Sep 02
- 2. September 2016
- 3 Comments
- Allgemein, Antenna, Equipment, Satellite
Zu Beginn war die Frage: Was kann ich alles damit machen, welche Hardware und welche Software wird benötigt. Ziel ist es eine stationäre Satelliten Station aufzubauen.
Dazu werde ich meinen Yaesu FT-847 einsetzen. Der Antennenrotor YAESU G-5500 liegt auch bereit. Diesen möchte ich über das ARS-USB (EA4TX) ansteuern. Jetzt benötige ich noch eine Kreuzyagi für 2m und 70cm. Ich habe mich für die Produkte: 2 m, 2 x 9; TONNAund F2 x 20 El.; KONNIentschieden. Diese werden auf einen 6m Kurbelmastvon Geroh montiert. Das sollte von der Höhe zunächst reichen.
Als erstes habe ich meine back-up-Antennen von wimo aufgebaut: X-Quad für 2m und 70cm
Der FT-847 hat 2 separate Ausgänge für 2m und 70cm. Deswegen wird eine Weiche nicht benötigt.
CONFIG
Earth Station – Satellite – DO7PSL
backup-Antennen
X-Quad für 2m und 70cm – Satellite – DO7PSL
SATPC32 und PST-Rotator in Verbindung mit SAT-Explorer sind die Programme, welche ich nutze. SATPC32ist stand-alone und berechnet die Satellitenbahnen, steuert den Rotor und kümmert sich um den Dopplershift und steuert den TRX.
Am Computer verbunden ist das ARS-USB Interface (Rotor-Interface) und via CAT-USB der FT-847. Über diese Verbindungen kann SATPC32 alle beiden Geräte ansteuern.
Der PST-Rotator steuert den Rotor und erhält die SAT-Umlaufbahnen (Azimut und Elevation sowie Dopplershift) von SAT-Explorer. Auch das ist eine gute Lösung, um mit Satelliten zu arbeiten.
Ich favorisiere SATPC32. Da hat man alles in einem Programm.
- EA4TX ARS-USB (Interface) – das interface kann über die Schnittstelle GS232, dem COM-Port und derbaud-rate(in der Software (Tracking) angesprochen werden)
- YAESU G-5500 with Azimut and Elevation (Antenna Rotator)
- YAESU FT-847 (Dualband TRX)
- GEROH 6m Aluminium Mast
ZUSAMMENFASSUNG
- Welche Software?
- Welche Hardware?
- Footprint, zu welcher Zeit ist Betrieb möglich? und wie lange?
- AOS und LOS–AzimutundElevation
- Frequenzenund modes
- Dopplereffekt
- Welche Satelliten?
- Polarisation?
ALLGEMEINES | GRUNDLAGEN | SATELLITENFUNK
Im Gegensatz zu den geostationären Satelliten bewegen sich die Amateurfunksatelliten in einer erdnahen Umlaufbahn – LowEarthOrbit – LEO. Das bedeutet, dass diese recht schnell über uns hinwegfliegen und wir für den Betrieb über Satelliten meist nur ein Zeitfenster von 10-15 Minuten zur Verfügung haben. Der Satellit geht also am Horizont auf –Acquisition of Signal, kurz AOSund geht am anderen Ende am Horizont wieder unter –Loss of Signal, kurz LOS.
Der in der Software dargestellte weisse Schatten in dessen Mittelpunkt der Satellit sich befindet nennt man footprint. Innerhalb des weissen Schattens ist der Stellit hörbar. In meinem Beispiel befindet sich der Satellit in etwaNord Indiens und wird in Richtung der Malediven weiterfliegen. Hörbar ist der Satellite von:
NordRusslandbis Süd Indienund Saudi Arabienbis hinter Shanghai.
Himmelsrichtung (Nord-Ost-Süd-West) und Erhebungswinkel. Beides ist für den Betrieb über Satelliten relevant. Die Antennen müssen permanent auf den Satellit ausgerichtet sein und gemäss seiner Umlaufbahn nachgeführt werden.
So werden wir optimale Bedingungen für den Satellitenfunk bekommen. Dies erledigt für uns die Software. Sie kennt die Keplerdaten, also die genauen Daten der Umlaufbahn der Satelliten. Entsprechend unserem Standort kann die exakte Himmelsrichtung und der korrekte Erhebungswinkel bestimmt werden. So ist die Software in der Lage unsere Antennen entsprechend nachzuführen.
Erscheint der Satellit am Horizont so hat er einen Erhebungswinkel von 0 Grad – also eine Elevation von 0 Grad. Je weiter der Satellit fliegt umso mehr steigt der Winkel – also dieElevation steigt an und sinkt dann wieder sobald der Satellite am anderen Ende des Horizonts untergeht. Ähnlich verhält es sich mit der Himmelsrichtung. Satellit geht in Süden auf und im Norden unter.
FM-Satelliten
Im Gegensatz zu Lineartranspondern auf denen zig SSB oder CW QSO gleichzeitig geführt werden können ermöglicht ein FM-Kanal eines FM-Stelliten nur ein einziges QSO. Aus diesem Grund haben kurze QSO Priorität. Der Fairness halber sollte auch nur 1 QSO pro Überflug geführt werden.
Die Satelliten arbeiten in unterschiedlichen modes. Der mode gibt an, in welchen Frequenzbereich der uplink und der downlink stattfindet. Die exakten Frequenzen und modes gibt es hier.
modes:
- Mode A : uplink 2m – downlink 10m
- Mode B : uplink 70cm – downlink 2m
- Mode J : uplink 2m – downlink 70cm
- Mode K: uplink 15m – downlink 10m
- Mode JA: (J steht für analog) –uplink 2m – downlink 10m
Neue Satelliten haben gekoppelte Buchstaben (Bsp.: U/V):
- V: 2m
- U: 70cm
- L: 23cm
- S: 13cm
Lineartransponder
Hier bieten sich die Satelliten FO-29 und VO-52 an. Bei SSB empfängt man das Signal im oberen Seitenband und sendet im unteren Seitenband.Die maximale Dopplershift beträgt je nach Mode J oder Mode B etwa +/- 10 kHz. Die meisten Transponder arbeiten linear invertierend.
Man stelltefest, daß die inzwischen immer empfindlicher gewordenen Antennenvorverstärker für 70 cm die Uplinksignale auf 145.9MHznicht verkraften können und zugestopft werden. Dadurch wird die Empfangsrichtung unempfindlicher, und ein Duplexbetrieb mit dem Satelliten ist nicht mehr möglich. Teilweise erzeugten die Verstärker auch ein Spektrum von Trägern.
Eine elegante Lösung dieses Problems für jeden Mode-J Geplagten bietet dasMode-J-Filter.
Das Filter besitzt drei Sperrkreise, welche auf 145 abgeglichen, das Eindringen der Uplinksignale in den Vorverstärker verhindern. Bei richtigem Abgleich ist die Sperrdämpfung größer als 80 dB, so daß auch sehr starke benachbarte 2-m-Stationen keine Chance haben.
Bezeichnung | Wert |
---|---|
L1, L2, L3 | 3 Windungen 1.5mm Cu-Draht versilbert, auf einen Dorn von 7mm gewickelt |
C1, C3, C5 | 22 pF Glimmer- oder Lufttrimmer |
C2, C4 | 0.5 – 3 pF keramischer Rohrtrimmer |
Text: Heinz Hildebrand, DL1CF
Der Doppler-Effekt bezeichnet die Änderung der Frequenz von Wellen, wenn eine Quelle sich einem Betrachter nähert oder sich von ihm entfernt.
Wenn sich die Quelle einem Betrachter nähert wird die Frequenz höher, wenn sie sich von ihm entfernt wird die Frequenz tiefer.
Besonders beim FO-29 ist der Dopplereffekt stark ausgeprägt. Auf 70cm muss man schon mit einer Verschiebung der Frequenz von +/- 10kHz rechnen.
Für uns bedeutet das, dass wir mittels einer geeigneten Software und CAT-Steuerung des TRX die Sende- und Empfangsfrequenz nachregeln müssen. Wie gesagt… das erledigt dann die SAT-Software für uns.
Bei einer linearen Polarisation sind die Richtungen der elektrischen und der magnetischen Feldkomponente zeitlich und räumlich konstant. Wir kennen die horizontale oder auch vertikale Polarisation. Vertikale Polarisation findet meist bei den Relaisfunkstellen statt.
Da nun die Satelliten im Orbit herumbaumeln und somit ihre Polarisation ändern, erscheint eine zirkulare Polarisation sinnvoll.Eine zirkulare Polarisation entsteht z.B. durch zwei um 90° phasenverschoben gespeiste und gleichzeitig um 90° versetzte linear polarisierte Antennen. Die Polarisation der Kreuzyagi kann entweder über einenPolarisations-Fernumschalter oder eine Phasenanpassleitung verändert werden.
Ich habe mich für den Eigenbau einer Phasenleitung entschieden. Dazu werden 2 75 Ohm Kabel (Viertelwelle) parallel geschalten. Daneben ist noch die 50 Ohm Verzögerungsleitung (Viertelwelle) notwendig. Das Anschluss-Schema entscheidet über eine rechts- oder linksdrehende zirkulare Polarisation. In der Regel arbeiten wir mit rechtsdrehend.
DAS QSO
Zunächst einmal Hineinhören. Entweder CQ rufen oder andere CQ Rufe beantworten. Wichtig ist, dass wir ja im Vollduplex arbeiten. Das bedeutet wir senden und können gleichzeitig hören. Also die Lautstärke des TRX nicht zurückdrehen und das eigene Signal beobachten. Aus diesem Grund empfiehlt es sich einen Kopfhörer zu verwenden ;-), um NF-Rückkopplungen zu vermeiden.
FAVORITE SATELLITES
Satellite | Status | uplink | downlink | beacon | mode | Info |
---|---|---|---|---|---|---|
AO-85 (Fox-1a) | aktiv | 435.180 MHz, 67.0 Hz PL/CTCSS | 145.980 | 145.980 | FM | FM Transponder |
FO-29 (JAS-2) | aktiv | 145.900-999 | 435.900-800 | 435.7964 | SSB, CW mode V/U (J) | zeitweise aktiv – wenn die Solarplanel mit Sonnenlicht versorgt werden |
SO-41, -42, -50(SaudiSat-1c) | aktiv | 145.850 | 436.795 | – | FM, 67.0Hz | s. AO-51. Hier gibts weniger traffic 😉 |
AO-51 | aktiv | 145.920 FM + 67 Hz tone | 435,225 FM | – | FM | Für Einsteiger geeignet. Macht Spass auf diesem SAT zu arbeiten. |
VO-52 | aktiv | 435,225 – 435,275, LSB, CW | 145,875 – 145,925, USB, CW | – | SSB, CW | – |
HO-68 or XW-1 | aktiv | 145.8250, FM | 435.6750 | 435.7900 | V/U (J) FM | tone: 67,0Hz |
HO-68 or XW-1 | aktiv | 145.9250 – 145.9750, SSB/CW | 435.7650 – 435.7150, SSB/CW | 435.7900 | V/U (J) SSB | – |
modes
- Mode A : uplink 2m – downlink 10m
- Mode B : uplink 70cm – downlink 2m
- Mode J : uplink 2m – downlink 70cm
- Mode K: uplink 15m – downlink 10m
- Mode JA: (J steht für analog) –uplink 2m – downlink 10m
modes
Neue Satelliten haben gekoppelte Buchstaben (Bsp.: U/V):
- V: 2m
- U: 70cm
- L: 23cm
- S: 13cm
About The Author
born 1969 - licence since 2009 - germany ham radiowhat i like? SOTA, QRP, building antennas and accessories, Baluns and so on. my shortwave-bands are: 10m, 15m and sometimes 80mI am fully in job - so ham radio is a good hobby to balance ;-)
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3 Comments
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29. Dezember 2018 at 23:49 · Antworten
Hallo Stephan….
welche antennen sind besser….. die von Wimo oder F9FT.
Gruß Thomas
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do7psl
30. Dezember 2018 at 0:29 · Antworten
Hallo Thomas, für mich ist die F9FT die bessere Wahl (hat natürlich einen geringeren Öffnungs-Winkel – und meine liegen noch in der Garage)…
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16. Februar 2021 at 12:16 · Antworten
Hallo Stephan,
erfreulich für Blinde eine so schön beschriebene Sat Projektseite zu finden 🙂
Hast Du Erfahrung mit einer Helix anstatt einer Yagi?
Wir benützen im 23cm eine derartige Antenne um über die Berge an ein Relais oder einen Satelitten zu kommen :-).
Denkst Du im 2m oder 70cm-Bereich wäre das ebenso möglich im bebauten Gebiet / bergischen Ecken damit in Täler oder über die Hinternisse zu kommen?
Grüße
Jo