OpenBand – Generatore di finestre di apertura HF

Guida a OpenBand – generatore di finestre di apertura HF

Il motore è un modello autonomo. L'audit interno confronta i risultati con casi di riferimento documentati in letteratura; non sostituisce l'esecuzione locale di un modello di riferimento.

Nota metodologica: il motore e' un modello climatologico avanzato, ricalibrato in HF17 sui casi di riferimento pubblicati con validazione leave-one-group-out. Usa la struttura fisica della previsione HF (MUF, modi, potenza, rumore e distribuzione del margine).

Il programma calcola l'affidabilità (REL) per banda e le finestre UTC verso quattordici destinazioni, predefinite ma spostabili sulla mappa, con un motore validato con architettura P.533/P.372 e strato di calibrazione separato.

• Nessun dato precaricato: la tabella si popola solo dopo che SFI e SSN sono noti. All'apertura il programma li scarica da NOAA/SWPC per il mese di copertina selezionato; se la rete non è disponibile puoi inserirli a mano. Cambiando mese o anno gli indici vengono invalidati e riscaricati, perché valgono per un solo periodo.
• RealTime P2P: il pulsante «☀ RealTime P2P», accanto ad «Aggiorna indici NOAA», apre l'interrogazione in tempo reale di una singola tratta punto-punto. A differenza della rubrica mensile (una previsione climatologica), questo modulo stima lo stato ionosferico nel momento corrente. Contiene:
  • una mappa dedicata con due marcatori trascinabili, TX (rosso) e RX (blu): trascinandoli si fissano gli estremi della tratta, e ogni marcatore apre un popup con il suo WW Locator, le coordinate, la distanza e l'azimut verso l'altro capo, aggiornati mentre lo si sposta. I limiti della tratta sono presi dalla posizione dei due marcatori;
  • i blocchi TX e RX con potenza, guadagno, polarizzazione, altezza d'antenna, modo e rumore locale, come nella finestra principale;
  • quattro caselle in cui copiare gli indici SFI, SSN, A e K attuali; il pulsante «↻ Dati NOAA» li compila con gli ultimi valori pubblicati da NOAA/SWPC (prodotto WWV per SFI, A e K; observed SSN per l'SSN).
  Il calcolo è automatico: la tabella (una sola tratta, con la colonna dell'ora UTC corrente evidenziata) e il foglio stampabile si aggiornano da soli non appena gli indici sono completi e a ogni spostamento dei marcatori — non c'è un pulsante «interroga». Il pulsante «🖨 Stampa» sotto il foglio apre la finestra di stampa del browser, da cui si sceglie Salva come PDF. Il modulo usa il motore HF17 con due aggiunte specifiche del tempo reale, sempre in solo cammino corto:
  • indice K/A (geomagnetismo): il K attuale è usato come fattore di attenuazione. K ≥ 4 riduce marcatamente REL e MUF sulla tratta, tanto più quanto essa attraversa alte latitudini geomagnetiche (assorbimento aurorale e depressione della F2 durante i disturbi);
  • assorbimento D-RAP: usando la posizione del Sole lungo la tratta in quel preciso momento, si aggiunge l'eccesso di assorbimento della fascia D dovuto al flusso solare (SFI), che colpisce soprattutto le basse bande di giorno e si annulla di notte.
  Con K basso e senza flare l'interrogazione real-time coincide con la previsione mensile sulla stessa tratta e ora. È una stima statistica, non una misura. L'interrogazione è sempre ancorata all'istante presente (data e ora UTC del momento): è indipendente dal mese di copertina della rubrica, quindi non occorre «azzerare i dati al mese corrente» prima di usarla, e il foglio stampabile riporta la data e l'ora reali dell'interrogazione, non il mese della rubrica.
• Beacon NCDXF/IARU: il pulsante «📡 Beacon NCDXF/IARU», accanto a «☀ RealTime P2P», apre una pagina dedicata con i 18 beacon del progetto internazionale NCDXF/IARU. Questi trasmettono a rotazione ogni 10 secondi sulle cinque frequenze 14.100, 18.110, 21.150, 24.930 e 28.200 MHz, con ciclo completo di 3 minuti. La pagina contiene:
  • una mappa con ogni beacon segnato da un marcatore (pallino) e dal relativo identificativo, non spostabili, e un marcatore RX (blu) trascinabile che rappresenta il ricevitore. Ogni beacon è unito all'RX da una linea. In ogni istante cinque beacon trasmettono contemporaneamente, uno per frequenza: sono evidenziati, marcatore e linea, ciascuno nel colore della propria banda (verde 14.100, azzurro 18.110, viola 21.150, arancio 24.930, rosso 28.200). L'RX parte dal QTH impostato nella finestra principale, ma può essere trascinato liberamente: spostandolo cambiano distanza, azimut e previsioni verso tutti i beacon;
  • le quattro caselle degli indici SFI, SSN, A e K, condivise con il modulo RealTime P2P; il pulsante «↻ Dati NOAA» le compila con gli ultimi valori NOAA/SWPC;
  • una tabella con una riga per beacon (identificativo, entità, distanza in km e azimut dall'RX) e le cinque frequenze del ciclo, con la REL stimata e colorata come nella rubrica. I cinque beacon in onda in quel momento sono segnalati nel colore della loro banda (un pallino accanto al nominativo, la cella di frequenza attiva bordata, l'intestazione sottolineata); una riga di sintesi indica quale beacon trasmette su ciascuna frequenza.
  Il calcolo è automatico: la tabella e le linee si aggiornano da soli non appena gli indici sono completi, a ogni spostamento dell'RX e ogni 10 secondi per far avanzare il beacon in onda. Il marcatore RX può essere trascinato ovunque; il pulsante «↺ Reset posizioni» riporta il ricevitore al QTH di partenza e ricentra la mappa (utile per sbloccare il calcolo se l'RX viene trascinato esattamente su un polo). La ricevibilità usa lo stesso motore HF17 del RealTime P2P (indice K/A e assorbimento D-RAP, solo cammino corto): è una stima statistica, non una misura. Lo schedule dei beacon è calcolato in modo deterministico dall'ora UTC secondo il progetto NCDXF/IARU.
• Significato del REL: è la probabilità che il rapporto segnale/rumore superi quello richiesto dal modo, cioè la frazione di giorni utili del mese. Un REL del 30% significa un giorno su tre.
• Soglia delle finestre: una finestra è dichiarata aperta quando il REL della banda migliore raggiunge la soglia scelta, e in quel caso sono aperte tutte le ore che la superano. La soglia resta la stessa per tutti i modi: la sensibilità del modo è già contenuta nel REQ.SNR, e abbassarla anche sul REL conteggerebbe due volte lo stesso vantaggio. Anche la legenda cromatica è ancorata alla soglia (con il predefinito: 25 / 50 / 75 / 90%), così grafico e testo non possono contraddirsi.
• Fascia marginale: se il picco delle 24 h non raggiunge la soglia ma resta entro 20 punti percentuali sotto di essa, la tratta non viene dichiarata chiusa: si stampa il solo intorno dell'ora migliore, perché annunciare 24 h di apertura per una tratta così debole non sarebbe onesto, ma tacerla del tutto perderebbe l'unica ora utile. Sotto quel limite la tratta è chiusa e la riga resta vuota. La fascia trasla insieme alla soglia mantenendo la stessa larghezza: 30–50% con la soglia predefinita, 50–70% a soglia 70, 70–90% a soglia 90. Attenzione a non confondere questo intorno del picco, che è una segnalazione sotto soglia, con le ore di picco citate sotto, che sono i REL più alti della matrice.
• Scelta della soglia: il menù Soglia REL, accanto a «Ricalcola ora», adatta il criterio di lettura all'uso previsto. Non modifica il calcolo dei REL, che restano identici: cambia solo quali ore vengono dichiarate aperte, il Night DX e le fasce della legenda.
  • 50% – apertura potenziale (predefinito, convenzione VOACAP): è aperta ogni ora utilizzabile almeno un giorno su due nel mese; fra il 30% e il 50% resta la segnalazione dell'intorno del picco. È l'impostazione consigliata per il QRP e per i modi ad alta sensibilità come CW e FT8.
  • 70% – collegamento solido: restano aperte solo le ore in cui la propagazione è stabile, e la fascia marginale sale a 50–70%: le aperture che a soglia 50 erano piene diventano marginali e le marginali spariscono. Adatta al traffico in fonia, ai contest e a tutto ciò che richiede segnali di buona intensità.
  • 90% – solo i picchi: restano le sole ore con probabilità molto elevata, più l'intorno del picco fino al 70%. Su molte tratte lunghe e a bassa potenza la riga risulterà vuota: non è un errore, significa che in quel mese non esiste alcuna ora con quella probabilità di successo.
  Alzando la soglia le finestre si accorciano e le tratte deboli scompaiono: edizioni redatte con soglie diverse non sono confrontabili fra loro, e per questo la soglia in uso è sempre stampata nel piede del foglio.
• Modo operativo: determina il REQ.SNR secondo la convenzione VOACAP Online: SSB 38, CW 19, FT8 13 dB-Hz. Confronta fra loro solo edizioni redatte con lo stesso modo.
• Night DX: segnala la tratta migliore fra 80, 40 e 30 m che sia aperta prevalentemente di notte. Il criterio è valutato banda per banda sulla matrice oraria (almeno tre ore aperte fra le 20 e le 05 UTC e almeno il 60% delle ore di apertura di quella banda), non sulla finestra complessiva della tratta, che essendo il massimo su tutte le bande risulterebbe quasi sempre aperta 24 h. Con i REL inseriti a mano il campo non è calcolabile.
• Mappa: la cartografia essenziale (coste e graticola ogni 30°) è incorporata nel file e non richiede rete: i tasselli CARTO Basemaps (dati OpenStreetMap, resi da CARTO) sono solo un dettaglio aggiuntivo e, se non raggiungibili, la mappa resta pienamente utilizzabile. All'avvio la carta si centra sul WW Locator in uso e vi si ricentra a ogni cambio di locatore, mantenendo lo zoom scelto; il QTH di trasmissione è segnato da un cerchietto e la grey-line viene ridisegnata contestualmente. Tocca o clicca un punto qualsiasi per leggerne il WW Locator e impostarlo come QTH di trasmissione. La mappa è trascinabile: si sposta con il mouse, con i tasti freccia e con lo zoom a rotella, che ingrandisce verso il puntatore. Su schermo tattile il trascinamento a un dito sposta la mappa anziché scorrere la pagina: per proseguire nella lettura si scorre a fianco della mappa.
• Destinazioni mobili e rotte: le quattordici tratte sono tracciate come archi di cerchio massimo tratteggiati, dal cerchietto del QTH — che è fisso e non si trascina — fino a un marcatore azzurro per ciascuna destinazione. I marcatori si trascinano: durante il trascinamento segue la sola linea, al rilascio la previsione viene rifatta e tabella, etichette e foglio di stampa si aggiornano da soli. Con il ricalcolo automatico attivo viene rifatta l'intera tabella, e con essa il Night DX, che è un massimo su tutte le tratte; con il ricalcolo disattivo viene rifatta la sola tratta spostata, così i REL scritti a mano sulle altre righe non vanno perduti. Se SFI e SSN non sono ancora noti la riga spostata viene svuotata, perché i valori precedenti si riferivano a un'altra destinazione. La linea è disegnata sul solo cammino corto, mentre il REL resta il massimo fra cammino corto e lungo, esattamente come nel calcolo.
• Nome automatico della destinazione: al rilascio del marcatore prefisso e nome vengono riassegnati in base alle coordinate, confrontate con una tabella di entità DXCC incorporata nel file: trascinando il marcatore delle Hawaii sul Cile la riga diventa CE Chile in tabella e sul foglio stampato. I nomi delle destinazioni sono sempre scritti in inglese, in entrambe le lingue dell'interfaccia. Il riconoscimento è al punto di riferimento più vicino e non per confine amministrativo: vicino alle frontiere può sbagliare e alcuni prefissi (l'Antartide anzitutto) sono convenzionali, perciò prefisso e nome restano campi modificabili nella tabella e l'ultima parola è dell'operatore. Correggerli non disattiva il ricalcolo automatico, perché è un intervento redazionale e non sui dati di propagazione. Un punto in mare aperto — riconosciuto con le stesse linee di costa della cartografia incorporata — viene marcato /MM Open sea; le isole minori assenti dalla carta semplificata restano riconosciute entro 250 km.
• Ripristino della geometria: il tasto Ripristina QTH e destinazioni, sotto la mappa, riporta la sola geometria alla configurazione di riferimento della rubrica: WW Locator di partenza a JJ00AA e le quattordici destinazioni alle coordinate, ai prefissi e ai nomi predefiniti. Non tocca mese di copertina, indici solari né parametri di stazione, per i quali resta Azzera dati a mese corrente. Le destinazioni spostate a mano sopravvivono invece alla chiusura del programma, a differenza del WW Locator, che a ogni avvio riparte comunque dal predefinito.
• Grey-line: la mappa mostra la geometria solare per il giorno mediano del mese di copertina all'ora UTC corrente, con la stessa convenzione oraria del motore. La fascia sfumata è la grey-line, centrata a circa 96° di angolo zenitale; la velatura notturna cresce con continuità dal terminatore al suolo (90°) fino a 98°, dove la notte è piena. Al terminatore lo strato D è ancora illuminato e assorbe; la finestra utile sulle bande basse cade appena dentro l'area scura, fra circa 99.6° e 106.7° di angolo zenitale, dove il D è già in ombra mentre l'F2 regge ancora. È la stessa geometria che alimenta illuminazioneD nel motore.
• Modifica manuale: scrivendo in una cella REL o in una casella delle finestre il ricalcolo automatico si disattiva, così il valore inserito non viene sovrascritto; il foglio segnala allora che i REL sono inseriti a mano. Fanno eccezione i campi del prefisso e del nome, che sono dati redazionali e non di propagazione: modificarli non disattiva nulla.
• Modello: MUF per tratte segmentate, assorbimento magneto-ionico dello strato D con girofrequenza longitudinale calcolata punto per punto, altezza virtuale F2 variabile, fondo notturno della F2 dipendente dalla latitudine di dip, rumore atmosferico, artificiale e galattico secondo ITU-R P.372. I coefficienti empirici sono stati rifittati per questa versione e validati per gruppo, lasciando fuori campione una tratta alla volta.
• Antenne e angolo di partenza: per ogni modo di ogni tratta il motore calcola l'angolo di elevazione e vi applica il diagramma d'irradiazione dell'antenna scelta, non un guadagno unico per tutte le bande: il fattore di suolo dipende dal rapporto fra altezza e lunghezza d'onda, per cui lo stesso filo a 10 metri rende poco agli angoli bassi in 80 m e bene in 10 m. La scelta riguarda la sola polarizzazione. Polarizzazione orizzontale è modellata come un dipolo a metà onda all'altezza indicata, orientato broadside verso il corrispondente a entrambi i capi: in trasmissione il lobo è rivolto verso ciascuna destinazione, in ricezione verso la stazione di partenza. In quel piano il dipolo non ha fattore d'elemento in elevazione, quindi il diagramma è dato interamente dal suolo. Polarizzazione verticale è modellata come un quarto d'onda con la base (punto di alimentazione e radiali) all'altezza indicata, su terreno medio: 0 m corrisponde al monopolo al suolo. È omnidirezionale in azimut, per cui l'orientamento non conta. Alzare la base sposta lobi e nulli agli angoli medio-alti; il minor assorbimento di campo vicino dei radiali sopraelevati non è modellato e va espresso nel guadagno. Il valore in dBi richiesto è il guadagno di riferimento dell'antenna nella direzione del corrispondente, cioè in spazio libero per la polarizzazione orizzontale e, per la verticale, quello del monopolo al suolo su suolo perfetto, perché il contributo del suolo lo aggiunge il modello. Un'antenna direttiva orizzontale si rappresenta con il suo guadagno nella direzione di massimo, supposta puntata; il restringimento del suo lobo verticale non è modellato. Il diagramma non è disattivabile: un guadagno unico per tutte le bande e tutti gli angoli non è un'approssimazione prudente, è semplicemente falsa.
• Sopra la MUF: la frequenza che supera la MUF di base del modo non è solo meno probabile, è anche più attenuata: si applica la perdita above-the-MUF di ITU-R P.533, quadratica per i modi E e a radice per gli F2, in cascata alla probabilità di MUF. È una scelta deliberatamente conservativa, e ne viene applicata metà perché la probabilità di MUF esclude già in parte gli stessi giorni: sopra la frequenza limite un REL sovrastimato è l'errore più costoso per una rubrica stampata.
• Campo geomagnetico e latitudine modale: il campo non è un dipolo ma un fit di IGRF-14 incorporato nel file, senza accesso alla rete. Le creste dell'anomalia equatoriale sono riferite alla latitudine modale (modip), che è la coordinata in cui l'anomalia è realmente organizzata: sul Sud America l'equatore di dip corre fino a quindici gradi più a sud di quello geomagnetico, e sull'anomalia sudatlantica il campo scende a metà, con l'assorbimento che ne consegue. È la correzione che rende attendibili le rotte verso i tropici e l'emisfero sud. I coefficienti valgono per l'epoca 2026.5 e vanno rigenerati ogni cinque anni circa.
• Limiti, esclusi per costruzione: tempeste geomagnetiche, SID da brillamento e propagazione sporadica (Es, TEP) restano fuori dal calcolo perché sono processi non prevedibili all'orizzonte temporale di una rubrica redatta con settimane di anticipo. Nessun modello mediano mensile può contenerli: includerli produrrebbe numeri più complicati e non più veri. Il REL stampato resta quindi deliberatamente una mediana in condizioni non disturbate, e le edizioni successive restano confrontabili fra loro.
• Limiti, propri del modello: il livello di riferimento dell'attività geomagnetica non è quieto in senso stretto, ma corrisponde a un Kp di circa 3.5, cioè a condizioni moderatamente disturbate: è il valore su cui poggia la calibrazione. La grey-line è invece modellata a partire dall'ombra geometrica per quota dello strato D (illuminato fino a circa 99.6 gradi di angolo zenitale, contro i 106 gradi dell'F2), quindi il picco crepuscolare sulle bande basse emerge dalla fisica e non da una regola aggiunta. Restano approssimazioni la climatologia del rumore atmosferico e l'assenza di ray tracing vero. Sui coefficienti empirici: i casi di riferimento pubblicati coprono solo l'intervallo 6–26 MHz, quindi sopra i 26 MHz e soprattutto sotto i 6 MHz la calibrazione poggia su una fascia di plausibilità operativa e non su dati. È il limite da rimuovere per primo, con matrici di riferimento per le destinazioni effettive.