Summa sidvisningar

tisdag 19 februari 2019

QRV QO-100 NarrowBand Transponder

Har nu kört de första test QSOna via QO-100 smalbands transpondern

Här är den färdiga TX UpConverter 144MHz till 2400.06MHz CW/SSB - med marginal för lite koaxförluster till antennsystemet.
LO på 2256MHz har en temperaturkontroll (TCXO) på kristalen och den regleringen räcker gott och väl till för att köra CW och SSB.



Parabolmataren som användes, en gammal helix som jag byggde 2002, men den fungerade, troligen lite för många varv för en liten parabol. Placeringen i fokuspunkten var inte kritiskt på nåt sätt om man jämför hur kritisk 10GHz LNBs placering i fokuspunkten är.
Anpassningen i mataren är inte perfekt, men för låga effekter är det ok.




Hur mycket ERP krävdes ?

Med 120W ERP i upplänken (från en stor parabol) så är det möjligt att få en nedlänks signal 5 dB över bruset hos en mottagande station med en 1.3m parabol. Vilket är tillräckligt för CW QSO.
För SSB QSO går det inte så bra med så låga nivåer.

Mottagarsystemet spelar stor roll


Om man har en relativt liten mottagare med en 0.7 till 1.2m parabol i nedlänken till en enkel universal LNB och en billig SDR-RTL USB - så är 100mW PEP tillförd effekt till antennsystemet och 120W ERP utstrålad effekt från antennsystemet nära gränsen för vad mottagaren ska orka med.

Jämför med de prov som jag gjorde med en 0.8m offset parabol med en COTS LNB (helt omodifierad TS100F) till en SDR-RTL-USB mottagare, prestandan var låg, man ser t.ex inte transponderns brusgolv )i det 300kHz bredab passbandet) över LNB egna brusgolv, vilket betyder att denna station har tappat S/N och därmed krävs att motstationen har en signal som är starkare.

Dessutom är transpondern nu väldigt lågt belastad och har fortfarande mycket känslig mottagare - om detta ändras krävs och antalet användare på transpondern ökar  - behövs troligen mer ERP än 120W för att ens köra CW QSO, kanske är maskinella modera möjliga med ytterligare 10dB marginal.

Antennen,  blir orimligt stor, vad krävs istället ?

---------------------------------------------

EDIT & NEWS 2019-10

 Nya förbindelseprov är gjorda mot den (fortfarande) ytterst känsliga QO-100 mottagaren.
Satte upp en 180cm parabol och nu i höst monterades en helixmatare på i fokuspunkten.Eftersom sändaren står inomhus tillkommer 15m koax mellan sändare och helix matare. Koaxen  är en 1/2tums semirigid koax och den har enligt databladet -2.86dB förlust vid 2.3GHz över 15m koax. Det motsvarar en faktor på cirka 0.5, dvs. en halvering av effekten pga dämpning i koaxen.
2.4GHz sändare kan med en variabel dämpsats ge t.ex 0.2W PEP uteffekt.Matar man in 0.2W PEP till koaxen, så kommer det ut 0.1W vid mataren.
Sagt och gjort, om man först lyssnar via BARTG QO100 websdr mottagare, så ser man att utan signaler så är brusgolvet runt -89dB (använder den SDR signal styrkemätare man kan aktivera med snabb eller långsam värdesbildning.) 
Sänder en CW signal och ställer in webSDR på nedlänksfrekvensen, och använder SDR signal styrke mätare igen, då visar den mellan -85 och -83 dB, dvs mellan 4 och 6 dB över brusgolvet i webSDR syns CW signaler. Det är en svag men användbar signal för CW samt digitala moder.Enligt antennaecalc.html så med 0.1W och 28dBi blir det 38W ERP till satelliten.

Försöker sedan med SSB, men då blir det svårt. Det enda man ser på webSDR är en stark vissling eller en bärvåg, tal går inte att urskilja i brusgolvet. 38W ERP är för lite för SSB utan processing av audiosignalen. Nästa test blir med en annan drivsändare som har kompressor på SSB och sen prova igen med 100mW och 180cm parabol - då borde det bli samma resultat som med CW, dvs. runt 4-6dB över brusgolvet på webSDR.

---------------------------------------------------------------------------------------------

I nuläget lär det krävas runt 500W ERP för att ha starka SSB signaler som ligger 15dB ? över bruset (S/N) och om motstationer med vanliga mindre paraboler ska kunna höra dina signaler bra i egen mottagare.
500W ERP kan åstadkommas på två sätt, antingen med en större antenn (mer gain) eller mer effekt (PEP  - tillförd/uppmätt vid antennsystemet).
En större antenn betyder en MYCKET större parabol, flera meter i diameter, se exemplet.

Om målet är 500W ERP: Hur mycket förstärkning behöver antennsystemet då:
Exempel: 4.0W PEP till 23.5dBi ger 540W ERP 
Exempel: 1.0W PEP till 29.5dBi ger 540W ERP
Exempel: 0.1W PEP till 39.5dBi ger 540W ERP

Om målet är 500W ERP: Hur stor blir antennen med den förstärkning som krävs:
En 0.75m parabol ger 23.5dBi (cirka)
En 1.5m parabol ger 29.5dBi (cirka)
En 4.5m parabol ger 39.2dBi (cirka)

Att ha en 4.5m diameter parabol vid sin bostad är inte möjligt annat än under speciella förhållanden.
Att ha en 0.75m diameter parabol vid sin bostad är fullt möjlig och en välDigt vanligt antenn

Exakt vilken effekt man behöver för sin 2.4GHz station beror på kabel/filter förluster och parabolmatare/parabol effektivitet. Kanske finns det 3dB förluster eller 6dB, då blir det att dubblera effekten en eller två gånger för att kompensera förlusterna. Förlusterna på 2.4GHz är avsevärt högre än på VHF/UHF.

Kör man bara CW/telegrafi eller maskinella trafiksätt så krävs mindre effeknivåer än 500W ERP
Många maskinella moder klarar 10dB lägre avkodning än vid en hörbar CW signal, och en CW signal avkodas på mycket lägre nivåer än SSB signaler. 

Använda WebSDR som mottagare via WLAN och sända på Upplänken samtidigt

AMSAT UK har en QO-100 NB WebSDR har en 1.3m parabol.

QO-100 Upplänk för smalband finns mellan 2400.055 - 2400.295 MHz respektive WLAN 2402 - 2470Mhz.

Under upplänksproven användes AMSAT UK's QO-100 NB WebSDR som mottagare via min laptop. Laptop var ansluten till ett 2.4GHz WLAN samtidigt som TX konverter sände en smalbandig under 2kHz bred CW/telegrafi i  upplänken på 2400.067MHz - med 120W ERP utstrålad effekt från en stor parabol. Parabol är eleverad över 20grader och huvudloben är ett par grader bred, sidoläckaget från parabolen i horisontalplanet är nånstans mellan -30 till 40dB -lägre än i huvudloben, dvs 100 till 1000 gånger svagare än huvudloben.

Laptop var placerad på marken ett par meter bredvid 2.4GHz antennen och WebSDR streamen (med vattenfall och ljud) var helt opåverkade, inget påverkade streamen mellan latop WLAN client och WLAN accesspunkt eller den datastream som kom från WebSDR i England.

Dämpningen på 2.4GHz och parabolens läckage utanför huvudloben ger låga signalnivåer på 2400.067 - samt att signalen mellan WLAN accesspunkten och laptoppens WLAN clienten är starka på de kanaler som råkar användas mellan 2403 och 2470MHz.

Man kan se detta test som att dessa smalbandiga (långt smalare än 2.4kHz) CW/SSB signalerna på 2400.0MHz inte påverkade WLAN signalerna uppe på 2403-2470Mhz.

tisdag 12 februari 2019

qo-100 QRV, tests performed on transponder

Överraskning ikväll, transpondern är QRV för lite friendly testing

Hörde lite SSB trafik på 10.489GHz, LNB var iskall när jag lyssnade på detta och frekvensdriften väl stor

Lite kul var det, världen första geostationära amatörradiotransponder är QRV 8)

Justerad parabol och en massa trafik igång redan.
80cm parabol, TS100F  universal COTS LNB

På bilden nedan stod min parabol lite snett, fick in svaga signaler
80cm parabol, TS100F Universal COTS LNB