Satellite QSO

卫星通联——从入门到入迷 #

对于一些无线电爱好者,尤其是刚取得中国无线电A证的HAM们来说,卫星通联是他们进行远程通联的好方法,本文将会说说如何通过卫星进行通联

什么是卫星通联? #

卫星通联,顾名思义,就是通过卫星来进行通联,在目前发射的许多卫星当中,有的会带有 Amateur Transponder 来供给无线电爱好者进行通联

目前来说有以下卫星提供了业余段的 Transponder:AO-109,AO-27,AO-73,AO-7A,AO-7B,AO-91,AO-92,AO-95,CAS-4A,CAS-4B,Delfi-C3,FO-118,FO-29,FO-99,HO-113,IO-117,IO-86,ARISS,JO-97,LEDSAT,LilacSat-2,NO-44,DIWATA-2B(PO-101),QO-100,RS-44,SO-50,TEVEL1-8,TO-108,UO-11,UVSQ-SAT,XW-2系列卫星

这些 Transceiver 大多采用 V 段上行与 U 段下行,当然也有部分采用 U 段上下行,在这些卫星上,主要的通联模式是 FM、APRS 模式,也有部分卫星提供 UHF 和 VHF 的 SSB 通联模式

卫星通联都需要准备什么? #

一般的来说,卫星通联最简单的方式就是一个手台和一根八木,还需要一个进行确定卫星方位的手机辅助,当然,也可以用手机对这次的通联进行录音,以便您回去之后整理这次上卫星都和谁进行了 QSO

当然,天线也不一定需要八木天线,在目前所有的通联记录当中,也有通过拉杆天线成功进行卫星通联的例子(BD8CBU),但是需要拉杆天线的增益较高,才能进行通联。

如果您有条件,也可以使用车台进行上星,部分机型还会支持自动 Doppler 跟踪(ICOM IC-9700),这会使得上星更为方便

如果您有可以刷 OpenGD77 固件的机器,您可以考虑刷入此固件,此固件在卫星方面提供了自动 Doppler 跟踪的计算,也同时能够快速切换 Voice、APRS 和 Beacon,甚至能够计算出卫星即将过境的路线,这位打星爱好者和小白们提供了极大的方便

当然,如果机器不支持自动 Doppler,你也可以通过写频的方式来通联,此时卫星过境需要分成 AOS-1,AOS-2,MID,LOS-1,LOS-2 五个部分,需要你自己根据卫星过境情况来切换信道进行通联

至于为什么建议用八木来上星,主要原因还是八木的指向性比较强,可以有很好的通联效果

实践上星! #

在此之前,您可能需要安装 Look4Sat 或其他星历软件,并在 amsat.org 上查询当日卫星状态,将会在附录上放上相关网站

当您准备好以上一切东西的时候,便可以开始实践上星了

首先您先要确定好您需要上的卫星,并确保他的 transponder 处于工作状态(此处笔者将使用 look4sat 演示)

当你确定好卫星之后,在 look4sat 中找到该卫星,您将会看到以下页面

pPfCyB4.png

这个页面给出了卫星即将入境的路线以及各个 transponder 的频率(已计算 Doppler),当卫星入境的时候,在路径图上将会显示一个黄色的原点,我们需要移动手机将红色十字一直对准黄色圆点,此时手机朝向为你的八木朝向,可以先进行守听,此时可以左右旋转八木,来获得最好的收听效果,当调整到一个最佳收听效果时,调整频率到目前 transponder 工作的频率上,然后进行正常通联

与普通通联不同,卫星通联会用不同的通联话语,格式如下

A: CQ Satellite/ISS, (This is) [A's Callsign], (I'm calling CQ and standing by).
B: [Callsign of A], (This is) [B's callsign], you're 59, QSL/roger?
A: Roger, [B's callsign], you're also 59, 73!
B: TNX, 73!

其中圆括号内为可选内容,方括号中则是 A 或 B 的呼号,斜杠则代表需要二者选其一

当进行了以上的对话之后,就可以视为一次 Satellite QSO

关于为什么需要旋转八木,这是因为卫星在太空中是不断旋转的,也就是说卫星的极化方向不断变化,你需要使用八木来调整极化方向获得最佳的发射/接收效果

pPfCsuF.png pPfCDjU.png

附录 #

部分卫星频率表 #

SO-50
阶段上行链路下行链路亚音差频
OPEN-1145.8475436.805074.4-290.958
AOS-1145.8475436.805067.0-290.958
AOS-2145.8475436.800067.0-290.953
OPEN-2145.8500436.795074.4-290.945
SO-50145.8500436.795067.0-290.945
LOS-1145.8525436.790067.0-290.938
LOS-2145.8525436.785067.0-290.933
UVSQ-SAT
阶段上行链路下行链路亚音差频
AOS-1145.9025437.030067.0-291.128
AOS-2145.9025437.025067.0-291.123
UVSQ-SAT145.9050437.020067.0-291.115
LOS-1145.9075437.015067.0-291.108
LOS-2145.9075437.010067.0-291.103
PO-101(DIWATA 2)
阶段上行链路下行链路亚音差频
AOS-1437.4900145.9025141.3291.5875
AOS-2437.4950145.9025141.3291.5925
PO-101437.5000145.9000141.3291.6000
LOS-1437.5050145.8975141.3291.6075
LOS-2437.5100145.8975141.3291.6125
LilacSat-2
阶段上行链路下行链路亚音差频
AOS-1144.3475437.2100无亚音-292.8625
AOS-2144.3475437.2050无亚音-292.8575
LilacSat-2144.3500437.2000无亚音-292.8500
LOS-1144.3525437.1950无亚音-292.8425
LOS-2144.3525437.1900无亚音-292.8375
CAS-5A
阶段上行链路下行链路亚音差频
AOS-1145.9225435.6100无亚音-289.6875
AOS-2145.9225435.6050无亚音-289.6825
CAS-5A145.9250435.6000无亚音-289.6750
LOS-1145.9275435.5950无亚音-289.6675
LOS-2145.9275435.5900无亚音-289.6625
Tevel 1-8
阶段上行链路下行链路亚音差频
AOS-1145.9675436.4100无亚音-290.4425
AOS-2145.9675436.4050无亚音-290.4375
Tevel 1-8145.9700436.4000无亚音-290.4300
LOS-1145.9725436.3950无亚音-290.4225
LOS-2145.9725436.3900无亚音-290.4175
AO-27
阶段上行链路下行链路亚音差频
AOS-1145.8475436.8050无亚音-290.9575
AOS-2145.8475436.8000无亚音-290.9525
AO-27145.8500436.7950无亚音-290.9450
LOS-1145.8525436.7900无亚音-290.9375
LOS-2145.8525436.7850无亚音-290.9325
ARISS-FM转发器(ISS)
阶段上行链路下行链路亚音差频
AOS-1145.9875437.810067.0-291.8225
AOS-2145.9875437.805067.0-291.8175
ISS-FM145.9900437.800067.0-291.8100
LOS-1145.9925437.795067.0-291.8025
LOS-2145.9925437.790067.0-291.7975
CSS-FM转发器(CSS)V/U
阶段上行链路下行链路亚音差频
AOS-1145.8725436.5200TBD-290.6475
AOS-2145.8725436.5150TBD-290.6425
CSS-FM145.8750436.5100TBD-290.6350
LOS-1145.8775436.5050TBD-290.6275
LOS-2145.8775436.5000TBD-290.6225
CSS-FM转发器(CSS)U/V
阶段上行链路下行链路亚音差频
AOS-1435.0650145.9875TBD289.0775
AOS-2435.0700145.9875TBD289.0825
CSS-FM435.0750145.9850TBD289.0900
LOS-1435.0800145.9825TBD289.0975
LOS-2435.0850145.9825TBD289.1025
AO-91
阶段上行链路下行链路亚音差频
AOS-1435.2400145.962567.0289.278
AOS-2435.2450145.962567.0289.283
AO-91435.2500145.960067.0289.290
LOS-1435.2550145.957567.0289.298
LOS-2435.2600145.957567.0289.303
另:其余常用卫星下行
Fox1-Cliff(AO-95)145.9200
ISS SSTV&Voice145.8000
ISS Digipeater145.8250
NOAA 15137.6200
NOAA 18137.9125
NOAA 19137.1000
GreenCube (IO-117)435.3100
LEDSAT上行435.3100
LEDSAT下行435.1900
CSS其余频率
CSS Crew Voice V/V 上行145.8500
CSS Crew Voice V/V 下行145.9850
CSS Crew Voice U/U 上行435.0500
CSS Crew Voice U/U 下行436.5100
CSS DigiRepeater(APRS) V145.8250
CSS DigiRepeater(APRS) U437.5500
CSS SSTV/数字图像 V1145.8500
CSS SSTV/数字图像 V2145.9850
CSS SSTV/数字图像 U1435.0500
CSS SSTV/数字图像 U2436.5100
国际空间站天地通联上行
ITU1145.2000
ITU2144.4900
ITU3144.4900
请勿干扰学校与ISS的正常通联
频率步进规则
U下行
AOS1U+0.01MHzV-0.0025MHz
AOS2U+0.005MHzV-0.0025MHz
SATALLITEU+0MHzV-0MHz
LOS1U-0.005MHzV+0.0025MHz
LOS2U-0.01MHzV+0.0025MHz
V下行
AOS1U-0.01MHzV+0.0025MHz
AOS2U-0.005MHzV+0.0025MHz
SATALLITEU-0MHzV+0MHz
LOS1U+0.005MHzV-0.0025MHz
LOS2U+0.01MHzV-0.0025MHz
ISS SSTV
阶段下行链路亚音
AOS-1145.8025无亚音
AOS-2145.8025无亚音
ISS SSTV145.8000无亚音
LOS-1145.7975无亚音
LOS-2145.7975无亚音
ISS Digipeater
阶段上行链路下行链路亚音
AOS-1145.8225145.8275无亚音
AOS-2145.8225145.8275无亚音
ISS APRS145.8250145.8250无亚音
LOS-1145.8275145.8225无亚音
LOS-2145.8275145.8225无亚音
注意:差频一栏中,带有-,表明设置下差。所有频率单位均为 MHz(兆赫兹)
其余 AO 系列卫星均为设置上差。下行链路为您设置的接收频率
本表针对 FM 卫星,按照频率步进规则制作
将单元格格式设置成 4 位小数,即可显示全部数字(已设)
SO-50 卫星的 OPEN 阶段为转发器激活之用 若转发器已激活 可跳过本阶段
两个 OPEN 分别对应 SO-50 出现和过顶,您可根据需要发射激活亚音
PSAT-2 的 SSTV 图像(Robot36)在阳光下发送,您只能尝试在白天接收
LilacSat-2 和 PO-101 按照时间表计划开启转发器,请关注官方发布的时间表
AO-27 因电池故障,仅能在北半球中纬度地区使用(覆盖国内)
AO-27 工作状态因老化而不稳定,在使用时可能会突然关机
ISS-FM 转发器的开启请关注最新动态,在遇到 SSTV 活动等情况下可能关闭
AO-91 卫星目前因电池故障,只能在日光下提供转发,可能突然关机
中国空间站(CSS)已完成业余载荷频率协调
截至目前,CSS 的业余载荷还并未投入使用,请关注最新消息
Tevel 系列卫星较多,且都为同一参数。因此是按计划在部分时间开启部分卫星转发器

表格内容来源于 BH8PHG 的卫星频率表格(第十五版)

部分天线设计 #

振子间距及振子长度表:

长度 (mm)间距(mm)
V11044
U1380300
V2952100
U233040
U3316106
U4312133
U5310170
V393256

振子具体长度,尤其是主振子在实际制作中可以进行适当的修剪。

DE BH6BEZ,希望您能够卫星通联愉快,也希望能够在卫星上与您见面!