Tag Archief van: pa2jwn

Hierbij het verslag van de eerste stappen richting QRV kunnen zijn via de Es’hail-2 satelliet (QO-100), d.w.z. het testen van een helix-antenne voor de uplink op 2400 MHz (13cm). Op zich niet echt heel spannend want er zijn velen die op 13cm en veel hoger reeds lang hun strepen hebben verdient en ervaringen hebben gepubliceerd.

Maar voor mij lag dat anders. Mijn interesse in de hogere banden is altijd aanwezig geweest maar beperkt door mijn woonomgeving. Omgeven door 20 meter hoge bomen, wat op 23cm al voor flink wat demping zorgt en een flatgebouw dat, uiteraard, precies in de meest gunstige richting is gebouwd. Op 13cm het einde van de straat halen zou al een beste prestatie zijn. Om daar nu energie in te gaan steken…

Echter, mijn aandacht werd een tijd geleden getrokken door een artikel in Elektron van Remco den Besten (PA3FYM) over het werken via de QO-100 satelliet.

Het uiteindelijke besluit iets met QO-100 te gaan doen kwam doordat onze Engelse buren in Frankrijk hun huis verkochten, met achterlating van de complete inboedel incl. een satellietschotel van 127cm doorsnede en Engelandwaarts vertrokken. In Zuid-Europa is zo’n grote schotel nodig om een fractie van het signaal van Engelse regionale TV-kanalen te kunnen ontvangen. De nieuwe Franse buren hadden echter totaal geen interesse in de Engelse TV-uitzendingen, dus stond daar een joekel van een schotel te verpieteren. Het idee om daarmee iets mee te gaan doen was snel geboren. En de nieuwe buren waren dolblij dat zij dat ding niet hoefden te verslepen.

De eerste stap richting QO-100 was gezet maar hoe nu verder? Hoe kan ik op 13cm uitkomen en enig vermogen produceren om een redelijk signaal bij de op ruim 35.000 km hoogte hangende Es’hail-2 satelliet te krijgen? Rekening houdende met de nodige verliezen in kabel, connectoren etc. Want hoe gevoelig is QO-100?

Om zeker te zijn dat het in ieder geval aan de kant van de antenne goed zou zitten, ben ik begonnen met het verzamelen van informatie op diverse fora. Daar kwam ik, naast de door Remco beschreven POTY (Patch Of The Year) antenne, ook een helix-antenne voor de uplink richting QO-100 tegen. Deze gaf volgens de auteurs zelfs een verbetering van 7db t.o.v. van de POTY en was toch relatief eenvoudig te bouwen.

Maar eens wat huisvlijt gaan ontplooien. In de junk-box een stevig stuk koperdraad (4mm), een stuk plexiglas en een plaatje aluminium gevonden welke als reflector zou moeten dienen. Gelukkig las ik tijdig een opmerking van Remco dat de helix die voor een schotel wordt gebruikt linksom (LHCP) draaiend moest zijn, in tegenstelling tot een helix-antenne die rechtstreeks richting QO-100 wijst. Het signaal wordt in de schotel “gespiegeld” en gaat vervolgens rechtsom draaiend (RHCP) richting de satelliet.

De eerste meting aan de zelfgebouwde helix-antenne, met de NanoVNA van Frans (PC2F) welke tot 3GHz gaat, verraste me positief. In plaats van een 1:droevenis SWR, bleek deze een mooie 1:1.8 te zijn. Maar dat moest natuurlijk wel beter kunnen. Echter, de beste SWR-waarde die ik kon bereiken zat helaas wat te hoog in frequentie. Ook met wat verbuigen van de spoed van de helix was deze helaas niet echt lekker op frequentie te krijgen.

Waar het in de antennetechniek op de lagere banden niet op een paar cm meer of minder komt, weegt dat op 13cm daarentegen zwaar. Tienden van millimeters maken hier het verschil. De inwendige diameter van de helix bleek 1,5 mm te klein dus moest alles opnieuw en veel nauwkeuriger worden gewerkt.

Dit had resultaat. De eerste meting gaf op 2450 MHz een SWR van 1:1.2 en door de eerste winding van de helix iets richting reflector te verbuigen zakte de frequentie met de beste SWR naar 2400 MHz. Eindresultaat op 2400 MHz een SWR 1:1.17. Bandbreedte in het SWR-bereik 1:1.5 is 2350- 2475 MHz. Beter werd het niet maar m.i. heel goed werkbaar. Ook was richtingseffect goed waarneembaar in het verlopen van de SWR door met mijn hand vóór de helix en er naast te houden. De hand naast de helix had duidelijk minder effect op de SWR.

Tijd om de helix daadwerkelijk te gaan beproeven. Maar hoe nu naar de QO-100? Luc (PE1LGX) bracht uitkomst. Hij heeft ’n DX-Patrol Groundstation, is al enige tijd QRV via QO-100 en bood aan om vanuit zijn tuin de helix-antennetest te doen. Afgelopen woensdag 11 augustus was het dan zo ver. De weergoden waren ons goed gezind, de regenwolken waren weggetrokken en een stralend zonnetje beloofde er een mooie technische middag van te maken.

De helix werd aan een 70cm tv-schoteltje geknoopt, aangesloten aan Luc’s DX-Patrol en zo goed mogelijk in de richting van de satelliet gericht. De LNB van Luc’s schotel fungeerde voor de ontvangst op 3cm.

De eerste test, de SWR, was goed. De DX-Patrol gaf keurig een SWR van 1:1 aan dus geen terugregeling van de eindtrap en groen licht voor iets meer gas.

Zonder problemen kwam het signaal S9+ retour. Dit zou zeker nog te verbeteren kunnen zijn door de schotel beter uit te richten maar om te voorkomen dat daarbij misschien de maximale te gebruiken signaalsterkte zou worden overschreden en ‘LEILA’ (*) met een minutenlange fluittoon, als waarschuwing voor overbelasting van de ontvanger, zou protesteren, hebben we dit achterwege gelaten.

Hoge vermogens en/of grote schotels zijn niet nodig om QO-100 te kunnen werken. Het is een combinatie van beide en uitproberen (experimenteel radio onderzoek) wat het beste bevalt, erbij rekening houdend dat het niveau van de QO-100 bakens niet overschreden mag worden. In de praktijk blijkt een vermogen van enkele watts al voldoende. Ter aanvulling: in Zweden mag men op 2400 MHz maximaal 100 mW aan vermogen hebben, dan is het wel nodig om een grotere schotel te gebruiken. In de Nederlandse situatie voldoet een kleine schotel prima.

(*) LEILA staat voor LEIstungs Limit Anzeige, oftewel een indicatie dat er een maximale power limiet overschreden wordt in de uplink, hoger dan de baken levels.

Het testteam Luc (PE1LGX), Dick (PA0MBR) en ondergetekende Hans (PA2JWN) concludeerden unaniem dat de helix-antenne test was geslaagd; een goede SWR en bruikbaar in een eenvoudige tv-schotel.

Daarna onder het genot van een drankje wat verder gekeuveld over allerlei amateurzaken en rond 17:00 uur was een geslaagde meetmiddag ten einde.

Op naar de volgende stap, zelf RF gaan produceren en signaal van de QO-100 gaan ontvangen.

Leuke nieuwe projecten en uitdagingen.

73 Hans PA2JWN

 

Bouwbeschrijving helix-antenne:

Op het plexiglas de mal afgetekend en de gaatjes geboord. Het centerpunt iets meer naar buiten verlegd zodat de binnendiameter behouden blijft. De gaatjes 4,5 mm omdat de draad er scheef doorheen loopt. Je krijgt anders klemmingen en de kans dat met het “indraaien” van de helix er te veel kracht op het plexiglas komt te staan en dit breekt.

De 3,5 windingen geven ongeveer een openingshoek van ca 60ᵒ goed om een 70cm schotel te “belichten” Om van 50Ω naar ca 120Ω aan het voedingspunt te komen heb ik een koperfolie stripje (8x30x2mm) als λ/4 stub gefabriceerd wat makkelijker te vervormen was om hiermee de impedantie iets te kunnen “trimmen”.