Meine QO-100 Anlage.
In den 1970er Jahren war ich bereits über die AMSAT-Satelliten mehrere Jahre QRV. Das war eine irre Zeit, man musste rechtzeitig während des Überfluges an der Station sitzen. Die SE/Antennen wurden in Azimut und Elevation von Hand oder über 2 Rotore nachgeführt. Mit Hilfe von Schablonen und Tabellen waren die Bahndaten rechtzeitig zu ermittelt. Der Betrieb fand wie heute im Crossbandbetrieb, entweder auf 2m/70cm oder auf 2m/10m statt. Die Zeiten für ein QSO waren recht knapp bemessen. Je nach Elevation des Überfluges, standen nur wenige Minuten für den Funkbetrieb zur Verfügung. Damals träumten wir bereits von einem "Geostationären AFU-Satelliten". Aber es sollten noch mehrere Jahrzehnte vergehen bis es soweit war.
Für einen Neueinstig über den QO-100 hat es eine ganze Weile gedauert, bis ich mich
zum Aufbau einer Anlage für den QO-100 entschlossen hatte. Einerseits war es ein
Problem einen geeigneten Standort im Grundstück zu finden. Anderseits
behinderten einige große Bäume den freien Blick zum Satelliten. Einen geeigneten
Standort konnte ich nur mitten im Garten ermitteln. (was meiner xyl nicht
sonderlich gefiel) Ausserdem wären mehr als 20 m Koaxkabel erforderlich
gewesen und
bei 2,4 GHz geht dabei sehr viel HF verloren. Auf das Hausdach wollte ich nichts
bauen, zumal es später Probleme gibt, wenn etwas geändert,
oder ein Bauteil erneuert werden muss.
Im fortgeschrittenen Alter ist das
Arbeiten auf dem Dach mit allerlei Mühen und Gefahren verbunden. Also blieb
alles erst einmal liegen. So vergingen viele Monate
bis ich mich dann im Herbst 2020 entschloss, das Thema nochmals aufzugreifen. Am Rand
meines Grundstückes, in einer Hecke, fand ich einen Standort der geeignet war. Aber
auch hier waren wieder mehr als 20 m Koaxkabel erforderlich. Bei einem Gespräch
mit Franz-Josef DH1NAS kam der entscheidende Tipp. "Du kannst doch den Adalm
Pluto über LAN steuern" lautete sein Tipp. Naja, im Haus war mir das schon klar,
aber manchmal ist man blockiert. Auf die Idee, die Anlage im Aussenbereich über ein LAN-Kabel zu
steuern, war ich einfach nicht gekommen. Die Idee reifte und ich stellte mir vor, die gesamte Elektronik
in ein wetterfestes Gehäuse zu bauen und "Outdoor" über das LAN-Kabel zu steuern.
Das hat ausserdem den großen Vorteil, dass durch die sehr kurzen Koaxkabel so gut wie keine
Sendeleistung verloren geht. So musste ich nun erst einmal den Spaten ansetzen und am
ausgesuchten Standort ein Loch graben. Bei meinem Metallhändler fand ich ein
passendes Aluminium-Rohr mit 48mm Ø. Mit zwei Sack Fertigmörtel war der Mast eingegraben.
Wie sich jedoch herausstellte, war ein dicker herabhängender Ast der
nebenstehenden Eiche in der Richtung zum Satellit im Weg. Mit hilfe einer langen
Baumsägen fiel er der freien Sicht zum Opfer. In der
Zwischenzeit
hatte ich mich mit der benötigten Hardware beschäftigt. Es gibt ja unzählige
Lösungen um auf QO-100 QRV zu werden. Man
kann fertige Transverter z.Bsp. bei der Fa.Kuhne https://www.kuhne-electronic.de/de kaufen oder die Komponenten aus Bulgarien von der Fa. SG-Lab https://www.sg-lab.com/amateur.html bestellen. Wobei die Lösung von Kuhne schon einige Euro kostet. Auch bei SG-Lab kommen schnell 250.00 € zusammen.
Bei beiden Lösungen ist noch kein TRX dabei.
Sicher spielen auch persönliche Überlegungen eine Rolle, sowie die örtlichen Gegebenheiten.
Nach einiger Überlegung und Gesprächen mit Sandor DM4DS
habe
ich mich für eine Lösung mit dem „Adalm Pluto“ als TRX entschieden. https://www.analog.com/en/design-center/evaluation-hardware-and-software/evaluation-boards-kits/adalm-pluto.html#eb-overview
Sandor lieferte mir einen modifizierten Pluto mit einem besseren TCXO mit
0,2ppm.
Eine kleine Platine für die PTT Steuerung musste noch zusätzlich eingebaut werden. Als Netzteil
benutze ich ein Dreifach-Netzteil
RT125D mit 5V/12V und 24 Volt von der Firma Meanwell.
Sende- und
Empfangsantenne.
Als Spiegel dient ein ausgedienter 80 cm Offset Spiegel von der Fa.Kathrein. Für den Empfang benutze ich ein LNB vom Hersteller „Octagon“. Modell: „OTLG Green HQ“.
Bei Ebay ca. 12.00 €. Dieses LNB- hat eine relativ hohe Frequenzstabilität und eine geringe Rauschzahl von nur 0,1dB.
Als Sendeantenne habe ich mir eine Helix nach OE2KMH gebaut. Siehe weiter
unten.
Oktagon LNB Helix Antenne Anpassleitung
Der
Aufbau der Helix erfordert, für eine korrekte Funktion auf 2,4 GHz, unbedingt
eine Möglichkeit das SWR zu messen.
Gut eignet sich dafür der neue Nano-VNA V2
für 59.00 $ von der Fa.Tindie
https://www.tindie.com/products/hcxqsgroup/nanovna-v2/
"Murphy" hatte wieder zugeschlagen. Das sollte hier nicht unerwähnt bleiben.
TRX Adalm Pluto
Als
TRX hatte ich mich für den Adalm Pluto entschieden. Er vereint Sender und
Empfänger in einer kleinen Box. Für eine bessere Frequenzstabilität ist es
allerdings erforderlich, dass der eingebaute 40 MHz TCXO gegen eine stabilere
Version mit 0,2 ppm ausgetauscht wird.
Ursprünglich wurde der Adalm Pluto als ein Lernmodul für Schüler und Studenten
von der Fa. Analog Devices entwickelt.
https://wiki.analog.com/university/tools/pluto
Dank der genialen Software
„SDR Console“ von Simon Brown G4ELI ist es möglich, einen hervorragenden TRX mit
dem Pluto auf zu bauen.
Die Software ist kostenlos – Simon würde sich über eine Spende für seine
aufwändige Arbeit sehr freuen.
Hier geht es zum Software-Download:
https://www.sdr-radio.com/download
Bevor
sie den Pluto anschließen, muss zunächst ein passender Windows USB-Treiber
installiert werden. Dann kann man bereits loslegen.
Download:
https://github.com/analogdevicesinc/plutosdr-m2k-drivers-win
Über die weiteren Einstellungen der Software "SDR Console" kann ich hier keine
Informationen anbieten, das würde den Ramen sprengen.
So ganz "easy" ist die Konfiguration jedenfalls nicht. Ich habe mich mit der
Software einige Wochen beschäftigt bis alles so gelaufen ist wie ich es mir
vorgestellt hatte. Letztendlich funktioniert aber alles zufriedenstellend. Man
muss nur Geduld haben.
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Oben: Probeaufbau im Garten. Unten: am endgültigen Standort Oben: Outdoor-Unit.
Zwischenzeitlich habe ich mir Gedanken über die Synchronisation der Sende-und
Empfangsfrequenz gemacht. Das LNB für den RX kann man bekanntlich auch über die Bake des
Satellten stabilisieren, was aber in letzter Zeit infolge von Störern nicht
immer reibungslos funktionierte.
Als erste Baugruppe habe ich mir einen GPSDO für 25 MHZ nach dem Bauvorschlag
von DL4ZAO und DL7UKM gebaut.
https://www.knietzsch.de/radio-tv-world/amateur_radio/ham_index_s-GPSDO.htm
Nun war das LNB nach dem Umbau und der GPS-Sychronisation superstabil.
Als Nächstes wollte ich auch das Sendesignal stabilisieren. Leider gab es hier ein
Problem mit meinem Pluto. Ein Umprogrammieren des
Pluto des LO auf 25 MHz funktionierte bei meinem Modell leider nicht mehr
(verm.Ausführung B). So blieb mir nur die
Möglichkeit den Pluto mit einem externe 40 MHz Signal zu synchronisieren. Im
Internet hat OE5RNL eine gute und einfache Lösung mit einem Arduino und einer
PLL ADF 4351 von Analog Devices beschrieben.
https://www.oevsv.at/export/oevsv/technik-folder/J2019/bin/QO100-LNB-und-Pluto-Synchronisation.pdf
Die Ino-Datei für den Arduino Pro-Mini kann man hier
herunterladen:
https://www.oevsv.at/technikwiki/technik/ Mit der rechten Maustaste
speichern!
Als Arduino benötigt man
einen „Pro-Mini“ mit
8 MHz, 3.3V und ATmega328p.
https://www.ebay.de/itm/353520714057?ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT&_trksid=p2060353.m2749.l2648
Preis: ca.3,50 €
Das Hochladen der Ino-Datei in den Arduino erfolgte
ohne Probleme.
Zur Frequenzaufbereitung wird
das PLL Modul
ADF4351 benötigt. Ich habe es bei Amazon für ca.29.00 € bestellt.
(Zwischenzeitlich infolge der Corona-Inflation und Ukrainekrieg liegt der Preis
bereits zwischen 49,00
und 59,00
€ je nach Tageszeit). Die
Lieferzeit beträgt etwa 10 -15 Tagen.
Hier der Link:
https://www.amazon.de/WALFRONT-Signalquelle-Frequenz-Synthesizer-Entwicklungsboard/dp/B0772LMFPG/ref=sr_1_10?__mk_de_DE=%C3%85M%C3%85%C5%BD%C3%95%C3%91&dchild=1&keywords=adf4351&qid=1623602829&sr=8-10
Bitte beachten:
Es werden offenbar unterschiedliche ADF 4351Boards von diversen Herstellern
(China Clone) angeboten. Bei dem Modul von Amazon fehlte der Pullup-Widerstand
von 10 KΩ
am Anschluss „CE“ auf der Rückseite der Platine. Das hatte zur Folge, dass das
Modul nicht arbeitete. So war erst mal guter Rat teuer. Nach langer Recherche im
Internet, sowie der Hilfe von Michael DL7UKM fanden wir auf der Seite von OM
Klaus Hirschelmann DJ7OO den entscheidenden Hinweis. Bei manchen Modulen fehlt
offenbar dieser Widerstand. Diese leidvolle Erfahrung haben auch andere OM`s
gemacht. Das Einlöten eines 10 KΩ
SMD-Widerstand auf die zwei Lötpunkte auf der Rückseite führte sofort zum
Erfolg.
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Erstellt am: 24.12.2021