了解业余卫星和业余卫星通信讲座(根据笔记整理BG1QQT)
本帖最后由 BG1QQT 于 2010-1-21 20:47 编辑了解业余卫星和业余卫星通信讲座
(根据笔记整理,记录整理BG1QQT)
主讲:BA1DU 龚万骢老师
参加佳宾:BA1EO 樊老
陈老师:负责业余卫星的测试
韩老师:空间技术研究院高工
时间:2010年1月17日上午9:00 地点:北京第十九中学
讲座由BA1EO(樊老主持),首先樊老简单介绍了HO-68(希望号)业余卫星发射及升空星箭分离后,业余爱好者监控卫星的简单情况:在酒泉发射后星箭分离时,卫星已经在印尼(记忆)上空,信标台即开始工作,信标台工作大约6秒后,业余爱好者设在三亚的业余卫星监测点扑捉到信标信号,并通过电话通报发射中心,比专业卫星监控点还提前20多秒扑捉到信号。了不起!
下面是BA1DU讲座
全世界共有大约300万以上的业余无线电爱好者,其中有许许多多的爱好者为了实现业余卫星通信,做出了巨大的贡献。
一、 业余卫星的发展阶段
从1961年到现在全世界已经研制发射了100多颗业余卫星,参与的国家也从单一美国到现在的几十个国家参与,其中包括了一些小国家的业余爱好者。业余卫星都是非商业目的的,由广大业余爱好者参与设计完成的。
1、 第一阶段 1961年到1972年,当时业余卫星寿命很短,大约20多天,只能发射信标信号。代表是:1961年12月12日发射的OSCAR-1业余卫星,重量4.5KG,工作频率145MHz。
2、 第二阶段 1972年到1980年。这时的业余卫星的寿命已经可以几年,工作模式可以发射信标和转发。代表是:1974年发射的OSCAR-7业余卫星,这颗卫星从1974年发射,一直工作到1981年,电池失效,停止工作,但是2002年这颗卫星又奇迹般的恢复了工作,直到现在。
3、 第三阶段 1980年至今。代表卫星AO-10。其间日本于1986年发射了第一颗业余卫星FO-?(没记住);2004年美国发射了AO-51;2000年又发射了一颗由10多个国家HAM共同设计研制的P3D,AO-40业余卫星,2004年该卫星失效。
4、 第四阶段 业余爱好者们提出发展地球同步业余卫星,但是由于地球同步轨道的商业等用途及制造和发射等方面的具体情况,尚未实现,业余爱好者们还在努力争取。
5、 第五阶段 准备飞向月球、金星、火星,并做了一些试验。
二、 业余卫星通信
(一)业余卫星轨道
1、 业余卫星通常在120 KM以上的外层空间
2、 卫星轨道要素:半长轴,偏心率倾角,升交点,近地点幅角,过近地点时刻
3、 卫星轨道:LEO 低轨道卫星,运行高度1000-2000KM之间;HEO 地球同步轨道 运行高度 2000-4000KM之间。
(二)卫星通信链路:
卫星通信链路分为上下行,由于多普乐效应,以HO-68的上下行为例,上行会有2K左右的频率偏移,下行有可能会有最大10K左右的频率偏移。
(三)卫星上都有什么设备,1、信标机 ;2、通信转发器,其中又包括了线性转发器、调频转发器、数据存储转发器。
(四)如何确定与哪颗卫星通信的影响因素
目前可以用于业余通信的卫星有大约20多颗。
1、 确定卫星轨道的高度;2、卫星上无线电台发射功率;3、卫星上无线电台工作模式。
(五)卫星通信链路分析
要想进行卫星通信就必须做卫星通信链路分析,以HO-68为例:
上行链路:145MHz 最近距离1200KM 最远距离 3600KM
下行链路:435MHz 最近距离1200KM 最远距离 3600KM
(还有很多其他数据,我没记住)
根据以上链路分析,要进行卫星通信:1、要选择高增益、制向天线,简单的天线可以使用打蛋器天线;2、适合的收发信机,例如 IC910、FT¬-857等等;3、适合的相关软件,例如:NOVA、 Satpc32、oribitron 等等。
(六)怎样和卫星通信
卫星不是24小时在自己头顶上,要了解卫星过顶时间,使用卫星跟踪软件看看是否仰角在30度以上或更高,仰角越高通联越容易。了解希望通联时段的卫星工作模式。准备好设备,打开静噪,首先注意接收信标信号,确认信号质量,再转其他方式工作。经过求教BA1EO,地面台与卫星通信时使用的功率不宜过大,通常10—15W即可,否则功率过大有可能会引起卫星转发器通信阻塞,同时影响其他友台通联。
三、 中国的业余通信卫星HO-68
1998年开始设想,2005年启动科普卫星计划,2005年11月有关技术报告完成,2006年完成总体设计,2007年开始电性星的调试,2007年5月中国空间技术研究院正式立项。
XW-1(HO-68)
卫星总重量:60 KG
运行高度:1200KM的太阳同步轨道
绕地球时间:109分钟/圈
舱内温度:-20~~45度
降交点地点时间:AM 9:30
信标机频率:435.790 CW 200mW功率
线性转发器:Rx 435.740 Tx 145.950 50K带宽
调频转发器:Rx 435.675 Tx 145.825 16K带宽
数据转发器:Rx 435.675 Tx 145.825 30K带宽
HO-68的设计寿命为一年,但这是保守的估计,只要星上设备工作正常工作几年也是有可能的。(完)
以上是按照听讲座时的笔记整理的,里面肯定有很都遗漏或错误,请原谅并请更正。 :)辛苦了QQT 认真学习的好学生,好贴
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