EERSTE QSO VIA BENT PIPE FM SATELLIET ( SO-35 )
VOORGESCHIEDENIS
Een opmerking vooraf : een kort verklarend lijstje van
de hier gebruikte termen kan men vinden onderaan deze pagina. Het betreffende
wordt meestal kort toegelicht indien rood
gekleurd.
Een tijdje geleden ben ik op aanraden van Dirk ( toen
met de callsign on1dll, inmiddels
on5gs ),
na een qso over dat onderwerp, ter kennismaking eens gaan
luisteren naar leo fm satellieten.
In eerste instantie viel het wat tegen vanwege pile
ups en andere zaken, maar ook werd meteen duidelijk dat zo'n
fm satelliet erg geschikt kan zijn voor allerlei experimenten vanwege
de nogal stabiele ( power output ) en relatief
constante ( frequentie ) signalen !
Te denken aan tests met zenders, ontvangers
en antennes maar ook aan proeven met betrekking tot zaken die typisch
zijn voor satellieten zoals doppler,
polarisatie, baan
soort, beweging, stand en de ( soms ) daarmee samenhangende fouthoek
( squint angle !
), met het daarbij optredende interferometer effect
en zo voorts .....
Daar ik al snel meer wilde
dan alleen luisteren en toch wel erg enthousiast werd ten aanzien van
het gebeuren ( ook de communicatie zelf betreffende ) maar nog geen
satelliet volg programma met rotorsturing had en ook geen hardware moest
ik even iets improviseren ! Bovendien had ik op het betreffende adres
geen antennes buiten ..... Wel beschikbaar was een zolder met een dak
zonder kritische isolatie voor radio golven. Ik moest dus qrp, speciaal met lage antenne erp kunnen werken. Mijn advies is overigens om
nooit binnenshuis met grote vermogens te
werken ! Ook de buren vinden dat wel zo prettig, indien je die hebt.
Werken in de Oost en West richting was niet mogelijk :
bakstenen muren …..
Echter al snel zag ik met behulp van een zeer compact
programma *, dat ik min of meer per toeval
uit een ax25 packet bbs haalde,
dat sommige leo sats zoals de ao-27, uo-14, so-35,
fo-20 en fo-29
een wel erg typische opkomst en ondergang vertoonden in de Noord en
Zuid richting !
* satellit.exe van een Duits
auteur, het loopt al erg snel op een 386 of 486 wat indertijd goed van
pas kwam omdat de toen gebruikte 486 tamelijk hoogfrequent rustig was,
althans op de werkfrequenties ..... de zwakke satelliet signalen werden
er niet door gestoord. Tevens kon nu via deze pc de verbinding met het
cluster onderhouden worden ( ook alweer
via radio in packet mode ). De andere pc's konden nu uitgeschakeld blijven
gedurende de overkomsten.
In de Noord richting, bijvoorbeeld, stegen de bovengenoemde
satellieten bij sommige hoge overkomst passages
praktisch loodrecht vanaf de horizon op bij een azimuth van circa 15 graden, dit azimuth bleef
tot een elevatie van circa 25 graden vrijwel
constant ! Satellit.exe liet verder zien dat de
doppler waarden tijdens deze fase bijna niet veranderden .....
Voor de Zuid richting gold dan iets dergelijks, een bijna loodrecht
dalen naar de horizon ( vanaf een elevatie van circa 25 graden ) bij
een vrijwel constant azimuth van 205 graden, ook hier bijna geen doppler
waarde veranderingen.
Dus voor enige minuten zou een vast opgestelde richtantenne
goed werken. In diezelfde periode hoefden ook geen zend en ontvangst
frequenties te worden bijgesteld. Het derde belangrijke pluspunt was
dat bij de lage elevaties juist grote afstanden
overbrugd kunnen worden.
VOORBEREIDINGEN
Op zolder had ik een 70 cm richtantenne qrv waarmee Belgisch amateur verkeer gevolgd werd
( radio traffic monitoring ), meest 1k2 en 9k6 packet, antenne richting 205 ( ! ) graden. Door
een toeval was de elevatie van deze antenne circa 15 graden ..... Ook
had ik er een home made en gemodificeerd 2 m spertopje hangen, hiermee
had ik al enige ervaring opgedaan, vanaf een ander qth met het werken
naar, van en over het mir ruimte station
en diverse shuttles. Nu luisterde ik daarmee
naar de so-35 satelliet. De theoretische mogelijkheid was dus aanwezig
om zowel mode b als j toe te
passen.
DE EERSTE VERBINDING
Ik besloot definitief eens wat te gaan proberen toen ik
op een avond ( de datum 10112000 ) voor een bepaalde tijd, om 17:29
utc de so-35 satelliet precies
'voor' mijn antenne langs zag gaan. Het antenne scherm in satelliet.exe
toont exact de positie van de betreffende satelliet ten opzichte van
je antenne, ook kan je de satelliet positie 'bevriezen' of noteren.
De ontvangst signalen namen enorm in sterkte toe, alle led's op de s meter gingen aan, dus met betrekking tot de downlink
zat het goed ! Nu nog zien wat er op de uplink mogelijk was ..... Ik trok de stoute ( maar
ook met lood gevulde ) schoenen aan en gaf even uiterst voorzichtig
en wat timide cq ..... het was zover ! Tot mijn verbazing hoorde
ik mezelf zeer goed op de downlink en kwam er meteen
een station terug, hb9oab uit Zwitserland,
die me gehoord had ...... en dat in die ongelooflijke drukte ! Zijn
qth locator was jn46me. Elders in de site kan je de qsl
kaart van dit station eens bewonderen.
Er was sprake van mode b, gezonden werd met een power van circa twee
en een half watt hoogfrequent ( bij de antenne ) in de zeventig centimeter
band. De andere satellieten werkten overigens meest in mode j, dus zenden
in de twee meter band. Het betreffende orbit
nummer was 9020, op dat moment had de so-35 satelliet er dus 9019 baantjes
rond de aarde opzitten ..... De ma phase had ik niet
genoteerd.
Het werd mijn eerste satelliet
qso in phone hi.
VERDERE STAPJES
Terug naar die typische opkomst en ondergang : aos
en los, speciaal waarbij de satellieten vrijwel loodrecht
opkomen en dalen bij de lagere elevatie waarden ( aos en los bij
hoge overkomst ) !
Gedurende deze situaties hoeft er dus geen
antenne te volgen :
je kan nu met een vast opgestelde ( en eventueel zeer goed uitgerichte ) antenne werken. De antenne
kon dus 'scherp' zijn in horizontale zin .....
In verticale zin echter moest de antenne
juist 'onscherp' zijn .…. zodat ik toch minstens de satelliet een
tijdje kon volgen voor een elevatie waarde van 25 tot 0 graden ! Wat
het azimuth betreft : die 205 graden was wel een erg gelukkige keuze
!
Ik had nog twee Hi Gain antennes liggen ( elk vijf elementen
) en besloot deze te stacken en het nu ontstane systeem negentig graden
te kantelen en vervolgens op een halve lambda boven de bodem te plaatsen.
Ik had nu wat ik zocht, het stralingsdiagram van deze
antenne combinatie was precies wat ik wilde. In horizontale richting
scherp maar juist niet in verticale richting. Vanwege de specifieke
hoogte boven de bodem was er ook de bekende extra lob ontstaan waardoor er nog meer ruimte
was in verticale richting. De polarisatie was door al het gedoe toch
nog overwegend verticaal.
Als de satelliet zo’n twee tot drie graden 'ernaast' zat werd het
al erg moeilijk en bij meer dan vijf graden kon ik het vergeten *.
Echter, bij hoge overkomst, kon bij een juiste azimuth waarde de satelliet
tot ( aos ) of vanaf
( los ) 25 graden boven de horizon goed gevolgd worden. Het werken over de satelliet ging enkele minuten zeer
goed.
* Elke zendamateur weet van
de 3 dB punten bij een richtantenne. Echter, in deze specifieke situatie
merkt men dat het rekenen en werken met 0.5 dB punten beslist nuttig
is, het is absoluut niet overdreven ! Lees bijvoorbeeld eens iets van
Cebik, de url is elders in deze site vermeld.
Al snel merkte ik dat er zonder meer met de ao-27 gewerkt
kon worden met bijvoorbeeld slechts een watt uitgangsvermogen ( of minder, bijvoorbeeld
tien milliwatt ! ). Iets wat ik eerder
voor onmogelijk gehouden had, althans voor dit type satelliet .....
Voorwaarde was wel dat de ao-27 zich exact voor
de antenne bevond.
Voor de ontvangst ( mode j ) gebruikte ik later ook nog
een verticale zeventig centimeter ( zeventien elementen ) Cue Dee antenne
zonder voorversterker en desense filter ( soms noodzakelijk bij het mode
j werken ), ik kon ook ondanks de niet al te sterke signalen van de
ao-27 satelliet mijn eigen transmissie erg goed monitoren.
De ao-27 bracht een glashelder audio en een goede signaalsterkte ( maximaal
circa vijf S punten ). Meest was de polarisatie overwegend verticaal.
Het ontvangen deed ik met een dr510e van Alinco. Met de actuele doppler waarden werd rekening gehouden, met
behulp van satellit.exe dat gedurig de doppler shift op beide werkfrequenties
bijhield. Vanwege het feit dat het steeds aos of los situaties betrof
veranderden de hier geldende doppler waarden weinig in waarde ..... gewoon even de ontvanger
op frequentie instellen ( vijf kiloHertz raster ) en het was ok .....
De systemen waren dus vast ( 'fixed' ) opgesteld en ik
heb zo een tijdje in de richting 205 graden ( los ) en later ook 15
graden ( aos ) gewerkt.
In de 205 richting bevonden de satellieten zich boven
Noord Afrika en in de 015 richting boven de Barentsz ..... de afstand
tot de satelliet was zo meest een 2500 km en de hoogte bedroeg circa
800 km waardoor een te werken afstand mogelijk is van circa maximaal
6000 km.
Ik heb zo ook al in het begin erg leuke verbindingen gemaakt
met bijvoorbeeld cu3an op een eiland in de Atlantische oceaan (
Terceira ), jw7fja
in het Noordpool gebied ( Longyearbyen, Spitsbergen ) en ua9san in lo91li !
Later ben ik gaan experimenteren met circulaire polarisatie
wat bij de twee maal vijf elementen antenne combinatie erg gemakkelijk
te verwezenlijken was ( aanpas delen en fase leiding zijn gemakkelijk
zelf te maken ). Ook heb ik later een twee maal zeventien elementen
Cue Dee antenne combinatie toegepast voor ontvangst experimenten. Dat
ging erg goed. Met behulp van een relais kon ik circulair schakelen,
zowel lhcp als rhcp, maar ook horizontaal of verticaal.
Bovenstaande betrof geen perfecte oplossing. Het was improviseren. Soms
zal bijvoorbeeld een helix antenne beter voldoen. En zeker is het niet
aan te bevelen om een zolder voor antenne opstelling te gebruiken, alhoewel
dit hier met betrekking tot de diverse experimenten juist wel gunstig
was ( werken en meten aan en bij de antenne zelf, ook met slecht weer.
Een voordeel was dan ook nog dat er betrekkelijk weinig stations qrv
waren en het feit dat het weer geen directe invloed op de antenne systemen
uitoefende.
Wat betreft de ontvangst kwaliteit, oordeel zelf ! Enkele
audio fragmenten vind je in deze website. Het meeste verlies in kwaliteit
( met name de ruis betreffende) is te wijten aan het slechte audio van
het analoge deel van de opname apparatuur .....
Ik heb op deze manier af en toe fm satellieten gewerkt,
en er een logboek van bijgehouden. Misschien dat ik het nog eens in
de site zet ter inzage. Vanwege verhuizing in de toekomst zijn er uiteraard
voorbereidingen voor het normale satelliet werk ( met programma’s
en interface's, rotoren, alle antennes buiten en zo voorts ) gemaakt.
Regelmatig heb ik stations ontmoet die eerst niet geloofden
dat een en ander mogelijk was. Ook het zonder
voorversterker en desense filter werken
over de ao-27 satelliet. Zo'n ( home made
) en afgeregeld filter voor de betreffende frequentie ( aan de down
zijde te gebruiken ) was uiteraard beschikbaar maar niet nodig omdat
ik met een low pass filter en erg laag
vermogen werkte, meestal gaf het mobieltje ( de gsm ) meer vermogen
af ….. Ga je wel zo'n filter gebruiken,
realiseer je dan dat ook het gebruik van een low pass filter (
aan de up zijde bij werken in mode j ) of een band pass
filter ( aan de down zijde, bij alle modes
) kan helpen.
De antennes waren voor de betreffende werk frequenties speciaal getuned,
de swr werd doelbewust zeer laag gehouden om het transmissie
systeem op de werkfrequentie 'gesloten' ( dicht ) te houden ( minimale
existentie van staande golven ) en zo een maximale storingvrijheid te
bereiken.
BESLUIT
De pagina is uitsluitend bedoeld
om eens over te lezen, er zijn geen links ingebouwd. Wil je meer weten
dan vind je meestal informatie elders in deze site of via de links.
Daarmee is ook het doel van de site aangegeven, namelijk enige informatie
verschaffing, en het wijzen op het belang van improvisatie.
HET LIJSTJE
Met opzet zijn de verklaringen
hieronder beperkt gehouden.
aos acquisition of signal
or satellite, in de praktijk, satelliet komt boven
horizon
azimuth aanduiding in het NOZWN vlak, bijvoorbeeld
90 graden azimuth is pal Oost, azimuth waarden van 0 tot 360 ( 0 ) graden
beam richtantenne, ook :
straal, bundel
callsign de stations roepnaam, identificatie
circulaire polarisatie hierbij treedt er
een draaing van het signaal op, zie ook lhcp en
rhcp
cluster een netwerk via internet en deels
ook radiografisch geregeld, meldingen over bijvoorbeeld satellieten
kan je zo ww doorgeven of ontvangen, het werkt erg effectief
mede vanwege de mogelijkheid tot het gebruik van vele filters .....
cq algemene aanroep
desense filter bij mode j vhf uhf en andere
combinaties soms nogal noodzakelijk in verband met de derde harmonische
..... die in de buurt van de ontvangstfrequentie kan komen, de derde
harmonische moet echter in het uplink circuit al uitgefilterd worden
met een low pass filter
doppler optreden van verandering van de
signaal frequentie
down, downlink
ontvangen van de satelliet op de betreffende frequentie
down zijde betreffende de ontvangstkant van het aarde
station
elevatie aanduiding in het verticale vlak
bijvoorbeeld 90 graden elevatie is recht boven ( zenith ), elevatie
waarden meestal +0 90 -0 graden
erp effective radiated power, effectief
uitgestraald vermogen bijvoorbeeld van de antenne
fm frequentie modulatie, moderne vorm van
het moduleren van een draaggolf
getuned, tunen fijnafgeregeld, het
fijnafregelen
hi hiermee geeft men onder andere aan dat
men ergens blij of tevreden over is
hoge overkomst
de elevatie is hoog, soms zelfs tot 90 graden
home made ( t ) huiswerk, zelfbouw betreffende
horizontaal niet draaiend, constant horizontaal blijvend
interferometer effect, optredend
fenomeen waarbij ten gevolge van een 'fouthoek' ( squint
angle ) veranderingen ( soms zeer opmerkelijke
) zullen ontstaan in de polarisatie
leo low earth orbit, lage baan
leo sats ao-27 leo satelliet mode j fm soms nog qrv, uo-14 leo
satelliet mode j fm silent, so-35 leo satelliet
mode b fm silent, fo-20 leo satelliet mode j betreffende transponder
soms nog activiteit, fo-29 leo satelliet
mode j betreffende transponder, soms nog qrv
lhcp left hand circularly polarized, linksomdraaiend,
betreft electrisch veld
low pass filter laag doorlaat filter laat
een signaal met een bepaalde frequentie door maar bijvoorbeeld niet
de derde harmonische ervan
los loss of signal or satellite, in de
praktijk, satelliet gaat onder horizon
ma phase elk orbit is verdeeld in stapjes,
de ma waarden
mir naam van het vroegere beroemde russische
ruimtestation
mode b of j
respectievelijk 70 cm up & 2 m down en 2 m up & 70 cm down behalve
mode b en j bestaan er nog vele andere combinaties .....
monitoren, monitoring het volgen of observeren van ( bepaalde
) radio signalen
orbit baan om de aarde, getalsmatig aantal
keren
packet digitale communicatie vorm via radio,
meestal door zendamateurs toegepast, de toevoegingen
ax25 en 1k2 of 9k6 geven respectievelijk iets aan over de vorm
( de uitvoering ) en de snelheid ( de baudrate ) ervan
pile up erg veel
stations tegelijkertijd aanwezig .....
polarisatie zie circulaire,
horizontaal, verticaal
rhcp right hand circularly polarized, rechtsomdraaiend,
betreft electrisch veld
shuttle ruimteveer, pendel
silent stil, niet meer in gebruik, qrv
s meter geeft de sterkte van het ontvangen
signaal aan
swr standing wave ratio, staande golf verhouding,
dit is de verhouding tussen heen en terugkomende, verzonden en gereflecteerde
golven in het transmissie systeem
squint angle fouthoek, antenne
( beam ) richtingen liggen niet in elkaars
verlengde waardoor de squint waarde groter is dan nul graden
transponder systeem waarbij meerdere stations tegelijkertijd
op verschillende channels kunnen werken
qso contact tussen zendamateurs via radio
qrp laag vermogen
betreffende
qrv beschikbaar, operationeel, standby
qsl kaart betreft bevestiging verbinding
qth locatie waar men qrv is, woonplaats
qth locator code die een bepaalde zone, area aangeeft, geografische
positie, een radio operator weet vaak meteen 'waar het is', of kan het
snel opzoeken
up, uplink zenden naar de satelliet op de betreffende frequentie
up zijde betreffende de zendkant van het aarde station
utc gmt, de greenwich mean time
verticaal niet draaiend, constant verticaal blijvend
werken het werken over een satelliet, zenden ( en ontvangen
)
ww wereldwijd
|