wo ist der Satellit

Amateurfunk über Satelliten
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eine (unvollständige) Übersicht
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Geschichte, Typen, Methoden
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Stations-Bedarf
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QSO-Möglichkeiten
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(ganz ohne Theorie geht’s aber nicht )
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Juni 2008 Werner, HB9BNK
wie alles begann:
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4. Okt. 1957: Sputnik 1 gestartet
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April 1959: Don W6TNS: Vorschlag für Bau
eines VHF-Relais-Satelliten
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12. Dezember 1961: Start von OSCAR 1
- (statt Ballast ....)
- 140mW CW auf 144.983 MHz
- 22 Tage im All
- 570 QSL's aus 22 Ländern
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Beweis: Hams können in den Weltraum
OSCAR-3 als Beispiel
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1W Transponder 146MHz -> 144MHz
2 Beacons
Start am 9. März 1965
18 Tage im All
(Solar-Panel waren zu teuer)
Transatlantic-QSO's
rund 1000 QSO's
QSO's mit einfacher Station möglich
Situation heute:
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Satelliten aus vielen Ländern
teilweise hochkomplizierte Systeme
aber auch Mini-Satelliten
hohe Startkosten (Lobby-Arbeit nötig)
jahrelange Wartezeiten auf Start
Satelliten-Bezeichnungen
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OSCAR bedeutet:
O
orbiting
S
Satellite
C
carrying
A
Amateur
R
Radio
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<Land>O-<fortlaufende Nummer>
AO-16, KO-23, FO-29, NO-64, SO-50
spezielle Fälle: z.B. RS-30
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Gliederung nach Typen
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Phase I
kleine Test-Satelliten (OSCAR-1...)
heute nicht mehr in Gebrauch
Phase II
LEO (low earth orbiting)
die meisten heutigen Satelliten
typisch 90 Minuten Umlaufzeit
Phase III HEO
hohe Umlaufbahn (max 36'000 km)
lange 'Stillstand-Phasen'
Operations-Modi
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A = 10m
H = 15m
V=2m
U = 70 cm
L = 23 cm
S = 13 cm
C = 6 cm
X = 3 cm
K = 1.5 cm
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Beispiele:
AO-7 V/A
oder U/V
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AO-51 V/U
oder V/S
oder L/U
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<up>/<down>
wozu dient ein Satellit ?
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Relais-Funktion (Transponder)
z.B. 70cm uplink, 2m downlink
aber auch umgekehrt
auch S-Band (2.4 GHz)
und – noch – 10m downlink
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Telemetrie
Status-Bericht vom Satelliten
Betriebsarten I
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FM
als Einstieg gedacht
einfache Station genügt
aber: jeweils nur ein QSO gleichzeitig
Europa-Weit mit 5 Watt
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SSB/CW
Bandpass typisch 60-100 kHz
tauglicher Transceiver nötig
manchmal auch DX möglich
Betriebsarten II
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Packet-Radio PACSAT-Konzept
store-and-forward-system
TNC (hard oder soft)
PC-Applikation (z.B. Wisp)
eigenes Protokoll
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1200 Baud PSK
9600 Baud FSK
Betriebsarten III
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Bilder aus Bord-Kameras
APRS
wo ist der Satellit ?
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Kepler-Elemente
nach Johannes Kepler (1571-1630)
Lage im Weltraum und über der Erde
von der NASA regelmässig aktualisiert
zwei Zeilen von Zahlengruppen genügen
z.B. von der AMSAT-Website
Software-Unterstützung
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grafische Software-Pakete
- lesen die Kepler-Daten ein
- zeigen den Standort der Satelliten
- erlauben Simulation durch
rollback und rollforward in der Zeit
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Orbitron
Nova
SatPC32
Planung des Satelliten-Betriebs
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einfach mit Tabellen, z.B. AOS.exe
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Datum
AOS (acquisition of signal)
LOS (loss of signal)
Dauer
maximale Elevation in °
Azimut von AOS bis LOS in °
zur Praxis: welche Satelliten gibt’s
zur Zeit ?
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LEO FM
AO-51 up 145.920 down 435.300
auch andere Modi (siehe Internet)
SO-50 up 145.850
braucht CTSS
down 436.795
ISS 145.200 MHz (selten)
welche Satelliten für CW/SSB ?
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VO-52 (linear, inverting)
up
435.220 – 435.280 MHz
down 145.930 - 145.870 MHz
AO-7 (linear)
Mode A: up 145.850 – 145.950 MHz
down 29.400 – 29.500 MHz
Mode B: up 432.125 – 432.175 MHz
down 145.975 – 145.925 MHz
Satelliten mit Packet-Radio
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GO-32 mit 9k6
braucht Programm Wisp
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ISS mehrere Modi, z.B.
- APRS:
UNPROTO CQ via ARISS
BTEXT =4732.86N/00732.47O- from JN37SN via ISS
- auf
ariss.net kann ich dann meinen
Standort mit 'findU' wieder finden ...
wie komme ich zu Info's ?
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amsat.org
- Sat-Status
- predict
HB9SKA (siehe HB-Radio) und Website
amsat.dl
Oscar status page
alle aktiven Satelliten in den letzten Tagen
Linkliste auf hb9bnk.ch ansehen
Doppler-Problem
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Doppler-Effekt
max Abweichung bei einem LEO
-144 MHz: 3 kHz
- 435 MHz: 10 kHz
- 2.4 GHz: 56 kHz
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muss korrigiert werden
- manuell
- mit dem PC
Ausrüstung für LEO 1. Teil
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FM (AO-51, SO-50)
portable-Betrieb:
- Dualband-Handy (ev. fullduplex)
- Dualband-Antenne (z.B. Arrow)
- Durchgangsdaten (z.B. von AMSAT-US)
- Kompass, Kopfhörer, Notizbuch/Tonband
- freie Himmelssicht
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kurze QSO's – kein Gelaber
nur ein QSO pro Durchgang
nur rufen, wenn Stationen hörbar
Ausrüstung für LEO 2. Teil
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CW/SSB (AO-7, VO-52)
- z.B. FT817 oder Fixstationen
- Vertikal Antenne z.B. J-Pole
- Vorverstärker für 70 cm
- Yagi mit Rotor schadet nicht
- Vertikal-Rotor nicht nötig (fix 15°)
- Positionierung und Doppler rechnen mit
Orbitron
Ausrüstung für LEO 3. Teil
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Software mit TXCR-Steuerung (CAT)
übernimmt Doppler-Korrektur
z.B. SatPC32
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kann auch Rotor steuern
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Konfiguration (inkl. Lesen des Manuals)
braucht Geduld, bringt aber viel !
Beispiel: HB9BNK portable
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Antenne mit 'Handgriff'
Arrow-Antenne
Full Duplex handheld TCVR FT-470
Steuerung nach PC-Ausdruck und Ohr
Dopplerkorrektur downlink mit 5 kHz Step
genügt
geeignet für AO-51, SO-50
Beispiel: HB9BNK Fixstation
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Antenne Yagi vertikal polarisiert
3 Elemente auf 145 MHz, 6 auf 435 MHz
Vorverstärker SSB für 435 MHz
einfacher Yaesu-Rotor G450C
zum PC mit Steuerung (funkbox)
VHF/UHF Transceiver IC910H
SatPC32: steuert Rotor und Transceiver
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QSO's mit VO-52, AO-7, SO-50, AO-51
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Beispiel: HB9BNK Pacsat
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Fix-Station z.B. FT-736R, IC-910H
TNC: DSP-1232 von AEA (alt)
PC-Applikation WiSP
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früher viel Betrieb – heute nur noch wenig
Satelliten der Phase III
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DX-Satelliten (HEO)
gemeinsamer internationaler Effort
unter Federführung von AMSAT-DL
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AO-7 (1974-1981, 2002-heute)
AO-10 (seit 1983, z.Zt. ausser Betrieb)
AO-13 (1988-1996)
AO-40 (2000-2004)
P3E (2009-???)
P3E
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zur Zeit in Marburg (DL) im Labor
150 kg schwer, mit eigenem Raketenmotor
Transponder von 145 MHz bis 48 GHz
weltweiter Funkbetrieb analog und digital
starke Sender = QSO mit einfachen XCVRs
wird lange 'scheinbar' am gleichen Ort
stehen – keine aufwendigen AntennenRotoren nötig (Methode 'armstrong')
Start ????
wie geht es weiter ?
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viele kleine Satelliten-Experimente
- Cubesats (10x10X10 cm - 1kg)
- von Studenten entwickelt
z.B. SWISSCUBE von EPFL
- 9 Cubesats ausgewählt für Start 2008/9
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RS-30
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P3E, EAGLE (US), P5A (Mars)
wie fange ich an ?
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PC: für genaue Uhrzeit sorgen
Orbitron herunterladen
- eigenen Standort eintragen
- Zeit-Einstellung UTC/MESZ
- Kepler-Daten aktualisieren (amateur.txt)
AMSAT-NA Website
Status AO-51 überprüfen (Mode V/U)
Empfangsversuch auf 435.300 (+-)
Sende-Versuche auf 145.920
was man beachten muss !
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Krokodil-Betrieb vermeiden
Nur senden, wenn der Sat hörbar ist
Mit Kopfhörern arbeiten
Nur ein QSO pro Durchgang