Af OZ5WU Michael Wehnert

I denne artikel vil jeg efter bedste evne beskrive et rigtigt fint setup til at benytte QO-100 satellitten, som vi har fået muligheden for at benytte 24/7.
QO-100 er en af en stak transpondere på den geostationære satellit Es’hail2, der er placeret på positionen 25,9 gr øst. Es’hail2 har som primær opgave at distribuere TV signaler m.v. radioamatørerne har så været svineheldige at få adgang til noget hardware på den via et stort sponsorat fra Emiren. Satellitten har været planlagt i adskillige år og opsendelsen har været udskudt adskillige gange af årsager jeg ikke har gravet i, men helt frem til 14 dage før opsendelsen d. 15 november 2018, var der ingen der var helt sikre på at projektet blev en realitet. Der havde simpelthen været så mange udskydelser og utydelig information undervejs. Efter opsendelsen fik vi ikke umiddelbart adgang til det ny vidunder, først skulle fuglen ud på sin endelige adresse, dernæst skulle den afprøves grundigt af leverandøren, men midt i februar i år blev dørene åbnet for ”Verdens bedste Hobby” på en geostationær satellit.

Med åbningen af QO-100 på Es’hail 2 er der set med mine øjne åbnet et helt nyt kapitel i det eventyr der hedder amatørradio. Vi har fået adgang til en smalbånds transponder til SSB – CW og diverse digimodes

Smalbånds transponder har en total båndbredde på 250 KHz – Uplink 2400,050 MHz – 2400,30 MHz, med korresponderende Downlink 10489,55 MHz – 10489,8 MHz

Og vi har adgang til noget nyt og spændende en bredbånds transponder der kan og bliver benyttet til DATV, Digital Amateur Television.
Den transponder vil jeg kravle tættere på i en senere artikel, når jeg har fået mit udstyr bygget til det.

Der findes en båndplan for benyttelse af transponderne på AmSat-DL på dette link: https://amsat-dl.org/p4-a-nb-transponder-bandplan-and-operating-guidelines/

Please overhold båndplanen, I får muligheden for at ramme radioamatører på 1/3 af kloden med et tryk på PTT, det er IKKE populært mildt sagt når nogen er for kreative, så lad være med det.

Hvad skal der til for at køre via QO-100??

• En offset parabol med Ø mellem 80 og 110 cm er fint, med den store er der også mulighed for at kigge på DATV signaler fra bredbånds transponderen med rimelig succes.
• Et antenneelement til parabolen som kan køre Dual-band 2.4/10GHz
• En 10 GHz LNB ombygget til QO-100 formål med ekstern reference og mekanisk tilpasning til dual-band antennen
• GPS låst reference oscillator, til at låse alle frekvensgeneratorer, ellers er frekvensdriften alt for stor og udstyret vil ikke kunne bruges fornuftigt
• Downconverter fra LNB ”mellemfrekvens” til f.eks. 432 MHz, alternativt kan en SDR-stick benyttes
• Up-Converter fra 432MHz til 2400MHz
• PA-trin med 2 til 20 watt output på 2400MHz. Ved SSB og en 100cm parabol er 4 Watt rigeligt.
• UHF SSB-CW transceiver.

Her er et blokdiagram der groft viser sammensætningen af punkterne ovenfor til et system:

På skitsen er den primære frekvenskonvertering og PA-trin samlet i transverter enheden, som er bygget til at sidde ude ved parabolen.

Parabol til QO-100

Mindre end Ø80 offset parabol vil jeg ikke anbefale i Danmark hvis I vil have et godt resultat.

Harald Nyborg har en Ø90  Offset parabol varenummer 6805 til 249,00 Kr. Den ser hæderlig ud, jeg har ikke prøvet den endnu.
Triax kender vi jo godt og der er to muligheder:
TD88 på 88cm i Lysegrå koster den ca. 450,00 Kr. og ca. 800,00 Kr. i den moderne sorte farve
TD110 på 100cm i lysegrå koster den ca. 800,00 Kr. og ca. 1200,00 Kr. i den moderne sorte farve.

Jeg har valgt en TD110 for at have flere muligheder med den samme parabol.

Dualband antenne feed

Da jeg ikke har plads til flere paraboler, er Up-link og Downlink samlet i et antenne freed. Det er et dualband patchfeed som ikke fylder det store, LNB kan nemt påbygges og den virker forbløffende godt. Den har fået kælenavnet POTY (Patch of The Year)

Jeg vil ikke gå i dybden med teorien bag denne antenne, her er link til opfindernes artikel om antennen:
http://www.hybridpretender.nl/patch.pdf

Jeg er også doven, derfor har jeg købt POTY antennen som kit i Holland hos Hans PE1CKK for 30€ + porto via dette link: http://www.hybridpretender.nl/

Det lyder umiddelbart dyrt for 2 stykker messingplade et kobberrør + connector og en kunststoflinse. Men når man så får tingene i hånden, synes jeg det er billigt. Kobberrøret (bølgelederen) er drejet ned i to niveauer i den ende hvor reflektor og aktive element skal sidde, så de kritiske 3 millimeter mellem reflektor og aktive element passer når sagerne samles. Reflektor og aktive elemet er mekanisk gjort færdige med huller/gevind til 2.4GHz tilslutning. Det eneste der skal gøres for at lette samlinger, er lige at give de store huller i messingpladerne en smule massage med et stykke slibelærred, så samlingen gå lettere.
Følg samlevejledningen som er lige ud af landevejen. Her er et billede af stumperme:

Når antennen skal loddes sammen så varm kun på kobberrøret, brug flusmiddel og så lidt tin som muligt, undgå så vidt det er muligt at få tin ud på pladefladerne, det forringer antenne egenskaberne. Når antennen er loddet sammen og afkølet, skal overskydende flus renses af. Derefter pudses plader og rør så det ser pænt ud, så sprøjtes lige med en gang Plastik70 eller lignende klar lak der binder på metal.
Billede af den samlede patch antenne:

Da dansk vejrlig ikke er det velegnet til åbne antenner anbefales det at pakke herlighederne ind så der ikke kan komme regnvand på selve antennen, der er lavet forskellige kreative løsninger, her eret eksempel:

 

 LNB ombygning

En standard SAT LNB er ikke frekvensstabil nok til vores brug, derfor skal den ombygges med ekstern reference frekvens.
Der findes et utal af beskrivelser på den øvelse. OZ2OE har beskrevet hvordan man ændrer en ultra billig LNB fra Harald Nyborg her: https://vushf.dk/4588-2/og her: https://vushf.dk/ombygning-af-lnb-til-eshail-2-satellitten-del-2/
Metoden kan også anvendes på den meget populære Octagon OTSLO LNB, hvor man som bonus får et ekstra output der kan benyttes til DATV modtagelse.
Uanset hvilken LNB model Vi benytter skal der udføres kvalificeret vold på staklen, for at få den til at passe på bølgelederen i enden af patch antennen.

Efter afskæring af selve hornet, rettes enden pæn til med en fil og ”røret” files rundt på ydersiden, så de lige netop passer ind i enden på bølgelederen i antennen. Se billedet af den samlede antenne. LNB fastgøres først helt i forbindelse med justering til bedste signal, der skal den drejes så polarisationen er optimal i forhold til QO-100.

GPS låst reference signal til LNB – Transverter og UHF transceiver

Som tidligere nævnt er det meget vigtigt at have låst alle oscillatorer i setup til GPS, da bare den mindste frekvensdrift ellers vil gøre vores anstrengelser ubrugelige. Det er samtidig vigtigt at output fra referencen er rent og med så lav fasestøj som muligt, elles vil resultatet blive noget hakkelse.

Jeg har her valgt at købe en GPSDO som benyttes at mange Mikrobølge amatører fra Leo Bodnar i UK til ca. 1500,00 Kr. + forsendelse. Link til hjemmesiden: www.leobodnar.com

Den valgte model har to uafhængige outputs, som frit kan programmeres. Umiddelbart har jeg ikke fundet problemer med den, man skal blot sikre at programmere sin udgangsfrekvens rigtigt, ellers støjer bæstet så QO-100 beacon lyder forfærdeligt på grund af utilsigtet fasestøj.

Transverter model deluxe

I stedet for at benytte særskilt Upconverter fra 432 MHz til 2.4 GHz, PA-trin på 2.4 GHz og downconverter fra LNB ”MF” til 432 MHz har jeg investeret i et semikit transverter fra René PE1CMO, der kan klare hele opgaven. Han kan levere en boks beregnet til udendørs montage med det hele, i en synes jeg meget professionel udførelse:

Transverteren leveres fra PE1COM som halvfabrikata, med selve elektronikmodulet færdigsamlet og testet. Alle nødvendige coaxkabler er pre-konfektionerede i de rigtige længder, med alle stik monterede. Forsyning og PTT kommer ind i boksen via en XLR-connector hvor alle ledninger er monterede i rette længde på chassisstikket. Der leveres alle nødvendige skruer, kølepasta og strips som er nødvendig for en pæn montage.

Ser vi på blokdiagram nedenfor er designet lige ud af landevejen og det er tydeligt at PE1CMO lever af at designe elektronik der skal virke godt. Der er brugt kvalitets komponenter hele vejen igennem. Printlayout er også levet fint og med omtanke, så ting sidder rigtigt i forhold til hinanden. Selve transverter modulet sidder i en fræset aluklods der også er udført helt efter bogen. Der er allerede lavet forskellige tilføjelses funktioner som mulighed for at køre duplex med ICOM IC-9700 og ekstra output til en SDR modtager. Disse ting vil jeg vende tilbage med i et skriv, når jeg selv har testet dem.

Printlayout

Sådan en omgang har sin pris startende ved 550€ for selve transverter modulet i alu-blok, skal man have vandtæt boks kit med koster dette 150€ oveni. Det lyder pebret med jeg synes personligt at jeg har fået noget godt for mine penge.
Link til René PE1CMO: http://www.hfprints.com/pe1cmo/
Rygtet vil vide at han pt. arbejder på en optimeret version, til en ganske bedre pris, der i flg. meldingerne lander på ca 300€

Strømforsyninger 12V og 30V

Til at levere forsyning til hele systemet benytter jeg switchmode PSU’er fra Mean-Well, der med sikkerhed ikke støjer, der benyttes to PSUer:
12V Mean-Well type RS25-12 eller RS 35-12 (12V 2A eller 3 A)
30V Mean-Well RSP-100-27 (27V 3.8A) juster potentiometeret i PSU’en til 30V.

El-supply på Bornholm kan levere disse, www.el-supply.dk

SÅ er der ikke mere for den 25 øre denne gang, men jeg kommer tilbage med et skriv om en løsning der ikke er så forkromet, til rent SSB brug.. Jeg kalder den allerede ”Husmands QO-100” 😊