Amateurfunk - auf / über den geostationären Satelliten : Es'hail 2 - auf der Position 25,8° Ost
Der Transponder heisst : QO-100 und ist Teil des arabischen TV-Satelliten : Es'hail-2
Satelliten die speziell für Amateurfunk-/ Forschungs- Zwecke gebaut wurden gibt es schon seit Jahrzehnten. Manche hatten nur eine kurze Lebensdauer - andere funktionieren lange. Die weltweit agierende Organisation : AMSAT ist quasi Feder führend was die Planung, den Bau und den Betrieb von Amateurfunk-Satelliten betrifft. Im Fordergrund steht die Forschung und Entwicklung, weshalb immer einige Universitäten und Firmen an diesen Projekten beteiligt sind. Ist alles fertig gebaut und getestet muß 'nur noch' eine Mitflug-Gelegenheit gefunden werden, die den Satelliten unterwegs an geplanter Position 'aussetzt'. Bisher waren es allesamt 'umlaufende Satelliten' - also solche die die Erde umkreisen. Um die Signale solcher Satelliten gut empfangen zu können oder gar drüber zu Senden, bedarf es 'automatisch nachgeführter Antennen' , um in dem kleinen Zeitfenster ( ca. 10 min) - indem man den Sat überhaupt empfangen kann - eine gute Signalstärke zu haben. Diesen Aufwand habe ich - trotz großem interesse jedoch nicht getrieben. Stattdessen jedoch mit rundstrahlenden Antennen gelegentlich nach 'oben' gehört um die Telemetrie-Daten diverser Pico-Satelliten von Universitäten sowie Packet-Radio / APRS-Betrieb über die 'ISS'.
Ein 85 cm Gibertini Offset-Spiegel
Erste Empfangs-Tests mit einer vorhandenen 45 cm Technisat Sat-Antenne ergeben, das man im Schmalbandbereich des QO-100 durchaus brauchbare Signalstärke erreicht. Im ATV-Bereich des Satelliten darf ebenfalls nur mit schmalen Signalen gearbeitet werden, da der nutzbare TV-Frequenzbereich des Transponders gering ist. Es wird im Vergleich zu üblichen TV-Signalen über ASTRA 19 ° Ost , mit extrem geringen Symbolraten gesendet, die ein 'normaler' Sat-Receiver nicht unterstützt.
Das TV-Baken-Signal des QO-100 welches als Schleife läuft, ist nicht dekodierbar, weil eine solch geringe Symbolrate vom 1 MBit/s Software-mäßig nicht einstellbar ist.
Der für erste Test's mit dem QO-100 Transponder benutzte 85 cm Offset-Spiegel der italienischen Firma : Gibertini ist bei mir schon viele, viel Jahre zum Empfang von TV-Satelliten in Benutzung. Meistens mit einem Motor hinten dran um den Spiegel auf verschiedene Satelliten ausrichten zu können.
Hier im Bild ein HH-90 Sat-Rotor von Stab ( auch aus Italien) welcher mit DiSEq-C 1.2 Steuersignalen bzw. dem USALS-Protokoll von gängigen Sat-Receivern gesteuert werden kann.
Der Gibertini ist sehr präzise und stabil aufgebaut, wie auch Test's diverser Sat-Zeitschriften bestätigen.
An Stelle eines für TV-Zwecke üblichen 'LNB' ( Low Noise Block ) wird für den Sende- / Empfangs-Betrieb über den Amateurfunk-Satelliten QO-100 natürlich andere Technik vorne am Feedarm der Parabol-Antenne benötigt.
Es wird eine sogenannte 'Patch-Antenne' - bestehend aus einem 10 GHz-Strahler zum Empfang - kombiniert mit einem 2,4 GHz Strahler für den Satelliten-Uplink verwendet. Die Empfänger-Baugruppe (Konverter) ist ein 'MKU LNC-10' welcher direkt hinten am Strahler montiert wird um eine möglichst kurze Verbindungsleitung zwischen beiden Teilen zu haben.
Das Ganze wird zuerst an einen 85 cm Gibertini-Spiegel - später an einen 120 cm Offset-Spiegel - als Step 2 angebaut.
Fotos : BaMaTech
Die Patch-Antenne ( eine Entwicklung von Peter Goedecke DJ7GP )
wurde in der Feinmechanik-Werkstatt 'BaMaTech' von Markus Baseler in Bad Düben hergestellt.
Foto : Kuhne Electronic
Eine Wetter-Schutzhaube ist sehr wichtig, weil Regentropfen zwischen der Strahler- und Reflektor-Scheibe der 2,4 GHz Antenne die Resonanz stark verschieben können und somit den Wirkungsgrad verschlechtern.
Der Strahler erzeugt ein 'linksdrehend' Polarisiertes Signal, welches vom Parabol-Spiegel dann als 'rechtsdrehende' Wellenfront zum Satelliten abgestrahlt wird.
SWR-Messung im Spiegel
Über 1m RG 402 (?) mit 200 MHz Span gemessen.
Der Empfangs-Konverter :
MKU LNC 10 aus den Hause : Michael Kuhne DB6NT
(Kuhne Electronic GmbH)
Step 2 : Offset-Spiegel Nenndurchmesser =120 cm - für lautere Signale vom und zum Satelliten . . .
Aktuell : Ein 1,2 m Offset-Spiegel
Von 85 cm nach 120 cm ergibt einen Flächenfaktor von gut 200 % , wodurch sich ein Gewinn von 3 dB ergibt.
Die Seitenstreben verbessern außerdem noch die Stabilität des gesamten Feed-Armes.
Das 10 GHz Feed hat jetzt auch den empfohlenen 'dielektrischen Konzentrator' bekommen, welcher die Anpassung an einen Offsetspiegel verbessern soll. Das BaMaTech-Feed ist ja grundsätzlich für Prime-Focus-Spiegel mit einem f / D von 0,4 konzipiert.
Der interessante Vergleich : MIt und ohne 'Linse' wird später noch untersucht.