业余卫星通讯方法 [复制链接]

自1957年人类第一颗人造卫星“Sputnik 1”进入太空至今，人类探索宇宙的脚步从未停止。目前太空中存在着多颗在轨运行业余卫星，供业余无线电爱好者学习、使用。不久的将来，我国将使用长征6号运载火箭发射多颗业余卫星升空。CRAC 业余电台操作证虽然不允许A类爱好者使用短波频率，但是却开放了可供爱好者使用的UV波段业余卫星频率，这为业余无线电爱好者提供了更广阔的学习和交流的空间。
国内业余无线电爱好者在业余卫星通讯方面存在着人少、学习资料更少的局面。建议有兴趣的朋友可以阅读《业余卫星通讯手册》 【ISBN 978-7-115-27643-8】，这本书系统详细地介绍了业余卫星通讯方面的相关知识。
本人现将国内数位业余卫星爱好者的实际使用经验总结如下，供大家共同借鉴、学习、讨论，以此不断提高大家操作水平，欠妥之处请各位业余无线电爱好者不吝赐教、予以纠正。
一、   业余卫星的通讯方法
（一）走出误区
1、设备误区
      没有接触过业余卫星通讯的朋友，可能会认为业余卫星通讯是高精尖科技，需要相对专业的电台设备，复杂的自动化天线系统，更需要大笔的资金投入才能入门。实际情况却并不如此，阅读过《业余卫星通讯手册》这本书籍以后你将会发现，国外很多业余无线电爱好者同样在使用DIY的简易设备进行业余卫星通讯。固定天线（打蛋器天线、moxon天线）、手持八木，甚至使用包装纸箱+锡箔纸做的天线就能使用远在六万公里外远地点AO40上的线性转发器成功进行CW、SSB通联。

图片:ao40.png

二区HAM   BG2TOS 手持自制MOXON天线+国产手台/单FT817电台成功通过 SO50 FO29等业余卫星完成 FMSSB CW各模式通联。详细内容请看论坛帖子《我打卫星的“小钢炮”---------UV双段moxon手持卫星天线制作》
http://www.hellocq.net/forum/read.php?tid=295424&fpage=2

图片:bg2tos.jpg

总结经验：
①、根据自身实际情况配置硬件设备。
FM模式中继转发器（卫星SO50）下使用手持UV双段八木天线+双国产手台，通过多次的使用即可熟练操作进行通联；
CW、SSB模式线性转发器（卫星FO29 AO7 AO73等）使用手持八木加普通UV全模式电台也可进行操作，但是难度较大，最好配置自动旋转器（YEASU G5500、自制旋转器、自制云台等）、卫星专用电台（ICOM910  ICOM9100  FT847TS790  TS2000等）或者是双普通UV全模式电台(FT817 FT857 FT897等)。

图片:云台.jpg

注：卫星通联发射时能听到自己下行很重要，卫星专用电台或双电台在卫星通联时很必要
       自制旋转器、自制云台需要动手能力，实践证明资金充足，请购买YEASU G5500旋转器，省时省力。
②收听卫星下行信号需要尽量高增益的定向天线。业余卫星的转发器功率很小，打蛋器天线、moxon等固定天线虽然制作、架设比较简单，但是增益低，天线辐射角度高，仅仅能在卫星大仰角过境时收到强信号，对付弱信号、低仰角是不行的！棒子天线虽然增益高但是辐射角低，在卫星低仰角时可以收到下行信号，但是高仰角时是不行的！

图片:moxon.jpg

2、业余卫星通联时存在电台大功率发射的误区
      使用业余卫星转发器通讯时，尽量使用小功率发射，大功率发射固然能提升自己下行信号强度，使信号清晰洪亮，但是会造成其他小功率发射电台上行困难。根据业余卫星群里各位HAM的实际通联情况看，在使用UHF10单元 VHF 5单元八木天线情况下，目前可用的各个业余卫星使用10w上行功率CW模式已经可以获得很好的下行信号强度。
3、卫星过境大仰角误区
      很多朋友认为卫星大仰角过境，转发器才好用。我个人认为，熟练手持八木或者旋转器自动控制八木天线在天空无遮挡的情况下，卫星刚入境或即将出境低仰角情况下即可获得卫星下行信号，本人曾经两次在仰角小于5度时成功通联OH5LK。卫星大仰角时固然下行信号强度增强，但是大仰角时多普勒现象明显，特别是在使用线性转发器进行CW、SSB通联时需要不断修正电台频率应对多普勒频率偏移，低仰角过境时多普勒现象不明显，通联时比较容易控制电台频率。
（二）卫星转发器使用方法
  使用业余卫星通联，在发射的同时，下行频率监听是很重要的。因此请尽量使用卫星专用电台（ICOM910 ICOM9100  FT847 TS790  TS2000等）或者两部普通电台分别负责上下行信号的发射和接收。
   计算机自动计算卫星过境时多普勒频率偏移，修正地面站电台频率不是万能的，因卫星转发器参数变化或卫星转发器故障（例如：AO73线性转发器频率转发对应关系问题），计算机自动控制不是完全准确的，因此需要认真理解卫星线性转发器规律，能够熟练手动操作电台频率成功通联才能适应各种卫星状况。
1、FM中继转发器
目前业余卫星SO50可用，以SO50为例，两台普通UV手台（尽量选择小步进电台2.5k步进）+手持UV八木即可操作，因为2米波段上行信号多普勒现象不明显，因此卫星整个过境过程中，负责上行发射手台频率可以固定145.850MHz不用调整；负责下行接收手台根据卫星过境频率变化规律调整接收即可。
FM中继转发器计算机自动控制电台频率方法请参照线性转发器计算机自动控制法
2、线性转发器
SSB模式请注意电台上下行边带模式，目前可用卫星线性转发器除AO7 mode A边带不反转之外，电台上下行请选择相同边带模式 USB；其他几个业余卫星（AO7 mode B、AO73 、FO29）线性转发器边带反转，也就是
电台上行发射使用 LSB模式，下行接收请使用 USB 模式（默认模式）
电台上行发射使用 USB 模式，下行接收请使用LSB模式
具体卫星线性转发器边带模式及转发器转发规则请参考卫星详细参数资料
1、FT8x7单机操作
   因为我只有FT8x7电台，没用过其他电台，只能以这个为例。单机操作因不能在发射同时收听，因此最好用摆摊模式守株待兔，等待其他电台呼叫。以卫星FO29为例具体方法是：
①设置电台 VFO-A的频率为卫星下行频率435.850MHz
②按F键一下，旋转 SEL钮，调功能表【A/B,A=B,SPL】
③按A键选择 VFO-B
④设VFO-B的频率为卫星上行频率145.950MHz
⑤按A键选择 VFO-A 按C键打开 SPL打开异频工作模式，此时发射频率固定是VOF-B 145.950MHz
卫星出境后根据卫星多普勒规律调整电台 VOF-A 接收频率：
VOF-A 频率出境：435.856MHz—>最大仰角：435.850MHz--->出境：435.844MHz
⑥尝试按下PTT摆摊呼叫CQ,松开PTT，在预先估计频率范围内旋转FT8x7电台调频率旋钮调整 VOF-A 频率收听是否有人应答，重复呼叫<->收听过程，微调频率直至通联成功。
注：可利用卫星通讯软件自动控制VOF-A 接收频率
2、卫星专用电台或双FT8x7电台操作
     （1）计算机自动控制电台频率
      利用计算机软件（HRD卫星软件、Obritron、业余卫星通讯软件）自动计算卫星过境状态，计算多普勒频率偏移，自动控制电台频率完成通联
① 固定卫星转发器频率，计算机同时调整地面站电台发射接收频率（HRD卫星软件、Obritron、业余卫星通讯软件）
② 固定地面站电台上行发射频率，计算机自动控制下行接收频率（业余卫星通讯软件）
③ 固定地面站下行接收频率，计算机自动控制上行发射频率（业余卫星通讯软件）
④ 手动控制地面站电台接收频率，计算机自动读取电台接收频率，同时控制上行发射频率（业余卫星通讯软件）
业余卫星通讯软件请看文章：
http://www.hellocq.net/forum/read.php?tid=337003
总结：
  方法①②③适合摆摊等待其他电台呼叫
方法④灵活，适合摆摊、扫地
       注：因AO73卫星线性转发器上下行频率对应关系不准，业余卫星通讯软件无法准确控制频率
（2）手动控制电台频率
  ①手动调整地面站接收机频率收听卫星信标。信标作用很重要，能让你在卫星出境后迅速判断卫星工作状态和地面站电台、天线工作状态及环境状态；
②收到卫星信标后，将电台接收频率调整到卫星线性转发器下行频率范围内收听；
③摆摊模式请转步骤④，扫地模式请在线性转发器下行频率范围+-5KHz范围内调整电台接收频率，收到信号后微调频率至信号清晰可辨；
④依据卫星过境多普勒上下行对应关系，将电台发射频率调至相应频率附近，按CW电键长发或SSB语音呼叫，同时旋转发射机频率上调整频率，注意监听电台接收机，寻找自己下行信号，直至找到自己信号清晰可辨为止；
⑤通联过程中同时微调电台发射、接收频率，顺利完成通联。
二、总结
1、卫星通联特点：
①通联对象地域分布：日本最多，卫星上永远不缺日本电台，日本电台人数众多，操作水平高！其他俄罗斯、泰国、台湾、香港、韩国等周边卫星电台。
北方HAM注意当卫星在西北方位低仰角时可以覆盖北欧高纬度地区，曾经两次在仰角小于5度时成功通联OH5LK
②CW报模式电台远多于FMSSB话模式电台。CW抗干扰、可辨识度上远远高于话模式，在卫星弱信号、低仰角时，或者高仰角多普勒现象明显情况下，CW信号明显比话容易识别。
③周末星上人员明显多于平时
④在轨可用卫星活跃度排行：FO29：该卫星信号稳定强大，日本电台众多，CW、SSB交织在此很热闹；SO50：FM中继转发器，入门门槛低，FM手台加手持天线即可通联，很多电台活跃在此卫星，但是状态很不稳定，信号好的时候本地中继般清晰，不好时根本打不开； AO73 ：小卫星、线性转发器，信号强度非常好，但是因线性转发器带宽窄20khz，线性转发器上下行频率对应关系不能准确校正，电脑软件计算自动控制频率困难，需熟练手动控制频率完成通联，日本电台和俄罗斯电台经常在此出没；  AO7：几十年前发射的卫星，目前信标失效，过境时很难判断卫星状态。卫星轨道高，覆盖范围大，但是线性转发器转发下行信号不稳定，卫星上电台数量少。
2、FM SSB 话模式业余卫星通联要领：
①清晰：请使用标准字母解释法
②简洁：卫星过境时间有限，尽量短时间占用频率，迅速完成通联，通联过程中只交换呼号、信号报告
③注意节奏-----高速摆摊、低速扫地：摆摊时迅速报对方呼号+信号报告 完成通联，扫地模式慢速标准报出自己呼号，对方一次能抄收你的呼号很节省时间，超快的语速、标新立异的字母解释法只能浪费双方的可用通联时间
④信号报告问题：我习惯于只要能听出对方呼号 一概59 599（这个问题不争论合理性 呵呵）
3、特别感谢BG1SQT、BG2TOS、BD3MM、BH4PVP、BG6LQZ、BG9AGZ等各位朋友的帮助、支持、讨论、交流、争论等等………呵呵
在此预祝伟大祖国的长征六号火箭顺利升空，希望国内更多HAM通过业余卫星通联更多的电台，各个业余卫星上响彻BRAVO电台！
【参考资料】
1、《业余卫星通讯手册》 【ISBN 978-7-115-27643-8】
2、http://www.dk3wn.info/德国业余卫星专家DK3WN 强大的个人网站，提供各种卫星数据、工具、音像资料！
3、http://oscar.dcarr.org/  业余卫星状态网站，提供各可用业余卫星工作状态
4、http://aar29.free.fr/sat/indexlogin.html  各业余卫星通联预约、提交日志网站 欧美HAM众多
5、欢迎大家加入QQ群：287540660

详细的教程，再次学习，建议加上软件部分！

论文级别的，赞一个，很多细节很重要，个人认为在有旋转器的情况下，双机操作同时监听下行是十分必要的

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SO50手持操作用一些手机天文学软件用摄像头虚拟追星是一个好方法，不过需要耐性，未来qb50p2卫星开放的话，相信这个门槛会很低

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好文章，我就是在lqv,tos鼓励指导下，现在能够踉踉跄跄上卫星了

顶
写的详细！  辛苦了

希望听到更多B电台

很好的教程。

无聊的围观

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我纳闷，FM UV手台很普遍了，手持八木  TOS 几年前的那篇帖子写的很清楚，成本很低，为什么，SO50星上人很少。

BG9AGZ:我纳闷，FM UV手台很普遍了，手持八木  TOS 几年前的那篇帖子写的很清楚，成本很低，为什么，SO50星上人很少。 (2015-08-26 21:19) 

我试过手持打星用UV真双守手台，试过很多次，大家给我的反馈是我的上行没问题，下行我没有抄到或者说没有及时追上去，同时手持对星需要对方位有一个清醒的认识，不然分不清东南西北，连星星大概运行的轨迹都搞不清，那么人肉旋转器就是失败的，总得来说还是需要多尝试。

而SO50这颗卫星时常抽风，入境有时候就是打不开，没任何回应，这也造成了手持打星朋友的一些挫败感，夏天大半夜拿着十字八木站在楼顶喂蚊子还是需要一些奉献精神的

BG6LQZ:我试过手持打星用UV真双守手台，试过很多次，大家给我的反馈是我的上行没问题，下行我没有抄到或者说没有及时追上去，同时手持对星需要对方位有一个清醒的认识，不然分不清东南西北，连 .. (2015-08-26 22:02) 

手持天线打卫星：

首先要找到北
再用软件定卫星的位
算好大概的多普勒
张开你的嘴
（喊）

挺押韵吧

287540660，这个群加不进去。

BG2CTY发来贺电

收藏了 慢慢学习

学习路过

难得的好文！只是一点不明：手持八木多为UV段合用，一个M口出信号，楼主说要用两个手台来接手持八木，那电缆怎么连接？难道要加一个双工器吗？

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学习！！！！

bh8ump:难得的好文！只是一点不明：手持八木多为UV段合用，一个M口出信号，楼主说要用两个手台来接手持八木，那电缆怎么连接？难道要加一个双工器吗？ (2017-10-25 15:15) 

你可以做没有合路器的双段八木啊