Satbetrieb mit Antennen unter Dach!

Dieser Artikel ist Anfang 1996 entstanden!

Das Wort "Antennenverbot" dürfte für einige OM´s , wie auch für mich, nicht unbekannt sein. Aus dieser Not heraus versucht man dann trotzdem so gut es geht auf den Bändern QRV zu sein. Wer dann das "Glück" hat wenigstens den Dachboden für sich nutzen zu können, dem sollen hier nun einige Anregungen gegeben werden.

Zuerst einmal das bei mir verwendete Equipment: Blick auf die Antennen

2m: Yaesu FT225RD + 6ele. horiz. + MGF1302 ( ca.150W ERP)
70cm: Yaesu FT780R + 12ele. 10° Elev. (ca.100W ERP)
10m: Yaesu FRG7 + DV27 lang (1/4 lambda GP) + 25m RG58

Alle Antennen unter Dach (Frankfurter Pfannen, keine Wärmedämmung)

Mit dieser Station kamen über einen Zeitraum von etwa 3 Monaten mehr als 300 QSO´s über folgende Satelliten zustande: AO-10, 13, 27, FO-20, RS-10, RS-15

Die Möglichkeit mit einfachen Mitteln über RS10 und RS15 zu arbeiten sei hier nur am Rande erwähnt (es wurde bereits von QSO´s aus dem Auto heraus berichtet!). Gleiches gilt auch für AO-27, der wie es scheint fast mit einem Handy zu arbeiten ist! Zu ihm ist jedoch zu sagen, daß er nur tagsüber an Wochenenden QRV ist.

Satbetrieb im November 1995

Mein Hauptaugenmerk lag auf den beiden Phase 3 Satelliten und auf Fuji-Oscar-20. Die AO-10+13 Downlinks auf 2m sind bei Elevationen unter 30° sehr gut zu hören (immerhin ZRO-Level 6). Also wurde meine 12ele Packet-Antenne mit an den Rotor geschraubt und der von OM Dieter (DF6YG) leihweise zur Verfügung gestellte FT780R in Betrieb genommen.

AMSAT Oscar-10

Seit über 8 Jahren ist der Satellite wegen der defekten Speicherbausteine nicht mehr unter Kontrolle. Es ist deshalb nicht genau vorherzusagen wie, bzw. ob über ihn gearbeitet werden kann. Die Veröffentlichungen im AMSAT-DL-Journal und in den Packet-Radio Mailboxen sollten verfolgt werden. Im November 95 befand sich Oscar 10 in einer Zeit, in der Erdschattendurchflüge mit einer Dauer bis zu 2Std. üblich waren. Ein- und Austritt aus dem Erdschatten konnten sehr gut an dem Bakensignal auf 145.809Mhz beobachtet werden. (Mit Hilfe des Programmes STSORBIT kann diese Phase sehr gut verfolgt werden, da dort auch angezeigt wird, ob der Satellite sich in der Sonne befindet oder nicht). Dennoch war die Ausleuchtung der Solarzellen in dieser Zeit anscheinend recht gut, denn mit Ausnahme der Erdschattendurchflüge waren die Signale vom Satelliten sehr gut. Außerdem muß die momentane Fluglage nahe dem üblichen Wert liegen (ALON/ALAT= 180/0), weil die Signale trotz der geringer Ablinkleistung sehr gut waren. So war es möglich mit den vorhandenen 80W ERP auch im Apogäum noch gute Signale zu bekommen. Das wohl allen bekannte starke QSB von AO-10 (auch durch die defekte Antenne verursacht) war bei mir während einer Zeit von ca.10Tagen nahezu gänzlich verschwunden, was bei einem Vergleich mit mehreren Stationen auf die vertikale Polarisation der Uplink-Antenne zurückzuführen war. Nur eine Woche später war dieser Vorteil nicht mehr sichtbar. Aus allen Beobachtungen während dieser Wochen läßt sich schließen, daß es bei dem Betrieb über AO-10 von entscheidendem Vorteil ist , zwischen allen möglichen Polarisationsarten umschalten zu können. Leider gibt es aber bei AO-10 auch Zeiten, wo überhaupt kein Betrieb möglich ist. In dieser Zeit zeigt die Hauptachse des Satelliten in Richtung Sonne, d,h. die Ausleuchtung der Solarzellen geht gegen Null. Daraus resultiert ein kompletter Ausfall aller Systeme. Seit etwa Mitte Januar befindet sich Oscar 10 wieder in einer solchen Phase. Im Moment (02.03.) sind der Transponder und die Bake wieder in Betrieb. Allerdings ist die Bake am "jaulen", was nachwievor auf eine schlechte Ausleuchtung der Solarzellen hindeutet. Während einer solchen Phase darf kein Betrieb über AO-10 erfolgen!!!Also immer erst die Bake beobachten, und dann entscheiden ob Betrieb möglich ist oder nicht! Bei AO-10 ist es unerläßlich permanent zu beobachten und nicht einfach "drauf los zu senden". Wenn jeder diese Regeln einhält, dann haben wir vielleicht noch einen ganze Weile Freude an diesem Satelliten, von dem eigentlich keiner erwartet hat, daß er überhaupt so lange durchhält!

ALON/ALAT von AO-10, (by James Miller, G3RUH)

Satelliten Operator fragen sehr häufig nach der aktuellen Fluglage von Oscar-10 oder nach den ALON/ALAT-Werten für ihr Bahnberechnungsprogramm. Es sieht so aus, als ob der elf Jahre alte AO-10 wieder sehr gut funktioniert, und deshalb hier eine Analyse: Als 1986 der Computer von Oscar-10 ausfiel, kannten wir in etwa seine Orientierung. Natürlich gab es seit dem keine Telemetrie, sodaß die einzigen Messungen die wir machen können subjektive Interpretationen der Transponderleistung und der Bakenschwankung sind. Zur Zeit des Ausfalls des Bordcomputers war die Orientierung des Satelliten so, daß der Sonnenwinkel über das Jahr hin zyklisch auf und ab ging, von -90 nach 0 nach 90 nach 0 nach -90 Grad. Wie man es erwartet ist bei Null Ausleuchtung weder Transponder noch Bake in Betrieb (wie auch im Februar 95). Zur Zeit des Ausfalles drehte der Satellite sich mit 30 UpM. Durch geringe Reibungseffekte verringert sich die Umdrehungsgeschwindigkeit um ca. 0,0035 UpM pro Umlauf, sodaß die heutige Spinrate sehr niedrig ist. Unter der Voraussetzung, daß der Satellite nicht taumelt, wird sich seine Lage im Raum nie ändern. So kann man aus der letzten bekannten Lage die Heutige extrapolieren. Die entscheidende Bedeutung bei dieser Berechnung ist die völlige Abwesenheit einer Taumelbewegung. Wenn aber der Spin abnimmt, so tritt zwangsläufig ein Taumeln auf, welches die Orientierung ändert. Die nun folgende Tabelle zeigt die Vorhersage der Fluglage für AO-10 basierend auf den letzten bekannten Daten (1988):

Schlüssel:

ALON deg Attitude longitude in orbit plane coordinates (BLON)
ALAT deg Attitude latitude in orbit plane coordinates (BLAT)
SA deg Sonne Winkel (Sun Angle)
ILL% prozentuale Ausleuchtung = 100*cos(SA)
SEL deg Sonnen- Elevation über der Orbitebene
SAZ deg Sonnen- Azimuth

James Miller, Juni1994
G3RUH @ GB7DDX.#22.GBR.EU

freie, vereinfachte Übersetzung von : Michael Klomfass, DC3QB

AMSAT-Oscar-13

Der Betrieb über AO-13 gestaltet sich wegen der besseren Vorhersagbarkeit erheblich leichter als über AO-10. Allerdings stellt man immer wieder fest, daß der Empfänger von AO-10 erheblich empfindlicher ist als der von AO-13. Das ist wohl auch darauf zurückzuführen, daß bei Oscar-13 die AGC sehr häufig den RX unempfindlicher macht, da leider immer wieder Stationen mit EME-Equipment auf dem Transponder auftauchen. Durch diese starken Signale regelt die AGC den RX herunter und QRP-Stationen werden vom Satelliten nicht mehr gehört. Das eigene Signal sollte nie stärker sein als das der Bake!! Das gilt natürlich auch besonders bei dem altersschwachen Oscar-10. Zu Beginn meiner Teste Anfang Nov 95 habe ich auf dem Uplink mit horizontaler Polarisation gearbeitet. Jedoch war erst bei annähernd idealem Squintwinkel SSB-Betrieb möglich. Eine entscheidende Besserung durch den Wechsel auf vertikale Polarisation ergab sich nicht. Bei einem Squint <30° waren die Signale ausreichend, das QSB gering. Da jedoch die Antennen nicht elevierbar sind, konnte nur über den Satelliten gearbeitet werden bei ca. 3-30° Elevation. In der jeweils letzten Stunde vor dem Umschalten in den Mode S (kurz vor Apogäum) waren die 10W mehr als ausreichend und die Signale hoben sich stellenweise sogar von denen der "normalen" Stationen ab. (350W ERP erbrachte hervorragende Signale , die stellenweise stärker als die Bake waren!) Grundsätzlich scheint die Art der Polarisation bei AO-13 nicht so entscheidend zu sein, wie bei AO-10. Da mir eine zirkulare Antenne fehlte, konnte die Behauptung des geringeren QSB leider nicht nachvollzogen werden. Aufgrund des Platzes bei unter-Dach Montage der Antennen ist eine Kreuzyagi auch nicht relevant. Die horiz. Polarisation geht bei AO-13 mit gutem Erfolg (zumindest im Nov 95, HI ) und bedarf somit auch keiner Änderung.

Hier ein detailierter Blick auf AO-13 (Modell im Deutschen Museum, München)

FUJI-OSCAR-20

Über den im Mode JA (2m UP/ 70cm DOWN) arbeitenden Transponder stellten sich fast minütlich neue Erfolge ein. Selbst interkontinentale QSO´s nach Kanada und in die USA waren nicht die Ausnahme! Allerdings ist die Verwendung eines Vorverstärkers für 70cm dringend anzuraten, da die Signale sonst nur knapp über der Rauschgrenze liegen. Im Laufe des Novembers kamen so 41 QSO´s zustande, von denen 16 mit Nordamerika waren. Aufgrund der Bahnhöhe des Satelliten umfaßt der Einzugsbereich alle östlichen Staaten der USA und nicht nur die Küstenbereiche! Eine Änderung der Polarisation von horizontal nach vertikal auf der Empfangsseite erbrachte eine geringe Signalverbesserung. Auf der 2m-Seite war leider nur horizontale Polarisation verfügbar.

Abschließend noch ein paar Logbuchauszüge:

AO-10:

AO-13:

FO-20:

(und viele Europäer)

Abschlußbemerkung:

Der Versuch mit kleinem Equipment über die diversen OSCAR´s zu arbeiten, erfordert recht viel Geduld, vor allem bei AO-10 und AO-13. Um die besten Ergebnisse zu erzielen muß mit den Antennen(Polarisation) experimentiert werden. Eine Umschaltung für alle Polarisationen ist hier der beste Weg, und ermöglicht so auch den direkten Vergleich zwischen ihnen. Es war häufig zu beobachten, daß Stationen mit 25W und langen Kreuzyagis (» 400W ERP) schlechtere Signale lieferten als meine indoor-Antennen bei <100W ERP !! Meines Erachtens nach kann das nur an der Handhabung der Kreuzyagis liegen. Häufig werden die Speiseleitungen fälschlicherweise durch das Strahlungsfeld gelegt, und /oder die Antennen werden an einem metallischen Trägerrohr befestigt. Wenn Umwegleitungen verwendet werden, so müssen diese so genau wie möglich dimensioniert sein, um zu gewährleisten, daß die Polarisation möglichst wenige lineare Anteile (horiz. oder vert.) hat und das Strahlungsdiagram nicht verfälscht wird. Eine Verwendung von möglichst verlustfreiem Kabel versteht sich von selbst.

Abschließend bleibt nur noch zu sagen, daß es sich auf jeden Fall lohnt auch mit unter-Dach Antennen ohne Elevationsmöglichkeit über Satelliten zu arbeiten. Die Logbuchauszüge beweisen das wohl eindrucksvoll. Wenn dann erst einmal P3D da ist (so Gott will), dann hat man gleich ein gutes Anfangsequipment um dort weiterzumachen wenn AO-10+13 nicht mehr verfügbar sind.

Viel Spaß beim experimentieren und QRP-DXen via SAT

73 de Michael