Einige Betrachtungen zum Einstieg für den Empfang des Satelliten HailSat 2

 

 

 

QRV auf QO-100

Teil I, der Empfänger

 

Einführung:

Ich arbeite mit getrennter Sende- und Empfangsaufbereitung. Habe aber mit SAT-fähigen Transceivern (FT-736R und FT-847) schon mit einem Gerät über QO-100 gearbeitet.

Warum und welche Nachteile beim Arbeiten mit einem der oben genannten Geräten auftreten, zähle ich hier nicht auf. Da gebe ich gerne Auskunft über den Annaberger Hauskanal.

 

Das „Einpfeifen“ mit der SAT-Sendefrequenz und das eigene Signal suchen und zurückhören, geht recht gut. Wenn auch die Zeitverzögerung etwas stört. Man kann die eigene Modulation im Kopfhörer selbst beurteilen.

Merke: Die Qualität der Modulation ist das A und O für die Verständlichkeit über Satelliten

(Aushängeschild der eigenen Station). Die gute Verteilung von tiefen und hohen Anteilen des Niederfrequenzspektrums ist wichtiger als die Hochfrequenz.

 

Empfangstechnik:

Was brauche ich, um schnell etwas von QO-100 zu hören?

1. Offsetspiegel 40cm auf stabilen Stativ und freie Sicht nach SSW in 30° Elevation.

Mein 65cm Spiegel mit zwei Motoren drehbar in 12m Gittermasthöhe ist kein Standard, da

ich die 10GHz Polarisation sofort auf horizontal umschalten kann und damit zusätzlich den

Weitbandbereich (digitales Fernsehen von QO-100) und auch terrestrische Signale

(Conteste und Baken) hören kann.

 

2. PLL-LNB. Da gibt es zur Zeit Probleme. Wer sich nicht mit den von mir vorgeschlagenen

LNB-Typen eingedeckt hat, hat leichte Probleme. Diese Typen werden nicht mehr gebaut !

Jeden Monat kommt da etwas Neues raus. Ich kann aber über aktuelle LNBs Hilfestellung

geben (Hauskanal).

Noch ein Tipp: Die F-Buchsen sind fürs Fernsehen. Stecker aufschrauben und „Astra“ sehen.

Ein Funkamateur schraubt 20-mal F-Stecker auf und ab. Die Folge ist, in den F-Buchsen ermüden die 2 kleinen Kontaktfedern.

Abhilfe: Adapter F-Stecker auf N-Buchse fest aufschrauben. Die gibt es billig und in guter Teflonqualität bei „R“.

 

3. Verbindungskabel. Dieses sollte eine Impedanz vom 50 Ohm haben und eine gute Abschirmung. RG58 geht nicht. Es werden 750MHz übertragen. Stecker an LNB = N.

Stecker an Spannungseinspeiseweiche selbst wählen. Ich nutze grundsätzlich SMA.

Weiche selbst bauen. Diese besteht nur aus Metallgehäuse einen C und ein L. Die hätte ich.

 

4. SDR-Stick, um erst mal etwas zu hören.

Da wird wohl jeder Funkamateur einen haben.

Tipp: Bei Neukauf den AUZEUNER, der hat einen TCXO und eine gute SMA-Buchse eingebaut.

Das Beste ist aber sein Metallgehäuse. Die Oberwellen eines ungeschirmten Sticks sind ja sonst bis weit über 23cm zu hören. Das Ding ist aber teuer und liegt weit über 20€.

 

Ausrichten des Spiegels:

Azimut SSO, etwa 153° oder wie „ASTRA“ und einen Ruck nach links (nach Osten).

Elevation 31°, Winkelmesser 30°, 60° und 90° ist Zenit.

Die CW-Bake auf 10489,550MHz zu finden, ist nicht einfach. Der Grund ist, dass jedes LNB eine von 9750MHz abweichende PLL-Oszillatorfrequenz hat.

Ich bin gerne bereit, die genaue Oszillatorfrequenz eines LNBs auszumessen. Da das LNB noch original ist, brauche ich 2 Stunden Einlaufzeit bei konstanter Umgebungstemperatur.

(Mein geheiztes LNB läuft an einem extra Netzteil seit Jahren durch).

Frequenz = 10489,550MHz minus die gemessene Oszillatorfrequenz (etwa 9750MHz).

Die CW-Bake wird auf etwa 739,550Mhz zu sehen sein. Das ist der Bandanfang.

Die PSK-Bake mit den 2 Trägern ist dann auf etwa 739,800MHz. Das ist das Bandende.

 

Bis dahin könnte man mit positionierten Spiegel /LNB und Stick von 739,550 bis 739,800MHz QO-100 empfangen.

Zum Kauf gibt es jede Menge Technik. Aber ich habe außer Spiegel, LNB und Sticks nichts gekauft. Selbst diese Teile waren für terrestrischen Empfang von 10GHz schon da.

 

Bisher habe ich 5 Stück Umsetzer gebaut, um die 739MHz in Amateurbändern umzusetzen.

Auch hier wurde nichts gekauft und alle Teile (bis auf TCXO) stammen aus der Bastelkiste.

 

1. Umsetzer ins 23cm Band.

Mit diesem habe ich die ersten QSOs am ersten Tag der Aktivierung des QO-100 gemacht.

Quarz 109MHz x5 = 545MHz als zweite Oszillatorfrequenz.

SAT-ZF (Bandmitte) 739,675MHz plus 545MHz ergibt 1284,675MHz (Bandmitte).

Diese Variante geht gut und die ersten Verbindungen am ersten Betriebstag des QO-100 liefen ausgezeichnet. Durch die Umschaltung des LNBs auf 18V und damit auf horizontale Polarisation konnte ich die Fernsehbake des QO-100 durch Rauschanstieg am FT-736R sofort erkennen.

 

2. Umsetzer ins 2m - Band.

Quarz 100MHz x6 = 600MHz als zweite Oszillatorfrequenz.

SAT-ZF (Bandmitte) 739,675MHz minus 600MHz ergibt 139,675MHz (SAT-Bandmitte).

Diese Variante ging gut, habe ich aber nicht mehr in Betrieb, da sie unterhalb des 2m-Bandes lag und ein ähnliches Quarz nicht in der Bastelkiste lag.

 

3. Umsetzer ins 70cm - Band.

Quarz 100MHz x3 = 300MHz als zweite Oszillatorfrequenz.

SAT-ZF (Bandmitte) 739,675MHz minus 300MHz ergibt 439,675MHz (Bandmitte).

Diese Variante geht ebenfalls sehr gut.

 

4. Umsetzer ins 70cm  - Band.

Quarz 10MHz x10 = ergibt 100MHz und dann weiter wie unter 3.

Diese Variante war der Ausgangspunkt meines jetzigen Umsetzers unter Punkt 5.

 

5. Umsetzer ins 70cm Band.

Ich hatte einen OCXO für 10MHz. Siehe auch CQDL 2-2019 Seite 15.

Diesen auf Lochrasterleiterplatte und da ich fürs Senden auch von 10MHz ausgehe und dort ein GPS-Normal für 10MHz mit extra Antenne einsetze, war die Frequenzeichung des OCXO mit einer Frequenzgenauigkeit von 10 hoch minus 9 schnell gemacht.

Auf die Lochrasterleiterplatte 3 Filter für 100MHz gebaut und ein Transistor in C-Betrieb noch zusätzlich montiert und schon hatte ich außer 10MHz ein genaues 100MHz Signal.

Dann wie oben wieder verdreifacht auf 300MHz und diese Frequenz sauber ausgefiltert (immer eine Verstärkerstufe dazwischen).

Für das Filtern reichen gewickelte L/C Kreise und Scheibentrimmer, sowie Transistoren aus der Bastelkiste. Da waren noch viele russische drin.

Topfkreise gehen natürlich besser (spektralreines Ausgangssignal), aber der mechanische Aufwand ist groß. Auf den Bildern 2. und 3. ist beides zu sehen.

 

Der Mischer:

Die 739 MHz vom LNB und die erzeugten 300MHz müssen gemischt werden.

Hier gehen viele passive und auch aktive Mischer. Ich habe z.B. gute Erfahrung mit dem MOSFET BF960 gemacht. Auch 2 Schottky-Dioden gehen schon.

 

Messmittel:

Frequenzmesser. Hier reicht ein einfacher Handzähler. Es sind nur 100 und 300MHz zu messen. Günstig ist ein Zähler mit zusätzlich einer einfacher Pegelanzeige.

Spiegelausrichtung: SAT-Finder gehen nicht. Ich hatte leihweise ein 500€ Gerät.

Es gibt Besseres, was fast nichts kostet. Die Multizet UNI-Serie aus Mellenbach geht hervorragend. Instrument über Vorwiderstand parallel zum S-Meter klemmen und kleinsten Messbereich einstellen. Siehe Bild 5. Mit interner S-Meter Anzeige kann man den Spiegel nicht ausrichten. Auch digitale S-Meter gehen nicht. Aber die Anzeige eines SDR-Sticks geht. Ich kann mit dem abgebildeten UNI-21 am Zeiger jede vorbeiziehende Wolke erkennen.

 

Zusammenfassung:

Ich brauchte nur einen 100 Watt Lötkolben und etwas Messingblech um auf QO-100 sofort QRV zu werden. Der Rest war in der Bastelkiste, zum Teil noch russisch. Spiegel und LNB waren seit Jahren für 10GHz im Einsatz (Conteste und Baken).

Natürlich kann man alles fertig kaufen. Auch vieles digital. Aber wo bleibt der Selbstbau?

Ich bin innerhalb des OVs S48 auch bereit mit Material zu helfen. Das fliegt sowieso mal weg.

 

Bildverzeichnis:

Bild 1. OCXO 10/100MHz. Es geht auch ein Transistoroszillator. Parallel läuft bei mir ein XO mit SF235 aus altem Kofferradio. Verfünffachung auf 50MHz und Verdopplung auf 100MHz.

Bild 2. 300MHz Frequenzaufbereitung und Filterung. Geht gut. L/C Aufbau ist einfach.

Wenige Leiterbahnen sind auf der Rückseite handgemalt oder mit Drehmel ausgefräst.

Bild 3. Wie Bild 2 aber Topfkreise. Aufwand groß. Aber die besten Ergebnisse.

Bild 4. Früherer LNB-Umbau mit PTC-Widerstand. Stabilität fast wie OCXO bei 60° Heizung.

Bild 5. Ausrichten des Spiegels und Pegelanzeige der CW-Bake.

Bild 6. Gestockte Doppelquad als Sendeantenne. Abgebaut, da sich bei den Pfeilen jeweils ein Wassertropfen bei Regen festsetzte. Diese verschlechterten das Sendesignal völlig.

Arbeite jetzt mit der einfachen (nicht gestockten) Doppelquad. Aber 9 Stück zusammen geschaltet und unter Radom aus Plaste. Regen stört jetzt nicht mehr.

Bild 7. Erste Versuche. HI.

 

 

 

73 von Walter, DG0EW und hoffentlich vielen Nachfragen.

Ergänzung zum QO-100, Fernsehempfang

 

Auf der Frequenz 10492MHz ist die DATV-Bake gut zu sehen.

Da läuft eine TV-Schleife.

 

Technik:   Eigenbauumsetzer Nr.1 in meinem Artikel.

Dieser setzt bei Weitbandempfang auf 1287MHz um.

Textauszug:

„Diese Variante geht gut und die ersten Verbindungen am

ersten Betriebstag des QO-100 liefen ausgezeichnet.

Durch die Umschaltung des LNBs auf 18 Volt und damit

auf horizontale Polarisation konnte ich die Fernsehbake des

QO-100 durch Rauschanstieg am FT-736R sofort erkennen.“

Da aber auf dem Display kein Bild zu erkennen ist (hi),

wurde ein Receiver (20€) und ein Fernseher nachgeschaltet.

Digitale Modes - für experimentierfreudige OM's

Als ich neulich ein QSO mit einem OM aus Baden-Württemberg führte, teilte er mir mit, er interessiere sich schon für die digitalen Modes, aber er wüsste nicht, was er alles so einstellen sollte, dass er ein PSK-QSO führen könnte.

Eigentlich ist es wirklich nicht leicht und man muss sehr vieles bedenken und am PC einstellen, bis es funktioniert. Ich werde mal einen Versuch starten, einige Hilfen für die Digimodes zu geben. Ich werde dann mal nachfragen, ob es zu kompliziert war oder verständlich. Dann kann man die Reihe fortsetzen.

Verbindung des TRX mit einem PC

Digitale Programme wie MixW, HRD oder WSJT-X benötigen einen PC. Sie werden mit der Computermaus gesteuert und übernehmen nach erfolgreicher Einstellung das Kommando über den Transceiver. Keine Angst fast alle Digimodes arbeiten mit LP -

meist weniger als 40W- der TRX wird keinen Schaden nehmen.

Fast jeder TRX lässt sich mit dem PC verbinden und steuern, egal ob es sich um einen YAESU, Kenwood oder ICOM handelt.

 

Handbuch des TRX- welche Anschlüsse sind vorhanden ?

Ich weiß, dass es allerhand Geduld abverlangt. Die digitalen Programme arbeiten fast alle mit der Soundkarte des PC zusammen. Man kann also den TRX von einem Audioausgang oder einem ACC-Ausgang mit dem PC verbinden. Ältere TRX benötigen

für die Verbindung ein Interface. Da muss man sich mal im Internet umhören, welches für seinen TRX gut geeignet ist. Will man die sogenannte CAT-Steuerung ( also wichtige

Funktionen wie Frequenz oder PTT) realisieren, benötigt man ein Interface für den ACC-Ausgang. Für jeden TRX gibt es dazu einen besonderen Stecker. Kauft man z.B das beliebte Interface SignalLink USB (zu haben bei QRP-Projekt Berlin), dann muss man für seinen TRX sogar noch eine paar Jumperdrähte nach sehr guter Beschreibung einsetzen- aber unser Hobby wird ja immer als experimentelles Hobby bezeichnet.

Bei moderneren TRX wie dem Kennwood TS 590 oder den modernen ICOM-Trx ist ein USB-Anschluss

am TRX vorhanden- in diesem Fall benötigt man kein Interface mehr. Man sollte aber das USB-Verbindungskabel etwas schützen, damit keine HF in den PC eindringen kann.

Mit etwas teueren Geräten wie RIG-Expert kann man dann auch noch einige zusätzliche Einstellungen vornehmen und die Interfaces sind meist mit einem Optokoppler ausgestattet, der HF-Eindringen deutlich erschwert.

DeR Transceiver benötigt einen Virtulellen Port

Viele Programme benötigen einen sogenannten virtuellen Port, damit die Software den TRX steuern kann. Nun muss man wirklich sehr aufmerksam auf den Herstellerseiten

seines TRX suchen. Man findet die sogenannte Treibersoftware meist unter Support und Downloads. Aber aufpassen- das Windowsprogramm ist eine Hu....., es benötigt genau den richtigen Treiber. Also bitte nachschauen, ob man auch den Treiber für WIN 10 installiert hat. Man kann es aber sehr gut überprüfen. Bei Kennwood heißt der Treiber Silicon Labs CP210X USB to UART Bridge. Übersetzt man das Wort Bridge wörtlich- ist es die Brücke zum PC. Also nach dem Download installieren- meist git es ein kleines SET-UP-Programm. Dann in WIN Systemsteuerung den Gerätemanager öffnen und bei Audiogeräten nachschauen. Da muss der Teiber drinstehen und auch ein COM-Port. Bitte die Nummer dieses COM-Ports aufschreiben, denn die wird noch gebraucht.

Software herunterladen z.b.FLDIGI

Software gibt es reichlich. Man kann alles ausprobieren und nimmt dann das Programm, welches uns am meisten zusagt. Ich werde jetzt das Programm FLDIGI beschreiben. Warum? Nun es ist recht einfach zu bedienen, die Einstellungen sind überschaubar, es ist ein kostenloses Programm und es wird ständig erneuert.

Ja und so sieht es dann aus, wenn man das Programm geöffnet hat. Oben sieht man schon mal die Frequenz ziemlich groß. Wenn alles richtig eingestellt ist, muss die Frequenz, die hier angezeigt wird, mit der Frequenz des TRX übereinstimmen.

Links erscheinen alle aktiven Stationen in dem Band ( für PSK ist die Frequenz auf 20 m die 14070 kHz) In der Mitte sieht man dann alle Informationen, die bei einem QSO ausgetauscht werden. Unten gibt es ein Wasserfalldiagramm mit den Balken, das sind die arbeitenden Stationen. Darüber gibt es eine Befehlsleiste. Dazu später mehr.

Natürlich muss ich meinen Namen, mein Calsign, mein QTH und meinen Locator eingeben.

Programmeinstellungen

Ja leider muss auch im Programm einiges eingestellt werden, es soll ja für den YAESU, den Kenwood oder den ICOM funktionieren.

 

Beginnen wir mal mal mit der Konfiguration. Configure bei Options.

Da gib es oben in der Leiste Audio. Weiter unten steht Port-Audio- Häkchen setzen.

Meist steht in den Feldern die normale Computer-Soundkarte drin. Klickt man auf die Pfeile, findet man aber hier die Audiotreiber für seinen TRX. Hier ist es DAX-Audio.

Das kann aber auch Audio-Codec heißen. Diese Audiotreiber müssen da drin stehen.

Unten gibt es ein Apply - was so heißt : Übernehmen.

Oben gibt es dann in der Überschrift RIG- also die Station. Vorhin habe ich beschrieben, mal soll sich den virtuellen COM-Port aufschreiben. Der muss nun hier eingetragen werden. Wenn alles richtig ist, steht er in der Liste. Dann noch ein paar Häkchen.

Die Befehle DTR und RTS werden für die PTT-Steuerung benötigt. Initialisieren. Save und Close.

Bei manchen TRX ist das Häkchen für separate Port nicht zielführend.

Nun rein in RigCAT. Ein wichtiges Einstellungsfenster. Alles so einstellen wie durch die Pfeile angedeutet. Bei Baud-Rate steht bei mir 9600. Das könnte bei ICOM anders sein oder bei Kenwood. Hier müsst Ihr in dem Set-Up-Menü Eures TRX nachschauen, welche Baudrate eingestellt ist. Die Baudrate von 9600 ist für FLDigi völlig ausreichend.

Jetzt kommt noch etwas ganz Wichtiges. Oben gib es ein sogenanntes Rig-Description-File. Die Endung des Dateinamens ist: xml. Ihr findet diese kleine Datei unter http://www.w1hkj.com/xml/archives.html. Diese Datei auf den PC speichern und dann bei Öffnen Open eintragen. Z.B.TS590.xml

 

Arbeiten mit FLDIGI

Bei den Modes muss man nun erst mal den gewünschten wählen. Beginnen wir bei PSK 31. Oben suchen und bei PSK BPSK31 anklicken (ist in der zweiten Reihe).

Unten sind das die dünnen Balken (Bandbreite 31 Hz). Links im Feld laufen die Aktivitäten. Möchte ich eine Station arbeiten, dann dort auf den Text klicken oder unten auf einen Balken. Nun benötigt man ein wenig Geschick. Im Text der Station erscheint

das Callsign meist mehrfach. Mit der linken Maustaste im gelben Feld auf das Callsign klicken und schon steht es oben im QSO-Feld. Dann auf den Namen klicken und zuletzt auf das QTH- es steht nun alles wichtige drin - die Zeit, die genaue Frequenz und auch die wichtigen Daten der Station wie Name oder QTH. Neben dem QTH-Feld links kann das QSO gespeichert werden. Es wird dann in das Logbuch übertragen.

Das Logbuch kann man natürlich zu jeder Zeit einsehen und in verschiedenen Formen z.B. ADIF exportieren.

DAS QSO - Makros

Unten auf der Leiste wird nun das QSO und geführt und auch vorbereitet.  Zum Aussenden verwendet man die linke Maustaste zum Programmieren die rechte. Drückt man die rechte Maustaste, geht ein weiteres Fenster auf.

Das erste "grüne" Fenster hat den Namen CQ. Rechts ist eine kleine Tabelle mit Befehlen, die das Programm dann ausführt. Vor allem muss es die PTT betätigen.

Oben steht der Befehl TX. Mit dem kleinen grünen Pfeil in der Mitte holt man ihn in das QSO-Feld. Um die Aussendung zu beenden, benötigt man den Befehl RX.

Der TRX beendet seine Aussendung. In der Mitte steht dan der auszusendende Text CQ CQ CQ de MYCALL MYCALL MYCALL PSE K. Alle relevanten Sendebefehle stehen in eckigen Klammen. MYCALL - also mein Rufzeichen-musste ich am Anfang der Installation mal eingeben auch meinen Loactor und das QSO.... auch den Namen des QSO-Partners.

Das holt sich das Programm mit den Befehlen wieder.

Den zweiten grünen Button habe ich mal "Anruf" genannt. Den Namen kann man ganz unten ändern.  In TX und RX ist eingebettet: CALL CALL DE MYCALL MYCALL pse kn.

Das Call des anderen Partners muss aber im QSO-Feld ganz oben eingetragen sein.

Zur Erinnerung mit der linken Maustaste auf das Callsign des Partners klicken.

Den dritten Button habe ich mal "lang" genannt. Darin gebe ich einiges über mich preis. Z.B. mein QTH oder mein Radio und was ich für den QSL-Austausch anbiete. Kann man individuell anpassen.

Wie hast du das verstanden?, steht ganz unten und BTU Back to you- AKÜFI lässt grüßen.  Möchte der Teilnehmer eher ein kurzes QSO, habe ich auf den 4. Button eins gelegt mit nur 599 Name und 73. Vielleicht sollte man die vielen Buttons auch noch für deutsche QSO's nutzen.

Natürlich wird das QSO mit einem ordentlichen Ende abgeschlossen. Da darf man auch mal eine frohe Weihnacht wünschen. Ich kann auch während des QSO's noch einen Text reinschreiben. Wenn die Aussendung dann stehenbleibt, einfach einmal linke Maustaste.

Noch etwas zum Schluss- the Piper to the end- wenn irgendein Fehler irgendwo steckt, geht der TRX auf Sendung, er hört aber nicht mehr auf zu Senden. Dann gibt es ganz unten rechts einen Notschalter T/R - Transmit/ Receive. Beim Verlassen des Programms muss man zwei mal bestätigen (weil man manchmal vergisst das QSO zu speichern).

Ich würde mich freuen, wenn man mir sagt, ob es verständlich war oder vielleicht auch interessant. 73 de Frank DM5KK

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Ihr könnt mich telefonisch erreichen unter:

 

037349 8868

 

oder online über fhunger[at]onlinehome.de

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