Equipamento para operar o EsHailSat 2 – Parte 2 (Tx) por CT1EAT

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Antes de abordar as várias opções quanto a Tx, é importante referir que existe uma grande diferença entre operar somente o transponder NB e operar o transponder NB + WB (ou somente WB). Diferença de equipamento e, sobretudo, de orçamento!
Outra consideração prévia importante é a polarização: o downlink, como vimos antes, é linear (V ou H), mas o uplink é Circular (Mão) Direita (RHCP)! Isto, não sendo uma barreira, complica um pouco as coisas, dado que feeds nas bandas de amador com ambos tipos de polarização não são muito comuns. Por outro lado, se 10W e uma antena de menos de 1m será suficiente para usar o transponder NB, para WB os valores aumentam substancialmente, quer na potência, quer no tamanho da antena. Já lá vamos.
Dito isto, acho que é muito importante ter uma noção de todas as opções para fazer uma escolha consciente.
3- Tx/Rx somente modos de banda estreita (NB)
Primeira questão: usar só uma antena e um só feed? Sim, é possivel. Rastislav (OM6AA) e mais 2 OMs desenharam um feed com as características acima mencionadas, mas infelizmente não serve para antenas do tipo offset. Além do custo do feed (quem estiver interessado pode contactar o Bert, PE1RKI), vai necessitar de um divisor de potência de 4 vias (que deve ser escolhido em função da potência), e um LNB com input por WR75, como este (costumam aparecer no ebay.com mas neste momento não encontro nenhum). Esta é provavelmente a melhor solução técnica, mas talvez não seja a “escolha acertada”…
Outra opção, bem mais simples, e mais económica, é o feed desenhado por DC5GY.  Mais info aqui. Tem a vantagem de poder ser usado numa antena offset, mas o inconveniente de necessitar um downconverter que, como disse no email anterior, não abundam  no mercado. Apenas permite uma polaridade, o que não representa um problema desde que se use apenas um transponder.
Uma terceira via é uma encaixar uma helix em redor do LNB. É provavelmente a opção mais económica e já vários colegas fizeram isso. Ver aqui e aqui. Vamos ver se resulta…
A alternativa, que na minha opinião é a escolha mais acertada, é usar duas antenas: uma para o uplink, outra para o downlink!
No downlink ja estamos conversados: uma parábola de 80cm, um LNB e um SDR bastam.
Para o uplink, uma primeira advertência é que o feed terá que ser LHCP, pois a RF que sai do feed, ao “embater” no prato, inverte a polaridade (RHCP) e faz o match com a polaridade da antena de Rx do satélite!
A segunda advertência é que deverá ser procurado o mais adequado, em função do f/d da parábola. Ou o contrário: caso já possua um feed, vai ter que procurar uma antena de acordo com as características do feed.
Opções: a WIMO vende (vendia?) um helix feed (desde os tempos do AO-40), mas não o consigo encontrar na página deles (quem tiver curiosidade, pode vê-lo aqui). Se calhar já está “descontinuada”. A alternativa é o feed da RFhamdesign, mas não serve para offset. O James Miller, G3RUH também produz um patch feed. Eu comprei um dos últimos (ao preço antigo, que não sendo barato, é menor que a próxima “fornada”, disponível no final do ano). Fora estes, para venda, não conheço mais nenhum. Mas há muitos desenhos de feeds na internet. Basta pesquisar no google, um serrote, e sujar um pouco as mãos ;o)
Uma vez resolvido o problema da antena/feed, temos que decidir como obter o sinal em 2.4Ghz: usar um transverter ou um upconverter?
Em principio só faz falta um upconverter, pois a parte de Rx em 2.4Ghz pouco serve em CT. No entanto, por uma questão meramente económica, pode ser uma opção a ter em conta.
O que há no mercado?
Upconverter: o malogrado DG0VE tinha duas versões: IF 144 ou 432 Mhz, mas duvido que apareça alguma em venda nos próximos tempos. Uma alternativa é o BU-500 mas penso que será melhor não comprar no ebay e consultar antes o OE7DBH, para evitar o envio fora da UE, não vá ficar “encalhado” na Alfandega… Por último, o modelo da Hartwig. Não se assustem com o preço. O OM vai ser operado e escolheu essa forma (estranha!) de anunciar o produto e evitar vendas. Se quiserem, podem comprar directamente na página dele e poupam uns trocados… Notem que este upconverter necessita de LO externo. Aqui aplica-se o mesmo para o LNB com referência externa. A propósito, o Dieter (DF9NP) também faz uns PLL para estas frequências.
TransverterDX Patrol, não necessita apresentações. O SG Labs, além do popular modelo para 23cm, também tem uma versão para 13cm. O DB6NT tem um modelo com amplificador incluído. Um luxo, e preço a condizer… Há seguramente mais modelos, mas fico-me por aqui para vocês também pesquisarem alguma coisa, hi.
Outro factor a ter em conta é a potência de entrada e saída do transverter/upconverter. Isto porque a Pin não pode ser menor do que o rádio debita, e a Pout não pode ser maior do que o amplificador admite na entrada!
Estão a ver como isto está tudo ligado?! Por isso tem que se jogar com todas as variáveis ao mesmo tempo na hora de decidir por esta ou aquela solução.
E o mais provável é que, caso o radio usado como driver não tenha uma saída de baixa potência para transverter, o mesmo tenha que ser modificado!
Portanto muita atenção a todos esses pormenores.
Quanto a amplificadores, há muito por onde escolher. Além dos fabricantes ja referidos, há no ebay muitos amplificadores comerciais que podem ser modificados para as bandas de amador. Isto fica ao critério e bolsa de cada um.
Embora seja óbvio, acho que é importante referir que, ao contrário das bandas de HF, e até mesmo V/UHF, em 13cm os cabos, mesmo os de boa qualidade, tem perdas brutais. Por este motivo deve ser considerada a hipótese de instalar o PA e o transverter ou upconverter junto à antena. Tem os inconvenientes da parte de alimentação/protecção dos elementos, mas técnicamente é a melhor solução. Outra questão que não deve ser descurada é a parte da refrigeração do PA (dissipador/ventilador).
4- Tx/Rx somente modos de banda larga (WB)
Para operar o transponder WB, aplica-se tudo o que foi dito para o NB, como as seguintes agravantes:
a- antena de maior ganho/tamanho
b- maior potência
c- equipamento adicional (para DATV)
Antena/Feed
Para operar o WB, de acordo com a informação preliminar da AMSAT-DL, será necessário 100W e uma parábola de 2,4m! Ora isto não é uma coisa trivial.
Qualquer radioamador sabe que, em CT, não são comuns antenas offset maiores que 1.2m. Quando disponíveis (novas) são normalmente caras. A alternativa são as antenas de foco central, mas nesses tamanho também são raras. E caras!
A alternativa passa por recuperar antenas usadas, que ás vezes aparecem nas sucatas, no OLX, ou até por um vizinho que se quer livrar de uma. Se for o caso, aproveitem. Se não for, as alternativas são poucas: a RFHAMDESIGN tem kits de vários tamanhos e no ebay aparecem umas feitas em BY, mas os portes são sempre um grande entrave para este tipo de material. Não esquecer também que, quanto maior for a parábola, maior será a ancoragem… Portanto, neste particular, boa sorte.
Encontrada uma parábola, aplica-se tudo o que foi dito antes sobre o feed, com a agravante que terá que suportar mais potência (uns 150W) para estar folgado.
Idem para o PA, sendo que um amplificador de 100W para SSB apenas debita 25-30W em DATV (para trabalhar na parte linear do semicondutor).
Portanto há que fazer bem as contas aos dBm e W, para ver se não falta, nem há a mais. Sim, porque se a potência do downlink for superior à da Baliza, a LEILA “ataca”! Isto fica para outro dia…
Um bom ponto de partida para a reflexão sobre este aspecto é a tabela de M0DTS, que conjuga a potência, com o tamanho da parábola e a largura de banda do sinal DATV.
m0dts.PNG
Emissor DATV
Quanto a emissores de DATV,  não há muito onde escolher. A opção mais didáctica é o Portsdown. Quem estiver interessado veja aqui (e tem muito com que se entreter).
Um outra eventual opção será um SDR (por ex. Lime, Adalm Pluto, hackRF) com software adequado.
5- Tx/Rx NB + WB
Esta é a solução que todos sonham.
Por uma questão de economia, o ideal é partilhar o upconverter/amp/feed/antenna entre o uplink NB e WB mas, obviamente, o nível de excitação/potência no feed tem que ser diferente, pelo que obriga ajustes diferentes em função do transponder. Neste aspecto dou a palavra aos “gurus” do RF, que melhor do que eu, podem opinar sobre o tema.
Nota final
Este satélite, com todos os “inconvenientes” que tem quanto à questão do equipamento, tem uma grande vantagem, que até hoje nenhum outro satélite de amador teve: permitir usar antenas direcionais fixas. Isto é, não vai ser necessário rotor de azimute e elevação! Nem corrigir o doppler :o) Basta apontar as antenas uma vez, e já está! Neste momento, apesar do satélite ainda não estar no ar, é possível já apontar a antena usando como referência o BADR-4, na mesma posição (26ºE).
É provável que em CT seja mais fácil que aqui (JO02bf), mas ainda assim o mais provável é ser necessário um medidor de campo para satélite, jeito e paciência.
Boa sorte!
Vemo-nos e/ou ouvimo-nos no P4A.

 

73 F.Costa, CT1EAT/M0HOJ

P.S. Continuo sem qualquer interesse económico no material apresentado, e sem querer saber do Acordo Ortográfico!
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