zondag 3 februari 2013

Power with WSPR


WSPR vs CW 13 dB
How much power should be used with WSPR?
WSPR is a beacon system. The WSPR data can be used to probe radio frequency propagation conditions.  
WSPR uses a low transmission speed.
The lower the transmission speed, the lower the power, that is needed. 

As you will see:  Please WSPR  with QRP.

Roger G3XBM asked Joe Tailor K1JT about the difference between "CW by ear" and WSPR.
Roger placed Joe's response in an entry
on his Blog:
WSPR versus CW - what's the improvement
Click to go to the article.
In a descriptions on the WSJT web site, Joe gives a comparison between WSPR and CW by ear
For "CW by ear" Joe gives a SNR of -18 dB for a very skilled human CW opererator.
Joe gives a value of -29 dB for the SNR for a WSPR signal.
So the difference is 11 dB, but Joe estimates that for most operators, the SNR has to be even 15 dB


I estimate that the difference between WSPR and "CW by ear"  is about 13 dB for contest CW operators and 15 dB for most operators.

For an advantage of 13 dB, a power of 5 Watts in WSPR, can be compared with 100 W in CW.
So the power in WSPR can be 1/20th of the power in CW.
The value of 13 dB is guideline to estimate the power that you should use in WSPR to approach the situation that you use with CW. 

For an advantage of 15 dB a power of 5 Watts in WSPR, can be compared with 150 W in CW.
So the power in WSPR can be 1/30th of the power in CW.



Calculating with power, 15 dB corresponds to a factor 30,
13 dB is 20x, and 11 dB is 12.5x
Calculating with voltage, 15 dB corresponds to a factor 5.5,
13 dB is 4.5x and 11 dB is only 3.3x


I made a table below to compare WSPR with "CW by ear".
The table shows the values for 15 dB, 13 dB and 11 dB. So you can choose the value yourself.
Please note that a difference of 2 dB or 4 dB is very small compared to the large daily fluctuations (in dB) caused by the propagation.

I very much like the table of 13 dB. (20x)   I estimate that the value of 13 dB, is the value for the skilled CW contest operators. The values are easy to remember, since 100 W in CW can be compared with 5 W in WSPR. So when you use WSPR, please reduce your power to 1/20th of the power that you sue in CW.

If you want to analyse what is possible with QRP in CW, you can use 200 mW (23 dB) with WSPR.
This can be compared with 4 W in CW.

As a low power enthusiast I often use the lowest possible power in CW contest QSO's.
I often use less than 1 W. To analyse the possibilities with 1 W in CW, you should use a
power of 50 mW (17 dB) or less. hi

Please note that WSPR with 100 W can be compared with 3000 W, 2000 W or 1250 W in CW.

So gentleman, please:
                 Think in  dB,  and  WSPR  with   QRP.  hi.

9 opmerkingen:

  1. Leuk stukje Bert. Ik zal WSPR ook weer eens activeren.

    Heb gisteren en vandaag wat qso's op 17/20M gemaakt. Allemaal met 5 watts.

    73, Tjeerd

    BeantwoordenVerwijderen
    Reacties
    1. Bedankt voor je reactie. Mooi dat het lukt met laag vermogen. 73, Bert

      Verwijderen
  2. Hallo Bert, bedankt voor deze duidelijke analyse. Een mooi overzicht. 73 Paul

    BeantwoordenVerwijderen
    Reacties
    1. Bedankt voor de fijne reactie. Ik heb er steeds weer wat aan veranderd. Maar uiteindelijk was het naar mijn zin. 73, Bert

      Verwijderen
  3. Hallo Bert, conclusie van het verhaal: QRP in WSPR t.o.v. CW is max. 200mW. Nu nog een vergelijking met SSB. Weet alleen niet wat het dB getal is voor SSB, misschien dat je uit dit stukje wat kan halen: http://www.n4la.com/2011/10/cw-vs-ssb.html
    Vind het wel knap dat je dit allemaal kan beredeneren. Heb zelf weinig met getallen en meer met taal.
    73, Bas

    BeantwoordenVerwijderen
    Reacties
    1. Bedankt voor het compliment. Goede conclusie. Ik ben een hele tijd met de tabellen en de tekst bezig geweest.
      In de link die geeft en ook op andere web sites wordt voor het verschil tussen SSB en CW een waarde van 13 dB, dus een factor 20 gegeven. 73, Bert

      Verwijderen
    2. Hallo Bert, dus ik begrijp ongeveer 16dB voor het verschil tussen WSPR en SSB. Faktor 40x in totaal? M.a.w. 100mW WSPR <-> 4W SSB?
      73, Bas

      Verwijderen
    3. Hallo Bas, Het verschil tussen WSPR en SSB wordt dan 13dB+13dB = 26 dB. Dit is een factor 400. (20x20)
      26 dB scheelt iets meer dan 4 S-punten.
      Dus 100 mW in WSPR <-> 2 W in CW <-> 40 W in SSB. 73, Bert

      Verwijderen
    4. Hallo Bert, Kijk toch een foutje....ik vertelde al een keer dat ik niks met getallen heb :-) Dat is interessant. Wat een verschil. Dus als ik het bereik van mijn FT817 in SSB wil bekijken moet ik ongeveer 10mW in WSPR gebruiken. Ik moet toch een keer die verzwakker gaan bouwen, dit vraagt om een test. Zou ik bovenstaande tabel met bronvermeldng in ons clubblad Hunsotron mogen gebruiken? 73, Bas

      Verwijderen