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mai
2020
«APRS via des satellites et KV (théorie et pratique)»
15:17

«APRS via des satellites et KV (théorie et pratique)»

11 mai 2020 15:17

Je souhaite collecter sur cette page toutes les informations sur l'utilisation du transfert des packages APRS répitables à bord de l'ISS (Station spatiale internationale) et d'autres satellites de travail (PSAT).

Introduction

À bord de la Station spatiale internationale, une station de radio KENWOOD D710, travaillant avec le signal d'appel RS0ISS , a été installée.
Il fonctionne à bord de l'ISS en mode automatique du relais numérique APRS. Modulation - AFSK 1200 bps, fréquence 145,825 MHz. Si l'ISS est en visibilité directe , la radio amateur peut transférer le package APRS à bord de l'ISS, à laquelle d'autres amateurs de radio peuvent répondre. La connexion est comptée si le package a été recoupé via la carte ISS - un symbole * est ajouté au message APRS - un signe de relais.

Orbites de l'ISS

Le calcul du temps des orbites futures pour votre règlement peut être effectué dans Linux dans le programme gpredict
Ou sur le site https://www.amsat.org/track/index.php.

Pour le travail, j'utilise des programmes Xastir + SoundModem, comme écrit dans l'article précédent. Par rapport au sol APR 144.800, les modifications des paramètres sont les suivantes.

Paramètres Xastir pour APR via l'ISS

Pour travailler sur l'ISS dans Xastir dans le menu de l'interface, vous devez ajouter une deuxième interface - une copie de la configuration précédemment configurée pour 144,8.

Interfaces )

Dans la deuxième interface (qui est activée pendant la période ISS), vous devez modifier les champs:

  • Le premier champ "Way" remplace la valeur habituelle de large 2-2 par ariss .
  • Dans les commentaires, indiquez ARISS (notez par vous-même que l'interface est pour l'ISS).
    Paramètres d'interface détaillés )
    Commentaires :
    1. Le chemin peut contenir deux valeurs, par exemple, ARISS, PSAT , mais le Packet Retransaver sur l'ISS utilise uniquement la première valeur - c'est-à-dire ARISS. Plus le chemin est long, plus la transmission est longue, il est donc préférable de réduire le chemin vers le plus court possible.
    2. À mon avis, les données des forums QRZ.com, Iss ne répondra pas Si elle est indiquée "RS0ISS" ou - Cette valeur erronée ne fonctionne pas. Il est également inutile d'ajouter le mot APRS à venir, par exemple, APRS, ARISS - des caractères supplémentaires claquent la ligne de la piste et n'améliorent pas le travail.

Le répitable ISS lui-même substituera son signal d'appel RS0ISS et un astérisque (*) dans un message recyclé du Cosmos-Earth. Le symbole "astérisque" signifie que le package a été accepté et retransmis à partir de l'ISS.

Vous devez saisir votre indicatif d'appel et carré dans le message lui-même. Par exemple, comme ceci: "Frank, FM19SX".

La fréquence des APR Retraress ISS - 145.825 (réserve 437,550 MHz n'est pas utilisée pour le moment).

Procédure de communication radio de package via l'ISS

Les messages pour l'ISS sont divisés en groupes:

  1. GPS coordonne via APRS. ("GPS Lighthouses") sans spécifier le destinataire. Ouvrir.
  2. Texte APRS CONTACTIONS POUR QSO. Tels que les défis directs pour: appeler . - recommandé .
  3. Pas Message APRS - Par exemple, un paquet régulier envoyé à partir du terminal, par exemple, BBS ( non recommandé)
  4. Messages APRS Office (demande directe de la station) - Non recommandé. Exemples de tels messages :? APRST? Igate

La chose la plus simple est de transmettre ses coordonnées au moment du vol ISS ( interface - transmettre maintenant! ) Les positions des coordonnées GPS - elles seront répétées via l'ISS et seront affichées sur la carte d'autres amateurs radio.

Plus correctement - Appelez en transmettant des messages comme écrit ci-dessous:

Règles pour QSO en utilisant les messages APRS

Défi général

Messages à tous: dans le champ Appelez Spécifiez le texte du texte CQ .
Appel à appel

Ou spécifiez un indicatif d'appel spécifique ( appel dirigé ) dans le champ Call, par exemple, rz1pvt.
Direct

Le texte du message est arbitraire. Vous pouvez spécifier un carré ou un nom et un nom, KO59, op. Vladimir ..

La réponse à l'appel

Dans le champ Call , indiquez le signal d'appel du correspondant, dans le champ de message (texte) - toute réponse d'une longueur allant jusqu'à 40 caractères en anglais. Il convient de noter que plus le message est long, plus la probabilité d'erreurs est élevée lorsqu'elle est décodée en raison d'un niveau faible ou de QSB (signes de signal).

Exemples de messages de réponse courts:
Bonjour de SPB
**
TNX 59 73 GL **
73 DE CALL, CU **

Les signaux d'appels vers les champs officiels depuis et vers, ainsi que les coordonnées de la station sont fixés automatiquement au programme Xastir et SoundModem au package APRS.

Vérification du relais des packages

Les packages relayés doivent être perçus par le récepteur et décodés par le programme. Comme pour le relais numérique habituel, après votre emballage, le bruit doit suivre - la réponse de la station spatiale. Ensuite, votre colis avec un astérisque apparaîtra , ce qui signifie qu'il a été recoupé par la station au sol.

Les forfaits ISS (ISS) capturés peuvent être vérifiés sur les sites:
http://www.ariss.net/
http://www.findu.com/cgi-bin/ariss/index.cgi

Casting pour l'ISS

La trajectoire du mouvement ISS le long du ciel dépend principalement de la latitude géographique

LO53AC KO59CT

Étant donné que la ville de Saint-Pétersbourg est de 60 degrés de latitude nord, la hauteur de l'ISS au-dessus de l'horizon n'a pas plus de 23 degrés, l'œuvre avec l'ISS à la plage 1100 ... 2200 km, tandis que dans le sud de l'ISS au passage est à une distance de 435 ... 2200 km.

Les moments du passage de la station (temps UTC) peuvent être déterminés par QTH Locomotor
*https://www.amsat.org/track/index.php

Calcul du budget énergétique de la piste

Ce calcul n'est pas nécessaire si cela fonctionne avec des antennes simples et que les deux côtés vont des sacs.
Dans mon cas, des difficultés inattendues se sont révélées - l'ISS n'entend pas et est mal entendu, malgré le fait que KSV = 1,1.

(Calcul lorsqu'il est renforcé par l'émetteur (antenne Yaga 3 éléments) G = 7 DBI, du récepteur g = 0 dbi):

Pertes dans l'espace libre 600 km 1800 km 2200 km
124 dB 134 dB 136 dB
La puissance obtenue du côté de la réception 600 km 1800 km 2200 km
-80 dBm -90 DBM -92 DBM

La puissance du signal moyen du côté récepteur de -90 dBm.

lectures S-Metter du côté de la réception 600 km 1800 km 2200 km
S9 + 10 S9 S9

Appelé affaiblissement de la perte de GPRedict (perte de chemin) - de 139 à 132 dB sont inclus dans la même plage (134 ... 136 dB de valeur moyenne).
pertes

Les lectures de S -Mètre (à une puissance d'émetteur de 10 W) doivent être S9 (qui a été remarquée à une fréquence différente - 145,800 relais vocal, départements de télévision avec écoliers). Mais cela n'est pas observé.

Conclusion : 3 éléments d'Uda Yaga devraient être suffisants pour la communication avec l'ISS (ariss, rs0iss) "de l'horizon à l'horizon."

Le même calcul pour la broche plan de masse 145,82 MHz (le renforcement est pire que Yaga à 5 dB. Pertes dans le câble encore 2 dB)
Il suffit de soustraire des résultats précédemment obtenus de 7 dB. Il s'avère

600 km 1800 km 2200 km
131 dB 141 dB 143 dB
-96 DBM -106 DBM -108 DBM
S8 S7 S7

Ainsi, le lien ISS-Terth en théorie devrait également fonctionner sur la broche GP habituelle, une puissance de 10 watts avec un niveau de S8, c'est-à-dire assez fort.
En pratique, cela ne se produit pas en 2020. Soit l'antenne sur le "stupide", soit un seuil accru de la sensibilité du récepteur, soit réduit la puissance de la station de radio APRS package?

Mesures pratiques du niveau de communication des paquets des ISS sur 2 et 5 éléments d'Uda Yaga.

  • Polarisation verticale - S4 ... S6.
  • Polarisation horizontale - S4 ... S6.
    Dans la polarisation verticale, j'ai entendu un peu plus fort, sur le sol du point.
    Il ne fait aucun doute aucun niveau du S9 avec l'ISS en 2020!

Les raisons de l'échec du travail par le biais de l'ISS, à mon avis:

  1. сигнал слишком слаб. Неподходящая мощность и антенны для данного бюджета линка, Напряженность поля быстро убывает с удалением до космической станции (в квадрате расстояния).
  • Le signal ISS le plus puissant (ISS) - en passant par Zenith. Vous pouvez utiliser l'antenne dirigée vers le haut - par exemple, un dipôle horizontal, des éléments UDA -yagi 2 ou une antenne de tourniquet.
  • À la hauteur de la station spatiale de 90 à 60 degrés à l'horizon en fonction des rapports d'Internet, il est possible de transmettre des coordonnées GPS des stations de radio portables aux antennes "caoutchouc" standard, avec une faible capacité de 5W. Par exemple, sur Yaesu FT-2DR / DE, Kenwood Th-D74 avec APRS GPS Tracker intégré.
  • À hauteur au-dessus de l'horizon de 60 à 30 degrés, à des distances moyennes, vous devez ajouter 10 dB pour augmenter les antennes élémentaires PIN-3-5 (g = 8-12 dBI) d'altitude fixe (45 °) ou variable conviennent. La puissance requise est les mêmes 10 watts.
  • À une hauteur de 30 à 10 degrés, l'ISS commence en raison de la distance, commence à entendre votre signal pire, vous devez ajouter 2 dB supplémentaires pour le programme. Par exemple, augmentez la puissance de 2 à 3 fois à 20 ... 30 watts. Pour l'admission, un amplificateur à faible est livré (bouillie) avec un coefficient de bruit NF = 0,5 dB est très souhaitable. Antenne - 6-8 éléments.
  • À la hauteur de l'ISS de 10 à 0 degrés - les obstacles locaux (bâtiments multi-étages) peuvent interférer. Nous avons besoin d'une position de banlieue avec l'apparition de l'horizon de l'ouest en est.

    1. некорректная настройка поля PATH (формирует путь UNPROTO) - необходимо указывать только ARISS или RS0ISS. Всевозможные WIDE2-2, RELAY, ~~SGATE - ошибочные значения.
    2. широкая модуляция вместо узкой. Не настроена девиация частоты. Важно тщательно подобрать ширину модуляции AFSK постепенно уменьшая громкость на компьютере до тех пор, пока сигнал не станет высокочастотным и звонким на слух. На WebSDR можно наблюдать при этом, что сигнал состоит из множества тонких линий, то есть чёткий, а не размазанный. Местный ретранслятор должен отвечать на посылки с первого раза.
    3. слишком длинное сообщение декодировалось с ошибками.
    4. не выполнена коррекция доплеровского сдвига частоты на передаче (хотя отклонение частоты от 145.825 небольшое +2кГц в начале и -2кГц в конце, возможно ухудшение связи в начале и конце витка из-за эффекта Доплера).
    5. Потери в кабелях на передающей и приёмной стороне без использования МШУ (LNA) приводят к ухудшению приёма.
    6. Сложная ситуация с помехами на южной стороне дома, в месте установки наземной станции для приёма МКС (перегрузка приемника от внеполосных излучений, нехватка динамического диапазона, эффект снижения чувствительности приёмника).
    7. Несбалансированный сигнал APRS по нижнему тону 1200 Гц и верхнему 2200 Гц - неравномерность АЧХ. Например, нехватка или избыток высоких частот.

    Liens:

  • Lien de modélisation, planification du budget des communications radio:
  • Calcul des pertes (dB) lorsqu'il est distribué dans l'espace -https://www.pasternack.com/t-calculator-fspl.aspx
  • Calcul du budget de liaison - Voir https://www.pasternack.com/t-calculator-link-budget.aspx
  • Transfert du pouvoir de réception DBM en divisions de l'échelle de réception des unités S -https://www.giangrandi.org/electronics/radio/smeter.shtml

Pratique

Sur l'antenne dirigée 3 des éléments d'UDA -yagi, le signal avec un satellite au-dessus de l'horizon est une hauteur de 5 à 10 degrés est S4 (la polarisation est verticale ou horizontale - elle ne joue pas de rôle), pour 5 éléments - pas plus élevé que S6.
Le niveau de S -Meter 4 points correspond à la puissance de –123 dBm, bien qu'en théorie l'ISS doit être entendu dans de telles conditions à -108 dBm même sur le GP "PIN". Sur la même antenne, un court Yagi 144/433 MHz, j'entends les satellites des XW-2B et XW-2C jusqu'à 5 points dans le S-METER. La capacité XW-2B est de 20 dbm (Decibel-Millivatt-DBM) ou 100 MW dans l'antenne du plan sol. La capacité de la station de radio APRS à l'ISS à 145,825 était, à en juger par l'audibilité, encore moins que le XW-2B. Moins de 0,1 watts. La réception est similaire - peut-être à bord de l'ISS utilise un atténuateur de 15-20 dB? La même chose est confirmée par la photo du canal télégramme de l'ISS, de la photo "sur la table avant d'envoyer des APR Kenwood" APRS. Mais ce ne sont que mes suppositions, la puissance de 145,825 MHz réelle en 2020, personne n'a été exprimé.


d'autres satellites APRS

Satellite no -44 - ne fonctionne pas.

Satellite PSAT - APRS APRS MAP PSAT ( NO -84 ) À une fréquence de 145,825 MHz,
la hauteur au-dessus de l'horizon à Saint-Pétersbourg - jusqu'à 10 degrés (vole dans les latitudes du sud et au-dessus de l'équateur).

APRS: sur la façon dont UNROTO utilise le texte PCSAT. Vous pouvez essayer le texte ARISS, PCSAT.
La puissance du PSAT de l'émetteur n'est que de 300 MW.
En cas de perte dans l'espace libre 130 ... 140 dB et la puissance indiquée, la résistance au champ au site de réception est de -100 ...- 110 dBm ou environ S7 points.

Sources:


Liens vers des articles et des forums APRS via ISS:

  • [http://www.aprs.org/ariss.html.(http://www.aprs.org/ariss.html) - Introduction.
  • https://amsat-uk.org/beginners/how-to-moo-the-on-oprs-packet-dio/ - guide pour le début 7.
  • [https://www.amsat.org/wordpress/wp-content/uploads/2014/01/amsat_journal_iss_packet.pdf](https://www.amsat.org/wordpress/wp-content/uploads/2014/01/amsat_journal_packet. Article du magazine Amsat.
  • [https://www.fars.k6ya.org/docs/aprs_via_iss.pdf.(https://www.fars.k6ya.org/docs/aprs_via_iss.pdf) - aprs via iss
  • [http://forum.vhfdx.ru/sputniki/aprs-cherez-mks-i-sputniki/0 resesshttp: //forum.vhfdx.ru/sputniki/APrs-cherez-i-sputniki/) -APRS-APRS-APRSS.
  • [http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?1624-mks-via-prs3(http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?1624-Mks-via-prs) est le thème principal
  • [http://forum.vhfdx.ru/sputniki/No-84-(PSAT) /15/15/3//forum.vhfdx.ru/sputniki/No-84- (PSAT) / 15 /) - THÈME AFOR
  • [https://stationproject.blog/2019/04/20/sat40-start5-new-ic-9700/, (https://stationproject.blog/2019/04/20/sat40-start5-new-ic-9700/) -an Exemple d'une station de satellite avancée.
  • [http://www.aprs.org/doc/aprs101.pdf.(hettp://www.aprs.org/doc/aprs101.pdf) - Description du protocole APRS.

À propos du travail dans KV Ranges de 20 et 30 mètres

Sur les ondes courtes, les APR utilisent la même modulation AFSK, mais la vitesse 300 Bod et la distance entre le roulement 200 Hz . Vous pouvez utiliser tous les tons détachés pour 200 Hz, par exemple, 1600 et 1800 Hz, un réglage plus précis est effectué sur l'émetteur-récepteur avec une poignée de réglage.

En raison de la faible activité solaire, un mauvais passage permet de transmettre vos coordonnées ou de mener des communications radio à l'aide d'un répitable à des antennes simples.

APRS Fréquences sur les ondes courtes 10147.6 , 10.149.2 , 14.098.3 kgz . Plus précisément, vous pouvez ajuster la fréquence de transmission à l'aide du récepteur WebDR, ajustant votre signal aux signaux d'autres amateurs radio-radio-amateurs.

Guide du bon APRS sur les vagues courtes:

  • [https://www.qsl.net/g6gvi/digimodes/hfapers.html.(https://www.qsl.net/gvi/digimodes/hfapers.html)

P.S. Après la publication de cet article, j'ai trouvé sur Amsat que "plus d'un problème" avec APR par l'ISS:
*https://www.amsat.org/pipermail/amsat-bb/2020-may/077599.html

Les réponses recommandent de vérifier la qualité de la formation de l'AFSK - soi-disant le discriminateur de l'appareil Kenwood Th -D710 à bord de l'ISS ne perçoit pas les signaux AFSK 1200 avec des hautes fréquences soulignées (préfère les signaux "plats"). Dans mon cas, le son dans l'interface Cat passe par le condensateur, qui peut être plus élevé que la soi-disant préisque.
En cas de répitable au sol 144.800, cela ne joue pas de rôle, mais le digi iss APRS était plus pointilleux.



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