QO-100

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Amateurfunk - auf / über den  geostationären Satelliten : Es'hail 2 - auf  der Position  25,8° Ost

Der Transponder  heisst : QO-100   und ist  Teil des  arabischen TV-Satelliten : Es'hail-2  

Satelliten  die  speziell für  Amateurfunk-/ Forschungs- Zwecke  gebaut  wurden  gibt es schon seit Jahrzehnten.  Manche hatten nur eine kurze Lebensdauer - andere funktionieren lange. Die weltweit agierende Organisation  :  AMSAT  ist quasi Feder führend  was die Planung, den Bau  und den Betrieb von  Amateurfunk-Satelliten betrifft. Im Fordergrund steht die Forschung und Entwicklung, weshalb immer einige Universitäten  und  Firmen  an diesen Projekten beteiligt sind.  Ist alles fertig gebaut und getestet muß  'nur noch'   eine  Mitflug-Gelegenheit  gefunden werden, die den Satelliten  unterwegs  an geplanter  Position 'aussetzt'.  Bisher waren es  allesamt  'umlaufende Satelliten' - also solche die die Erde umkreisen. Um die Signale  solcher Satelliten gut empfangen zu können oder gar drüber zu Senden, bedarf es  'automatisch  nachgeführter Antennen' , um in dem kleinen Zeitfenster ( ca. 10 min) - indem man den Sat überhaupt empfangen kann - eine gute Signalstärke zu haben.  Diesen  Aufwand  habe ich - trotz großem interesse jedoch nicht getrieben. Stattdessen  jedoch mit rundstrahlenden Antennen gelegentlich nach 'oben' gehört um die  Telemetrie-Daten diverser Pico-Satelliten von Universitäten  sowie  Packet-Radio / APRS-Betrieb  über die 'ISS'.   

Ein  85 cm  Gibertini  Offset-Spiegel


Erste  Empfangs-Tests  mit einer vorhandenen  45 cm  Technisat Sat-Antenne  ergeben, das man im Schmalbandbereich  des QO-100  durchaus brauchbare  Signalstärke erreicht.  Im  ATV-Bereich  des Satelliten  darf  ebenfalls nur mit schmalen Signalen gearbeitet werden, da der nutzbare  TV-Frequenzbereich  des Transponders  gering ist. Es wird im Vergleich zu üblichen TV-Signalen über  ASTRA 19 ° Ost , mit extrem geringen Symbolraten gesendet, die  ein  'normaler'  Sat-Receiver  nicht unterstützt.

Das  TV-Baken-Signal  des  QO-100  welches als  Schleife  läuft, ist nicht dekodierbar, weil eine solch geringe Symbolrate vom  1 MBit/s  Software-mäßig  nicht einstellbar ist. 


Der  für  erste  Test's  mit dem  QO-100  Transponder  benutzte 85 cm  Offset-Spiegel  der italienischen Firma : Gibertini  ist bei mir schon  viele, viel  Jahre  zum Empfang  von  TV-Satelliten  in Benutzung.  Meistens mit einem Motor hinten dran um den Spiegel auf verschiedene Satelliten ausrichten zu können.  

Hier im Bild  ein  HH-90  Sat-Rotor von  Stab  ( auch aus Italien) welcher mit  DiSEq-C  1.2  Steuersignalen  bzw.  dem  USALS-Protokoll  von  gängigen  Sat-Receivern  gesteuert werden kann.

Der Gibertini ist sehr präzise und stabil aufgebaut, wie auch  Test's  diverser  Sat-Zeitschriften  bestätigen. 

An Stelle  eines  für TV-Zwecke  üblichen  'LNB'  ( Low Noise Block ) wird  für den  Sende- / Empfangs-Betrieb  über den Amateurfunk-Satelliten  QO-100  natürlich andere Technik  vorne  am Feedarm  der  Parabol-Antenne benötigt. 

Es wird  eine  sogenannte  'Patch-Antenne' - bestehend  aus einem  10 GHz-Strahler zum Empfang - kombiniert mit einem  2,4 GHz  Strahler  für den  Satelliten-Uplink  verwendet.  Die Empfänger-Baugruppe  (Konverter)  ist  ein  'MKU LNC-10'  welcher direkt  hinten am Strahler montiert wird um eine möglichst kurze Verbindungsleitung  zwischen  beiden Teilen zu haben.  

Das Ganze  wird  zuerst  an einen  85 cm  Gibertini-Spiegel - später an einen  120 cm  Offset-Spiegel - als  Step 2  angebaut.

Fotos : BaMaTech

Die  Patch-Antenne ( eine Entwicklung von  Peter Goedecke DJ7GP )

wurde  in der Feinmechanik-Werkstatt  'BaMaTech' von Markus Baseler  in Bad Düben  hergestellt. 

Foto : Kuhne Electronic

Eine  Wetter-Schutzhaube  ist  sehr wichtig, weil  Regentropfen zwischen der Strahler- und Reflektor-Scheibe  der 2,4 GHz  Antenne  die Resonanz  stark verschieben können und somit den Wirkungsgrad verschlechtern. 

Der Strahler erzeugt ein  'linksdrehend'  Polarisiertes Signal, welches  vom  Parabol-Spiegel dann als 'rechtsdrehende' Wellenfront  zum  Satelliten  abgestrahlt wird. 


SWR-Messung im Spiegel


Über 1m RG 402 (?) mit 200 MHz Span gemessen. 


Der Empfangs-Konverter : 

MKU LNC 10   aus den Hause :   Michael Kuhne  DB6NT

(Kuhne Electronic GmbH) 


Step 2 :  Offset-Spiegel   Nenndurchmesser =120 cm - für lautere Signale  vom und zum  Satelliten . . . 

Aktuell : Ein  1,2 m Offset-Spiegel


Von  85 cm nach  120 cm  ergibt  einen Flächenfaktor von gut 200 % , wodurch sich ein Gewinn von  3 dB ergibt.  

Die Seitenstreben verbessern außerdem noch die Stabilität des gesamten Feed-Armes. 

Das  10 GHz Feed  hat jetzt auch den empfohlenen 'dielektrischen Konzentrator'  bekommen,  welcher  die Anpassung an einen Offsetspiegel  verbessern soll. Das BaMaTech-Feed  ist ja grundsätzlich  für Prime-Focus-Spiegel mit einem  f / D von 0,4  konzipiert. 

Der interessante Vergleich :  MIt und ohne 'Linse' wird später noch untersucht.  

Bernhard Bornschein , Berlin