I Satelliti Radioamatoriali

E' un'attività molto interessante per la varietà di problematiche correlate. Questa pagina è rivolta a tutti quelli che si avvicinano per la prima volta al mondo dei satelliti. Bisogna cominciare col dire che utilizzando i satelliti è possibile stabilire dei collegamenti a lunga distanza anche in assenza di propagazione. Le antenne più indicate per questo tipo di attività sono senz'altro le direttive, in quanto, grazie al loro lobo di radiazione molto stretto, hanno una resa molto elevata rispetto alle omnidirezionali; Infatti irradiano solo verso una direzione attenuando notevolmente le emissioni verso le altre (col vantaggio di ridurre la possibilità di arrecare disturbi altrui) e ricevono segnali provenienti dalla direzione in cui sono puntate attenuando notevolmente i segnali provenienti da altre direzioni. Il primo problema da risolvere è quello di stabilire la posizione del satellite che si intende "lavorare" e a questo ci pensa il nostro PC. Infatti esistono dei software che, grazie ad un aggiornamento periodico, sono in grado di calcolare l'esatta posizione del satellite rispetto alla propria stazione. Tra tutti quelli che ho avuto modo di testare ho scelto il WISP. Se anche tu vuoi dare un'occhiata a questo software clicca qui per scaricarlo adesso. Per poter utilizzare questo programma sono necessarie due cose: latitudine e longitudine della tua città ed i dati Orbitali aggiornati. Questi ultimi puoi trovarli cliccando qui. Il secondo problema è quello di dover inseguire, con le proprie direttive, il satellite in movimento e per questo bisogna attrezzarsi adeguatamente per conoscere in ogni istante l'azimut e l'elevazione delle proprie antenne e poterle muovere secondo i dati forniti dal WISP. Esistono anche dispositivi di inseguimento automatico che adeguatamente interfacciati tra i rotori ed il computer mantengono costantemente "sotto tiro" il satellite. Quest'ultima soluzione non è per nulla indispensabile e vi assicuro che l'inseguimento manuale è altrettanto efficiente. Nella speranza di darvi una buona idea date uno sguardo alla Soluzione da me adottata.

I MODI OPERATIVI E TERMINOLOGIE

Prima di andare oltre è importante prendere confidenza con alcuni termini frequentemente utilizzati nell'attività satellitare:

UPLINK: Segnale da terra verso il satellite.
DOWNLINK: Segnale dal satellite verso terra.
TRACKING: Inseguimento del satellite da parte delle antenne della stazione terrena.
FSK: "Frequency Shift Keying" - Modulazione a variazione di frequenza.
PSK: "Phase Shift Keying" - Modulazione a variazione di fase.
ORBITA MOLNYA: Orbita ad elevata eccentricità (AO-10, AO-13, PHASE 3D).
DOPPLER: Variazione di frequenza dovuta al movimento relativo di avvicinamento o allontanamento del satellite rispetto alla stazione terrestre. La frequenza è maggiore all'avicinamento e minore all'allontanamento. Lo scostamento è direttamente proporzionale alla frequenza: in VHF è circa +/- 3,5KHz - in UHF +/- 10 KHz - a 1200 MHz +/- 30 KHz - 2400 MHz +/- 60 KHz.

MODI OPERATIVI

SEGMENTI DI BANDA UTILIZZATI DAI SATELLITI

 

I SATELLITI RADIOAMATORIALI - STATUS FREQUENZE E MODI OPERATIVI (situazione aggiornata)
 

:: PHASE-3D :: OSCAR 10 :: FO-20 :: FO-29 :: RS-12 :: DO-17 :: RS-13 :: RS-15 :: :: AO-27 :: KO-25 :: UO-22 :: UO-14 :: SO-35 :: IO-26 ::

Per iniziare a fare i primi ascolti, i satelliti più indicati sono senz'altro AO-27 e UO-14; infatti questi ultimi, giungendo a terra con segnali fortissimi (ascoltabili anche con un portatilino bibanda FM) si ricevono tranquillamente anche con una buona verticale (possibilmente con una discesa di cavo non molto lunga), specialmente quando l'elevazione va da 0 a 20 gradi circa (mentre il satellite sorge o tramonta all'orizzonte). Allora cosa aspettate, scaricate il Wisp, aggiornate i dati orbitali e sintonizzatevi su 435.070 MHz FM per UO-14 e 436.795 MHz FM per AO-27 ed ascoltate i primi qso via satellite. Per i satelliti con trasponder SSB (e. AO-10 o PHASE-3D) il discorso si complica leggermente ma, niente paura, basta imparare qualche piccolo trucchetto e il gioco è fatto. Prendiamo come esempio AO-10; questo satellite quando è in acquisizione e soprattutto quando i raggi del sole colpiscono i pannelli solari (il dispositivo che provvedeva a tenere tali pannelli sempre puntati verso il sole, purtroppo non funziona più) trasmette un beacon non modulato su 145.810 USB quindi il nostro obbiettivo è quello di riceverlo con un segnale quanto più elevato possibile (muovere leggermente le antenne rispetto alla posizione indicata dal WISP fino ad ottenere il segnale massimo) per poi spostarsi in zona QSO (da 145.825 a 145.975 MHz USB). Una volta scelto il qso bisogna cercare la frequenza corrispondente in UHF per poter impegnare il trasponder. Trascurando l'effetto doppler le corrispondenze sono le seguenti:
Se il QSO si trova a 145.825 MHz USB, la frequenza di ingresso sarà all'incirca 435.030 MHz LSB;
Se il QSO si trova a 145.975 MHz USB, la frequenza di ingresso sarà all'incirca 435.180 MHz LSB;
Se il QSO si trova ad una frequenza compresa trà 145.825 e 145.975 MHz USB, la frequenza di ingresso sarà compresa tra 435.030 e 435.180 MHz LSB.
Anche se il WISP calcola il doppler, il modo migliore per ricavare la frequenza di UpLink è quello empirico:
- Mettersi in ascolto sulla frequenza che si intende lavorare;
- Posizionarsi con il VFO della radio di UpLink sulla frequenza stimata trascurando l'effetto doppler e cominciare a trasmettere un fischiettio intermittente, muovendo il VFO leggermente più sopra e più sotto della frequenza stimata sino a riascoltarsi in VHF (è indispensabile l'uso della cuffia). Una volta centrata la coppia di frequenze il QSO può avere inizio. Di tanto in tanto occorreranno delle correzioni del VFO in UHF e del posizionamento delle antenne, infatti non dobbiamo dimenticare che il nostro satellite è sempre in movimento.
Per i satelliti in modo JA come l' FO-20 e FO-29, (UpLink in VHF LSB e DownLink in UHF USB) si aggiunge un'ulteriore complicazione; infatti la terza armonica (quella più fastidiosa) della frequenza di UpLink "cade" proprio sulla frequenza di DownLink percui è facile che i disturbi dell'armonica vadano a coprire completamente il DownLink. Questo comporta che quando trasmettiamo non riusciamo a sentire più ne noi stessi ne le altre stazioni. E allora come risolvere il problema??? Le soluzioni che mi vengono in mente sono 3:
- Allontanare quanto più possibile le antenne VHF da quelle UHF aumentando la lunghezza del master
- Inserire una cavità UHF accordata sulla frequenza di DownLink attenuando il più possibile il ritorno
- Diminuire la potenza in VHF fino ad eliminare il disturbo.

In fine parliamo di satelliti polari; molti di questi ormai non funzionano più ma quelli elencati di seguito sono sempre puntuali.

 

Grazie a questi satelliti è possibile ricevere fotografie dallo spazio; distano relativamente poco dalla terra (650 chilometri circa) e per tale motivo, le foto inviate a terra sono spettacolari, con uno spiccato senso della tridimensionalità. Io ho cominciato a riceverle con la collineare bibanda (X-500) ed un portatile FM; si perde un pochettino in qualità dato che i ricevitori radioamatoriali hanno l'FM stretta e l'antenna non è appropriata, ma tali condizioni sono sufficienti per farvi appassionare a questa tipologia di satelliti per poi attrezzarsi con antenne e ricevitori adeguati. Esistono in commercio antenne a polarizzazione circolare a DOPPIA V (tagliate per i 137 MHz Per quanto concerne i software da utilizzare, a mio avviso, il più indicato è il WxSat che analizza i segnali analogici provenienti dalla presa "line IN" della vostra scheda audio e costruisce, linea dopo linea, le foto trasmesse dal satellite. Per conoscere gli orari dei passaggi va benissimo il WISP non dimenticate però di aggiornare i dati orbitali.... Se volete provare a ricevere foto dallo spazio ed incontrate qualche difficoltà non esitate a contattarmi via email all'indirizzo gabriele.altamura[at]email.it, sarò felice di darvi una mano. Se volete saperne di più vi consiglio di dare uno sguardo a questo sito completamente dedicato ai satelliti polari, ci sono informazioni utili ed alcuni esempi di foto ricevute dai satelliti polari.