HowTo

Dieser Artikel beschreibt die Indoor Unit für den Empfang des geostationären Sateliiten QO-100 an der Clubstation DL0CRE. Die Beschreibung der Outdoor Unit für den Sender findet sich hier.

Für den Empfang wird eine 0,80m Sat Schüssel genutzt in deren Feed Arm ein Quad LNB vom Typ LQP 04H montiert ist. Das LNB wurde von DF2ET modifiziert, so dass eine externe stabile Frequenz als Referenz eingespeist werden kann. Diese wird im AMSAT-DL Downconverter erzeugt und über eines der Koaxkabel zugeführt.

In der Indoor-Unit befindet sich ein kleines Schaltnetzteil, welches beide Converter versorgt. Weiterhin wurde der AMSAT-DL Downconverter dort eingebaut ebenso wie ein PoE Injector, der den Raspberry Pi in der Outdoor Unit mit Strom versorgt. An der Frontplatte wurde ein kleines 1.3" OLED Display eingebaut, welches die Infos vom Downconverter anzeigt. Daneben wurde ein kleines Messinstrument installiert, welches Strom und Spannung zur Anzeige bringt. Und nicht zuletzt wurde eine kleine Schaltung eingebaut, die es erlaubt, die PTT Leitung des UpConverters entweder dauerhaft auf TX oder via PTT Ausgang vom TRX zu schalten. Über den gleichen Weg lässt sich ein ggf. externer Laufsprecher für Demozwecke während des Sendens stumm schalten oder im Pegel deutlich absenken, um Rückkopplungen während des Vollduplex Betriebs zu verhindern.

Im Jahr 2020 wurde beschlossen, die Clubstation mit einer Ausrüstung für den geostationären Satelliten Es#Hail2 / QO-100 auszustatten. Nach und nach wurden die Komponenten dafür beschafft. Die Station besteht aus zwei Satelitten Schüsseln (80cm und 120cm Durchmesser) sowie den Up- und Downconvertern von AMSAT-DL. Als Treiber kommt ein ICOM IC-910H zum Einsatz Die Station sowie deren Aufbau sind im folgenden beschrieben.

Sender

Für den Uplink nutzen wir den AMSAT-DL UpConverter mit 6 Watt Ausgangsleistung und einer ZF von 430 MHz. Der UpConverter ist zusammen mit einem Raspberry Pi in einem Outdoor Gehäuse verbaut. Sowohl Up- als auch Down Converter sind über eine serielle Schnittstelle mit dem Raspberry Pi verbunden, der die Telemetriedaten der Converter empfängt und mittels Webserver bereitstellt. Darüber kann während des Betriebs u.a. die Temperatur sowie die Sendeleistung abgelesen werden. Der Raspberry Pi wird mittels Power over Ethernet (PoE) aus dem Shack mit Strom versorgt, so dass ein zusätzlicher Spannungswandler im Gehäuse entfallen konnte.

Outdoor Unit

Ihr habt ja sicher bemerkt, dass Frank (DD3WY) und ich (Hartmut, DL1YDD) in der letzten Zeit immer wieder an meiner D200-PA gearbeitet hatten. Das Ganze entwickelte sich im Laufe der Zeit zu einem größeren Projekt als gedacht.

 

Unser 17m Versatower


Vor einigen Jahren hatte der Ortsverband die Möglichkeit, günstig einen gebrauchten 17m Versatower durch Selbstabholung und Selbstabbau zu erwerben.
Nach reichlicher Überlegung und Planung war ein geeigneter Ort hinter unserem OV-Heim für den Aufbau gefunden. Die Rücksprache mit dem Grundstückseigentümer war ein voller Erfolg,
dieser hat uns dann noch bei dem Aushub für das nötige Fundament unterstützt.

Bei dem Fundament haben wir uns konsequent an die Vorgaben vom Hersteller gehalten.

Nach Fertigstellung haben wir uns an die Aufarbeitung der Mastelemente begeben.
Hier gab es einiges zu tun. Die Seile, sowie die Führungsrollen mussten neu besorgt und gelagert werden.
Die Mastelemente wurden entrostet und neu gestrichen.
Das alte Stützlager war auch nur noch als Briefbeschwerer zu gebrauchen.

Nachdem nun alle Mastelemente einen neuen Schutzanschrich bekommen haben, wurden die Umlenkrollen neu gelagert und neue Seile eingezogen.
Dabei haben wir die Seilführung auf unsere Bedürfnisse angepasst und elektrische Seilwinden montiert.
Wir können den Mast nun unabhängig voneinander neigen, ein- und ausfahren.
Dass hat den Vorteil, dass wir den den Mast nach dem Funkbetrieb einfahren können, ohne befürchten zu müssen, dass man ihn über den Punkt hinaus in die Neigung fährt.
Der Nachteil ist, man könnte ihn jetzt auch neigen wenn er ausgefahren ist. Aber da setzen wir mal auf den gesunden Menschenverstand, zumal die Bedienung nur unterwiesenen OM gestattet ist. 

 

Auf dem nächsten Bild ist noch das Provisorium der abgeänderten Seilführung für experimentelle Zwecke zu erkennen.

Beitrag wird fortgesetzt!

Nach den Informationen und Erfahrungen der unter dem Rufzeichen DN4GB-11 (siehe CQDL 10-2015 Seite 37) haben sich einige Mitglieder des Ortsverbands N18 zusammengetan und ein ähnliches Projekt geplant.
Ziel ist die Durchführung eines eigenen Stratosphärenballon-Experiments unter dem Rufzeichen DL0CRE-11 mit einer Nutzlast, die Telemetrieinformationen zu Temperatur und Luftdruck übermittelt, Live Bilder überträgt und Positionsdaten via APRS sendet.

Empfangsrapporte

Weitere Rapporte nehmen wir gerne unter Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!entgegen und veröffentlichen sie an dieser Stelle.

OE5GOL in JN78fn (ca. 803km, Ballon um 10:25Uhr UTC in JO31qs) DK2PU in JO31tq (ca. 116km, Ballon um 9:51Uhr UTC in JO31tr)

Dokumentation und Auswertung der Daten

  • Start: 8:30 Uhr UTC
  • maximale Aufstiegsgeschwindigkeit: 7,74m/s (27,86km/h)
  • Um 10:25:26 Uhr UTC wurde in einer Höhe von 34.591m Bild Nr. 235 aufgenommen, auf dem die Erde zu erkennen ist.
  • Um 10:26:26 Uhr UTC zeigt die Aufnahme Nr. 236 das Platzen der Ballonhülle in einer Gipfelhöhe von 34.825m.
  • Die Aufnahmen Nr. 236 bis 257 zeigen die Ballonhülle vor der Kamera
  • Um 10:35:27 Uhr UTC erfolgt mit Bild Nr. 258 wieder der Blick auf die Erde aus einer Höhe von 19.131m.
  • Die Nutzlast hat in diesen knapp neun Minuten eine Strecke von 15.694m zurückgelegt mit Teilen der Ballonhülle vor der Kameralinse.
    Dies entspricht für diesen Zeitraum einer mittleren Geschwindigkeit von 29,06m/s, bzw. 179,53km/h.
  • Die maximale Horizontalgeschwindigkeit betrug 78km/h.
  • Landung: 11:13 Uhr UTC
  • Die tatsächlich zurückgelegte Strecke der Nutzlast betrug 69,7km
  • Die Entfernung Start-/Landestelle belief sich auf 34,2km Luftlinie

 

APRS

Die Logdatei der APRS Wetterstation DB0WXR vom 26.5.2016: db0wxr20160526.zip
Logdatei des APRS Digipeaters DB0REC vom 26.5.2016: aprx-rf-2016-05-26.log.zip

 

Filme

 

Telemetrie

Darstellung der Vertikalgeschwindigkeit und der GPS-Höhe während des Fluges:

Darstellung der gemessenen Temperaturen der drei Sensoren sowie der GPS-Höhe während des Fluges:

Darstellung des gemessenen Luftdrucks sowie der GPS-Höhe während des Fluges:

Darstellung der Horizontalgeschwindigkeit in Abhängigkeit der GPS-Höhe während des Fluges:
Spannung der vier Lithium Zellen während der gesamten Lebensdauer der Batterien:

Die Logdatei der Telemetrie-Daten vom 26. Mai 2016: telemetrie.zip

Die Logdatei der GPS-Daten vom 26. Mai 2016: gps.zip

 

Links

Telemetrie als Cockpitdarstellung

Telemetrie als Graph

Telemetriedaten als Tabelle aufbereitet (Aufstiegsrate aus Höhe und Zeit nachträglich berechnet)

 

Details zum Start

Datum: 26. Mai 2016
Uhrzeit: 10:00 Uhr MESZ (8:00 Uhr UTC)
Ort: Modellflugplatz an der Bergstrasse in 45665 Recklinghausen
Koordinaten: N 51.615038, E 007.238170

 

Bericht über einen 2m-Transverter von DL5TZ

Auf der Seite www.transverters-store.com bekommt man für sehr viele Frequenzbereiche bereits fertig aufgebaute Transverterplatinen.
Ein komplettes "Rundum-Sorglos-Paket" war mir dann aber doch etwas zu einfach, zumal ich über ein relativ gut sortiertes Bauteilelager verfüge.
So habe ich mich für die nackte Transverterplatine ohne Gehäuse usw. entschieden.
Die Abwicklung und der Versand funktionierte verhältnissmäßig schnell und problemlos. Das Basteln konnte also schnell beginnen.

Das Gehäuse stammt von einem alten CB-Funk Verstärker Zetagi BV131. Der Kühlkörper war ein Gelegenheitskauf auf irgendeinem Afu-Trödelmarkt.

Das Material für den erforderlichen -30dB Eingangsabschwächer war auch schnell gefunden.

Bei der Relaisumschaltung habe ich mich bewusst für zwei 5V Relais, dessen Spulen in Serie geschaltet werden, entschieden.
Hier sorgt ein Elko mit seinem kurzzeitig hohen Ladestrom dafür, dass die Relais zügig und kräftig schalten.
Sind die Relais einmal angezogen fällt über den 33 Ohm Widerstand die überschüssige Spannung von etwa 3,8V ab.
Dieser Widerstand sorgt gleichzeitig dafür, dass sich der Elko nach dem Senden schnell wieder entlädt und bereit für den nächsten Stromstoß ist.

Nun ging es noch an das Thema Frequenzstabilität. Da die LO Frequenz von 116 MHz aus einem 38,6666 MHz Quarz erzeugt wird,
habe ich diesem eine etwas stabilere Temperaturumgebung spendiert. Im Grundegenommen eine einfache Quarzheizung die auf etwa 50 Grad Celsius eingestellt ist.

Hier handelt es sich um einen einfach aufgebauten Zweipunktregler. Der Operationsverstärker vom Typ 741 arbeitet als Komparator.
Durch die hohe Verstärkung die eine Komparatorschaltung mit sich bringt ist diese Regelung leider nicht HF stabil, was sich im Sendefall leider durch etwas Frequenzdrift bemerkbar macht.
Schaltet der Transverter allerdings wieder auf den Empfangsmodus um, pendelt sich das ganze sehr schnell wieder ein, sodass man bei dem günstigen Preis super damit leben kann.

Zum Schluss noch ein Blick auf die HF Drosselung in der DC Versorgungsleitung. Viel hilft bekanntlich viel.
Hier werden eifach Ferritringe aus der Bastelkiste gegenläufig bewickelt, davor und dahinter einige Kondensatoren verbaut.