LoRa High-Altitude Balloon Challenge morgen 20 september in het VK
Om radioamateurs te helpen bij het experimenteren met LoRa, organiseert de RSGB op zaterdag 20 september 2025 (en dat is morgen al!) een LoRa High-Altitude Balloon Challenge (HAB) ter gelegenheid van de National Coding Week.
National Coding Week is jaarlijks in de derde week van september. De Radio Society of Great Britain (RSGB) organiseert dan opnieuw een maand vol activiteiten rond amateurradio.
Dit jaar nodigt de RSGB alle radioamateurs in het Verenigd Koninkrijk uit om deel te nemen aan een spannende uitdaging: de LoRa High-Altitude Balloon Challenge. Zie ook https://codingweek.org/
Centraal staat een high-altitude ballon die is uitgerust met een LoRa-digipeater. De uitdaging voor de deelnemers is om zelf een werkende LoRa-tracker te bouwen aan de hand van duidelijke instructies die beschikbaar worden gesteld via de RSGB-website. Deze innovatieve HAB-wedstrijd is ontwikkeld door het RSGB Outreach-team.
De high-altitude ballon zal gelanceerd worden door RSGB-bestuurslid Ben Lloyd GW4BML vanuit Welshpool. De stad Welshpool ligt in het graafschap Powys in Wales. En het is gelegen op ongeveer 6 kilometer van de grens met Engeland aan de rivier de Severn.
Deze high-altitude ballon zal uitgerust zijn met een crossfrequentie LoRa APRS-digipeater.
Technische gegevens
- Uplinkfrequentie: 439,850 MHz.
- Downlinkfrequentie: 433,850 MHz.
- Bandbreedte: 125 kHz.
- Spreading Factor (SF): 12
- Coding Rate (CR): 5
- Maximale zendvermogen: ≤ +23 dBm (200 mW) EIRP.
Alle LoRa APRS-apparatuur die gebruikt wordt om deel te nemen aan de HAB-wedstrijd moet geconfigureerd zijn om te zenden op 439,850 MHz, met bovengenoemde instellingen.
De frequentie 439,850 MHz is speciaal toegewezen door de RSGB VHF/UHF-manager voor gelicentieerde radioamateurs in het Verenigd Koninkrijk en mag alleen gebruikt worden tijdens deze wedstrijd. Deze frequentie wijkt af van de gebruikelijke UK LoRa APRS-frequentie van 439,9125 MHz, Dit is om ervoor te zorgen dat alleen wedstrijddeelnemers verbinding maken met de HAB-digipeater.
De downlinkfrequentie 433,850 MHz valt binnen het onvergunde LPD433-spectrum (433,050 – 434,790 MHz), dat overlapt met de 70 cm amateurband. Deze frequentie is gekozen omdat luchttransmissie vanuit een ballon niet is toegestaan voor gelicentieerde radioamateurs, aangezien de militaire gebruikers primaire rechten hebben op de 70 cm-band. Gebruik binnen het LPD433-spectrum is toegestaan zolang het zendvermogen maximaal +10 dBm ERP bedraagt (zie ook Ofcom IR2030/1/10). Deze frequentiebanden zijn toegewezen voor gebruik in de LPD (Low Power Devices) of ISM (Industrial, Scientific and Medical) banden, met een maximaal vermogen van ongeveer +10 dBm (10 mW).
Meer informatie over de LPD433-band is te vinden op deze Wikipedia pagina.
iGates op bergtoppen
De door de high-altitude ballon ontvangen uplink-signalen zullen via de downlink worden doorgestuurd naar APRS-IS (APRS Internet Service). Dit gaat met behulp van speciaal geplaatste iGates op verschillende bergtoppen in het Verenigd Koninkrijk. Het zorgt voor een brede dekking en verhoogt de kans op een succesvolle ontvangst. De high-altitude ballon blijft ongeveer twee uur in de lucht en zal maximaal op een hoogte van bijna 28 km vliegen. De afstand tot de optische horizon vanaf een hoogte van 28 km bedraagt ongeveer 590 kilometer.
Aanbevolen LoRa APRS Single Board Computers (SBC)
De RSGB organiseert deze wedstrijd om radioamateurs aan te moedigen zelf een HAB-tracker te bouwen, te programmeren en te configureren met een LoRa Single Board Computer. Deze SBC’s zijn beschikbaar bij onder andere Amazon, AliExpress en Pi Hut. Alle modellen maken gebruik van de SX1262 LoRa-modem van Semtec. En ze worden verkocht in drie varianten:
- EU433
- EU868
- US915
Wanneer de LoRa-tracker correct is opgebouwd, zal hij gegevenspakketjes uitzenden naar de digipeater aan boord van de high-altitude ballon. Die relayt de signalen vervolgens naar een nabijgelegen i-gate, waar ze verder kunnen worden opgepikt. Het doel is om het signaal zo ver mogelijk van het lanceerpunt te laten doorkomen.
Alle radioamateurs in het Verenigd Koninkrijk kunnen meedoen aan deze uitdagende technologische speurtocht. Maar om kans te maken op een prijs moet hij of zij wel lid zijn van de RSGB. Deelnemen kan individueel of als team via een bij de RSGB-aangesloten club. Voor beide categorieën heeft sponsor Moonraker een aantrekkelijke prijs klaarstaan: een tegoedbon van £200 te besteden bij hun winkel.
Met deze wedstrijd wil de RSGB amateurradio combineren met moderne draadloze technologieën zoals LoRa (Long Range), dat bekend staat om zijn lage energieverbruik en grote reikwijdte. Het project stimuleert creatief denken, technisch inzicht alsook samenwerking en vormt een laagdrempelige manier om kennis te maken met radiofrequentietechniek en microcontrollers. Zie ook deze webpagina.
Alle informatie en instructies zijn te vinden op de speciale projectpagina van de RSGB. Zowel voor een doorgewinterde radioamateur of voor een nieuwsgierige beginner, is dit een uitgelezen kans om deel te nemen aan een uniek experiment dat techniek en avontuur perfect combineert.
Het bevorderen van levenslang leren
Eén van de belangrijkste principes van de National Coding Week is het geloof in levenslang leren. Het initiatief heeft een cultuur gecreëerd waarin mensen van alle leeftijden erkennen dat het nooit te laat is om iets nieuws te leren. De National Coding Week moedigt volwassenen aan om uit hun comfortzone te stappen en digitale vaardigheden te omarmen, met middelen en workshops die zijn afgestemd op hun behoeften. Deze toewijding aan continu leren onderstreept het belang van aanpassingsvermogen in een voortdurend veranderend digitaal landschap.
De National Coding Week heeft in het verleden reeds een gevoel van gemeenschap en samenwerking bevorderd onder docenten, technologieliefhebbers en studenten. De evenementen en workshops van het initiatief hebben mensen samengebracht en ruimtes gecreëerd voor kennisdeling, vaardigheidsontwikkeling en netwerken. Deze verbindingen reikten verder dan de week zelf. En ze resulteerden in voortdurende samenwerkingen die digitaal onderwijs verder helpen. Het vermogen van de National Coding Week om mensen te verenigen rond een gemeenschappelijk doel, is doorslaggevend.
De aanpak van National Coding Week, waarbij programmeren als een creatieve bezigheid wordt onderwezen, heeft deelnemers de kracht gegeven zichzelf te zien als makers in plaats van consumenten van technologie. Door de mogelijkheid te bieden om websites, apps en projecten vanaf nul te bouwen, heeft het initiatief velen een gevoel van zelfvertrouwen en voldoening gegeven.
Dit is de kans voor veel radioamateurs om een eigen LoRa-tracker te bouwen of te herprogrammeren én om te ontdekken hoe ver het signaal kan reiken.
Meer informatie is te vinden op deze RSGB pagina.
Wat staat er te gebeuren
In het kader van de activiteiten rond National Coding Week werkt het RSGB Outreach Team samen met Hi-Impact aan dit bijzondere project: de lancering van een high-altitude ballon uitgerust met een LoRa-digipeater. Het evenement start om 11.00 uur BST (British Summer Time). Dit is gelijk aan 12.00 uur Nederlandse tijd (zomertijd).
Dankzij sponsoring van de RSGB Legacy Funds en Moonraker zijn er bovendien mooie prijzen te winnen.
Zie ook deze website.
De opdracht bestaat er in om met behulp van de handleiding van de RSGB een eigen LoRa-tracker te bouwen. Als deze LoRa-tracker goed werkt, zendt hij pakketjes uit naar het relais in de ballon. En die stuurt ze vervolgens naar een lokaal i-gate door. Zie voor de handleiding deze PDF.
De RSGB heeft een uitgebreide handleiding (versie 1.6) opgesteld. Daarmee kunnen radioamateurs een eigen LoRa-tracker bouwen en programmeren. Wie vorig jaar al meegedaan heeft en nog beschik over een werkende LoRa-tracker, hoeft alleen maar de nieuwe code te uploaden volgens de instructies. De LoRa-tracker wordt dan automatisch bijgewerkt.
APRS (Automatic Packet Reporting System), wat is het?
Het Automatic Packet Reporting System (APRS) is een op amateurradio gebaseerd systeem voor real-time communicatie. Het stelt gebruikers in staat om kleine datapakketjes te verzenden en ontvangen via radiofrequenties. Meer recent is APRS uitgebreid met de mogelijkheid om datapakketten te verzenden, door het internet te routeren en vervolgens opnieuw te verzenden via zogeheten iGates (Internet Gateways).
APRS werd in de jaren 1990 uitgevonden door Bob Bruninga met de roepnaam WB4APR (silent key). Het systeem is gebaseerd op een aangepaste versie van het ITU-T X25-protocol, genaamd AX25. Deze variant voegt onder andere een roepnaam van een radioamateur en een 4-bits SSID toe aan het bestaande X25-protocol. Dankzij deze toevoegingen kan het protocol worden gebruikt om kleine datapakketten te versturen tussen APRS-apparatuur van gelicentieerde radioamateurs. De SSID maakt het bovendien mogelijk om onderscheid te maken tussen verschillende APRS-apparaten van eenzelfde radioamateur.
Tot voor kort werd APRS wereldwijd voornamelijk gebruikt op de 2 meterband. Hierbij werd gebruik gemaakt van Audio Frequency-Shift Keying (AFSK). Hiernaast is een kaart te vinden, samengesteld door G6UIM, waarop te zien is welke frequenties wereldwijd zijn toegewezen voor AFSK-gebaseerde APRS op de 2 meterband en waar deze worden gebruikt.
Enkel RSGB-leden of clubs die bij de RSGB zijn aangesloten maken kans op een prijs. Er zijn twee categorieën, elk met een aantrekkelijke beloning:
- Individuele RSGB-leden | £200 Moonraker tegoedbon
- RSGB-aangesloten clubs | £200 Moonraker tegoedbon
Suggesties van de RSGB
- Bouw een richtantenne met een hoog rendement zoals een Yagi.
- Zoek een hoge locatie op, zoals een heuvel of bergtop voor beter zicht op de high-altitude ballon. En combineer het eventueel met een SOTA-activatie. Voor de spots zie https://www.sota.org.uk/
- Maak er een clubactiviteit van. En bouw samen LoRa-trackers en antennes. Of trek er op 20 september 2025 samen op uit naar een hoog gelegen plek.
Wanneer worden de winnaars bekendgemaakt?
Tijdens de RSGB Convention worden de winnaars aangekondigd door bestuurslid Ben Lloyd GW4BML en Dr. Dave Pegler M0JKS. Dave is overigens ook de auteur van de gedetailleerde bouwgids voor deze activiteit.
En na de challenge?
Gelicentieerde radioamateurs kunnen hun LoRa-tracker herprogrammeren om op reguliere LoRa-frequenties uit te zenden en op die manier kunnen ze hem ook gebruiken tijdens andere activiteiten zoals SOTA, om zo de locatie onderweg naar een top door te geven.
De instructies om aan de slag te gaan kun je hier vinden.
Met dank aan Ronny Plovie ON6CQ
VERON
VERON