Satélite FUNcube-1 = AO-73

 

Por PY4ZBZ  em 14-11-2013        rev.  19-07-2014

 

14-11-2013 :Testes do software "Dashboard" para decodificação da telemetria.

18-11-2013   Teste de recepção com o FUNcube Dongle.

21-11-2013  Recebida a telemetria na primeira passagem sobre o Brasil !

24-11-2013  Recepção com um receptor panorâmico.

25-11-2013   Escuta do transponder.

26-11-2013  Recepção com o FT100D.

01-12-2013  Vídeo da recepção na orbita #151

04-12-2013  Transmissão PicFall no transponder.

14-01-2014  QSO via transponder

07-02-2014 Fitter messages

20-03-2014  e 13-04-2014  QSOs via transponder

Recebidos 120 quadros numa passagem !

Links.

 

14-11-2013 :Testes do software "Dashboard" para decodificação da telemetria.

No mesmo dia em que o programa foi lançado, o instalamos e fizemos os primeiros testes, usando um arquivo de dados IQ gravado como FCD.

A figura seguinte mostra o SDR# reproduzindo o arquivo, que simula o sinal 1200 BPSK do satélite, e recebido em USB:

A figuras seguintes mostram o Dashboard sintonizando e decodificando o sinal de áudio demodulado pelo SDR#:

 

18-11-2013   Teste de recepção com o FUNcube Dongle.

 

Já usei e testei inúmeros softwares para decodificação de telemetria, sendo que o ultimo mais bem elaborado é o do MASAT. Mas o Dashboard do FUNcube é realmente fantástico e dá um verdadeiro show nos demais...

Para simular o sinal do satélite FUNcube-1, transmiti com o FT857D o arquivo de teste 1200 BPSK (em banda de áudio), em USB, para fazer a transposição espectral do sinal de banda base para VHF, em 145,930 MHz.

As figuras seguintes mostram respectivamente o espectrograma e o espectro da transmissão 1200 BPSK do arquivo de teste do sinal do FUNcube-1:

Usado junto com o FUNcube Dongle (FCD) para a recepção, o Dashboard até dispensa controle de Doppler ! Pois o ele segue automaticamente o sinal do satélite na banda base do FCD, entre -48 e +48 kHz, ou 0 e 96 kHz como mostra a escala do Dashboard.

A figura seguinte mostra o sinal simulado do satélite recebido pelo FCD pilotado pelo Dashboard, mas com o "Auto tune" desligado, para visualizar melhor o sinal do satélite , por volta de 55 kHz, na banda base do FCD:

A figura seguinte mostra o zoom sobre o sinal do satélite, com o "Auto tune" ligado. Ao mudar manualmente a frequência de transmissão para simular o Doppler, o Dashboard segue instantaneamente o sinal, colocando a faixa verde de sintonia sempre no centro do sinal do satélite:

No lugar do FCD, pode ser uado também qualquer receptor SSB de VHF, mas nesse caso, deve ser feita a correção Doppler para que o sinal do satélite sempre esteja dentro na estreita banda passante USB (menos de 3 kHz) desse receptor.

Agora resta torcer para que o lançamento do satélite seja um sucesso, em 21-11-2013 !

 

 

21-11-2013  Recebida a telemetria na primeira passagem sobre o Brasil !

Em 21-11-2013 o FUNcube-1 foi lançado com sucesso, as 07:10:11 UTC ! E já na primeira passagem sobre o Brasil, na orbita #4, copiamos e decodificamos a telemetria, usando o FUNcube Dongle SDR como receptor com uma antena DCA, como mostram as figuras seguintes:

Tensão da bateria em milivolts:

Fitter messages:

 Enviamos Online os dados para o warehouse.funcube.org.uk :

Fomos a primeira e unica estação nas Américas  a decodificar a telemetria e fazer upload , como pode ser visto no ranking seguinte, da orbita #5.

E-mail recebido em agradecimento pelo 1° upload da America:

A figura seguinte mostra o sinal do satélite recebido com o SDR#, rodando simultaneamente com o Dashboard, mas gravando em arquivo IQ, onde é possível ver o efeito Doppler:

 

24-11-3013 Recepção com um receptor panorâmico.

Vejam uma outra forma de decodificar a telemetria do FUNcube-1, agora também chamado de AO-73, com os Keplerianos do objeto 2013-066-B. Em vez de usar o FunCube Dongle diretamente liagdo ao Dashboard (como nas figuras anteriores), usei meu receptor panorâmico (FT100D+RTL-SDR+HDSDR), com o HDSDR no modo DRM, que nada mais é que um modo USB de banda larga (10 kHz), e que acomoda todo o efeito Doppler de até 7 kHz total, como pode ser visto na figura seguinte, feita no final da passagem da orbita #48, com Doppler de -3,3 kHz:

 

25-11-2013   Escuta do transponder.

De 01:28 até 01:40 UTC em 25-11-2013 ouvimos e registramos o transponder linear. O satélite agora está no modo autônomo:

Educational mode : BPSK telemetry at 300mW

Amateur mode : 30mW BPSK telemetry plus full power UV Inverting transponder 300mW PEP, includes 30mW telemetry on 145.935MHz

Satellite can auto switch from "educational" in sunlight to "amateur" in eclipse

Transponder uplink 435.150 to 435.130 MHz    Transponder downlink 145.950 to 145.970 MHz

Telemetry beacon 145.935 MHz

A figura seguinte mostra o espectrograma da passagem da orbita #55, recebido com o FCD, onde podem ser vistos o efeito Doppler nos sinais 2k4BPSK de telemetria e no fraco ruído de fundo do transponder linear (TPL) (obs.: a escala de tempo está no horário local = GMT-2):

Ouçam aqui alguns trechos do áudio recebido do transponder, com PY3RAA, PY2SDR e PY4ZBZ. Observem a forte cintilação ionosférica no meu retorno no final da gravação !.

 

26-11-2013 Recepção com o FT100D.

O Dashboard corrige o Doppler automaticamente quando é usado diretamente com o FunCube Dongle como receptor, pois esse tem banda de 96 kHz. Mas usando um receptor comum USB, cuja banda é de apenas 3 kHz, é necessário corrigir o efeito Doppler, que atinge pouco mais de 7 kHz. Fiz um teste bem sucedido com o FT100D e a correção Doppler com o meu programa "Doppler control for Orbitron" usando keps do objeto 2013-066-B:

 

Vejam um pequeno vídeo feito na orbita #151 de 01-12-2013:

 

 

Em 04-12-2013 na orbita #188 fizemos uma transmissão em PicFall via transponder do AO-73, que pode ser vista na figura seguinte:

É possível ver o ruído de fundo do transponder, entre 145,950 e 145,970 MHz, e o sinal de telemetria em 145,935 MHz com o seu efeito Doppler RX, assim como o efeito doppler combinado Dup-Ddw no sinal PicFall em 145,960 MHz. Tanto a recepção com o FCD como a transmissão com o FT857D (em 435,151 MHz LSB) foram feitas com frequências de sintonia fixas. O audio do sinal PicFall transmitido pode ser ouvido aqui, e foi gerado com o meu programa PicFall.

 

Em 14-01-2014, as 23:40 local, na orbita #685, fizemos um QSO com Luciano PY5LF. No final da gravação de parte do QSO é possível notar a cintilação ionosférica.

 

07-02-2014 Fitter messages na orbita #1031.

Vejam as mensagens de agradecimento para os radioamadores brasileiros que fizeram upload de dados, recebidas ao vivo junto com a telemetria:

 

Em 20-03-2014 na orbita #1645, as 22:55 local, ótimo QSO com Renato PU2RAS. Click aqui para ouvir.

 

 

Em 13-04-2014 na orbita #1992 as 10:09 local, ótimo QSO com Eduardo PY2YKC. Click para ouvir.

 

Na passagem de 19-07-2014 copiei 120 quadros de telemetria, perdendo apenas 3, como mostra a figura seguinte:

 

Links:

Programa "Dashboard"

Documentos

Arquivos IQ e audio para testes

warehouse.funcube.org.uk

 

73 de Roland

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