EsHail / QO-100 Uydusu alıcı devam...

Bu uydu ile ilgili diğer yazılarımda, göndermek için bir transverter ya da upconverter
kullanabileceğimizi,

Dinlemek için de basit bir SDR alıcı ve bilgisayar kullanabileceğimizi anlatmıştım.

Daha önce transverterlarını kullandığım transverter-store.com adresinde bu uyduyu yine telsizimizden dinlemek için (Herhangi bir bilgisayar ve sdr ye ihtiyaç duymadan) bir downconverter satılmaya başlamış.

http://transverters-store.com/qo100_converter.htm adresinden satın alınabilecek bu cihaz ile,

hem LNB'nin bias-tee beslemesini yapabilirsiniz, hem gelen sinyali 144 MHz e indirip normal LEO amatör uydularda yaptığınız gibi QSO yapabilirsiniz.

Kabaca ,

dxpatrol veya sg-lab.com adreslerinden alacağınız transverter ile, 430 MHz'ten tx yapıp (2.4 GHz'e çevrilecek) , mandalı bıraktığınızda , yukarıda linkini verdiğim cihaz sayesinde, 144 mhz ten RX (önce LNB ile 10 ghz'ten 740 MHz'e sonra oradan 144 e inecek)  yapabilecek, arabanın bagajına koyacağınız bir adet 60cm lik çanak ile, dünyanın 1/3 ü ile QSO yapma şansı bulabileceksiniz.

Tabii, önce bu frekansları kullanmak için izin lazım..

.

Eshail için SDR-Radio ile Stabil Dinleme

Merhaba

Yazıma öncelikle bir müjde ile başlamak istiyorum.
Her ne kadar sinyal seviyesi Octagon kadar güçlü olmasa da türkiyede de bir PLL' li LNB bulduk sonunda.

Daha doğrusu benim 2 girişlisini denediğim ama içinde DRO olduğunu gördüğüm MAG PLL LNB den sonra, TA1D 'nın teklisini alması ve içini açması sonucu,
Tekli MAG PLL LNB'nin içinde NXP nin bir PLL ünitesi olduğunu tespit etti.

Yani Türkiye şartlarında EsHail i dinlemek için alabileceğiniz bir LNB mevcut.


Bu LNB her ne kadar PLL' li de olsa ısınma soğuma sırasında yavaş ta olsa bir drift yani frekans kaymasına sahip. Ama DRO lu LNB ler gibi seste titreme yapmıyor.

Peki bunu engellemek için ne yapabiliriz???
Birincisi LNB yi modifiye edip bir GPSDO ile sürüp, atomik ölçekte bir kararlılık sağlayabiliriz.
Ama bu biraz masraflı.
İkinci yolu ise, bir yazılım kullanmak.

G4ELI Simon'un geliştirdiği sdr-radio yazılımı, EsHail üzerindeki 10.489.800 'teki beacon'u baz alıyor ve  buraya göre sürekli frekans güncellemesi yapıyor.

Böylece LNB'nizdeki ısı değişimleri frekans kaymasına sebep olmuyor.

Peki bu programı nereden indiririz?  Nasıl ayarlamalarını yaparız?


Yazılımı https://www.sdr-radio.com/download linkinden indirebilirsiniz.

3.0.7 versionundan itibaren bu özellik gelmiş durumda.

3.0.7 versiyonunu indirip SDR'nizi tanıttıktan sonra, yapmanız gereken birkaç işlem var.

Öncelikle yazılımın ayarlarına girmek, cihazın frekans gösterme menüsündeki digitleri arttırmak.

Daha sonra, SDR'mize offset girmek..
Daha önceki yazımda bahsettiğim gibi, LNB'lerin 9750MHZ LO frekansı vardır.
BU LO frekansını cihazımızın SDR ayar penceresinden ekliyoruz.

Daha sonra cihazın frekans aralığını, en başta gelen 50-2000 yerine 50-12000 yapmalıyız ki, gerçekte dinleyeceğimiz 10.489 mhz frekansını girebilelim.

SDR ayarında converter seçeneğinden ilgili offset'i seçmeyi unutmayın.



Tüm bunları yaptıktan sonra,
Programda view/more options/select dedikten sonra geostationary beacon menüsünü göreceksiniz. İşaretleyin,
Bunu seçtikten sonra, programı kapatıp açmanızı isteyecek.

Açıp kapadıktan sonra ekranın alt tarafında geostationary beacon penceresini görebilirsiniz.
SDR'nizi 10.489.800 frekansına alın.

Geostationary Beacon penceresindeki O işaretine basın.
Ekranda waterfall akmaya başlayınca, beacon'u tam ortalayın.
ve Play düğmesine basın.

Bu aşamadan sonra normal dinlemenize devam edin
Yazılım açık kaldığı sürece bir daha frekansta kayma yaşamayacaksınız.

Test amaçlı olarak son yarım saattir CW beacon açık ve hiç kayma yaşanmadı.

Es'Hail Uydusu için 2.4 GHz Patch Anten yapımı

Bir gün 2.4 GHz iznini alabileceğimize dair bir inancım var.

Bu yüzden, yavaş yavaş malzemeleri hazır etmek gerek diye düşündüm ve anten yapımına başladım.




Mike Willis G0MJW, Remco den Besten PA3FYM, Paul Marsh'ın hazırladığı,

https://uhf-satcom.com/blog/patch_antenna adresinde detayları ve ölçümleri verilmiş olan anteni yapmaya karar verdim.

Bu anteni yapmak istememdeki sebep, tek bir çanak üzerinde hem LNB hem TX antenini uygulama imkanı vermesi, Helical bir antene göre daha dayanıklı olması ve bir çok amatörün tecrübe etmesi oldu.



Anten kabaca şöyle ölçülere sahip.

https://uhf-satcom.com/blog/patch_antenna  adresinden alınmıştır

Anten göreceğiniz gibi 2 parçadan oluşuyor.

Birinci parça 105 mm çapında bir daire, ikinci parça ise her iki köşesinde kesik olan bir kare.

Her iki parçanın tam merkezinden 22 mm çapında bir delik geçmekte.

Bu deliğe daha sonra yine 22mm çapında bir boru girecek.

Malzeme olarak bakır veye pirinç kullanılıyor.

ben de bu geleneği devam ettirdim ve Ankara Ostim'e gidip Pirinç parça aramaya başladım.

1mm'lik sert pirinç plakalar metrekare hesabı satıldığından o kadar çok para vermek istemedim. Deneme amaçlı, Pirinç rulolardan (0.8mm kalınlığında) 40-50 cm uzunluğunda bir parça kestirdim

Bu rulo biraz daha yumuşak.

Daha sonra, yine Ostim'de bir su jeti kesicisine gittim.. 

Yukarıda paylaştığım ölçüleri print ettirmiştim. 5 dakika içinde bilgisayarda kesilecek şekilde çizimini tamamladı. Elimdeki pirinç plaka'nın ölçülerine kaç tane sığar diye yerleştirdi.

Bir iki güne tamamlarım dedi..2 saat sonra arayıp parçan hazır dedi ama o gün bir daha gitme şansım olmadı.

Bir not, şekilde gördüğünüz konnektör montajının yapılacağı deliği 2mm çapında deldirdim. Böylece konnektörün canlı ucunu fazla boşluk kalmadan lehimleyebilecektim.

Bugün, kalktım gittim.

Parçaları aldım. 6 set parça çıkmıştı.

Akşam olmasını sabırsızlıkla bekledim ve evdeki pirinç 22mm boruya parçaları yerleştirmek için, ölçümler yapıp pirinç boru üzerinde uygun yerleri işaretledim.

Altta kalacak olan daire şeklindeki parçanın üstündeki konnektör deliğini, konnektörün plastik kısmının geçebilmesi için 4mm çapında açtım.  

Bir tüyo, konnektör'ün bağlantısı sırasında kullanılacak vidalar üst tarafa çıkmamalı. Bu yüzden vidaları sıkıp, daha sonra arta kalan(yukarı çıkan) kısımlarını spiral ile kestim. Aksi takdirde antenin SWR'sini etkiler.

Parçalarımın kalınlığı 0.8mm.

Şekilde görebileceğiniz gibi üstteki parça ile borunun tepe noktası arasında 5mm, iki parça arasında da 3mm boşluk olmalı.

Bu yüzden alttaki parça için 8.8 mm aşağıya bir işaret koydum.

Biraz flux ile beraber parçayı bu noktaya lehimledim.

Bu iş için ya yüksek güçlü bir havya ya da en garantisi, Hürmüz şeklinde olan çakmaklardan kullanın.

Bunu sabitledikten sonra, bir yerden tam 3mm olacak şekilde birkaç parça metal bulun.

Benim şansıma evde böyle bir bisiklet takım anahtarı vardı. Tam oldu. 

Bu parçayı referans alarak üstte kalacak kare parçayı tam 3mm boşluk kalacak şekilde yerleştirin.

Bu sırada, konnektörü de yerine koyup  deliklerin tam hizalanması için biraz destek yaptım kendime.

Üstte kalan parçayı da yerine sabitledikten sonra konnektörü de lehimleyerek antenin genel şeklini vermiş oldum.

Uydu anteni LNB'lerinin kafasında bulunan geniş bir alan vardır dikkat ettiyseniz, bu alan antenin feedhorn denen kısmıdır.

Bu alan dinleme sırasında, hem sinyallerin çanak ile LNB arasında odaklanmasını, hem de polarizasyonunu sağlar. Tabii aynı işlevi gönderme sırasında da yapar.

Biz ise, yukarıda anlattığım antenin ortasından geçen boruyu, elimizdeki LNB ye takmak için, LNB'nin ucundaki bu kısmı keseceğiz.

Yerine,  yazının en başında verdiğim linkteki dielektrik malzemeden yaptırabileceğiniz gibi, 

Roket LNB denen ince uzun LNBlerin içinden çıkan plastik odaklayıcıdan da kullanabilirsiniz.

Bu parça hem sinyallerin odaklanmasına, hem de LNB içine toz vb girmesine engel olacaktır.

Roket LNB

Antenin kısmen bitmiş hali şu şekilde oldu.

Bir sonraki adımda antendeki LNB yi kesip bu antenin dibine yerleştireceğim. Ancak , henüz bir transverter'im ve 2.4 GHz çıkış yapma iznim olmadığı için, acele etmiyorum.

Aşağıda da yine yazının başında verdiğim linkteki bir iki çalışmanın fotoğrafını paylaşıyorum.

Tam bitmiş halinin nasıl olacağı ile ilgili genel bir bilgi verme açısından faydalı olacaktır.

Herkese 73

uhf-satcom.com dan alınmıştır

EsHail 2 ile çalışmak için Transverter Yapımı

Merhaba,

Bir proje olarak basit bir transverter ile nasıl Oscar 100  uydusu ile çalışılabilir onu anlatmaya çalışacağım.

Aslında bu proje aynı mantık ile başka frekanslar için de transverter yapmaya uygun bir proje.

Projede kulanacağımız cihazlar;


HMC213 Mikser: GaaS bir mikser kartı.
1.5-4.5 GHz arası çalışabiliyor.
IF katı DC'den 1.5 GHz e kadar destekliyor. Fİyatı yaklaşık 18 USD.

HMC213 Mixer

SPF5189z 50 MHz- 4 GHz arası güçlendirici. Fiyatı yaklaşık 9 USD.

SPF5189z  LNA

ADF4351 35 MHZ 4400 MHz arası synthesizer. İçinde entegre VFO katı da olduğu için yazılımsal olarak programlanabiliyor. İstediğiniz frekansta çıktı üretebiliyor. (25 USD)



Programlamak için bir arduino ve 5V-3.3V voltage converter işinizi görecektir. İnternette konu ile iligl bir çok doküman mevcut. Bu yüzden fazla detaya girmiyorum.

Cihazın iki adet clock çıkışı ve bir opsiyonel external clock girişi mevcut. 

Cihaz üzerindeki frekans kararlılığını yeterli bulmayanlar ya da ghz mertebesinde çalışanlar için 10 MHz external Clock kullanmak faydalı olacaktır.

Bu konuda da Leo Bodnar  GPSDO tavsiye edebilirim. Şart değil ama, olması güzel olacak bir cihaz.

Bandpass filtre olarak ta, bakır boru kapaklarından yapılan çok ucuza filtreler imal edebileceğiniz gibi, bu linkte olduğu gibi hazır microstrip  filtre de kullanabilirsiniz. Fiyatı 8 dolar.

Temel olarak blok diagramı şu şekilde olacaktır.

İlk elemanımız Elimizde bulunan SSB cihazımızda kullanmayı tercih edeceğimiz IF frekansı.

28-50-144-430 gibi bir tercihte bulunabilirsiniz.

Öncelikle buradan gelen sinyali, Mikser katımızda kullanabileceğimiz kadar zayıflatmamız gerekiyor.

Bu yüzden 10 dB civarına düşürecek bir zayıflatıcıdan geçirmeliyiz.


Mikserin LO (Local Oscillator)  beslemesini bir Arduino ya da Pic ile kontrol edebileceğiniz ADF4350 ya da ADF4351 ile sağlıyoruz.
Eğer elinizde GPSDO yani, bir GPS alıcısından 10 MHz lik hassas sinyal üretebilecek external clock besleme var ise, ADF4351 de ürettiğiniz sinyali SPF5189Z ile mikserde çalışabilecek kadar güçlendirerek 2.4 GHz bandına ulaşabiliriz.
Peki değerler ne olacak?
28 MHz için   2400-28 =  2372 MHz
50 MHz için : 2350 MHz
144 MHz için : 2256 MHz
430 MHz için: 1970 MHz

Eğer bir harici 10 MHz kaynağınız yoksa ADF4351'in frekans kararlılığı frekans yükseldikçe bozulacaktır.
Bu durumda çift mikser kullanarak , örneğin 28 mhz için 1186 mhz x2  şeklinde katlanarak kararlılık biraz daha yüksek tutulabilir. İlave olarak bir HMC213 ve LNA kullanmanız gerekecektir.


Kabaca hesaplar isek,
Elinizde HF/V/UHF bir cihaz olduğunu var sayarsak,
60 dolara mal olacak bir proje.

GPSDO hariç olacak şekilde gayet uygun bir maaliyet.
GPSDO zaten, modern tum telsizlerin kullandığı bir teknoloji. Yeni nesil SDR radyoların tamamına yakını external reference clock girisine sahip.
Ayrica, eğer var ise kullandığınız neredeyse tüm, spektrum analyzer cihazları bu tür bir external clock ile tam kalibre olarak hassas frekans ölçümü yapabilmekte.
Yüksek frekans çalışan tüm amatörlerin elinde olması gereken demirbaş bir cihaz.

Es'Hail 2 - Oscar100 Uydusu Telemetri bilgileri

Eshail2 uydusunun telemetri bilgilerini , amatör transponder üzerinden sürekli gönderiyorlar.
İşin güzel tarafı telemetri bilgilerini zamanında AO-40 Uydusu için kullandıkları protokolün aynısı olarak bırakmışlar. Hatta o kadar ki, telemetri başlığı bile değiştirilmemiş AO-40 olarak geliyor.



ben de SDR den gelen ses bilgisini, Decoder yazılımına yönlendirdim ve uyduya ait parametreleri buradan aldım.

Bu bilgiler, sıcaklık, batarya, yönlendirme, pozisyon gibi bilgileri içeriyor.

Bu tür verileri toplayabilmek bile güzel ve heyecanlı.

Es-Hail 2

Bir süredir akşamları gerek WebSDR üzerinden gerekse LNB üzerinden uydudaki QSOları takip ediyorum.


Yavaş yavaş avrupa istasyonları haricinde istasyonlar da duyulmaya başladı.

Birkaç gündür duyduğum Brezilya istasyonu yanına dün akşam bir de Batı Sahara istasyonu eklendi.
Simdilik uydu kısmen boş olduğundan  HF te olsa pile-up yakalayacak istasyon sakin sakin çağrı yapıp cevap verenlerle sohbet ediyordu

Eshail Sat (Oscar100) Amatör Uydu - 2

Uydu testleri sırasında karşılaştığım bir kaç tüyo vermem gerekirse
,

Uydu 25.5 Doğu da bulunuyor. Mevcut Eshail - 1 uydusuna çok yakın.


Transponder kapsama alanı oldukça geniş.

EsHail (OQ-100) Kapsama Alanı

Bu kapsama alanının çoğunda SSB görüşmeleri dinlemek ve göndermek için 60cm lik bir çanak yeterli olmakta.


Dİnlemede kullanılacak LNB modelleri önemli.
Maalesef türkiye'de bulduğum hiçbir LNB de kararlı bir PLL osilatör yok.
Araştırmalarım devam ediyor.
Yurtdışından ise, aliexpress üzerinden alınabileek birkaç LNB buldum. Onların gelmesini bekliyorum.
Ayrıca elimde bir adet Octagon OSLO LNB mevcut. içinde dual PLL devresi ile gayet kararlı ve kaliteli bir LNB. Amazon ve Ebaydeki stokları uydu devreye girdikten sonra maalesef erimiş.
 Ama tekrar gelmesi durumunda tavsiye ederim.

Uydunun çalıştığı frekanslar 2.4 GHZ ve 10 GHz bandları.

Narrowband Linear transponder
 2400.050 -  2400.300 MHz Uplink
10489.550 - 10489.800 MHz Downlink

Wideband digital transponder
 2401.500 -  2409.500 MHz Uplink
10491.000 - 10499.000 MHz Downlink

 Uydu frekansları tablo halinde ise şöyle;

Uydunun ocak ayındaki ilk test sinyali sırasında aldığım bir ekran görüntüsü

Bunun yanında uydunun ilk devreye girdiği transponder yayını sırasında kaydettiğim bir görüşme

Bu görüşme sonrası uydu 14 Şubat'ta tam anlamıyla devreye sokuldu.