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俺的全球远程通联试验计划……郑和一号自行信标 [复制链接]

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离线hocool
 
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20748
只看楼主 倒序阅读 0楼 发表于: 2004-01-06
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最多可选1项,共有18人参与,

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俺的全球远程通联试验计划……郑和一号自行信标

远程dx通联受到各种条件的制约,可能无法实现,比如整段假期、大量金钱、ld的认可、各国的护照等等。要把这些条件全部具备还真有些困难。

所以俺有个不成熟的想发,准备考虑可行性,如果可行,俺将投入5000-10000现金准备开始研究。

整个计划实施的意义:

体验利用现代科技是如何了解自然的。

考察在各个大洋不同的外界情况14m频率的通联情况。

考察我国外海和经济专署区海洋的洋流情况。

加强与外国ham联系提高中国ham在世界范围内的影响力。

如果能够漂到钓鱼岛。。。。嘿嘿!

这个计划看起来不起眼,其实内涵丰富,靠个别一小撮ham实现很困难,希望各位朋友来信来电来email来qq共同探讨可行性。
就象神舟5号飞船,虽然只是一个个体,但确实凝聚了中国的综合实力,我希望这个计划也能够体现出中国ham的综合实力。如果这个计划得以实现,光荣的是全体ham和crsa,如果没有可行性或计划失败,我会计划再作郑和二号。

具体是这样的:

为了解决没有整段时间出去通联的问题和办理各国护照的麻烦,决定派遣一台具有自行能力的海洋信标机在各个大洋漂流。这样就省去了自己出国的各种麻烦。

给这个自行信标机命名为郑和一号,如果成功,未来还会有郑和二号,三号。实际上是一台具有可编程和可远程遥控的信标机器人。大致的技术特点是

使用太阳能供电,为内部的电脑芯片、电台、gps、自行移动推进设备提供能源。

备有两个后备电平,根据时钟变化,每月自动切换电平的供电,使整台设备可以使用2年以上。

安装有串口gps,定时自动获取坐标。

安装有14m功率5w的电台,每天自动向空中发射自己的坐标位置。

安装有自行推进设备,在紧急情况下可以调整姿态和方位。但由于电源的缘故,只能临时使用,大部分时间处于漂流状态。

安装有节能的单片机控制器,或者嵌入式的pc工控机,用来协调各个功能单元的动作指令。和进行自动发报收听等功能。

外形采用玻璃钢等耐腐蚀材料、乃磕碰材料制作,呈现舰船模型形状,无论受到海浪怎么样的打击,即使翻船了,也能够自动翻过来。

顶部树立有弹性的14m胁振天线,作为电台的收发天线。除天线外部满太阳能电池。电池上部作防水防腐蚀防磕碰处理。


整体工作状态如下:

在青岛等外海租船到有洋流的地方下水,然后回到北京打开短波电台,每隔4小时收听郑和发来的gps坐标信号。在坐标信号接受结束后还可以向郑和号发送简单的指令,例如命令郑和关闭发射机300小时停止播发信号,集中全部电能开动马达行使到xxx坐标位置防止搁浅等等。

已经能够想到的困难如下:

具有长寿命的推进装置不好解决。

具有高效率的太阳能电池不好找。

能连续一年充电放电而容量不减的电池不好找。

足够效率的小体形的天线不好作。

如果遇到鲨鱼袭击,玻璃钢外壳无法承受。

如果翻船又遇到鱼网一类的东西天线被缠住无法自行脱困。

距离太远,天线效率不高,信号发不回来,只能祈祷外国的ham收到,并邮寄卡片。

单片机等程序不够智能,遇到问题无法自行排除。

没有想到的困难还很多等等

本人联系办法:北京13381132879 qq:41440 email:libin@abcdholiday.com www.hocool.com
离线调频无限
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2470
只看该作者 1楼 发表于: 2004-01-06
支持你
离线BA7EI
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7096
只看该作者 2楼 发表于: 2004-01-06
回复: 俺的全球远程通联试验计划……郑和一号自行信标
只要经费足够,技术上实现不是太大的问题,主要问题在于经费来源
离线BA5TT
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2413
只看该作者 3楼 发表于: 2004-01-06
回复: 俺的全球远程通联试验计划……郑和一号自行信标
最初由 hocool 发表
每隔4小时收听郑和发来的gps坐标信号。


好呀,等郑和号下水经过闽江口的时候我就雇船捞去:d
离线BA5TT
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2413
只看该作者 4楼 发表于: 2004-01-06
郑和号和基地之间的联络通过5w的14mhz是很不可靠的:
1、短波传播不稳定,在一定的传播条件下,可能连续几天通联不上
2、如果船体小,天线只能用效率不高的短缩天线,加上发射功率小,更增加通联的难度

另外,移动到别人家门口的通联是不怎么算“dx”通联的。
离线hocool
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20748
只看该作者 5楼 发表于: 2004-01-07
ba5tt请进,

郑和号使用30m,3-5w功率,改装拉干天线,每日中午自动发射是否可行?根据经验在海面可以通联多远?

bg1cnx
离线BD6CR
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5944
只看该作者 6楼 发表于: 2004-01-07
我很鼓励这样的计划,但是这个郑和一号很可能成为猎兔犬一号那样和我们失去联系.
短波天线为了保证效率,体积都比较庞大.为了保证通信效果,功率不能太小.这不是个漂流瓶,会被人捞走.中国的发射设备如果漂流到国外的领海,会不会有法规问题?
离线hocool
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20748
只看该作者 7楼 发表于: 2004-01-07
bd6cr请进,

我已经想到了失去联系的可能性,所以,电台设备使用f30改装,天线很小,很便宜,第一代郑和号不具备自行能力。总之,造价不能太贵,如果丢失就再放郑和2号。
离线BD3RJ
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18845
只看该作者 8楼 发表于: 2004-01-07
问题是10米不是随时都有传播,很大可能会失去控制,而且你如何解决动力问题?
离线BA5TT
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2413
只看该作者 9楼 发表于: 2004-01-07
最初由 hocool 发表
ba5tt请进,
郑和号使用30m,3-5w功率,改装拉干天线,每日中午自动发射是否可行?根据经验在海面可以通联多远?
bg1cnx


绝对可靠的hf传播只有适用很近距离的地面波传播,短波电离层传播的可靠性不好,如果追求可靠性:

1、较低的频率稳定性好些,因此尽可能使用较低的频率,但越低的频率噪声越大,必须要有足够的辐射功率才能有足够的s/n。另外,频率越低,合理增益天线的尺寸就越大。
2、以实际通联经验看,在hf没有一个频段可以确保在任何时间、任何传播条件下都能通遍全国。因此要确保通联,必须可以根据不同的季节、时间、地点、传播状况,工作在最佳的频段。
3、根据hf传播规律,在不同地点设立“中继”台。例如现在这个时刻和传播条件,我和东海海面某处在14mhz以上波段无法通联,就可以通过建立在新疆的“中继”中转通讯了。

如果要尽可能保证24小时全天候通联,办法2、3缺一不可。但尽管如此,还不能确保可以24小时全天候通联,因为当较高频率没有传播时,5w的功率+缩短天线发射在较低频率(40m、80m)的信号淹没在噪声中是不可避免的。

比较可靠的做法是通过卫星通信。。。
离线hocool
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20748
只看该作者 10楼 发表于: 2004-01-07
bg3rj请进,

并不需要实时监控,郑和号上载有单片机,只需要任何老天长眼时候发给郑和号指令就可以了。

动力还没有成熟的想法,因为主要偏重于漂流,如果长时间航行状态,目前还没有能够航行上万公里还不出问题的电动机推进装置。

这个计划如果可行,可能要干数年。

bg1cnx
离线hocool
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20748
只看该作者 11楼 发表于: 2004-01-07
ba5tt请进,感谢各位的建议和提醒。

受各种条件的限制,象移动手机网一样稳定的信号是不可能的,所以10米的控制链路主要起到gps坐标的传输作用。在有传播的天气基地给郑和号发出指令,命令它下一次报告位置的时间和次数。内部的单片机如果成功接受指令就执行,如果没有受到,就仍然执行老的命令。

如果一次命令不成功,就等天气合适了再发送。反正郑和是太阳能的,不怕闲着没事干。

这个计划应该是一个小的系统工程,设计面较广,所以需要各地的ham配合才能完成。在适当时候建立起一个网站,随时向各地ham通报郑和号最后一次联系的情况。并且将控制命令从网站上分发给大家,谁距离郑和比较近,谁可以接过控制权。

但我想这个郑和号最终的目的是作为一个漂流的信标台,为广大的ham提供一个研究在不同天气不同地理位置情况下的电波传播的学习机会。

bg1cnx
离线by6dx
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534
只看该作者 12楼 发表于: 2004-01-07
原来是想干这个啊。有点意思,个人觉得首先保证各部件的可靠工作问题。现在没时间想,考完试后我也来参加讨论。
离线BD6CR
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5944
只看该作者 13楼 发表于: 2004-01-07
aprs可能会有用,可以做位置跟踪。一套gps和数据电台装置,装在郑和号上,你接收后就可以在电子地图上显示位置。做到心里有数。
离线hocool
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20748
只看该作者 14楼 发表于: 2004-01-08
bd6cr请进,

我个人认为,既然已经把那么贵的东西扔进大海听响,就要尽量发挥最大的作用,让尽量多的ham能够享用。所以gps坐标要通过电报码和fm语音同时播出,尽量让更多的ham超收到。

aprs是什么?
离线by6dx
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534
只看该作者 15楼 发表于: 2004-01-08
fm语音就可以免了,收不到的。


最初由 hocool 发表
bd6cr请进,
我个人认为,既然已经把那么贵的东西扔进大海听响,就要尽量发挥最大的作用,让尽量多的ham能够享用。所以gps坐标要通过电报码和fm语音同时播出,尽量让更多的ham超收到。
aprs是什么?
离线hocool
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20748
只看该作者 16楼 发表于: 2004-01-08
可能把
离线BD6CR
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5944
只看该作者 17楼 发表于: 2004-01-08
aprs是自动位置报告系统。让你可以跟踪他的位置的。
离线by6dx
发帖
534
只看该作者 18楼 发表于: 2004-01-08
最初由 hocool 发表
可能把


  发射效率太低了。或者不是完全不可能,但为了一点点的可能性增加一个没有太大必要的开销我认为不值得。
  个人认为这个方案在通信方面存在比较多的较难解决的问题。首先是天线问题,我赞同你使用20米波段作为通信频率,这基本上是dx通信在时间上最有保证的波段了(30米波段我没用过,不知怎么样)。但随之带来的问题是天线的缩短率问题,缩得太厉害不行,太长了也不好。另外是如何保证天线的物理可靠性。在海里风浪是非常厉害的,可能远远超过我们的想像。第二个问题是gps接收。无论重心的稳定工作有多好,在风浪中郑和号的姿态肯定是不断变化的,在大浪时还很可能会有持续时间很长的很大的晃动和翻滚。这样会导致gps接收天线姿态的不确定性。根据gps的原理,在这种状态下gps客户端系统是否可以准确计算出所处的坐标也是一个问题,最好做一下实验。第三个问题是单片机和相关电路工作的稳定性,尤其是单片机工作的稳定性。能否较好地保证单片机工作较长时间不出问题?我觉得这个问题也颇为麻烦。
  暂时想到这么多,想到新问题或方案再发表意见。
离线hocool
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20748
只看该作者 19楼 发表于: 2004-01-08
回复:
发射效率太低了。或者不是完全不可能,但为了一点点的可能性增加一个没有太大必要的开销我认为不值得。
个人认为这个方案在通信方面存在比较多的较难解

………………………………………………………………………………………………

你讲的都很对,通讯联系的可靠性是大问题,其它的我本行不在话下。

可以分两步走,先做一个样机,然后固定在远洋轮船上自动工作,先看看效果怎么样,等船经过n个月的行使回来靠岸后,把郑和取回来看看电脑内部记录的log数据情况。

然后再根据经验完成郑和2号。