全球远程通联试验计划……郑和一号漂流短波信标 [复制链接]

hocool,你的计划早就有人实现。90年代，我住的大院一帮天才做了一个卫星浮标，用太阳能板+蓄电池做动力，可以自动测量水温，流速，流向，浪涌（还有很多功能，我记不清了），然后把数据通过卫星传给大院的地面站处理。当时这个卫星浮标是全国首个同类产品，它放在南海的一个海域，工作了一段时间，因为某种原因丢失了。

把水桶外面一半用铜板一半用锌板包裹，放在海水中就是一个电池，可以说能量取之不尽还可增加外壳强度。容量不足可采取散热片结构增加表面积。只是不知道极板腐蚀速度如何可能需要经过实验。真是好办法:cool: :cool: :cool: :cool:

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我来凑两句。

体积：没必要弄得太小，反正就是漂，5斤也是漂，100斤也是漂，可以弄个大块点的，这样能源方面可以有非常富余的扩展空间。
形状：建议用1.5~2米长、半径0.5米左右的圆柱型，外壳可以用不锈钢或abs，这样的形状很容易加工，也可以达到很高的强度。撞到礁石上的情况不用考虑，不管多牢固，被海浪掀到礁石上肯定完蛋。只要祈祷就好了。:p 如果外壳用楼上说的“一半用铜板一半用锌板”，整个就是一个巨大号电池。:d 平衡方面，在和天线相反的一侧加一个长竿坠子，很简单就能解决。日后加上动力就是一枚鱼雷。:d

倒是卡片的问题，我记得在什么什么规定里有这么个说法，浮在水面上的电台不算什么什么的，具体忘了，好象是不承认什么东西。哈。

不过，即使那些奖状、纪录什么的不承认，我觉得这计划本身还是很有意思的，有业余无限垫的精神！:d

支持楼主！

不过不要象楼上说的，不要光说不练哦。

mangoking请进，

体积确实从现实实现角度考虑不能太大，太坦尼克够大的吧？不是一样沉默。太大的体积造成成本增加，在没有外来资金支持的情况下，无法实现。

另外郑和号的功能比较简单，不用太大的体积，太大的体积容易被渔民发现，捞走卖废铁。

最后的就是太大的体积我的车无法装，我只有小轿车。

从总的方面看看，体积不能太大。

bg1cnx

bg2rah请进，

电源准备采用现有海洋浮标的成熟技术，新技术带来的风险比较大。
谢谢您的建议

foxcw请进

我之所以敢作这个事情，就是因为有前人成功的先例。其实海洋浮标在世界范围内已经普遍使用近千年了，太阳能带数据采集的浮标诞生也至少快50年了。

看看www.argo.org.cn就是中国的海洋浮标组织。

ba5rw请进，

我已经请教过bg1rz和ba1eo老师，天线可以采用框形天线，eo老师给我的建议是去协会咨询法律的合法性，公海上的漂浮物必须有国旗，呼号也要重新核配等等。挺麻烦的。

好事者 请进，

郑和计划现在是论证期间，如果不经过科学的论证拿来就干，那是鲁莽和真正的哗众取宠。

等郑和下水以后，您还敢把您的帖子再发一遍吗？

我已经请教过bg1rz,使用框形天线效率高，有大虾知道详细点的吗？网上查讲解的太简单了。

bg1cnx

方框无线
http://www.qsl.net/bd4eg/html/06-quad.htm

业余电台是业余无线电爱好者用来研究无线电通讯技术，并进行技术交流、训练和竟赛的工具。本文介绍用于2m波通讯的方框无线（cubical
quad antenna）。配合天线旋转器和方位控制器能有效地与业余电台爱好者联系。</p>
<p>　　方框天线具有方向性强、增益高、易匹配和易制作的优点，现以145mhz为例介绍一下4单元方框天线的制作。如图1所示，方框天线由引向振子、有源振子和反射振子构成。振子长度和间距尺寸均标于图上，单位为mm，考虑到抗风性能和制作容易，笔者采用市售铝合金条做振子。振子的折合方法如图2所示，将方框的一端开口，并钻几个小孔，以便调节整个框的周长。中间用环氧条支撑，这样一个引向振子就做好了。同理，可制作另一个引向振子及反射振子。有源振子的做法如图3所示，将方框一边的中间开口，两端固定在环氧条上，并作为馈电点连接馈线。</p>
<p>　　天线横杆采用25mmx25mm的市售铝合金方管，横杆长约1.2m。各振子与横杆的连接可先把环氧条固定在一小段方管上，然后再把方管固定在横杆上。该天线的有源振子的馈电点可以直接与50欧姆射频电缆相连接，无需任何匹配器。安装时必须注意有源振子馈电边的放置（图4）。无线电爱好者对于2m波段采用如图4（b）所示的方向放置。无线安装完毕后就可以调整了，只需要在上发射机和驻波比表，增减有源振子及各振子的长度即可使swr＝1。</p>

http://www.xtk.com.cn/cpjs/cpjs_gytx_1.htm
火车用的框形天线

刚刚和ba1eo老先生通过电话，下面是部分内容：

实现起来的确困难很多，不光是技术方面的，好多法规方面的问
题难以解决。不如设计制造业余通信卫星可行性反而大一些。

如果想合法的搞这个计划，必须在和协会领导咨询相关法规，还要向国家主管机关打报告，否则有牢狱之苦！

下一步的目标是电oo，让他安排个时间咨询下。

bg1cnx

最初由 hocool 发表
mangoking请进，
体积确实从现实实现角度考虑不能太大，太坦尼克够大的吧？不是一样沉默。太大的体积造成成本增加，在没有外来资金支持的情况下，无法实现。
另外郑和号的功能比较简单，不用太大的体积，太大的体积容易被渔民发现，捞走卖废铁。
最后的就是太大的体积我的车无法装，我只有小轿车。
从总的方面看看，体积不能太大。
bg1cnx

hocool您好！

我建议的把体积做大，不是基于会不会沉来考虑。“太大的体积造成成本增加”刚好相反，我认为把体积做大可以降低成本。有了大的体积，可以放置比较多的电池，包括内置的蓄电池和表面覆盖的太阳能电池，如果体积小，要达到同样的电池容积需要购买更昂贵的高能蓄电池；因为内装重物，整个浮标会有很大一部分没在水面下，只有体积大了，内部有足够的空腔，浮在水面上的部分才够大得放上尽量多的太阳能电池。

“太大的体积容易被渔民发现”浮标外表的颜色、装饰是惟恐不显眼，放在茫茫大海中来看，体积大小与否不是会不会被渔民捞走的重点。

“我的车无法装” 这个，借或租辆卡车吧。:d

我还有别的建议。

楼上好象说到浮标的无线电活动用单片机来控制，我觉得单片机可以实现的功能过于简单，我的想法是：

用单片机和笔记本电脑联合控制。机器设置为定时发射，在当地时间早晨或黄昏的时候开机工作，白天停机用太阳能来充电，这样可以解决能源紧张的问题，而且追踪一个通过计算才知道什么时候会出现的信号更有意思:d。选用单片机和笔记本电脑都是因为出于省电的考虑。用耗电最少功能简单的单片机控制定时开关机 ，用笔记本电脑获取gps数据，控制发信机工作，计算当地时间，设置单片机的定时开关机。有了笔记本电脑可以在不增加很大成本的前提下增加很多功能，比如加一个摄像头，定时采集一幅浮标所在的环境的图片用sstv发送，增加追踪这个浮标得到的成就感。:d 笔记本电脑当然不要用最新款的，找个二手的486或奔腾本子（小几百块应该可以搞定），拆掉屏幕键盘电池软光驱什么的，只要个光身板就可以了。这下子大个体积浮标的优势就出来了~~~

mangoking

你觉得天线和频率是怎么样的形式？

去航道局买一个他们不用的中等大小浮标，空重大概100公斤，在把浮箱一次性充满泡抹就行了。最好找一个后台比较硬的单位挂靠。

我还不懂天线（菜鸟:p），但我喜欢小环天线http://www.hellocq.net/forum/showthread.php?s=&threadid=64621

频率用十米、六米的比较适合我啦（四级呼号从北京向我家行进中），哈哈:d

郑和号计划实施方案（20040112）

郑和计划需要符合国内法律法规政策和国际海洋管理相关法律，在技术上需要嵌入式pc、材料科学、天线技术、电波传播科学、导航技术等多学科和门类技术提供支持平台。

现有的海洋浮标多为近海浮标，主要用来作气象海文科学考察，通过vhf和uhf进行与岸基数据通讯。还有一部分漂流深海浮标例如argo计划的全球海洋浮标网络，通过卫星传输海洋温度等等资料信息，设计寿命为两年。

在法律法规方面，经过多方考察，中国现在没有任何适合“郑和计划”的法律法规可供使用，该计划和dx、qrp等有明显差别，虽然计划中要用到dx和qrp的相关技术，但在dx和qrp等法规并不适用郑和计划。所以今后在法律法规面前要作一些规避动作，在必要的时候，技术方面也要进行一些调整，实在不行了，就采取灰色行动。

在技术领域目前大致结构：

1、外形材料：在阳光暴晒和海水侵蚀的条件下，郑和浮标的组成材料要经受考验，一般的据率乙西在太阳紫外线的分解作用下可能变的象纸一样脆。

2、天线：天线选用不锈钢作材料，即有弹性有乃腐蚀。郑和一号和试验模型采用10米加感全向短天线。

3、通讯模块：发射接受设备使用廉价的f30或单频发射接收模块改进，发射功率3-5w

4、gps模块：全球定位使用gps－mouse，通过串口连接到中心处理器。

5、电源模块：由太阳能电池、蓄电池、电源管理电路组成。太阳能电池使用晶硅电池。蓄电池使用20ah的摩托车专用电平。外加给电脑供电的6ah电平。

6、航行推进单元：尚没有好的解决方案，即要兼顾效率，又不能产生太多的机械磨损。

7、控制单元：使用嵌入式pc104作为中心控制单元，用来控制电台发报和收听，以及接收gps的坐标信息。

8、密封工艺：使用军用技术，达到2年密封不渗漏效果。在内部安放吸潮济，防止哈气的产生。

郑和号工作流程：

投放海洋后，全套设备进入工作状态。太阳能电池开始给蓄电池充电，并负责给pc和gps和电台提供工作电流。每天定时在0点进行时间校对，pc从gps取得时间修正pc内部时钟。在每日的0:30 4:30 8:30 12:30 16:30 20:30控制中心从gps取得全球经纬度坐标，通过cw发送出去，连续播发10分钟，坐标发送结束后再播放2分钟的fm语音供接收方进行信噪比测试。再有3分钟时间用来接收基地发来的cw命令。cw命令的内容以及含义参见下表。

xx 从郑和号发回基地的命令密码，每次都各不相同，一次一密。
yy基地通过xxxx加密运算出来的结果，附加在以下的命令后面，否则郑和无法对基地台进行身份认证。

01yy0 立即传输当前的gps坐标。

02yy1 下次发报取消。

03yy2 以后的发报全部取消直到接到开始命令。

04yy3 恢复每日发报任务

05yy4 发报时间减半

06yy5 发报时间增加一倍

07yy7 本次命令通话结束

郑和号投放方法：
查询中国海流图，租船放入海流中。

hocool，如果你有能力，我可以帮你搭一条桥，到我的大院找高手和你一起完成。我的大院研制出全国第一个自动卫星传输数据的浮标，有自用5000吨级码头，两艘科考船。不过你要自己说动他们。

foxcw请进，

您提供的桥梁在可行性分析结束后可能很有价值。谢谢。我记下了。