Radioamateursatellieten - UBA sectie: Midden West-Vlaanderen

Radioamateursatellieten 

Een inleiding 

sectie Midden West Vlaanderen

Wat is een OSCAR? 

• Een OSCAR is een Orbiting Satellite Carring 

Amateur Radio 

• Is NIET commercieel 

• Orgineel gebouwd door radioamateurs,leden van 

project OSCAR ,in garages in Silicon Valley 

• Nu gebouwd door leden van AMSAT , in 

samenwerking met universiteiten ( Surrey,..) 

• Origineel een Bleep sat maar nu met repeaters 

en transponders 

• Oscar 1 werd gelanceerd in 1961 

amateursatellieten door on4api

Hoe is een satelliet opgebouwd? 


FM repeater of Lineaire repeater 


Enkele belangrijke termen: 

• Orbit Een baan die een satelliet beschrijft rond de aarde 

• Doppler Een verschuiving in frequentie tgv de satelliet 

beweging 

• LEO Een satelliet in een lage baan (400 – 200Km) 

• HEO Een satelliet in een Hoge baan ( >20000Km) 

• GEO Een satelliet in een Geostationaire baan (35.680 Km) 

• Uplink De frequentie om te zenden NAAR de satelliet 

• Downlink De frequentie waar de satelliet wordt ontvangen 

• Footprint Een circulair bereik waarbinnen de satelliet 

‘zichtbaar’ is 

• Apogeum Hier is de satelliet op zijn HOOGSTE punt 

• Perigeum Hier is de satelliet op zijn LAAGSTE punt 

• Inclinatie De hoek dat de satelliet maakt t.o.v. de evenaar 


Enkele belangrijke termen: 

• AOS Aquisition of signal :Tijd wanneer de satelliet signalen 

hoorbaar worden (boven de horizon) 

• TCA Time of closest approach:Tijd dat de satelliet het 

dichtsT is t.o.v. het grondstation (punt met laagste demping 

en hoogste elevatie) 

• LOS Loss of signal:Tijd wanneer de satelliet signalen 

verdwijnen (onder de horizon) 

• Azimuth Horizontale hoek dat de antenne heeft t.o.v. het 

Noorden (0° tot 360°). 

• Elevatie Vertikale hoek dat de antenne heeft t.o.v. de 

horizon (0° tot 90° ). 


De Van -Allen Gordel 

• De Van Allen gordel is een regio met protonen 

en electronen,vastgehouden door het 

magnetisch veld van de aarde 

• De straling is geconcentreerd en het dichtst 

bij de aarde ter hoogte van de polen 

• Satellieten die in de gordel komen kunnen 

beschadigd worden. 

• Satellietbanen zijn ontworpen om zo weinig 

tijd als mogelijk in de gordel te vertoeven of 

om ze te vermijden. 

• De sterkte van de straling kan variëren t.g.v. 

magnetische stormen of explosies 


Verschillende satelliet banen 


Low Earth Orbit 

• LEO’s zijn satellieten met een orbit van 

2002000 Km (onder de Van Allen gordel) 

• Doorgangstijden van 5 tot 22 minuten 

• Lineaire transponder (SSB/CW) of FM 

repeater 

• Gebruikt vooral de 2M /70cm banden 

• Polaire of hoge inclinatie orbit 

• FM sats worden ook soms de ‘easy sats’ 

genoemd 


LEO-Orbit type : zon-synchrone 

amateursatellieten door on4api 

• Doorgangen over de polen. 

• Passeert in daglicht of eclipse 

afhankelijk van de altitude. 

• Beschikbaar op hetzelfde 

tijdstip van de dag,elke dag. 

• Batterijen zijn nodig wanneer 

de satelliet zich in de eclipse 

bevindt. 

• Alle gebieden van de planeet 

hebben evenveel access. 

• FO-29 , AO-51,SO-50

LEO-Orbit type : dawn to dusk 

• Speciale Zon synchrone waar 

de satelliet zich bijna altijd in 

zonlicht bevindt 

• passeert over de polen 

• Wordt meest gevoed via 

zonnepanelen 

• Alle delen van de planeet 

hebben gelijke access 

• AO-7 , AO 27 


LEO-Orbit-type : geïnclineerd 

• Circulaire orbit met gelijke 

inclinatie in Noordelijk als 

Zuiderlijk halfrond. 

• Spendeert de meeste tijd in de 

zon , op dezelfde tijd en in 

eclipse op andere tijdstippen. 

• Batterijen zijn nodig tijdens de 

eclipse 

• Alle delen van de planeet hebben 

evenveel access 

• SO-41 , SO-50 , RS-15,ISS 


High Earth orbit 

•HEO’s zijn satellieten met een orbit > 35.000 Km 

•Doorgangen van 12 tot 18 uur 

• Alleen lineaire transponders 

;CW/SSB/digi modes 

• Geïnclineerd elliptisch of 

geosyncrone (bv. TV-SAT) orbit 

• Te werken op meerdere banden 

• AO-40 momenteel defect door een 

kortgesloten batterij 

• P3E in voorbereiding 


HEO-Orbit-type : Molniya 


• Hoge elliptische orbit met 

apogeum geînclineerd t.o.v. 

locatie. 

• Spendeert de meeste tijd in de 

zon,soms in eclipe 

• Niet geschikt voor bemande 

ruimtvaart omdat de Van Allen 

Gordel gepasseerd wordt 

• Niet alle delen van de planeet 

hebben gelijke access 

• AO40 , P3E

Satelliet bereik 


Satellieten volgen vanaf de grond 

• Satellieten beschrijven een boog bepaald door de hoogte , 

eccentriciteit en inclinatie 

• De inclinatie varieert van O° tot 90° 

• De tijd dat een satelliet ‘zichtbaar’ is t.o.v. een station wordt 

een ‘pass’ of doorgang genoemd.Tijdens de PASS bevindt 

het station zich in de footprint. 

• De hoogte van de satelliet boven de grond bepaalt de 

lengte van de doorgang en het bereik. 


Satelliet band plan 

• 10m :29.300 Mhz 29.550 Mhz 

• 2m :145.800Mhz 146 Mhz 

• 70cm:435 Mhz 438 Mhz 

• 23 cm:1260 Mhz 1270 Mhz 

• 13 cm :2400 Mhz 2450 Mhz 

• 3 cm :10.450 Mhz 10.500 Mhz 


Satellieten hebben geen fysische 

plaats om zend en 

ontvangstantennes van elkaar te 

scheiden over grote afstand zoals 

aardse repeaters.Daarom gebruikt 

men verschillende banden.Satelliet 

transponders zijn dus altijd Cross 

band repeaters 

• Vroeger (voor AO40 ): 

– Mode A : 2m/10m 

– Mode B : 70cm/ 2m 

– Mode J ; 2m /70cm 

– Mode K ;15m/10m 

– Mode S : 70cm/13cm 

– Mode T ; 15m/ 2m 

Satelliet modes 


• Nu (na AO40): 

– Mode V : 2m 

– Mode U : 70cm 

– Mode L : 23 cm 

– Mode S : 13 cm 

– Mode C : 6 cm 

– Mode X : 3 cm 

– Mode K : 1,5m 

• Uplink / dowlink wordt 

aangeduid door 2 letters: 

– Mode VU: 2m/70cm 

– Mode LS: 23cm/13cm

Overzicht huidige satellieten 

Bron; http://oscar.dcarr.org/ 


Amsat Oscar –7 (AO-7) 

• Mode A lineaire transponder 

– 29.450 Mhz USB/CW downlink 

– 145.900 Mhz USB/CW uplink 

• Mode B lineaire transponder 

– 145.950 Mhz USB/CW downlink 

– 432.150 Mhz LSB/CW uplink 

• Batterij defect in 19981 , terug actief in 2002 

• Werkt enkel in zonlicht doordat er geen batterijen 

meer zijn. 


AMRAD AO-27 

• Piggy-Backed op een commerciële satelliet 

Eyesat-1 

• Gelanceerd in een zon-syncrone orbit in 

september 1993 

• 1 kanaal FM repeater 

– 145.850 Mhz uplink 

– 436.795 Mhz downlink 

• Wordt aan/uitgezet d.m.v. een timer (TEPR) 

• Enkel voor 6 minuten aan tijdens zuid naar 

noord doorgangen 

• Uitgeschakeld tijdens mid-zomer en mid-winter 

(eclipse op de polen) 


Fuji-oscar 29 ,FO-29 (JAS2) 

• Gebouwd door de Japan Amateur radio League 

• Gelanceerd in juli 1996 in een polaire orbit 

• Mode JA lineaire transponder (inverterend) 

– 145.900 Mhz 146.000 Mhz LSB/CW uplink 

– 435.800 Mhz 436.000 Mhz USB 

• Digitale Store en forward BBS (niet 

operationeel) 

• Digitalker 


Saudisat 1C (AO50) 

• Gelanceerd in een hoge geïnclineerde orbit in 

december 2002 

• 1-kanaals FM repeater 



• Moet manuel aangezet worden d.m.v. een 

subtoon van 74,4 Hz 

• Een subtoon van 67 Hz moet meegestuurd 

worden met de uitzending 


AMSAT ECHO (AO-51) 

• Gelanceerd in juni 2004 in een zon-syncrone 

orbit 

• FM spraak repeater 


– 145.820 Mhz uplink (Pl- 67 toon meesturen) 

• 9600 bps AX.25 FSK digitaal 

– 435.150 Mhz downlink met telemetrie 


• Aditioneel SSB/CW 

– 10m/23cm receiver 

– 13cm transmitter 

• PSK-31 mode 


Vusat -oscar 52 (VO-52) 

• Gelanceerd op 5 mei 2005 in een geïnclineerde orbit 

(97°)wordt ook hamsat genoemd 

• Gebouwd door Amsat India i.s.w. met PE1RAH 

• Bevat een indische en een nederlandse transponder 

• Mode U/V lineaire transponder SSB/CW ; 

– Uplink: 435.2200 - 435.2800 MHz SSB/CW 

– Downlink 145.8700 - 145.9300 MHz SSB/CW 

• CW baken (nederlandse transponder) 

– 145,860 Mhz 

• Ongemoduleerde carrier (indische transponder) 

– 145.936 Mhz 


ARISS 


ARISS 

• Mode V/V Crew Contact (Regions 2 & 3): Operational 

Uplink: 144.4900 MHz FM Downlink 145.8000 MHz FM 

• Mode V/V Crew Contact (Region 1): Operational 


• Mode V/V Packet (Worldwide): Operational 

Uplink: 145.9900 MHz AFSK 1200 BPS Downlink 

145.8000 MHz AFSK 1200 BPS 

• Mode V Spacecam: Operational 

Downlink 144.4900 MHz SSTV 

• Mode U/V (B) FM Voice Repeater (Worldwide): Non- 

Operational 



ARISS 


Packet satellieten 

• APRS digipeaters;downlink op 145.825 Mhz ,1K2 

– Pcsat1 (NO-44) 

– Sapphire (NO-45) 

– ISS (Zarya) 

– ANDE/RAFT 

• Bulletin boards;Store and forward BBS 

– PACsat (AO-16) 

– Sapphire (NO-45) 

– ISS (Zarya) 

– Gerwinsat (GO-32) 

– Tuingsat (MO-46) 

– Echo (AO-51) 


Packet satellieten 


Cubesats 

• Cubesats zijn picosatellieten in een 10cm grote 

kubus 

• Ze gebruiken een gemeenschappelijk 

lanceerplatform (P-POD) die 3 tot 6 satellieten 

gelijktijdig kan lanceren. 

• Ontwikkeld door de Stanford universiteit in 

Palo Alto in California 

• Vooral CW /telemetrie/1K2 packet 

• Er zijn reeds veel satellieten door verschillende 

landen gelanceerd (Cute-1,CanX1,XI- 

IV,AUSat,Quakesat,…) 


Enkele verbindingen 

NA1ISS met PA3GUO 22 dec 2005 

GB4FUN vanuit een school met ON5NY,via AO51 

OZ5XL met ON4API , via AO51 


on5fs 

on4api 

Enkele stations 

on5ny 

on7eq 


• Icom 910 H 

Welke transceivers? 

– 2m:100W , 70cm;75W 

– Optioneel 23cm 

• Yaesu FT 847R 

– 2m-50W , 70cm , 50W 

– Stuurspanning 12V op antenneuitgang 

– Discriminator afstemming 

• Kenwood TS-2000 

– 2m-100W,70cm ; 50W 

– Optioneel 23cm 

• Oudere : (FT-736,IC-820/21,IC-970) 

• Yaesu FT8800 

• Aparte 2m / 70cm transceivers 

• Portabel (full duplex); Kenwood TH7D,Yaesu FT51, 


• Omnidirectioneel: 

– Groundplane 

– Lindenblad 

– Quadra filaire 

Welke antennes? 


• Richtantennes: 

– Lineaire yagi 

– Cross yagi 

– Helix 


Verhouding lineaire Yagi t.o.v. circulaire Yagi/Helix 


Circulaire polarisatie 

• Vooral gebruikt in ruimte communicatie. 

• Voordelen :vermindering van fading v/h signaal van de satelliet tgv: 

– Spin modulatie ;Door het ronddraaien van de satelliet ,nodig voor 

de stabilisatie ervan , ontstaat een polariteitsdraaiing. 

– Faraday rotatie: polarisatieverdraaiing wanneer een radiosignaal 

door de ionosfeer dringt. 


Circulaire polarisatie 

Verticale polarisatie 

Horizontale polarisatie 

Links circulair (LHCP) Rechts circulair (RHCP) 


• Cross Yagi’s 



• Helix 

Welke antennes ? 

Winding volgens de klok = Rechts circulair 

tegen = Links circulair 


Satelliet tracking programma’s 

• PC / windows: 

– Nova 

– satPC32 

– Orbitron 

– Satscape 

• PC / Linux 

– Predict 

• Palm/pocket PC 

– Pocketsat 

– Petitrack voor Zaurus 


Kepler elementen 

• Kepler elementen of -gegevens zijn wiskundige modellen van een 

satelliet orbit. 

• Ze worden gebruikt om te voorspellen waar een satelliet is op een 

gegeven tijd (heden en toekomst). 

• Moeten regelmatig ge-update worden (voor iSS - manuvreerbaar). 

• De meeste programma’s doen dit automatisch via internet of datafile. 

• 2 formaten: 

– NORAD two line elements (TLE – meest gebruikt) 

– AMSAT formaat 


Telemetrie decoderen 


Grondstation:enkele overwegingen 

• Investeer vooral in een goed ontvangstsysteem en gebruik 

preamps indien nodig. 

• Gebruik filters in mode J (V/U) om desensing te vermijden. 

• Gebruik low loss coax (Ecoflex,Aircomm+,..)naar de antennes 

en kwaliteits connectoren (Suhner,Amphenol,..). 

• Zo kort mogelijke coax gebruiken. 

• Gebruik circulaire polarisatie waar nodig. 

• Alle toestellen aarden , ook computers . 


Ideal Grondstation 

• Circulair gepolariseerde Yagi’s of helix 

• Computer tracking / voorspelling 

• Computer gestuurde AZ/EL rotoren 

• Full-duplex ,dual band,all mode transceiver 

• CAT 

• TNC/soundcard interface voor TLM en packet 

• APRS software 

• Preamps aan de antenne 

(beter grote oren dan een grote mond!! 


Doppler voor beginners - Ontvangen 

Bij het opkomen van de satelliet luister je iets BOVEN de 

centerfrequentie.De frequentie zakt tijdens de doorgang 


Doppler voor beginners - Zenden 

In FM is het niet nodig de zendfrequentie te verstemmmen,in SSB wel , 

om op dezelfde frequentie te blijven als het tegenstation. 


Praktisch Doppler afstemmen 

(AO7) 

• Zoek binnen de transponder een vrije frequentie (rond 

145.950 Mhz ) 

• Stem uw zendfrequentie af zodat u uzelf hoort op de 

downlinkfrequentie 

• Verander de zendfrequentie , hou de ontvangstfrequentie 

vast 

• Tijdens de doorgang zijn kleine correcties nodig van de 

zendfrequentie 


Operating practice 

• Luister eerst naar het satelliet baken of andere stations 

vooraleer te zenden. 

• Werk met een hoofdtelefoon zodat je uw eigen downlink kunt 

horen.Controleer de kwaliteit ervan 

• Schakel de squelch UIT en DSP aan 

• Gebruik zo weinig mogelijk power voor een QSO 

• Als er een pile up ontstaat geef enkel uw gegevens (call,QTH 

locator,naam) door.Hou het kort,een doorgang duurt niet lang! 

• Denk aan de HAM spirit 


Minimum vereisten 

• 2M/70cm portabel,dual band(5W) 

• Best Fullduplex (THD7 ,.) 

• Dual band Arrow type antenne of 

High gain Whip 

• Palm computer/pocket PC met 

tracking software 

• ……… 


…geduld !

Toekomstige lanceringen 

• LIBERTAT1 :Maart 2007 

• ZASAT : april 2007. 

SDR gebaseeerde transponder (University of Stellenbosch). 

Mode V/U FM-transponder,spraak digipeater/baken 

• Kiwisat : juni 2008 . Gebouwd door Amsat-ZL. 

Verschilende modes;U/V ssb, V/U FM, L/V FM,L/V ssb (1W 

transponder). 

• ESEO (European student orbiter).oktober 2008.Gebouwd door SSETI 

(Europese studenten 

• P3E Amsat-DL (2007/2008?) 

SSB multimode HEO satelliet 

• Amsat Eagle .Maart 2009.Amsat-NA 

SSB multimode HEO satelliet 


Nog vragen ??

Radioamateursatellieten - UBA sectie: Midden West-Vlaanderen

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?