Je eerste satelliet werken

Veelal worden mensen aangetrokken en afgeschrikt over het gebruik van amateursatellieten. Het is heel interessant maar lijkt ook zeer duur en moeilijk te zijn. Dit is echter niet waar als we het eenvoudig houden. Bijna iedere amateur heeft alles in zijn/haar shack staan om via satelliet te werken. Zelf was ik ook heel lang aan het twijfelen om ermee te beginnen maar dat bleek achteraf zeker niet nodig. Vandaar dat ik hier enige informatie wens te geven over het werken via de amateursatellieten

   

UO-14 voor lancering

Sinds ik e       

Sinds ik eni

De soorten satellieten

-         de LEO’s (Low Earth Orbit)

-         de HEO’s (High Earth Orbit)

-         de bemande vluchten (ISS/Space shuttle)

De LEO’s zijn het gemakkelijkst te werken. Zij cirkelen ronde de Aarde op een afstand van 800 tot 1500 km. De footprint van deze satellieten is niet zo groot als deze van de HEO’s maar door de kleine afstand tot de Aarde zijn deze satellieten gemakkelijk te horen.
De HEO’s bevinden zich op 40.000 tot 60.000 km afstand. Daardoor kunnen we met deze satellieten een veel groter stuk van de Aarde bereiken maar gezien de grote aftand hebben we al ingewikkelde antennesystemen nodig om ze te kunnen horen.
Bij de verschillende types satellieten kunnen we nog een onderscheid maken tussen de voice en de packet-satellieten. Zelf beperk ik mij enkel tot de voice-satellieten en enkel deze zullen hier besproken worden

Satelliet-tracking

Gezien de satellieten rond de Aarde ronddraaien bevinden ze zich continue op een andere plek. Hierdoor kunnen we niet altijd een satelliet gebruiken. We moeten hem eerst “zien”. Om  een satelliet te kunnen werken moeten we dus weten wanneer hij in ons bereik is en waar hij zich bevind. Tijdens het werken dienen we hem dus ook te volgen met onze antennes. Hiervoor gebruiken we een satelliet tracking programma op de PC. Er zijn vele tientallen verschillende soorten programma’s gaande van eenvoudige die lijsten geven van de doorgangen van satellieten tot grafische programma’s die de actuele positie en footprint toont van een satelliet.

Footprint UO-14

 

Al deze programma’s moeten maandelijks ge-updated worden met nieuwe kepleriaanse elementen. Dit omdat de sats telkens een kleine afwijking van hun baan vertonen. Deze nieuwe keps zijn te downloaden van het internet of packet-netwerk.

Up en downlinks

Iedere satelliet heeft een uplink en een downlink frequentie of frequentieband. Bij de meeste LEO’s zijn dit de 2m en 70cm band. Ook zijn er satellieten (de Sputniks (rusische sats)) die een downlink hebben in de 10m band. Hiervoor gebruiken we dan onze KG-ontvanger.
De meeste satellieten hebben een band van enkele 10-tallen KHz die ze ontvangen en doorsturen. Sommige inverteren deze band, anderen niet.

  Vb:      uplink van 145.820 tot 145.880

Downlink van 435.520 tot 435.580

  Indien we bij een niet-inverterende sat als uplinkfrequentie 145.820 gebruiken, zal de downlink ongeveer 435.520 zijn. Indien we de uplink 10 KHZ verhogen zal de downlinkfrequentie ook 10 KHz verhogen.
Bij een inverterende sat zal bij een uplink van 145.820 de downlink ongeveer 435.580 zijn. Indien we de uplinkfrequentie 10 KHz verhogen zal de downlink 10 KHz verlagen in frequentie. Ook zal de zijband wisselen dus LSB wordt USB en omgekeerd. Gezien we voor de downlink bij conventie met USB werken dienen we hier dus een uplink in LSB te hebben.

Doppler-shift

Wat met die ongeveer? Gezien de satellieten bewegen dienen we rekening te houden met de doppler-shift. Dit is hetzelfde als er bvb een trein voorbijrijd met de hoorn aan. Als de trein naar ons toekomt klinkt het geluid hoger dan als hij bij ons is en bij het wegrijden verlaagt de frequentie. Zo ook bij satellieten. Als de sat naar ons toekomt is de frequentie enkele KHz hoger dan berekend en deze daalt continue. Als de sat van ons weggaat zul de downlink in frequentie lager liggen dan berekend. We moeten dus  continue bij-tunen. Dit is de grote moeilijkheid voor beginners, onszelf terugvinden in de downlinkband. Om onszelf terug te vinden luisteren we eerst naar het baken van de sat. Als dit 2 kHz hoger is dan de eigenlijke frequentie, gaan we gewoon 2 KHz lager zenden om op de gewenste freq uit te komen. ( zie frequentiebandkaarten)
Bij conventie tunen we de hoogste frequentie bij, ongeacht dit nu de uplink of downlink is.
De dopplershift bedraagt op 145MHz maximum zo’n 2.5 KHz, op 435MHz word dit zo’n 10KHz.

Welke satellieten kunnen we werken op eenvoudige wijze?

-         RS15

-         FO20 / FO29

-         UO-14

-         AO27  (werkt soms nog)

-         AO7 !! (leeft terug na 21 jaar!!!!)

De eenvoudigste satellieten om te werken zijn UO-14 en AO-27. Dit zijn namelijk enkelkanaals FM-sat’s. We kunnen ze dus gewoon vergelijken met een cross-band repeater. Om deze satellieten te kunnen werken hebben we dus enkel een 2meter FM zender nodig (een 3-tal watt is al voldoende) een een 70cm FM ontvanger. Als antennes kan het bij de hogere doorgangen volstaan om een verikaaltje te gebruiken, maar een beam is toch meer aangeraden. We kunnnen niet werken met een sat. als we hem niet horen dus een goede ontvangst is echt noodzakelijk. Zelf gebruik ik een 9 ele voor 70cm en een 4 ele voor 2 m.
Ideaal is voor iedere band een cross-yagi gevoed met faseverschuiving. Zo hebben we een circulaire antenne en is het signaal van de sat altijd even sterk. De meeste amateurs gebruiken echter een gewone yagi voor iedere band. Gezien de sats ronddraaien veranderd de polarisatie continue en si het van geen balang als onze antennes nu horizontaal of vertikaal zijn gepolariseerd.
FO20 en FO29 zijn identieke satelieten maar FO-20 werkt altijd als voice-sat; FO-29 word omgeschakeld tussen voice en packet. Om te weten wat de status van de satelliet is volstaat het eens te kijken naar het “weekly satellite report” op www.amsat.org of gewoon eens te luisteren. Gezien deze satellieten inverted zijn dienen we zenden in LSB.
RS15 heeft een downlink in de 10m band, hiervoor hebben we dus onze KG-ontvanger nodig.
Al de frequentiebanden van de satellieten zijn te vinden op de site van amsat.

Op 11 november 2003 werd de UO-14 satelliet dood verklaart. Een van de NiCad's aan boord gegaf het waardoor de zender uitschakelde door een te lage spanning. De in 1990 gelanceerde satelliet maakte meer dan 72.000 omwentellingen om de Aarde. Oorspronkelijk was de satelliet de eerste 9.6 kbps data amateur satelliet. De laatste jaren kende de satelliet een enorm succes als enkelkanaals FM satelliet. 

 

terug naar homepage