2018/9/8

最近、当局のこのホームページを見て衛星通信を始めたいと質問を頂くことが有ります。

衛星通信については、当局が左写真のJARL NEWS2018夏号に詳細に記述しています。

是非、JARLに加入頂きJARL NEWS2018夏号を読んで頂きたいと思います。

7月から多くの方が新規に衛星通信にQRVしています。


2018/9/2

AO-85 2018/09/01/0837,MEl61°,Az52°,CH1:10eV,CH2:6eX, 西北南東,南下オービット,EL25°付近でoff。比較的ONが長く継続しました。考察を追加しました。(☆データ12)


2018/8/30

今日は,朝から日本科学未来館で行われた「第13回宇宙天気ユーザーズフォーラム」(NICT主催)に行って来ました。ハイライトは「サイクル25はどうなるのか?」(名古屋大学 今田助教)の講演でした。

結論は,サイクル24と「同じ」か「以下」(太陽黒点数)とのことでした。

サイクル24の終了は2020年の予想で,その時の太陽黒点数が少ない時は,次のピークも低くなるとのことです。太陽黒点数は,当局がアマチュア無線を始めた1959年,サイクル19をピークに毎サイクル低下を続けています。今はほとんど毎日ゼロです。この先もHF帯は期待できないので,これからは衛星通信でしょう!。宇宙天気予報センターのホームページがリニューアルされました。


2018/8/28

左図は,AO-85 AOS1018~LOSまでの電波受信強度です。(SメーターのdBμ目盛り) 

CH1赤線:10エレメント八木(垂直偏波)

CH2緑線:6エレメントクロス八木(円偏波)   (CH1とCH2のレベルは正確に同一ではない)

仰角40°付近と仰角60°(MEL)付近でCH1赤線が大きく落ち込んでいます。これは衛星のスピンとMEL付近で衛星に対して90°になるためと思われます。CH2緑線の円偏波アンテナは,この落ち込みは有りません。AO-85では,円偏波アンテナが有効です。このオービットはMA:129だったのでMELでも850km有り,違法局のUPは少なかったと思います。昨日は何週間ぶりの雨(18mm)でした。


2018/8/17

アンテナ・シミュレーターのMMANAは使い慣れると非常に便利なソフトです(左図は立上げ画面)

ただし,アンテナをあまり作ったことの無い人には,取っ掛かりが掴めないようです。

そこで,「MMANAシミュレーション・コト初め!」として435MHz 1/2λダイポールを計算する過程を少し書いてみました。

ここに掲載しました。(まだ,難しいかも! あとは時間をかけて慣れてもらうしかないかも!)

今朝は寒いぐらいで頭もすっきり。当地は雨らしい雨が2か月ぐらい前からありません。(1回ぐらい有ったかな?)栃木県名物の雷も全く来ません。雷の通り道が変わったのでしょうか! 庭の水まきで水道代がup!  日よけの 'ごうや' の伸びと繁殖が悪いですが ごうやの実 は一杯付けています。


2018/7/31

左旋円偏波,右旋円偏波,直線偏波等々のアンテナで,いろいろな衛星の電波強度を測定しています。

主に衛星のスピンによる偏波面の変化が分かります。

電波が安定している衛星,不安定で激しく変化する衛星,規則正しく変化する衛星等々が見えてきます。

これからも継続して衛星の電波強度を測定します。円偏波アンテナが有効かどうか確認しています。ここに一部を公開します。


2018/7/26

左図は,AO-92,2018/07/26,0932,MEl:64°,Az93°の信号強度を表したグラフです。垂直偏波アンテナと円偏波アンテナで同時に受信しています。

AOS(左端)-MEl(中央)-LOS(右端)、CH1(赤線):10ele垂直偏波アンテナ, CH2(緑線):6ele右旋円偏波アンテナ,南下オービットです。(CH1(赤線):10ele垂直とCH2(緑線):6ele右旋円のレベルは,ほぼ同一にしています)

AOS09:32受信開始,09:34:00付近でレピーターがONしています。

1分ほど信号が激しく上下して,その後は10ele垂直と6ele右旋円共に安定しますが,その後10ele垂直が低下しはじめてMElを過ぎたあたりから,約15秒周期で10~20dBのQSBを伴っています。

一方で6ele右旋円は,減衰せずに経過し,その後約20秒周期で10dB程度のQSBを伴っています。

この衛星のアンテナは+Z面に垂直に145MHzモノポール、-Z面に垂直に435MHzモノポールが設置されています。

このグラフに現れているQSBは,主に衛星のスピンによるものと思われますが,大地反射も無視できません。どの様なスピンをするとこのようになるか推理すると楽しくなります。(寝られなくなる?)  なお,AO-92,AO-91の他のオービットも,ほぼこのような傾向のグラフになります。

AO-85は,これとはかなり違っていますが,レピーターが継続してONする時間が少なくてあまりデーターが得られていません。

FMの場合はSSBのようなAGCが利かないので,そのま通信に影響します。


2018/7/15

436.5MHz 6エレ・エレメント位相式クロスアンテナ(右旋円偏波)が2本有るので,1本を左旋円偏波に改造しました。長い方のラジエーターを28mm切って,短い方のラジエーターに半田付けしました。もちろん事前にシミュレーションして確認しています。SWRは1.1です。右旋円偏波の軸比は3dB以下でしたが,左旋円偏波に改造してどうなったか,設置してある右旋円偏波と交換します。(朝の涼しい時にやります>16日朝済)


2018/7/13

衛星からの電波を直線偏波アンテナと円偏波アンテナで同時受信しています。左のグラフは,LO-19(435

MHz)の電波を受信した受信強度(SメーターDC出力)の変化です。赤線が直線偏波アンテナ(垂直偏波),緑線が円偏波(右旋円偏波)アンテナです。((左側南AOS⇒中央MEL70°⇒右側北LOS)

多くの衛星では,円偏波アンテナ(緑線)の方が変動が少なく受信出来ています。スピンによる偏波の変化に対応しているためと考えられます。しかし,このグラフはAOS⇒MEL間は円偏波アンテナ(緑線)で受信した方が変動が激しく受信強度も著しく低下しています。

 衛星についてはアンテナ情報は,ほとんど提供されていません。しかしLO-19の外観写真を見ると4本のモノポールが斜めに取り付けられているようです。このようなアンテナの場合は,円偏波にして送信していると考えられます。この電波が地上の円偏波アンテナと回転方向が一致しない場合は著しく受信強度が低下して受信されます。衛星がMELを通過すると衛星の円偏波の回転方向が逆転して地上の円偏波アンテナと回転方向が一致することになります。従って,MEL⇒LOS間は正常に受信できたものと思われます。

 一方,直線偏波アンテナ(赤線,垂直偏波)は,回転方向に関係なく一様に受信で出来ています。もちろん円偏波を直線偏波アンテナで受信するので変換効率で-3dBとなります。いろいろな衛星の電波をその高度毎に受信すると衛星の状況が少し分かるようになります。

なお,LO-19は,かなり強い無変調キャリアを出しながら周回しています。故障していると思われますが,このように利用すれば有益です。


2018/7/1

最近の衛星の電波は直線偏波でアップ/ダウンしていると思われます。この衛星に対して地上局のアンテナは円偏波アンテナが良いと言われています。当局もだいぶ前にJAMSATのニューズレターでそのように書きました。しかし、実際にどの様に良いのか、本当に直線偏波アンテナに対して円偏波アンテナが良いのか確認したくなりました。それには1オービットの電波強度を直線偏波アンテナと円偏波のアンテナで同時受信して比較測定する必要が有ります。そのために予備測定として20オービットほどを、いろいろな衛星のビーコンで電波強度を測定しました。左上の図はAO-73のBPSKの電波強度の継続的なデータで,左側が北,AOS、真ん中付近がMEL87°、右側が南,LOSです。また、赤線は直線偏波アンテナ、緑線が円偏波アンテナです。MELの左側と右側で赤,緑が大きく違っています。この違いは何を語っているのでしょうか!。この様な測定をいろいろな衛星について行い,直線偏波アンテナと円偏波アンテナの比較をして,その優劣及び衛星の姿勢やスピンの状況が推測できないか考えたいと思っています。


2018/6/21

アンテナの方位と仰角を正しく合わせる方法について試行しました。

CALSAT32の月の方向と仰角を使って行いました。

左側の写真は白矢が月です。方位磁石で合わせた状態です。

月の方向と仰角がブームとズレています。右の写真はブームと月が一致しています

詳細をここに掲載しました。

 


2018/6/13

今までは,145MHz 6エレ2スタック/435MHz 8エレ2スタックで共に垂直偏波でした。今回は145MHz/435MHzそれぞれを45°内側に傾けてハの字にして,片側のエレメントを180°ひっくり返して,水平偏波にしました。2スタックは解除されるので1本分のゲインです。

今までの垂直偏波に対して,水平偏波にしたことによる違いが有るか調べます。

 


2018/6/6

ローテータ追尾の遅れの検討をしています。

左図はMEL85付近の10秒間隔の図です。ローテータの遅れはかなり解消しました。アンテナコントロールパネルの自動制御の速度調整を✖10にしました。


2018/6/5

左写真のアンテナは,Fox-1シリーズ用として2月ごろに作って時々使っています。

145MHz/435MHz 2バンド2エレメント(補正エレメント付き)です。簡単に作れます。

衛星の仰角が主に20°以上で使えます。ただし混信があるとアップしません。

詳細はここです。


2018/6/4            作り方はここ!

またアンテナを作っていました。エレメントはφ3、ブームは145MHzが□18、435MHzが□15mmの木材。

145MHz 6エレメント×2スタック(Ga:14.14dBi)、435MHz 8エレメント×2スタック(Ga:15.34dBi)です。ラジエーターはセミフォールデットダイポール方式です。非常に軽量です。(基本はjamsat500円アンテナ)

ラジエーターをセミフォールデットダイポール方式にした場合は、145MHzはMMANAシミュレーション通りの性能が出ましたが、435MHzは,かなりインピーダンスが低くなります。これはMMANAが非対称のシミュレーションで誤差がでるためです。別の方式でシミュレーションして解決しています。

別の方式:セミフォールデットダイポールはダイポールの3倍のインピーダンスになります。

そこでダイポールにして50/3=16.7Ωになるようにシミュレーションします。そのラジエーターの長さを1/4λの3倍にしてセミフォールデットダイポールにします。これで50Ωになります。なお,435MHzアップは問題ないのですが,145MHzアップの場合は435MHzに大きくカブリが出ます。(FO-29,SO-50等) 作り方はここ!


2018/5/30  (⇐クリック拡大)

衛星からの電波がMEL付近で大きく落ち込む原因の一つにローテータの追尾能力があります。

左図は左から10秒ごとのCALSAT32の画面です。衛星の位置(赤丸)に対してローテータの白線が追い付いていません。特に一番左と2番目のAz(方位)の差は117.2°です。これを10秒間で追尾しなければなりません。ローテータの追尾能力は5°/sec程度です。(10秒間に50°) この遅れを回復するのに30秒以上かかっています。仰角も遅れが出ています。アンテナのゲインが高くビームがシャープになるほど影響を受けます。ローテータはG-5500。仰角(El)が60°ぐらいだと遅れはほぼ無くなりますが・・・。 

アンテナが垂直偏波の場合は垂直偏波で上に向いてきた状態が天頂付近で90°,180°と変化します。これが到来電波の位相とどの様に関係するか?


2018/5/27

ダイヤモンドの144MHz5エレ(A144S5R)のエレメントを430MHz10エレ(A430S10R)のブームに付けました。

144MHzのリフレクター(反射器)部分は少し継ぎ足しています。SWR的には問題無しです。このままでもFox-1シリーズは使えると思いますが,2本使って2スタックにするか,円偏波にしても良いでしょう。A430S10Rは13.1dBi(カタログ値)なので2スタックでは15.1dBi(カタログ値)。円偏波にして直線偏波を受信すると偏波変換効率0.5なので-3dBになり10.1dBiになるはず。同じエレメントで5dB差は大きいでしょう。どうするか? 


2018/5/24

NAYIF-1(EO-88)南下MEL71°の145MHzBPSKを受信しました。

アンテナ:10eleYagi/垂直偏波(緑線)、GP横向き(赤線)

AOS~MEL過ぎまでは非常に安定した強さ,~LOSは非常に弱い。GP横向きは大地反射で凹凸が激しい。

なお,10eleYagiとGP横向きは,受信レベルの基準が違う。


2018/5/20

いろいな衛星のビーコンをロガーで記録しています。衛星やアンテナや通るコースによって大きく変化します。左図はCAS-4A(145MHz帯)のCWビーコンを6エレメント・エレメント位相式クロス八木で受信したものです。仰角30°付近と17°付近に少し落ち込みが有ります。これは大地反射の影響だと思われます。


2018/5/9

衛星からの信号を無線機のSメーター信号(アナログ電圧)でデーターロガーに記録しています。

衛星からの電波がどの様に変化し、地上のアンテナの特性や大地反射等によってどの様に変わるかを知りたいと思います。

アナログ電圧が出力する無線機はFT-857です。(FT-736は故障中)

このグラフはFO-29,MEL77°のビーコン(CW)のAOSからLOSまでのSメーターの変化です。アンテナは15エレメント八木で垂直偏波です。MELの少し前に大きな落ち込みが有ります。耳Sとしては音は小さくなっていますが十分に理解できるレベルです。この落ち込みは北上と南下で違うようです。もっと多くのデーターを取得したいと思います。なおSメーターのS0~S2当たりの感度(電圧)が出てきません。受信機を何とかしないと!。データーロガーは2チャンネル(1のみ使用)、サンプリング1秒間隔。


2018/5/4

モービルから,AO-91,1229,MEL50.2,JA2NLT,JR6DI,JA6PL各局とQSOしました。

場所は買い物して駐車場の車に戻ってエンジンを掛けたら,NLT局のCQが,強く聞こえたのでコールしQSO

できました。

あまり混信も無かったようです。近くにあるレピーター感覚でした。

TRX:DR-635(35W),ANT:SG-M506R(63cmモビホ)でした。基台も新品にしました。よく飛んでくれます。

(一度雨が入った基台はSWRが良くても衛星まで飛びません hi)


2018/5/2

隣の公園に1本だけある木がAz230~270、EL0~35°までVHF以上の電波を遮断します。この間は大陸方向からのQRMも無くなりますhi。アンテナを10mHにすれば解決します。この方向は冬になるまで待ちます。

435MHzはメーカー製をテスト運用中。向こうのタワーは1200MHz及びHF帯逆L用(右側にもう一本有ります)コンディションが良ければ 7MHzでEUのビックアンテナ局とQSO(SSB)できます。

なお,1200MHzのローテータは,しばらく回さなかったら動かなくなっています。


2018/4/25

地磁気の伏角と衛星の姿勢について考えてみました。これは衛星に搭載されたアンテナがスピンと共にどの様な動きをして電波がどの様に放射されるかを考えるものです。

 一般に北上する衛星のAOS付近で,衛星の頭が正面に見えれば,天頂で衛星の横が見え,天頂を過ぎればLOS付近までは衛星のお尻が見えると云われています。しかし地磁気の伏角を考えると一概そうでもない様に考えられます。詳細はここです。2018/4/27一部追記

 

←JAMSATホームページより 


2018/4/15               (埼玉県防災ボランティア・アマチュア無線部会の総会の帰りに寄り道)

AO-91,1154,JA6PL,JA3FWT,JA3RSJ,JA6EGM,JA2NLT,JH1EMH,各局とQSOできました。日曜日は混信が無いので非常にFBなQSOでした。TRX:DR-635(35W),ANT:SG-M506R(63cmモビホ),渡良瀬遊水地堤防栃木市公園,

MEL49°だったのですが,この付近でもFBにダウンリンクしていました。無混信の威力はすごいですね!!

なお1km南側の小山市公園では7MHzINVで移動QSOしていた局がいたのですが,カーテンを閉めてQSO中だっ

たのでお声掛けしませんでした。この地は360°見通せるQRVのメッカですが,ウイクデーの衛星区分はローカル超激信地です。(写真は4/10撮影)

3/18日のヨシ焼き直後は,真っ黒な焼野原だったのですが1か月でこの状態,自然はたくましいですね!(拡大して!)


AO-92,2155,L/V,1200MHzの窓はAz200~270°ぐらいです。JA5BLZ,JA6PL,JE1CVL局とQSOできました。

距離は2,000kmぐらい有ったようです。TX:IC-9100,RX:TM-D710(モービル機),ANTup:9エレ・エレメント位相式クロス八木,ANTdn:6エレ・エレメント位相式クロス八木,

回線設計:GS=OutPut:10W,ANT Gain:14dBi,Path Loss:160.9dB→SAT=ANT Gain:6.0dBiとした,その他入れてマージン:8.6dBと出ました。自局ダウンリンクがあまり強くなかった(変調が浅い),こんなもんでしょうか!


2018/04/10

日中は渡良瀬遊水地(栃木市側)に移動してモービルからQRVしました。ANT:NR-760H(80cm)  

AO-91,1317,MEL18.2付近でJA6PL局とQSOできました。かなり混信が有りました。(写真左側)

夜は2階ベランダからハンディ機でQRVしました。(写真右側)

AO-92,2028,わりあい静かだったのでCQを出したらJE1CVL局に呼ばれQSOしました。混信は少し感じたのですが話の内容まで理解できませんでした。この程度の混信はハンディ機でも越えられるようです。


2018/4/8

最近のAO-85, 91, 92は左写真のシステムでやっています。FT-991(10W)はスプリット設定です。



                     以下、旧Wave日記 へ移転しました。 


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