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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.