Equipamento para operar o EsHailSat 2 por CT1EAT (1)

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Além da divulgação antecipada das normas de funcionamento (para evitar erros ou acções menos ponderadas), acho importante também partilhar a minha experiência na pesquisa de equipamentos para operar o futuro QO-100 (Qatar Oscar 100, ou lá como se venha a chamar ;o)
Porém, antes de discutir este ou aquele aspecto técnico, é necessário pensar que tipo de estação queremos ter:
1- apenas Rx, via internet.
2- apenas Rx, directamente do satélite, banda X, 10.49GHz, Pol V e/ou H)
3- Tx/Rx somente modos de banda estreita (NB)
4- Tx/Rx somente modos de banda larga (WB)
5- Tx/Rx NB + WB
Para cada uma destas opções irá haver uma ou mais configurações possíveis, sendo que o factor determinante é o custo e, eventualmente, o espaço disponível para instalar as antenas.
Há ainda uma outra questão importante, que já foi referida por diversas vezes nesta lista: a licença para transmitir! Neste particular não me vou manifestar, mas espero que todos os interessados obtenham autorização o mais rápido possivel.
Vamos então analisar cada tipo de estação.
1- apenas Rx (via internet)   
Esta será a única opção para todos os que se encontram fora do footprint do satelite (NA, parte SA, parte AS e OC).
Será também uma alternativa para aqueles que, embora dentro do footprint, não possam instalar antenas, ou para os que não possuam recursos financeiros suficientes para comprar os diversos equipamentos.
Para estes será apenas necessário um computador com acesso à internet e software/hardware para descodificar os diferentes modos
Naturalmente as páginas ainda não estão disponíveis, mas logo que o satélite esteja operacional, irão existir vários sites do tipo websdr que irão retransmitir os downlinks do satélite em permanência.
2- apenas Rx (directamente do satélite)   
Material necessário:
a- antena (parábola)
b- feed e downconverter ou LNB e receptor
c- computador e/ou TV
d- software para descodificar os diferentes modos
a- antena (parábola) 
Neste particular, no momento em que escrevo estas linhas, não há certeza nenhuma. Há cálculos, mas só quando o satélite entrar em operação é que estes poderão ser confirmados.
No entanto, se não houver nenhuma surpresa (e eu penso que não deverá haver, dado tratar-se de um satélite comercial), uma parábola de 80cm (ou menos) será suficiente para uma recepção confortável.
Que tipo? As de foco central são raras hoje em dia, pelo que a opção mais provável e económica é a antena de tipo offset.
b- feed e downconverter ou LNB e receptor 
A opção por um ou outro método depende em muito do equipamento vai ser usado a jusante: downconverter ou receptor?
Se for usado um downconverter, então terá que ser usado um feed linear. E aqui coloca-se o primeiro problema: que polarização usar (V para NB, H para WB)?
Se apenas está interessado num dos transponders, a solução é fácil. Se pretende os dois, é um pouco mais difícil (leia-se caro).
Opções:
– um feed com as duas polaridades. Mas terá que comutar a entrada do downconverter. Manualmente, não é practico. Remotamente, é caro e tem perdas.
– um downconverter por polaridade. Porreiro… mas vai custar o dobro!
Quem optar por esta opção, terá que comprar/construir um downconverter adequado. Pessoalmente só conheço um modelo, mas infelizmente o OM que o fabricava passou a SK em Abril deste ano. Se alguém conhece outras opções, agradeço que nos informe.
Note que, por razoes óbvias, o downconverter terá que ficar o mais próximo possivel do feed, o que implica um segundo cabo (para alimentação)  e protecção contra elementos (principalmente chuva/humidade).
Por todos esses motivos, a opção do LNB parece ser melhor, mas não está isenta de problemas, como iremos ver.
Que LNB? Os aconselhados são os que usam PLL (e desaconselhados os do tipo DRO), principalmente devido a estabilidade de frequência. Isto não é critico para o DATV a 2MS, mas será seguramente para o transponder NB e para RB-DATV.
Que marca comprar? Os recomendados são os Octagon, modelo OTLSO, mas existem outros iguais/parecidos vendidos sob marcas diferentes.
Note que os LNB’s usados na recepção de TV satélite usam dois LO standard (9.750 e 10.600GHz). Isto implica que, usando o LO 9.750, para as frequências de downlink, a IF será entre 739.550 Mhz e 739.800MHz para o NB, e entre 741 Mhz e 749 MHz para o WB. Para um receptor de banda corrida, isto não será um problema. Para um receptor do tipo SDR, também não. Mas para usar um equipamento que apenas receba nas bandas de amador, a única opção é trocar o xtal existente no LNB. Isto obriga encontrar/mandar cortar o cristal adequado à conversão, o que nem sempre é fácil ou barato. Por outro lado, além da frequência usual de 27MHz, existe agora uma variedade de LNB que está equipada com cristais de 25MHz, o que complica as contas, pois só depois de abrir é que se sabe o que nos calhou em sorte… Quem quiser evitar esta maçada, pode comprar um LNB modificado. O Darko vende por 88 Euro. Mais info aqui. Ou então pode optar por um conhecido fabricante de material de microndas, que também optou por esta solução.
No entanto, de acordo com vários testes feitos por colegas mais batidos neste assunto, mesmo os de tipo PLL não serão suficientemente estáveis para escutar um QSO em SSB, pelo que a opção mais robusta é usar uma referência externa em vez do cristal interno. Neste particular há muitas opções (TCXO, Rubidium, GPSDO, etc). De referir ainda que esta opção obriga a fazer uma “cirurgia” no LNB: cortar a caixa metálica para fazer passar o cabo do LO para o exterior, ou usar um LNB do tipo twin. Mais info aqui.
A solução do Luis (EA5DOM) usa um PLL externo fabricado por DF9NP. Este OM, alem de PLL, também fabrica um GPSDO com 4 saídas a um preço interessante. Neste particular há várias opções no ebay (fabricadas em BY), Leo Bodnar e provavelmente muitas outras que desconheço mas que agradeço informação.
Ainda quanto ao LNB, importa dizer que para trocar a polaridade é necessário alimentar com uma tensão diferente (13V para V, 18V para H). A forma mais fácil, e porventura mais barata, de fazer isso é usar um receptor de satélite antigo com um splitter que deixe passar DC.
Quanto ao receptor para os modos de DATV, alem da eventual recepção com SDR e software (que desconheço, mas que acredito que exista ou venha a existir futuramente), a opção mais óbvia são os receptores DVB-S2. É uma opção económica, mas limitada, pois não permitem receber os modos de NB-DATV.  A única opção que conheço para esses modos é o MiniTiouner (numa das suas varias variantes). Quem quiser construir, existe um kit (incompleto) do BATC. Existe um kit da REF, mas suponho que é apenas para sócios. Existe uma versão “chave na mão”: MiniTiouner-Express. Em qualquer caso, terão sempre que usar o software Tutioune, de F6DZP, cuja ultima versão está disponível aqui.
Para os modos em banda estreita, pode-se usar o radio de HF/VHF/UHF (para quem seguir essa via), mas estou certo que a esmagadora maioria dos operadores vai usar um SDR, e aqui há muito onde escolher pelo que me abstenho de sugerir qualquer modelo.
Bom, o email já vai longo, pelo que deixo a parte de Tx para outro dia.
Espero não ter provocado nenhum “overload” por excesso de informação.
Alguma dúvida ou esclarecimento, é só dizer.
73 F.Costa, CT1EAT/M0HOJ
P.S. Não tenho qualquer interesse financeiro (ou qualquer outro) nos equipamentos apresentados. Os mesmos servem apenas como referência para os interessados.
Satélite