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利用对讲机和近地轨道进行卫星通信

 litianhe_001 2022-04-19

卫星通信的概念想必对大家来说并不陌生,但对于普通人来说,除非你在航天局或航海等大公司工作,否则能够和航天员互动或者利用卫星进行通信对大多数人来说是难以置信的。而对于业余无线电爱好者来说,我们可以使用数百颗卫星,大多数是很小的立方星,也有一些业余无线电设备搭载在其它大型地球同步卫星上。

虽然业余无线电爱好者利用卫星已经有 60 多年的时间了,但仍然有许多业余无线电爱好者不知道如何使用这些卫星。

近地轨道(LEO)卫星通常是高度小于 2000 千米的卫星。根据不同的轨道类型,你那里每天都会有很多不同的卫星通过。各种各样的业余卫星目前都很活跃,尤其是那些装备了调频转发器的卫星,有一些卫星具有单边带转发器,还有一些只发射信标或遥测信号(遥测信号也可包含照片)。LEO 卫星经过你那里的时候一般只有几分钟至几十分钟的时间,所以操作它们需要一些练习。

因为 LEO 卫星轨道非常低,它们不断地绕地球运行,有的时候一天会经过你那里很多次。为了确定卫星的下一次通过,有各种软件可以提供过境预测:PC 端的 gpredict,安卓端的 hevens above,ios 端的 satsat 等等。

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        自制的 UV 双段 LEO 天线

LEO 卫星的入门操作非常简单。你需要一个 UV 双段的八木天线和一个 UV 双段对讲机。更好的选择是可以进行跨波段全双工的设备,或者使用两个对讲机,一个用于接收,一个用于发射。全双工操作意味着您可以在上行链路传输的同时,可以听到自己的下行链路信号。普通对讲机可以进行调频卫星信号的收发,但是大多数没有全双工功能。支持单边带的无线电设备是使用单边带卫星工作所必需的。

如果你只想接收遥测数据,那么使用 SDR 进行接收效果会很好。

对于固定天线,有一些四臂螺旋天线或打蛋器天线,但是最好的设置是配备具有方位/仰角功能的旋转器,和八木天线指向卫星。然后,你可以使用电脑或手机上的软件来控制旋转器。

使用对讲机进行卫星通联时,确保你的对讲机关闭了静噪功能。使用上面的跟踪应用程序之一来确定卫星将经过您所在位置的时间和位置。

设置好上行频率和下行频率,一定要请记住多普勒效应。在 70 厘米波段,约为 ±10 千赫,在 2 米波段,多普勒效应影响约为 ±3 千赫。一般情况下,通常不需要太担心 2 米波段的频率。

当卫星在你的范围内的时候,用你的八木天线指向大致的卫星方向,你应该会听到一些信号,旋转天线以改善信号。请务必倾听,并确保在其他人发送信号时不要发射。

在卫星运动过程中,确保你的天线跟随卫星的路径。您可以使用 5kHz 为步进调整频率。这需要一些练习,但是一旦你练习了几次,就相当容易了。

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