Антенны для работы через АО40

Связные конвертеры специально сделанные для АО-40 беспредельно дороги: более 450 у.е. Поэтому весь мир использует переделанные ММДС. Приемная антенна и конвертер могут быть конструктивно выполнены, как отдельные изделия, либо как единая конструкция (интегральная антенна-конвертер).

Общая стоимость антенн не превысила 70 у.е. из которых 40 ушло на б.у. полярную подвеску с двумя приводами "горизонт-горизонт". На прием работает 80 см оффсетная парабола и переделаный конвертер ММДС китайского производства (от 7 до 15 у.е.). На передачу используется спиральная антенна 6 витков на 1м бум. Антенная система компактна и установлена на углу балкона, соседи думают что спутниковое ТВ типа НТВ плюс. Спутник висит около 8-16 часов в течении трех дней потом окно и все повторяется. Подворачивать антенну для слежения приходится раз в 40 минут на 5-7 градусов. Орбита почти по экватору и менять угол на полярке (это когда ось поворотного устройства ориентирована на Полярную звезду и при управлении изменяется только азимут) почти не требуется.  Если борт отклоняется по широте, незначительно 6-7 градусов и зависит от сезона лето-зима , то это называется деклинация оси. Более подходящего не нашел, до этого крутил руками.

Я  ожидал сложностей с приемом на 2.4Гига, но оказалось что можно обойтись отверткой и паяльником чтобы начать слушать спутник последнего поколения.  Основная задача - услышать борт в первый раз, после этого можно совершенствовать систему приема на основе результата, т.е. не имея никаких приборов (как в моем случае) кроме трансивера с SSB на 145 МГц. Возможно также использовать любую УКВ ЧМ станцию типа Алинко ДР130 для приема 145 МГц SSB, просто после первого смесителя станции - до кварцевого фильтра делается отвод куском кабеля и на разьем к которому подключается КВ трансивер. ПЧ у ДР-130 где-то 17.2 МГц в пределах КВ диапазона. Можно использовать любоую УКВ станцию. Все конвертеры для ММДС вещания имеют входные частоты в пределах 2500-2686 МГц и различаются частотами гетеродина (L.O.) Лучше всего подходят конвертеры c L.O. 2278 там почти ничего не надо переделывать, можно даже не вскрывать но частота ПЧ будет 2401-2278 = 123 МГц. Частоты гетеродина кварцованы и пересчитываются как  Fкварц х 256. Можно использовать ПАЛ кварц 8.86 при этом ПЧ будет 132 МГц, конечно идеалный вариант кварц на 8.08125 МГц при этом ПЧ равно 145 Мег. . Спутник очень хорошо *слышит* землю имеет очень чувствительные приемники  на 435 и 1.2 Гига но имеет слабый передатчик работающий на антенну с широкой диаграмой направлености - его плохо слышно.

HAM станции имеют уровень примерно на 10 Дб меньше чем сигнал с мидбакена, кроме того на борту есть устройство лимиттер т. называемая *лейла* (абревиатура с немецкого) которая выдает предупреждение если кто-то  *передул* транспондер по входу и отсекает (выставляет нотч фильтр) если станция продолжает передачу. Прием на 2.4Гиг задача не сложная и вполне по силам большинству радиолюбителей. Работать через АО-10 гораздо сложней по причине необходимости мощного усилителя и хороших антенн на 435 и очень *загрязненного* участка на прием 145 Мег где никакие антенны и фильтры не спасут от китайского радиоудлиннителя в соседнем микрорайоне на частоте 145.900 ровно с полосой +-25КГц.

Как известно большинство спутников используют вращение вокруг одной из осей в качестве стабилизации своего положения, в этом случае линейные укв антенны будут вращаться вмете с аппаратом что вызывает постоянное изменение плоскости поляризации и как следствие глубокие (до 20 дБ) замирания из-за кроссполяризации. По этой причине линейную поляризацию применяют крайне редко. На АО-40 также как и на предидущих спутниках АО-10 и АО-13 принята правая круговая поляризация и наверх и вниз. За направление принимается вращение вектора электрического поля по часовой стрелке от наблюдателя. При приеме такого сигнала на линейную антенну уровень сигнала меньше на 3 дБ (в два раза) не зависимо от положения приемной антенны. Еще одно преимущество в том, что помехи приему как правило имеют линейную поляризацию и оказывают на приемную систему в два раза меньшее воздействие.

На более высоких частотах для приема кругововой поляризации  используются специальные устройства-фазовые поляризаторы , на более низких частотах пара антенн под 90 градусов запитанная со сдвигом фаз. На 2400 МГц волноводы достаточно велики в размерах а дипольные антенны наоборот малы, поэтому широко используются два варианта: спиральные антенны и т.н. патч антенны. Первые представляют из себя спираль с определенными соотношениями размеров,  вторые проводящую пластинку на подложке определенных размеров. И те и другие широко используются в качестве облучателей для параболических антенн.
 Программа расчета спиральных антенн лежит на моей страничке  или на этом сайте. Это самый простой вариант, он хорошо подходит для оффсетных парабол с соотношением ф\д 0.7 (фокус/диаметр) несмотря на недостатки в виде бокового лепестка излучения позволяет получить хорошие результаты быстро.

Патч антенны лучше работают на прямофокусных антеннах с ф\д 0.3--0.5, хотя возможны варианты. В моем случае конвертер уже имеет интегрированную патч антенну в виде диска диаметром 64 мм и корпус в виде рефлектора.  Для согасования с оффсетной параболой 0.7 ф\д и 80 см диаметром используется набор дисковых директоров 7 штук. Большинство конверторов имеют на входе простую антенну-диполь которая снимается и заменяется на разьем, что позволяет менять входные устройства не разбирая конвертор. Я  перепробовал множество моделей и остановился на компактной круглой California Vision 130194 по конструктивным соображениям, его легче крепить на параболу. На передачу также используется спиральная антенна (6 витков на 1 м бум) достаточно компактная в размерах. Диаметр витка на 435 МГц  = 27 см. Более эффективной антенны при таких размерах пока не встречалось.
 

73 и до встречи на АО40   !    Олег        www.qsl.net/ex8mlt
Соавтор - ">Егор Касминин UY2RA, сайт первоисточник - www.radio.cn.ua