Rádióamatőrök műholdon: a világűr közelebb van, mint gondolnád

2019. július 18. csütörtök

A műholdazás eddig bonyolult, sokak számára elérhetetlen üzemnek bizonyult az apró, mesterséges égitestek követése miatt. Ez azonban megváltozott az Es’hail-2 (Qatar-Oscar 100, QO-100) geostacionárius műholdjával.

A rádióamatőrök mindig is előszeretettel forgalmaztak műholdon, ugyanis a kihívás valóban igényel némi szaktudást. Szerencsére ez a technológia nehezen adható készen hozzá nem értő kezébe, így nem fordulhat elő az a kezelhetetlen dilettantizmus, amit egyes rádióamatőr hálózatokon vég nélkül tapasztalhatunk. A műhold egyébként sem játékszer, egy DMR-ről körzetből felszabadult cébés csordának például semmi keresnivalója ott.

A műholdakat alapvetően két csoportba oszthatjuk. Van, amelyik a Föld körül kering szabályos periódusonként és pontosan kiszámítható pályán megkerülve azt, és van, amelyik az egyenlítő felett úgymond egy pont felett áll. Míg az előző követése bonyolult mechanikák és programok feladata, az utóbbit elég egyszer megtalálni, és nincs vele több bonyodalom. Ezeket hívjuk geostacionárius műholdaknak.

Ilyen az Amsat Es’hail-2 / QO-100 holdja is, melyet 2018 novemberébe bocsátott fel Floridából egy Falcon 9 rakétával Elon Musk cége, a SpaceX, és van egy óriási tulajdonsága: lejövő ágon kicsivel a műsorszórásból ismert Ku sáv alatt, a 13 centiméteres X sávban, felmenő ágon pedig a könnyebben szerelhető 2,4 GHz-es, S sávban rádióamatőr célokat is kiszolgál.

Pozícióját tekintve a keleti hosszúság 26. fokánál közel 35 ezer 786 kilométer magasan található, ezzel ő az első rádióamatőr szolgálatban is álló geostacionárius műhold. A 13 centiméteres, keskeny sávú (NB, 250 kHz) lineáris transzponder 2400,050 és 2400,300 MHz (RHCP) és 10489,550 valamint 10489,800 MHz (vertikális polarizáció) között, a széles sávú, (WB) 8 MHz-es része pedig 2401,500 és 2409,500 MHz valamint 10491,000 és 10499,000 MHz (horizontális polarizáció) között üzemel.

Rádióamatőrök számára hasznosítható sávrészében távíró, digitális modulációs módok és SSB szegmens kapott helyet.

A Mitsubishi gyártmányú műhold eredeti küldetése szerint 35 sávon háztartási televíziós szolgáltatást nyújt a Közel-Keleten és Észak-Afrikában. 2014 szeptemberében kezdték építeni, tervezett élettartama 15 év.

 

Irány a világűr!

A műhold vétele – mint ahogy feljutni rá – nem nagy kunszt, bár némi gyakorlottságot és minimális hozzáértést igényel. Vétel oldalon egy közönséges parabolaantenna és egy fej, úgynevezett LNB (Low Noise Block downconverter) szükséges hozzá. Ennek az a feladata, hogy a 10 gigahertzes jelet a lokáloszcillátorral egy olyan tartományba keverje, mellyel már tudunk valamit kezdeni.

A műsorszórásban használt LNB-k ezen a sávon 10.7 és 12.7 GHz között üzemelnek, jellemzően 9750 vagy 10600 MHz-es lokáloszcillátorral, mely így 950 és 2150 MHz közé keveri le a bejövő jelet. Ezeket egy 22kHz-es, 0,6 voltos amplitúdójú vezérlőjellel váltják, melyet – megfelelő szűrők alkalmazása mellett – a koaxon keresztül jutatatnak az LNB-be. A polarizációt feszültséggel váltják, így a koaxon kapott 14 volt vertikális, 18 volt pedig horizontális tájolást jelent, aszerint, hogy az üregben melyik sugárzó előerősítőjét kapcsolja be. Itt azonban meg kell egy kicsit állni.

A kereskedelmi televíziózás világban le lehet zárni annyival a történetet, hogy vannak jobb és rosszabb fejek, de az SSB és CW jelek vételéhez ennél azért kicsit több fényre van szükség. A hagyományos, olcsóbb LNB-k lokáljeleit dielektrikum rezonanátor oszcillátorok, úgynevezett DRO-k állítják elő, ami stabilnak épp nem mondható. Ezek pontatlansága a televíziós vételben sok gondot nem jelent, de nekünk több kell ennél a fáziszajában is siralmas berendezésnél.

Erre is van boltból kihozható, és a tányérra csavarozható megoldás, méghozzá a PLL-el szerelt LNB-k. Akinek a fáziszárt hurkot el kell magyarázni, most hagyja abba az olvasást. A lényeg, hogy a jellemzően RT320M, RT348M, 3566E DQ693, EP787, XH8, az RDA 3565ES vagy épp az NXP T1044 áramkörével szerelt fejek feszültségvezérelt oszcillátorai 27 vagy 25 megahertzes kvarcból állítják elő a referenciajelüket, így a kimenetet cserével nem egy esetben már amatőr sávra játsszák be.

Mi nem fogunk ilyen manőverekbe belemenni, a vételhez az eredeti frekvenciát használjuk egy jobb minőségű RTL vagy SDRPlay segítségével, a fej minimális átalakításával, így remélhetően máris közel kerülünk az A4 fázisú transzponderekhez.

Adás oldalon már kicsit bonyolultabb a helyzet, egy SSB-képes 2m, vagy 70cm rádióhoz célszerű konvertert építeni, melynek jelét néhány wattig feltornásszuk.

Sorozattá bővülő cikkemet a Házi feladat rovat sorában az eszközök kiválasztásával, bemutatásával, valamint a szükséges állomás összeszerelésével folytatom egy-két napon belül.