Radioascolto

Un termine letterale per SSTV è televisione a banda stretta . La televisione analogica richiede canali larghi almeno 6 MHz, perché trasmette 25 o 30 fotogrammi al secondo (vedere gli standard di trasmissione analogica ITU ), ma la SSTV di solito richiede solo fino a un massimo di 3 kHz di larghezza di banda . È un metodo molto più lento di trasmissione di immagini fisse, che di solito impiega da circa otto secondi a un paio di minuti, a seconda della modalità utilizzata, per trasmettere un fotogramma.

Poiché i sistemi SSTV operano su frequenze vocali , i radioamatori li utilizzano sulle onde corte (note anche come HF dagli operatori radioamatoriali ), sulle radio VHF e UHF .

Il concetto di SSTV fu introdotto da Copthorne Macdonald  nel 1957-58. ^] Sviluppò il primo sistema SSTV utilizzando un monitor elettrostatico e un tubo vidicon . Fu ritenuto sufficiente utilizzare 120 linee e circa 120 pixel per linea per trasmettere un'immagine fissa in bianco e nero all'interno di un canale telefonico da 3 kHz. I primi test dal vivo furono eseguiti sulla banda amatoriale da 11 metri, che fu poi data al servizio CB negli Stati Uniti. Negli anni '70, due forme di ricevitori di stampa su carta furono inventate dai radioamatori .

La SSTV è stata utilizzata per trasmettere immagini del lato nascosto della Luna da Luna 3.

Il primo sistema televisivo spaziale si chiamava Seliger-Tral-D e fu utilizzato a bordo del Vostok . Il Vostok era basato su un precedente progetto di videotelefono che utilizzava due telecamere, con tubi iconoscopici LI-23 persistenti . Il suo output era di 10 fotogrammi al secondo a 100 linee per fotogramma del segnale video.

Il sistema Seliger venne testato durante i lanci della capsula Vostok del 1960, tra cui lo Sputnik 5 , contenente i cani spaziali Belka e Strelka , le cui immagini vengono spesso scambiate per il cane Laika , e durante il volo del 1961 di Yuri Gagarin , il primo uomo nello spazio a bordo del Vostok 1 .

Il Vostok 2 e i successivi utilizzarono un sistema televisivo migliorato a 400 linee denominato Topaz.

Dopo il 1975 è stato introdotto un sistema di seconda generazione ( Krechet , che incorpora viste di docking, sovrapposizione di dati di docking, ecc.).

Un concetto simile, denominato anche SSTV , è stato utilizzato su Faith 7 ,  così come nei primi anni del programma Apollo della NASA .La telecamera Faith 7 trasmetteva un fotogramma ogni due secondi, con una risoluzione di 320 linee.

Le telecamere dell'Apollo TV utilizzavano la SSTV per trasmettere immagini dall'interno dell'Apollo 7 , dell'Apollo 8 e dell'Apollo 9 , così come la televisione del modulo lunare dell'Apollo 11 dalla Luna . La NASA aveva preso tutti i nastri originali e li aveva cancellati per utilizzarli nelle missioni successive; tuttavia, l' Apollo 11 Tape Search and Restoration Team formato nel 2003 ha rintracciato i film di qualità più elevata tra le registrazioni convertite della prima trasmissione, ha messo insieme le parti migliori, quindi ha incaricato una società specializzata nel restauro di film di migliorare la pellicola in bianco e nero degradata e convertirla in formato digitale per i documenti d'archivio .

Il sistema SSTV utilizzato nelle prime missioni Apollo della NASA trasferiva 10 fotogrammi al secondo con una risoluzione di 320 linee di fotogrammi per utilizzare una larghezza di banda inferiore rispetto a una normale trasmissione TV. I primi sistemi SSTV utilizzati dalla NASA differiscono notevolmente dai sistemi SSTV attualmente utilizzati dagli appassionati di radioamatori.

Un sistema moderno, che ha guadagnato terreno fin dai primi anni '90, utilizza un personal computer e un software speciale al posto di gran parte dell'attrezzatura personalizzata. La scheda audio di un PC, con un software di elaborazione speciale, funge da modem . Lo schermo del computer fornisce l'output. Una piccola macchina fotografica digitale o foto digitali forniscono l'input.

Come la modalità radiofax simile, SSTV è un segnale analogico . SSTV utilizza la modulazione di frequenza , in cui ogni diverso valore di luminosità nell'immagine ottiene una diversa frequenza audio. In altre parole, la frequenza del segnale si sposta verso l'alto o verso il basso per designare rispettivamente pixel più luminosi o più scuri. Il colore si ottiene inviando separatamente la luminosità di ogni componente di colore (solitamente rosso, verde e blu). Questo segnale può essere immesso in un trasmettitore SSB , che in parte modula il segnale portante .

Esistono diverse modalità di trasmissione, ma le più comuni sono Martin M1 (popolare in Europa) e Scottie S1 (utilizzata principalmente negli USA).^] Utilizzando una di queste, il trasferimento di un'immagine richiede 114 (M1) o 110 (S1) secondi. Alcune modalità in bianco e nero richiedono solo 8 secondi per trasferire un'immagine.

Un'intestazione di calibrazione viene inviata prima dell'immagine. Consiste in un tono guida di 300 millisecondi a 1.900 Hz, un'interruzione di 10 ms a 1.200 Hz, un altro tono guida di 300 millisecondi a 1.900 Hz, seguito da un codice VIS (segnalazione di intervallo verticale) digitale, che identifica la modalità di trasmissione utilizzata. Il VIS è costituito da bit di 30 millisecondi di lunghezza. Il codice inizia con un bit di avvio a 1.200 Hz, seguito da 7 bit di dati ( LSB prima; 1.100 Hz per 1, 1.300 Hz per 0). Segue un bit di parità pari , quindi un bit di stop a 1.200 Hz. Ad esempio, i bit corrispondenti ai numeri decimali 44 o 32 implicano che la modalità è Martin M1, mentre il numero 60 rappresenta Scottie S1.

Una trasmissione è composta da linee orizzontali , scansionate da sinistra a destra. I componenti di colore vengono inviati separatamente una riga dopo l'altra. La codifica del colore e l'ordine di trasmissione possono variare tra le modalità. La maggior parte delle modalità utilizza un modello di colore RGB ; alcune modalità sono in bianco e nero, con un solo canale inviato; altre modalità utilizzano un modello di colore YC, che consiste in luminanza (Y) e crominanza (R–Y e B–Y). La frequenza di modulazione cambia tra 1.500 e 2.300 Hz, corrispondente all'intensità ( luminosità ) del componente di colore. La modulazione è analogica, quindi anche se la risoluzione orizzontale è spesso definita come 256 o 320 pixel, possono essere campionate utilizzando qualsiasi velocità. Il rapporto di aspetto dell'immagine è convenzionalmente 4:3. Le linee solitamente terminano con un impulso di sincronizzazione orizzontale di 1.200 Hz di 5 millisecondi (dopo che tutti i componenti di colore della linea sono stati inviati); in alcune modalità, l'impulso di sincronizzazione si trova al centro della linea.

Frequenze

Utilizzando un ricevitore in grado di demodulare la modulazione a banda laterale singola , le trasmissioni SSTV possono essere ascoltate sulle seguenti frequenze: