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LoRa-TTGO zum Empfang von Wettersonden

Vorwort

Vor nicht allzu langer Zeit interessierten sich Michael DC4MK, Martin DH1DF und ich (DH2LM) sich für den Empfang und das Decodieren von Wettersonden, wie sie täglich von Mitarbeitern des DWD überall in DL gestartet werden. Durch Zufall stieß ich auf den Gedanken, mit einem günstigen LoRa TTGO-Board und der Firmware von Hansi DL9RDZ die Sonden zu empfangen und zu reporten, da ich bis jetzt leider kaum Erfolg hatte (die Tonqualität war in der Regel zu schlecht).

Die Module

Die gewünschten Module waren schnell gefunden. Für knapp 20€/Stück. konnte ich 433-MHz-LoRa-Module aus BY mit schnellem Versand aufspüren. Nach kurzer Absprache mit Martin bestellte ich 3 Module. Als diese nach etwa 10 Tagen ankamen wurden sofort erste Tests vorgenommen. Wie man die Software installiert habe ich am Ende des Beitrags verlinkt.

Der Empfang der ersten Sonden

Nachdem die Firmware auf den TTGO programmiert war und alle Einstellungen wie Frequenzen, Reporting, etc. vorgenommen waren, schloss ich das Modul sofort an meine X200 vor dem Haus an. Da anfangs noch keine Sonden unterwegs waren konnte ich noch nichts empfangen. Um ca. 14:25 Küchenzeit staunte ich nicht schlecht, als der TTGO die erste Sonde sauber empfing: T3410744 aus Lindenberg auf 405.100 MHz mit -110dBm.

Kurz darauf empfing ich eine zweite Sonde, diesmal U1470999 aus Meiningen auf 402.300 MHz. Leider war das Signal sehr durchwachsen, was nicht zuletzt an der Position der Antenne (1,5m vor der Nordseite des Hauses) lag. Nach etwas Nachjustieren war das Reporting auch kein Problem mehr. Die empfangenen Sonden lassen sich auch in einer Live-Karte unabhängig von Drittdiensten anzeigen. Hierbei ist der standardmäßig eingestellte Dark-Mode etwas unangenehm für die Augen, per Knopfdruck kann man diesen aber ausschalten.

LoRa-TTGO empfängt Sonde
Empfang einer Sonde
LoRa TTGO Livekarte
Live-Karte
LoRa TTGO Konfiguration
Einstellungsseite, mit Beispiel-QRGs meinerseits, komfortabel im Browser

Fazit

Aus meiner Sicht funktioniert die ganze Sache erstaunlich gut und stellt eine wunderbare Low-Power Standalone-Lösung dar. Mein Wunsch ist, mit dieser Technik eine Sonde in der Nähe aufzuspüren und zu finden. Die TTGO sind sehr vielseitig einsetzbar, unter anderem auch für APRS, welches ebenfalls, sofern es die Zeit erlaubt getestet werden soll.

MNY TNX für’s Lesen &

VY 73 de Lukas DH2LM

Links:

TTGO-Modul: https://de.aliexpress.com/item/32872078587.html (hierzu die 433-MHz-Variante anwählen)

Installation + Software: https://www.wettersonde.net/rdzTTGOSonde-Installation.php

Empfang von LORA-Satelliten https://www.ovs48.de/2022/01/15/empfang-von-lora-satelliten/

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Günstige LNBs für QO-100

Vorwort

Martin DH1DF und ich, Lukas DH2LM, experimentieren schon lange im Bereich QO-100. Da mein Budget das Senden auf diesem Satelliten leider nicht zulässt und mein Anspruch sogar „Empfang auf schmale Mark“ lautet, schauen wir gerne nach günstigen LNB auf Reichelt.

Aus Experimentierfreude entschied ich mich, bei meiner letzten Reichelt-Bestellung die 2 günstigsten LNB-Modelle mit in den Einkaufswagen zu legen und zu testen.

Zum Testsetup

Zu den gekauften LNBs kommt noch ein LNB den ich bereits am Anfang der „Testära“ gekauft hatte (dieser war seinerzeit der günstigste auf Reichelt). Weiterhin nutzte ich für die Tests eine von Martin zur Verfügung gestellte 60cm-Offsetschüssel auf einem modifizierten Kamerastativ, ein RTL-SDR und ein von Jörg DM2DRN mir überlassenes Bias-T. Als Leitung habe ich etwa 3m RG59 genutzt und die LNBs mit einem handelsüblichen 12V (Schalt-)Netzteil mit Spannung versorgt.

Meine „Testsubjekte“ waren hiermit (v.l.n.r.):

  • Ein MegaSat HD-Profi, über welchen ich bereits von Martin Gutes gehört habe,
  • Ein Opticum LSP-02G, als „Opticum 1000“ verkauft, der für uns komplettes Neuland war und weshalb ich die Tests eigentlich durchgeführt habe und
  • Ein Goobay Single-LNB, damals (April 2021) für 3,00€ als günstigster LNB auf Reichelt gekauft.
Die LNBs

Aber zuerst die Auswahl an Tests:

Haben alle LNBs eine PLL, da diese insbesondere für NarrowBand entscheidend ist, da diese die Frequenz relativ stabil halten kann? Die gute Nachricht ist: Ja, alle LNBs besitzen eine PLL. Somit haben sich alle für die Tests qualifiziert. Somit führte ich bei jedem LNB folgende „Tests“ durch:

  • Preis: Je günstiger desto besser; wir wollen ja „auf schmale Mark“ empfangen 😉
  • Länge: Je kleiner desto besser
  • dB-Test: Hier wird bei möglichst optimaler Ausrichtung der Unterschied der Signalstärken von Rauschen und unterer Bake ermittelt. Je höher desto besser
  • Abweichungs-Test: Gibt an, ob der LO möglichst frequenzgenau arbeitet, also in z.B. SDR Console mit 9750MHz als Downconverter-Frequenz gearbeitet werden kann
  • Verschmiertes Signal: Wie sauber wird das Signal ausgegeben? Ist vor allem für Digimodes entscheidend
  • Drift-Test: Schwankt die Frequenz trotz Stabilisierung stark? (Martin hat das immer schön als „Heulen des Tons“ beschrieben)
  • Digimode-Test: Kann der LNB sauber FT8 empfangen?
  • DATV-Test: Ist es möglich unter den gegebenen extremen Bedingungen „60cm-Schüssel hinterm Fenster im 3. Stock“ die DATV-Bake zu empfangen (man bedenke, dass man hier mit H-Polarisation anstatt V-Polarisation arbeiten muss)?

Lange Rede, kurzer Sinn; Die Testergebnisse bitte:

LNBGoobay Single LNBMegasat HD-PROFIOpticum LSP-02G
Preis (Stand 03.03.2022)5,00€3,25€3,20€
Länge117,9mm109,4mm97,3mm
dB bei bester Ausrichtung302830
Abweichung von 9750Mhz LO >+/-150 kHzJaNeinNein
Verschmiertes Signal?LeichtNeinNein
Drift trotz Bakenstabilisierung?WenigerKaumKaum
Digimode-Test (RX von FT8; 10.489.540)Mit etwas GlückBestandenBestanden
DATV-Test (schwere Bedingungen!)Zu schwachKnappGing, aber abgehackt
Punktzahl148
Rang321
Testresultate LNBs

Teil der Tests waren folgende Bilder, mit welchen ich sowohl den Punkt „Drift“ als auch den Punkt „verschmiert“ überprüft habe. Hierbei habe ich die untere Bake (beim Goobay leider mit QRM) ohne Stabilisierung empfangen und anschließend die Bilder ausgewertet.

Goobay (leider mit QRM)
HD-Profi
Opticum

Fazit

Gesamtsieger der Tests ist unabstreitbar der Opticum und somit ein echter Preis-Leistungs-Tipp. Aber auch der HD-Profi lieferte durchaus gute Ergebnisse. Den Goobay, früher eine Preis-Leistungs-Empfehlung, kann ich leider nur noch sehr bedingt empfehlen. Denn er hat sich bei Martin an einer 85cm-Schüssel als recht guter DATV-LNB erwiesen. Opticum und HD-Profi müssen wir diesbezüglich auch noch testen, dafür muss es aber etwas wärmer sein 😊

Ich hoffe dieser Beitrag konnte dem einen oder anderen hier behilflich sein. Bei Tips oder Anmerkungen bitte einen Kommentar dalassen!

TNX für’s Lesen & 73 de

Lukas DH2LM

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Fuchskreisantenne mit Fernsteuerung

Hier ein interessanter Beitrag von DC4MK.

Eine EndFed Langdrahtantenne für mehrere Kurzwellenbänder auf ein gutes SWR abzugleichen ist schwierig und wird zum Kompromiss. Im folgenden Beitrag geht es um eine leicht abgeänderte Fuchskreisantenne, die sich im Kurzwellenbereich ferngesteuert abgleichen lässt.
Die Antenne besteht aus einem ungefähr 25m langen Draht, der auf einer Seite durch den hier vorgestellten Fuchskreistuner gespeist wird. Der Fuchskreistuner ist über eine ca. 6m lange Leitung mit einem Staberder verbunden. Außerdem wurde noch eine Mantelwellensperre eingebaut.

Am Eingang des Tuners befindet sich ein Übertrager, welcher die 50Ohm des Transceivers auf höhere Werte transformiert. Über mehrere Relais kann man je nach Schaltzustand auf 50, 100, 200, 400, 800, 1600 und 3000 Ohm transformieren. Mit der Sekundärwicklung des Übertragers ist in der ursprünglichen historischen Variante ein Drehkondensator verbunden, der zum Abgleich dient. Der Drehkondensator wurde durch 5 Kondensatoren von 10pF bis 220pF ersetzt, so sind 32 verschiedene Werte einstellbar. Diese Kondensatoren lassen sich ebenfalls über Relais zuschalten. Die im Vorfeld gemachte elektrische Simulation am PC ergab, dass auch drei zuschaltbare Luftspulen für den Abgleich hilfreich sind. Damit ist der Strahler (25m Draht) mit einer Art Parallelschwingkreis verbunden und auch selbst Teil des Schwingkreises.
Mit dieser Konfiguration lässt sich die Antenne im Bereich 160m..10m abgleichen.
Der Tuner kommuniziert mit dem Jack über eine serielle Schnittstelle, über die auch die Versorgungsspannung kommt (in Summe 4 Adern). Der Tuner läuft zwischen 8V und 16V und wird mittels RS232 Schnittstelle ferngesteuert. Zur Steuerung genügt ein normales Terminalprogramm welches ASCII Zeichen senden und empfangen kann.
Außerdem lässt sich die Temperatur des Tuners und die Spannung am Antennenfußpunkt über die serielle Schnittstelle auslesen. Die Messung der Fußpunktspannung muss getriggert werden und läuft dann einmalig automatisch ab.
Leider musste man immer den PC einschalten, wenn man mal schnell über die Bänder drehen wollte. So ist noch eine Fernsteuerung entstanden. Die Fernsteuerung versorgt sich direkt aus dem ICOM IC-7300 und der Tuner versorgt sich aus der Fernsteuerung, so braucht man keine zusätzliche Spannungsversorgung. Insgesamt zieht das Ganze maximal 250mA.

Tuner


Im Grunde werden nur drei inkrementale Drehgeber (R, L, C) in Telegramme umgesetzt und so der Tuner gesteuert. Damit man auch einmal ermittelte Einstellungen speichern kann, wird die Bandspannung des ICOM von der Fernsteuerung gemessen. So ist es möglich verschiedene Parametersätze für R, L und C des Tuners automatisch für die verschiedenen Bänder zu speichern oder zum Tuner zu senden.
Die Gehäuse, die Abschirmung des Mikrocontrollers und die Spulenkörper sind aus PLA Kunststoff 3D gedruckt. Selbstverständlich braucht es für die Abschirmung noch Kupferklebeband. Die Leiterplatten wurden in Fernost wirklich sehr preiswert gefertigt.
Alle verwendeten Programme sind OpenSource oder Freeware. Es entstehen also keine Kosten für Software, falls im OV S48 Interesse am Projekt besteht.

Die Fuchskreisantenne funktioniert wirklich besser als erwartet. Der Tuner wurde jedoch bis jetzt nur mit max. 20W zum Abstimmen beaufschlagt. Bei ca. 200V am Antennenfußpunkt ist aber bestimmt Schluss.
Das Ganze wurde hauptsächlich zum Zweck der eigenen Ausbildung und zum Sammeln von Erfahrungen mit Langdrahtantennen entwickelt und gebaut. Richtige QSOs in verschiedenen Betriebsarten werden aber mit Sicherheit folgen.

Fernsteuerung
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CW-Lernen als Gehirntraining

Als ich vor einigen Jahren aus dem Voll-Stress in den Ruhestand ging, machte ich mir nicht sehr viele Gedanken um den Gehirnschwund. Ich lernte für die Amateurfunkprüfung und beschäftigte mich mit vielen neuen technischen Problemen. Aber so langsam wird es immer deutlicher: es geht los mit der Vergesslichkeit, die Konzentrationsfähigkeit lässt nach, manchmal sind einfach Begriffe weg – das ist schon ziemlich bedenklich. Medizinisch wird die Durchblutung des Gehirns im Alter immer schlechter. Also man muss etwas tun gegen den geistigen Verfall. Vor einiger Zeit begann ich mit dem Lernen von cw erneut. Vor ein paar Jahren hatte ich es schon mal versucht, aber nicht konsequent genug geübt. Im OV gibt es ja einige absolute Könner wie Frank oder Cathrin, die beherrschen es wie ein Musiker ein Instrument. Ich holte mir das uralte Windowsprogramm RufzXP – es wurde noch zu Zeiten von WinXP entwickelt. Aber es läuft gut auf WIN10 und sicher auch WIN11. Da werden einfach Rufzeichen – es sind echt existierende Rufzeichen – gegeben und man muss sie in eine Spalte des Programms eingeben. Die Startgeschwindigkeit in BPM kann man wählen – z.B. 40.

Das ist sehr langsam und Fehler beim Hören sind recht selten. Hat man ein Rufzeichen richtig eingegeben, erhöht das Programm die Geschwindigkeit, so dass man bald bei 50 BPM angelangt ist. Wenn man einen Fehler hatte, wird die Geschwindigkeit wieder zurückgesetzt.

Inzwischen ist 50 BPM für mich eine angenehme Geschwindigkeit, wo mein Hirn noch gut funktioniert und ich ein Rufzeichen ganz gut identifizieren kann. Natürlich gibt es auch längere Rufzeichen wie I5VAO/QRP oder V51/DL5KK/P oder WB6TYM/M. Dafür erhält man mehr Punkte als für NR6S. Die Punktezahl steigt auch mit steigender Geschwindigkeit z.B. bei 130 BPM erhält man ca. 150 Punkte, wenn man das Rufzeichen richtig verstanden und eingetragen hat. Man kann seine Konzentrationsfähigkeit bei 50 gegebenen und verstandenen Rufzeichen sehr gut testen und feststellen, wie diese nachgelassen hat. Ich habe bei Geschwindigkeiten über 100 BPM ab und an den Faden verloren, verwechsle ein P mit einem G oder die 2 mit der 3. Aber es gibt auch durchaus Positives dabei – ich liege nach ca. 4 Wochen auf einem Niveau von 1800 Punkten und einem Schnitt von 8 Fehlern. Das ist weiß Gott nicht gut, aber der Lerneffekt tritt ein. An einem Tag schaffte ich auch mal 2300 Punkte bei 5 Fehlern und 137 BPM. Ich beginne auch inzwischen mit einer höheren Startgeschwindigkeit. Darüber können die cw-ler sicher nur müde lächeln, aber ich habe mich darüber gefreut wie ein Schneekönig. Nun bin auch wieder öfters auf den cw-Bändern unterwegs und versuche mein Gelerntes anzuwenden.

Und ich kann die Rufzeichen ganz gut identifizieren, was ich nicht kann ist, cw-Klartexte mit zuhören.

Ich kann denen, die auch mal das cw erlernen möchten oder ein Warm-Up benötigen, das Programm wärmstens weiterempfehlen. Ab es meinem Gehirnschwund entgegenwirkt, darüber kann man nur spekulieren, aber schaden wird es auf keinen Fall – -… , … – – ,-.. -.. – – ….. -.- -.-

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Empfang von LoRa-Satelliten

OM Michael DL1JHR hat hierzu einen interessanten Artikel geschrieben.

Das Modulationsverfahren LoRa (Long Range) wurde für das Internet der Dinge entwickelt. Es ermöglicht die Übertragung geringer Datenmengen mit sehr geringer Leistung. Inzwischen hat es auch im Amateurfunk Verbreitung gefunden. Anwendungen sind zum Beispiel APRS oder Messengerdienste. Mit Sendeleistungen <100mW werden dabei Strecken von ca. 5km überbrückt. Bei Sichtverbindung können Entfernungen von 40-100km erreicht werden. Lora wird auch für Satellitenkommunikation eingesetzt. Die beiden erfolgreichsten Satelliten sind der russische Norby (2W, manchmal auch 7W) und der italienische FEES (500mW). Diese können über bis zu 2500km an einem Dipol oder einer Groundplane empfangen werden.


Am 13. Januar 2022 wurden sechs neue Satelliten gestartet und die ersten Pakete wurden schon empfangen. FossaSat-2E-Satelliten senden z.B. auf der „Wettersonden-Frequenz“ 401.7 MHz mit 158mW. Weitere Satelliten sollen Ende Januar folgen.

Funkamateure und Studenten haben für den Empfang von LoRa-Satelliten die Software TinyGS entwickelt. Sie läuft auf Mikrocontrolerboards mit dem ESP32 und dem LoRa-Chip SX126x oder SX27x. Die kann man entweder selbst zusammenbasteln oder man nimmt das fertige Board LilyGo/TTGO ESP32 LoRa OLED V2.1.

Diese Boards gibt es für ca. 20€ bei China-Händlern oder anderen Internet-Verkaufsplattformen. Solche Boards sind eigentlich für die Hausautomatisierung gedacht. Bei der Auswahl der richtigen Frequenz muss man aufpassen. Es gibt zwar Satelliten bei 868MHz oder 915MHz. Die meisten Satelliten arbeiten aber im 70cm-Band. Man muss also ein Board für 433MHz bestellen. Ausgewählt wird das meist über die Farbe, d.h. es gibt die Farbe 433 oder die Farbe 868. Die älteren V2.0 oder V1.x Boards sind weniger empfindlich. Auf den gleichen Boards laufen auch Programme für APRS, Messengerdienste wie Meshtastic oder Tracker für Wettersonden.

Die Firmware für die Satelliten kann man bei GitHub downloaden. Updates werden später automatisch eingespielt. Die Logindaten für den TinyGS-Server bekommt man von einem Bot im Telegramm-Channel von TinyGS. Das Mikrocontrolerboard stellt einen kleinen Web-Server bereit, über den man alles konfigurieren kann.
Man braucht keine nachführbare Antenne. Eine Grundplane hat „nach oben“ eine Nullstelle. Bei direkten Überflügen ist das ein Nachteil. Eine Lüsterklemme und zwei Stück Draht als Dipol funktionieren ganz gut. Die Antenne muss natürlich draußen sein. Die Leistungen sind ja sehr niedrig.

Links für viele zusätzliche Informationen:
Die Web-Seite von TinyGS
https://tinygs.com/
Das Wiki auf GitHub mit allen Informationen die man zum Start braucht:
https://github.com/G4lile0/tinyGS/wiki

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James Webb

Ich habe heute wieder ein Raumfahrt-Thema mit etwas Funkbezug.
Am 25.12. wurde in Korou in Französisch-Guyana von einer Ariane 5-Rakete das James-Webb Teleskop gestartet. Vorausgegangen waren 30 Jahre Entwicklungszeit und 10 Milliarden US-$ Kosten.
Zweck des Teleskops ist die Durchmusterung des Himmels im Wellenbereich von sichtbarem Rot bis mittlerem Infrarot. Davon erhofft man sich Informationen über besonders weit entfernte Galaxien die in der Anfangszeit des Universums entstanden sind. Aufgrund der großen Entfernung und damit hohen Geschwindigkeit sind diese stark rotverschoben und im sichtbaren Bereich des Lichts nur schwer oder gar nicht zu erfassen.

Hierzu besitzt es neben mehreren Infrarot-Kameras einen Spiegel von 6,5 Meter Durchmesser, fast 3 mal so viel wie Hubble, sowie ein mehrlagiges Hitzeschild um die Infrarotstrahlung der Sonne abzuschirmen und Spiegel sowie Kameras kühl zu halten.

Momentan ist das Teleskop auf dem Weg zum Lagrange-Punkt L2 des Systems Erde-Sonne, weit hinter dem Mond in einer Entfernung von 1,6 Millionen Kilometer. In diesem Punkt heben sich die Anziehungskräfte von Sonne und Erde und die Fliehkraft gerade auf. Eine Plazierung in diesem Punkt ist allerdings in Radialrichtung nicht stabil, eine geringe Abweichung würde ein immer schnelleres Abdriften bedeuten. Um dies zu verhindern wird das Teleskop in einen Lissajous-Orbit um L2 geschickt. Einige kennen sicherlich die Lissajous-Figuren vom Oszilloskop und können sich damit ein Bild machen. Auch hier sind jedoch regelmäßige Kurskorrekturen erforderlich, die aufgrund des limitierten Treibstoffvorrats die Einsatzzeit des Teleskops auf 5-15 Jahre beschränken.

Etwas zur Funktechnik.
Das Teleskop hat 2 Antennen auf einer kardanisch aufgehängten Baugruppe „Gimballed Antenna Assembly“. Es gibt eine Medium-Gain-Antenna mit 20cm Durchmesser im S-Band, also im Bereich 2-4 GHz, die 0,2-40 Kilobit (während des Flugs 2 Kilobit) pro Sekunde für Telemetrie, 2 und 16 (während des Flugs 0,25) Kilobit pro Sekunde für Kommandofunktionen und außerdem für die Bestimmung der Entfernung, Geschwindigkeit und Position mittels Laufzeit, Dopplereffekt und Triangulation benutzt wird. Die zweite Antenne ist die High-Gain-Antenne mit 60cm Durchmesser im Ka-Band, 26,5-40 GHz. Diese Antenne sendet die wissenschaftlichen Daten mit einer Geschwindigkeit von 7, 14 oder 28 Megabit pro Sekunde. Die Sendeleistung beträgt hier 50 Watt, bei der Medium-Gain-Antenna dürfte sie deutlich niedriger ausfallen.

Als Bodenstation werden in der erdnahen Phase Stationen des ESA Tracking Station ESTRACK-Netzes in Kuorou (15 Meter Schüsseldurchmesser), Natal in Brasilien (ca. 7m), Ascension im Südatlantik zwischen Südamerika und Afrika (ca. 6m), Libreville in Gabun (ca. 7m) und Malindi in Kenia (10 Meter) verwendet. Aufgrund der noch niedrigen Höhe von 220km im Erdorbit ist nur Kommunikation mit Äquator-nahen Stationen möglich.

Im erdfernen Transit und im L2-Orbit wird wieder das Deep-Space-Network, bestehend aus 3 Stationen in der Mojave-Wüste in Kalifornien, Madrid und Canberra in Australien. Diese haben jeweils 70m-Antennen.

Im Orbit, der vorraussichtlich in 3 Wochen erreicht ist, ist ein 4-stündiger Kontakt alle 12 Stunden geplant.

In etwa 6 Monaten, wenn die Auskühlung der sonnenabgewandten Seite, Kalibrierung des Spiegels und der Kameras abgeschlossen ist, beginnt dann die wissenschaftliche Arbeit und wird vorraussichtlich andauern bis die Treibstoffvorräte erschöpft sind.

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Erde-Mond-Erde

Nach Airplane-Scatter, Meteor-Scatter und QO100 erzähle ich heute etwas über eine weitere Möglichkeit der Weitbereichsverbindungen im Bereich 50 MHz bis 47 GHz. Gemeint ist hier Erde-Mond-Erde, wo man den Mond als Reflektor benutzen kann.

„Entwickelt“ wurde diese Technik vom US-Militär kurz nach dem 2. Weltkrieg, um eine Ionosphären-unabhängige Verbindungsmöglichkeit zu den Übersee-Basen zu ermöglichen.
Genutzt wurde dies dann für Fernschreiber-Verbindungen zwischen Pearl Harbor in Hawaii und Washington.
Seit 1953 wird die Technik auch von Funkamateuren verwendet.

Nachdem die Verbindung Erde-Monde-Erde je nach Frequenz eine Dämpfung von 243dB bei 50MHz bis zu 289dB bei 10 GHz beträgt sind hier große Antennen und viel Sendeleistung erforderlich.
Zwar erscheint der Unterschied von gut 40dB auf den ersten Blick erheblich, jedoch relativiert sich das wenn man die Antennengrößen vergleicht.

Auf 2m sind 750 Watt und vier Yagis mit jeweils 5 Meter Länge erforderlich um sich selbst in CW zu empfangen, auf 23cm reduziert sich das bereits auf eine 4m Schüssel mit 100W.
Mit WSJTX sind dabei noch deutlich kleinere Antennen und niedrigere Sendeleistungen möglich. Auch Telephonie über SSB ist möglich, aber nicht nur ist eine sehr hohe Sendeleistung erforderlich, aufgrund der durch die ungleichmäßige Mondoberfläche verursachten Interferenzen ist die Verbindung auch nur von geringer Audioqualität.

Ich habe für 13cm eine PA mit 120 Watt (erlaubt sind allerdings nur 75 Watt) und werde da im Frühling mal versuchen Signale zu senden und zu empfangen.

Man kann sich mit einer Verzögerung von etwa 2,6 Sekunden selbst hören. Um Kommunikationspartner zu finden kann man den WSJT Erde-Mond-Erde-Chat im Internet nutzen

Vor kurzen ist auch eine LoRa-Verbindung über Erde-Mond-Erde geglückt. Allerdings mit beeindruckender Technik: Ein 25m-Spiegel mit 350W PA, die LoRa-Transceiver waren hingegen von der Stange

Ausblick.
Ab 2024 ist die Lunar Orbital Platform-Gateway LOP-G geplant, eine Raumstation die den Mond in einem L2 Near Rectlinear Halo Orbit mit einer Umlaufzeit von 6,5 Tagen umkreisen soll. Diese Umlaufbahn erlaubt permanente Sichtverbindung zur Erde und ist stark elliptisch, wodurch eine lange Abdeckung des als Aktionszentrum geplanten Mond-Südpols möglich ist. Neben der Nutzung als zeitweise Unterkunft für Astronauten ist auch ein Lineartransponder ähnlich QO100 geplant mit einem Downlink auf 10 GHz mit 100W Sendeleistung und einem Uplink auf 2,4 oder 5 GHz.

Zum Testen kann man bereits jetzt die Mondbake von DL0SHF verwenden, die auf 10,368025 GHz aus Kiel Richtung Mond sendet und deren Reflexionen ab 60cm Schüsseldurchmesser empfangen werden können. Als besonders praktisch dürfte sich hier der 7. Januar 2022 15:36 Uhr erweisen. Dann stehen QO100 und der Mond so dicht beieinander dass über eine Schüssel kurzzeitig sowohl QO100 als auch die Mondbanke zu empfangen sind. Dies ist auch nochmal eine günstige Gelegenheit eine Schüssel auf QO100 auszurichten, einfach den Mond anpeilen.

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WSJTZ von SQ9FYE

Viele OM’s halten ja die digitalen Modi für uninteressant, weil da ja nur minimale Informationen ausgetauscht werden und fast alles automatisiert ist. Dafür können aber auch mit schwächeren Antennen und wenig Leistung Verbindungen rund um den Erdball hergestellt werden. Tom Rudzinski SQ9FYE aus Lublinice hat nun noch einen draufgesetzt. Er clonte das Programm WSJT-X von Joe Taylor und fügte einige Programmerweiterungen dazu.

Er verbindet ein gerufenes Callsign sofort mit der Datenbasis QRZ.com und gibt sofort den GRID der Station an. Mit dem Befehl Auto-CQ sucht er automatisch nach Stationen nach Signalstärke und führt das QSO mit dem Logging zu Ende. Man kann also bei einem Pile-Up in Ruhe zum Abendbrotessen gehen. Das Programm ruft automatische weiter.

Der Aufbau ist leicht verändert, ähnelt aber sehr stark dem Original.

Beim Herunterladen von Sourceforge möchte Windows 10 das Programm zunächst nicht annehmen. André hat mir dann geholfen mit Beibehalten kommt man dann doch zur Installation.

Aufpassen muss man, dass das Programm umbenannt wird, das man nicht sein Original-WSJT-X überschreibt.

Wer sich mit FT8,FT4,…. beschäftigt, sollte sich das man anschauen.

73 de Frank, DM5KK

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QO100

Amateurfunksatelliten gibt es seit dem 12. Dezember 1961, nur 4 Jahre seit dem ersten Funksatelliten überhaupt: Sputnik 1
Mittlerweile sind laut Celestrak 85 Amateurfunksatelliten, oder als solche deklarierte, im Orbit.
Während die meisten Amateurfunksatelliten in niedrigen Orbits kreisen und damit nur Funkverbindungen über wenige Minuten zulassen,
gibt es auch Satelliten in hochelliptischen Orbits, die aufgrund ihrer niedrigen Geschwindigkeit am höchsten Punkt Verbindungen über
mehrere Stunden zulassen.
Seit dem 2. Februar 2019 gibt es nun auch einen geostationären Satelliten mit Amateurfunk, QO100, der im folgenden etwas näher betrachtet werden soll.

Aufgrund der geostationären Umlaufbahn befindet sich der Satellit aus Erdsicht immer an der selben Position, in diesem Falle ca. 36000 km über der Demokratischen
Republik Kongo in Zentralafrika. Er ermöglicht damit Amateurfunkern unabhängig von Tageszeit, Sonnenaktivität und sonstigen Effekten die üblicherweise die Funkausbreitung beeinflussen, beinahe die halbe Welt zuverlässig zu erreichen.
Der Abdeckungsbereich geht dabei von Teilen der Antarktis über das östliche Brasilien, Island, Skandinavien bis Singapur.

Für erste QO 100-Empfangsversuche auf 3cm ist eine 60cm-Sat-Schüssel, ein handelsüblicher Universal-LNB (jedenfalls die meisten) sowie ein RTL-SDR Stick nebst Bias-Tee für 12V ausreichend. LNBs mit PLL sind denen mit DRO aufgrund besserer Stabilität zu bevorzugen. Getestet wurden HD-Profi Single, Goobay Single und Durline Ultra Twin. Schlecht funktioniert der Durline Ultra Quattro (filtert Signale außerhalb des üblichen SAT-Bereichs zu stark heraus).


In unserer Gegend ist die Schüssel auf eine Höhe von 30 Grad und einen Azimut-Winkel von 164 Grad, also ca. 16 Grad links der Südrichtung einzustellen. Man kann sich auch am Astra-Satelliten orientieren und muss dann die Antenne ca. 9 Grad links drehen. Am 23. September gibt es auch eine weitere seltene Möglichkeit: Kurz vor 12 Uhr Küchenzeit steht die Sonne an der selben Position wie QO100. Damit kann man die Empfangsbedingungen ideal abschätzen und die Antenne ausrichten. Auf keinen Fall aber in die Sonne blicken, es drohen schwere Augenschäden.
Sobald der Empfang funktioniert stellt man jedoch schnell fest dass aufgrund der Instabilität der LNB-Frequenz das Verfolgen von QSOs nur wenig Spaß macht, man muss ständig die Frequenz korrigieren.
Hier gibt es sowohl Software-Lösungen (z.B. Orientierung an einer der drei gesendeten Baken mit SDR-Console) oder Hardware-Lösungen z.B. ersetzen des Quarzes durch einen temperaturkorrigierten Oszillator TCXO,
Einspeisung einer genaueren Referenzfrequenz oder Kauf eines der wenigen LNBs mit integriertem TCXO.
Neben einem Narrow-Band-Transponder mit vertikaler Polarisation für CW,SSB und Digimodes gibt es auch noch einen Wide-Band-Transponder mit horizontaler Polarisation für Bildübertragung mittels DVB-S2.
Um dann auf Sendung zu gehen braucht man auf 13cm eine Sendeleistung ab 6 Watt, je nach Antennengröße und Bandbreite. Dabei ist eine linksdrehende zirkulare Polarisation zu verwenden. Neben einer extra Antenne zum senden kann man auch eine 13cm-Antenne am LNB befestigen. Im Internet gibt es da Bauvorschläge für eine Patchantenne (Patch of the year) oder eine Helixantenne (Helix of last year). Bei der Sendeleistung sollte man sich an dem Pegel der Banken orientieren und diesen nicht überschreiten. Falls man das doch tut wird man mit einem Warnsignal „Leila“ bestraft.

Als Transceiver kann man einen Adalm Pluto mit ensprechender PA verwenden (dieser sollte jedoch aus Frequenzstabilitätsgründen ebenfalls mit einem TCXO oder externem Takt versehen werden), oder, zumindest auf dem Narrow-Band-Transponder und mit entsprechenden Transvertern, ein 23cm,70cm oder 2m All-Mode-Gerät. Sehr zu empfehlen ist dabei ein Full-Duplex-Setup, entweder einen ensprechenden Transceiver oder 2 getrennte Geräte für Senden und Empfang. Ansonsten bekommt man bei einer Überschreitung des erlaubten Pegels vom Leila-Signal nichts mit.

Um sich nur mal einen Überblick über die Aktivitäten zu verschaffen kann man auch mittels WEBSDR über das Internet den Narrow-Band-Transponder inklusive Wasserfall empfangen.

Für unseren Fieldday ist geplant eine QO100-Station aufzubauen, eventuell sogar mit Video-Übertragung, so dass jeder interessierte sich das System ansehen und, bei vorhandener Lizenz, auf Sendung gehen kann.

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Meteorscatter

Am 11. August war das Maximum der Perseiden-Sternschnuppen. Deshalb kommt dieser Beitrag vielleicht etwas spät, aber der nächste Meteorstrom mit vergleichbarer Intensität findet um den 14. Dezember statt.

Wenn ein Meteor in die Erdatmosphäre eindringt erhitzt sich aufgrund seiner hohen Geschwindigkeit die Luft stark. Dies hat zur Folge dass der Meteor üblicherweise verdampft (falls er die Erdoberflächer erreicht wird er Meteorit genannt) und die Luft ionisiert wird.
Diesen Effekt kann man sich im Amateurfunk für Meteorscatter zu Nutze machen. Dabei kann man, je nach Band, Bruchteile von Sekunden bis einige Sekunden Funkwellen an den Meteor-Spuren reflektieren, die dann beachtliche Reichweiten haben.
Besonders gut eignen sich hierfür 2m, 4m und 6m. Bei Bändern mit niedrigeren Frequenzen ist die Reflektionsfläche zu gering, da es sich um lokal stark begrenzte Effekte handelt.
Für höhere Frequenzen ist der ionisierte Bereich zu löchrig bzw. ist nur für sehr kurze Zeit geschlossen genug für eine Reflektion

Es gibt in WSJTX einen speziellen Modus für Meteorscatter: MSK144. Ein Sendedurchlauf beträgt auf 2m 30 Sekunden, in Mitteleuropa soll zur halben Minute begonnen werden.
Im Gegensatz zu FT8 wird die zu übertragende Nachricht aber nicht auf den gesamten Zeitraum verteilt, sondern mehrmals hintereinander gesendet. Eine Nachricht ist gerade mal 72 Millisekunden lang. Aufgrund der hohen Bandbreite, ein vollständiges SSB-Band, ist der Empfang von schwachen Signalen wie bei FT8 nicht möglich. Unter -8 dB ist Schluss.
Des weiteren ist es üblich schon beim CQ-Ruf eine Frequenz anzugeben auf der eine Antwort erwartet wird. Dadurch ist gewährleistet dass sich CQ-Rufe und Antworten nicht in die Quere kommen. Nicht alle Amateure halten sich aber daran.

Um auf Sendung zu gehen sind hohe Sendeleistungen empfehlenswert. Die habe ich allerdings nicht und habe mich deshalb auf den Empfang beschränkt.
Mit einer ungerichteten 5/8-Antenne habe ich auf 2m Stationen aus praktisch ganz Europa aufnehmen können. Die weiteste Station war aus Russland nahe des nordöstlichen Zipfels des Schwarzen Meers, 1900 km entfernt.

Mit einer Richtantenne sind sicherlich nochmals bessere Ergebnisse zu erreichen, diese ist dann auf den Radiant, der scheinbare Ursprung der Sternschnuppen, auszurichten. Bei den Perseiden lag dieser im namensgebenden Sternbild Perseus. Der Radiant der Perseiden ist im August zirkumpolar, das bedeutet er geht niemals unter. Damit ist auch am Tag Meteorscatter möglich.

Der nächste größere – und größte – Meteorstrom findet mit dem Geminiden an 2 Wochen um den 14. Dezember statt. Die besten Bedingungen sind wenn sich der Radiant, der sich im Sternbild Zwillinge ist, auf 45 Grad Höhe befindet, das wird so um 22 und 6 Uhr sein. Zwischen 10 und 16 Uhr befindet sich der Radiant unterhalb des Horizonts. Damit ist das Auftreten von verwertbaren Meteoren zwar nicht unmöglich, aber nicht sehr wahrscheinlich.