Jak odbierać sygnały od PW-Sata?

0

Trzynastego lutego 2012 roku na orbicie znalazł się pierwszy polski satelita studencki PW-Sat. Ten artykuł ma za zadanie objaśnić możliwości jego nasłuchu oraz ma pomóc w wyborze pierwszego sprzętu do tego celu. Czego więc będziemy potrzebować?

1.Odbiornik
PW-Sat jak i większość satelitów nadaje w amatorskim paśmie 2 metrów (144-146 MHz). Gdzie dokładnie? Najlepiej sprawdzić to na stronie AMSAT. To co nas interesuje, to częstotliwości na których nasz satelita nadaje, czyli te przy których widnieje Downlink. Dla PW-Sata będzie to 145.9000 MHz. Mając owe dane możemy zastanówić się teraz, czym możemy odebrać sygnały naszego satelity?

Istnieje kilka rodzajów urządzeń, które nam to umożliwią. Potrzebujemy przede wszystkim możliwości odbioru pasma 2 metrów (wskazane również 430-440 MHz, czyli 70 centymetrów – do nasłuchu innych satelitów), oraz możliwości nasłuchu w modulacji SSB.

Najtańszym rozwiązaniem będzie odbiornik SDR (Software Defined Radio), np. Funcube Dongle (http://www.funcubedongle.com/) lub easySDR (http://microsat.com.pl). Użytkowanie takiego sprzętu jest bardzo proste, z jednej strony podłączamy go do komputera za pomocą portu USB, z drugiej antenę, oraz uruchamiamy program (np. Winrad) i w ten prosty sposób mamy działający odbiornik w bardzo szerokim zakresie, bo od 64 MHz aż do 1700MHz.

Druga możliwość to zakup radia krótkofalarskiego, tzw. transceivera. Jest to droższe rozwiązanie, ale jakość odbioru będzie zdecydowanie lepsza. Ze swojej strony mogę polecić Yaesu FT-817ND. Urządzenie jest kompaktowe i zbiera bardzo pozytywne opinie w świecie krótkofalarskim. Trzeba jednak przestrzec przed próbami nadawania z takiego urządzenia bez licencji krótkofalarskiej, jest to po prostu prawnie zabronione i można sobie narobić niepotrzebnych kłopotów. Nasłuch jednak, czyli to co nas interesuje najbardziej, jest całkowicie legalny.

Ostatnia opcja to zakup skanera SSB. Koszt jest porównywalny z zakupem radia, co zależne jest od klasy sprzętu. Przykładem takiego urządzenia jest Yaesu VR5000.

Osobiście polecam kupno transceivera, gdyż może się to okazać dobrą motywacją do zrobienia licencji krótkofalarskiej, a wtedy zyskujemy możliwość prowadzenia łączności przez całą gamę satelitów. Jeśli temat nas zainteresuje, najlepszym rozwiązaniem będzie wtedy zakup urządzenia dysponującego większą mocą wyjściową niż wspomniane Yaesu FT-817ND, w którym mamy tylko 5 Watt, co momentami może okazać się za mało.

2. Antena
Zaopatrzyliśmy się już w odbiornik, wypadałoby teraz podłączyć do niego jakąś antenę. Jeśli czujemy się na siłach możemy pokusić się o własnoręczną konstrukcję, lub kupić fabryczny egzemplarz.

Bardzo dobrym i szeroko stosowanym rozwiązaniem jest antena kierunkowa (Yagi) typu Arrow Antenna. Cechuje się ona  sporym zyskiem (odbierany sygnał będzie silniejszy), jednak wymaga nakierowywania jej na przelatującego satelitę ręcznie lub automatycznie za pomocą rotorów. Z takiej anteny możemy też z powodzeniem nadawać, jeśli interesują nas także łączności satelitarne. W sieci można znaleźć wiele opisów budowy tego typu anteny (np. http://sp7dpt.tk/www/arrowantena.htm). Istnieje także możliwość zakupu bezpośrednio u producenta (http://www.arrowantennas.com/arrowii/146-437.html).

Innym ciekawym projektem są anteny typu QFH. Konstrukcje również bardzo popularne i proste do wykonania, co więcej w tym wypadku nie ma konieczności kierowania anteny na satelitę, jednak tracimy przez to trochę na jakości odbieranego sygnału. Po wpisaniu w wyszukiwarkę hasła „antena QFH” znajdziemy wiele poradników pomagających w budowie.

Kolejna możliwość to zakup zwykłej anteny dookólnej, takiej jak Diamond X-50 lub jej odpowiedników. W tym wypadku jednak pojawia się pewien problem, gdyż antena taka ma dosyć wąski kąt promieniowania w poziomie (generalnie im dłuższa antena, tym ten kąt jest mniejszy), więc w momencie gdy satelita znajdzie się nad naszymi głowami odbierany sygnał może mocno osłabnąć, zaś swoje maksimum osiągnąć dopiero wtedy, gdy satelita będzie się zbliżał do horyzontu.

W łącznościach satelitarnych nie ma rozwiązania uniwersalnego. Jakość (lub czasami w ogóle możliwość) odbioru uzależniona jest od lokalnych warunków panujących w miejscu zainstalowania anteny. Wpływ mają takie parametry jak wysokość, na jakiej antena się znajduje, jej najbliższe otoczenie i to co ją zasłania (drzewa, wysokie zabudowania, itp.), oraz lokalnie występujące zakłócenia. Gorąco zachęcam do eksperymentów, a w szczególności, jeśli tylko mamy możliwość do własnoręcznego wykonania anteny. Oprócz tego, że zaoszczędzimy sporo pieniędzy, to satysfakcja z własnej konstrukcji będzie dużo większa niż z zakupu fabrycznego egzemplarza.

3.Oprogramowanie
Na koniec kilka słów o oprogramowaniu wspomagającym nasłuchy satelitów. Do śledzenia ich pozycji najlepszym moim zdaniem  programem jest znany polski Orbitron. Jeśli chcemy śledzić PW-Sata, musimy wpierw wykonać aktualizację plików TLE w Orbitronie i załadować plik cubesat.txt.

Znajdują się tam dane wszystkich satelitów wyniesionych przez Vegę na orbitę i mają one oznaczenia od 2012-006C do 2012-006J. W chwili pisania tego artykułu nie wiadomo dokładnie który z satelitów to PW-Sat, przypuszczalnie jest to 2012-006G. Orbitron (w zakładce Rotor/Radio) pozwala również na wyliczenie aktualnej częstotliwości, na której powinniśmy słuchać uwzględniając efekt Dopplera, a także pokazuje azymut i elewację, co pozwala precyzyjnie ustalić miejsce w jakie powinniśmy skierować naszą antenę kierunkową. Wcześniej należy tylko podać naszą pozycję w zakładce Lokalizacja.

Ciekawą opcją jest także możliwość automatycznego sterowania anteną. Potrzebny jest jednak do tego rotor, który umożliwia obrót anteny w dwóch płaszczyznach oraz posiada możliwość komunikacji z komputerem.

Istnieje wiele innych ciekawych programów tego typu, ale „kombajn” jakim jest Orbitron załatwia zdecydowaną większość potrzeb.

Osoby zainteresowane tematem, w razie pytań, proszone są o kontakt pod adresem: sq8nxc (tu wstaw znak @) gmail.com
Mateusz Stojek – SQ8NXC

Autor artykułu jest studentem Politechniki Warszawskiej, kierunku Elektronika, Informatyka i Telekomunikacja, a przy okazji zapalonym krótkofalowcem, który w każdej wolnej chwili stara się rozwijać swoją pasję. Egzamin zdał w roku 2010, jednak pomimo swojego dość krótkiego stażu krótkofalarskiego ma już na swoim koncie wiele łączności na pasmach VHF i UHF.

Redakcja serwisu Kosmonauta.net serdecznie dziękuje Panu Mateuszowi Stojkow za przesłany tekst oraz redakcji strony Kosmiczna Polska za zgodę na republikację.Yeasu FT-817ND (Credits: www.rigpix.com)Antena QFH (Credits: www.sp8obe.eu) Diamond X-50 (Credits: www.diamond-ant.co.jp) Zrzut programu Orbitron z widocznymi CubeSatami wystrzelonymi przez rakietę Vega / Credits - stoff.pl

Share.

Comments are closed.