information über die RS92-SGP


Fallschirm und Fallgeschwindigkeit mit Schirm

Die Sonden RS92-SGPD gestartet in 2007 in Baiersbronn (DL) waren nicht alle mit Fallschirm ausgestattet. Die Fallgeschwindigkeit mit Schirm war in Bodennähe etwa 11 m/s, die mittlere Fallgeschwindigkeit etwa 15 m/s

Fotos
 A : Emfangsantenne für GPS
 B : Sendeantenne für 403 MHz
 C : Temperaturfühler
 D : Fühler für die Luftfeuchtigkeit
 E : Stange für die Aufhängung an der Schnur
 F : Gehäuseschale zur Aufnahme der Elektronik
 G : Verbindungsstecker zur Stromversorgung
 H : Schale aus Polystyren
 J : Wasserröhrchen für Gewichtsausgleich
 K : 6 Batterien LR06-AA zu 1,5 Volt
   A : Empfangsantenne für GPS
 B : Sendeantenne für 403 MHz
 C : Reste der Ballonhülle
 D : Abroller für die Schnur
 E : 30 m reißfeste Schnur
 F : Fühler für Temperatur und Luftfeuchtigkeit
 

 Basisplatine mit GPS-Empfänger (oben links) und die Schaltkreise zur Kodierung der Telemetriedaten zur Rechten.    A : Empfangsantenne für GPS
 B : Sendeantenne für 403 MHz
 D : Meßfühlerplatine
 E : Sender für 403 MHz
 F : Arm mit Fühler für Temperatur und Luftfeuchtigkeit
 G : abgeschirmte Abdeckung
 
 

 Die RS92-SGPA (Foto Walter DJ9VF)     (Foto Walter DJ9VF)


Modulation


Man kann sie mit dem bloßen Gehör eindeutig identifizieren.
In FMN (FM narrow) klingt die Modulation etwas leiser und breiter mit einem stabilen Ton der einen Sekundenrythmus erkennen läßt. Bestimmte Empfänger erlauben auch eine Dekodierung mit SondeMonitor in AM.
Der Sekundenrythmus ist noch ausgeprägter zu hören in SSB.

Sondenjagd auf RS92-SGP

Die SGP zählt zu den Radiosonden die am einfachsten zu empfangen und aufzufinden sind :
- Modulation leicht erkennbar, Signal in FMN oder SSB zu empfangen
- Feste Frequenz
- Die Sendeleistung (60 mW) erlaubt selbst nach der Landung am Boden noch eine Reichweite von 1 bis 4 km
- Die Möglichkeit der Dekodierung der GPS-Koordinaten während des Verfolgung erlaubt die Lokalisierung der Landestelle, sofern die Daten bis wenige Minuten vor dem Aufschlag mitgeschrieben wurden (Nach dem Aufschlag ist eine Dekodierung der GPS-Daten meist nicht mehr möglich).
- Kompaktes Gehäuse, abgerundet und glatt, so daß es zwischen den Zweigen von Bäumen durchrutschen kann. Bei Niedergängen über einem Wald findet man die Sonde oft wenige Meter über dem Boden, während der Fallschirm in der Baumwipfeln hängt.
- Lebensdauer : Nach dem Aufschlag kann der Sender manchmal noch bis zu 3 Stunden funktionieren.

Aufkleber

Manchmal trägt die Sonde von Vaisala interessante Aufkleber. Eine englische Sonde, gefunden im Departement 02 von F4FHM hatte folgende Informationen :
A : Startdatum (z.B. : 3/3/08)
B : die Seriennummer der Sonde (z.B. : C2347082) die man auch bei der Dekodierung der RS92SGP erfährt
C : Die WMO-Nummer der Wetterstation (siehe Liste)