標題: [NEWS] 業餘衛星的CW信標(telemetry)
BX1AD
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有些同好對衛星通訊感興趣,但不見得喜歡抓著麥克風哇啦哇啦叫,那就沒得玩了嗎?當然不是!

幾乎所有業餘通訊的模式都可以在業餘衛星上面玩,只是衛星通訊受限於可通訊時間較短,像FM packet就化身為UI frame/APRS的型式透過衛星的DigipeaterQSO,另外比較費時間的模式--SSTVPSK31等,大多只是實驗性質的玩一下,很難吸引眾多HAM的投入。

CW mode是業餘通訊最基本的調制模式,從地上到衛星甚至到EME的通訊它都無所不在,CW也是衛星通訊人口當中佔最多數的。即使不具有通訊功能的衛星通常也會發送CW信標以做為識別,並且藉以傳送遙測資料至地面電台,供控制人員瞭解衛星的健康狀況。

所以這個新主題,我們就來談談抄收業餘衛星的CW訊號,然後經由特定的解碼軟體解出其內容所代表的資訊。業餘衛星所發送的CW信標,輸出功率大多低於400mW,但是因為CW訊號能用人耳辨識,只要用小型指向型天線就很容易抄收,只是接收機需要具有CWSSB模式。

首先來看看目前有發送CW信標的業餘衛星列表,這當中大部分是不具通訊功能的Cubesat,可以做CW QSO的只有:AO-07FO-29HO-68


業餘衛星的CW Beacon

  

OSCAR編號

  
  

衛星名稱

  
  

Beacon 頻率

  
  

WPM

  
  

衛星呼號

  
  

AO-07

  
  

OSCAR 7

  
  

145.971500

  
  

20

  
   
  

CO-55

  
  

CUTE-I

  
  

436.835700

  
  

20

  
  

JQ1YCY

  
  

CO-57

  
  

CUBESAT XI-IV

  
  

436.847927

  
  

18

  
  

JQ1YCW

  
  

CO-58

  
  

CUBESAT XI-V

  
  

437.464160

  
  

19

  
  

JQ1YGW

  
  

CO-65

  
  

CUTE-1.7+APD II

  
  

437.274700

  
  

15

  
  

JQ1YTC

  
  

CO-66

  
  

SEEDS

  
  

437.485540

  
  

17

  
  

JQ1YGU

  
  

FO-29

  
  

JAS 2

  
  

435.795870

  
  

22

  
  

8J1JCS

  
  

HO-68

  
  

HOPE-1(XIWANG-1)

  
  

435.789767

  
  

17

  
  

BJ1SA

  
  

RS-30

  
  

YUBILEINY

  
  

435.315330

  
  

15

  
  

RS30

  
      

KKS-1

  
  

437.385000

  
  

13

  
  

JQ1YYY

  
      

STARS

  
  

437.305200

  
  

18

  
  

JR5YBN

  
      

PRISM

  
  

437.251080

  
  

12

  
  

JQ1YCX

  
      

COMPASS-1

  
  

437.274872

  
      

DP0COM

  

        
註:表中的WPM值是略估值,不一定準確

[ 本帖最後由 BX1AD 於 2011-3-2 13:57 編輯 ]


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發表於 2011-3-7 12:58 
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要抄收衛星CW訊號的最大挑戰在於衛星的都卜勒效應,從衛星冒出地平線經過最高仰角一直到消失在另一邊的地平線,都卜勒頻移的量並非恆定不變,所以在抄收時必須一面聽CW音調一面將接收頻率往下調。如果CW信標是連續發送的話,人耳和手的協調可以即時把頻率的變化跟得很緊,然而有些衛星的CW信標是每隔多久才發送一次,或每組信標之間隔多久發送,在這種情況下,到底信標停止的期間頻率偏移了多少,當它下次出現時能否正確的調出音調,都需要經驗幾次後才能駕輕就熟,要不然就是利用衛星追蹤軟體來幫忙控制接收機的頻率了。

先挑一個比較容易抄收的衛星作起步,好引發大家的興趣,HO-68應該是首選,因它的軌道較高移動速度稍慢,都卜勒頻移的量較小些,PASS的時間也比較長,而且它的CW信標是連續的,內容又很簡短所以容易抄收,其信標相關資訊如下:

頻率:435.790 MHz
速率:17 WPM

內容格式範例:
BJ1SA XW XW AAA TTT AAD AAE ETTTTT TTT TTT TTT TTT TTT TTT TTT XW XW
BJ1SA XW XW TTT TTA AAN TTT ETTU46 VU6 BTT E6T U4T ETT TTT TTT XW XW

BJ1SA衛星的呼號
XWXIWANG(希望)

其餘13組以三個字母代表3個數字,每個字母代表的數字如下:

T=0, A=1, U=2, V=3, 4=4, E=5, 6=6, B=7, D=8, N=9

再依下表的內容描述或公式分別將3個數字轉換成對應的衛星電路參數值:
(註:信標資料格式pdf檔英文版可到XW-1首頁下載:www.xw1.org)



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發表於 2011-3-18 14:34 
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德國業餘衛星玩家 Mike / DK3WN 設計了一個轉換程式,直接將 HO-68 CW 信標文字列貼入程式就可以進行解碼,程式下載網址如下:
http://www.dk3wn.info/files/xw1.zip

將它下載解壓縮之後得到 3 個檔,主程式 xw1.exeActiveX 控制項 mschrt20.ocx 和說明檔 readme.txt

使用程式很簡單,以 03/06 收到的 HO-68 CW 信標來示範,首先要把抄收到的 CW 內容建立一個文字檔(或 CW 解碼程式產生的文字檔)內容如下:

bj1saxwxwaaatttaa6a6tettttttttttttttttttttttttttxwxw
bj1saxwxwaaatttaa6a4eetttittttttttttttttttttttttxwxw
bj1ssxwxwaaatttaa6t6eettttttttttttttttttttttttttxwxw
bj1saxwxwaaatttaa6aveettttttttttttttttttttttttttxwxw
bj1saxwxwaaatttaa6aueettttttttttttttttttttttttttxwxw
bj1saxwxwaaatttaa6tbeettttttttttttttttttttttttttxwxw
bj1saxwxwaaatttaa6a6tettttttttttttttttttttttttttxwxw
bj1saxwxwaaatttaa6aeeettttttttttttttttttttttttttxwxw
bj1saxwxwaaatttaa6a6tettttttttttttttttttttttttttxwxw
bj1saxwxwaaatttaa6a4tettttttttttttttttttttttttttxwxw
bj1saxwxwaaatttaa6t6eettttttttttttttttttttttttttxwxw
bj1saxwxwaaatttaa6aveettttttttttttttttttttttttttxwxw

每一組 CW 信標佔一列,信標列內容之間可以不必留空格(有無空格都可解碼),文字部分也不分大小寫,選取內容的全部或部份列,然後執行主程式,畫面如下:





再將選取的信標內容貼到主程式上方的視窗中,首先會看到 ”CW Value” 這個顯示群組中顯示第一列信標的內容,綠色的格子表示這裡的資料也可以用手動輸入,接著在 “Telemetry Data” 顯示群組中顯示其解碼的結果數據出現在各個項目的文字格子中,文字結果的下方還有柱狀圖表顯示每一信標列中某一特定項目值的全部變化情形。

本範例中有12列信標文字列,但上面柱狀圖表中看到只有11組解碼結果(其中一組數據不對,丟棄不用),上圖是顯示 Beacon RF Output Power 的變化情形(這個項目的左側小圓圈被點選),左下角有一個控制項,按左、右鍵頭可選取要看哪一列資料的解碼結果,點選 “Telemetry Data” 顯示群組中其它項目前面的小圓圈即可看到對應的輸出圖表。

按右下角的 SAVE 可以將最後一列信標之解碼結果存成文字描述檔如下:

XW-1Telemetry Decoder   (c) Mike Rupprecht,DK3WN
==================================================

BJ1SAXW XW AAA TTT AA6 A6T ETT TTTTTT TTT TTT TTT TTT TTT TTT XW XW
BJ1SAXW XW AAA TTT AA6 A4E ETT TITTTT TTT TTT TTT TTT TTT TTT XW XW
BJ1SAXW XW AAA TTT AA6 AVEETT TTT TTT TTT TTT TTT TTT TTT TTT XW XW
BJ1SAXW XW AAA TTT AA6 AUE ETT TTT TTT TTT TTT TTT TTT TTT TTT XW XW
BJ1SAXW XW AAA TTT AA6 TBE ETT TTT TTT TTT TTT TTT TTT TTT TTT XW XW
BJ1SAXW XW AAA TTT AA6 A6T ETT TTTTTT TTT TTT TTT TTT TTT TTT XW XW
BJ1SAXW XW AAA TTT AA6 AEE ETT TTT TTT TTT TTT TTT TTT TTT TTT XW XW
BJ1SAXW XW AAA TTT AA6 A6T ETT TTTTTT TTT TTT TTT TTT TTT TTT XW XW
BJ1SAXW XW AAA TTT AA6 A4T ETT TTTTTT TTT TTT TTT TTT TTT TTT XW XW
BJ1SAXW XW AAA TTT AA6 T6E ETT TTT TTT TTT TTT TTT TTT TTT TTT XW XW
BJ1SAXW XW AAA TTT AA6 AVEETT TTT TTT TTT TTT TTT TTT TTT TTT XW XW

PAOutput RF Switch Status    : PA2 Works(Beacon only)
TransponderWorking Status    : Beacon only
TransponderTemperature       : 16 C
BeaconRF Output Power        : 160 mW
BeaconPower Supply Volts     : 5 V
ReceiverPower Supply Curr    : 0 mA
LinearTransponder ACG Volts  : 0 V
TransponderRF Output Power   : 0 mW
TransponderPA Curr           : 0 mA
LinearTransponder Up Conv    : 0 mA
LinearTransponder Volts      : 0 V
FMDig S/F Transponder Curr   : 0 mA
FMDig S/F Transponder Volts  : 0 V


本範例中可以看到,HO-68 CW 信標發射機的實際 RF 輸出,有可能小到 65mW ,最大也只有 160mW。


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111.83.174.249
今晚剛好小朋友已入睡,有些空閒,使用遠端連線控制弁鈳s結到公司的通訊設備,接收業餘微衛星訊號.分別有co-65,c0-58,ho-68,以下是接收co-65 cw code的遠端控制畫面,s/n可以到近30dB.

下圖是co-58


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114.24.143.114


QUOTE:
原帖由 BX1AD 於 2011-3-7 12:58 PM 發表
要抄收衛星CW訊號的最大挑戰在於衛星的都卜勒效應,從衛星冒出地平線經過最高仰角一直到消失在另一邊的地平線,都卜勒頻移的量並非恆定不變,所以在抄收時必須一面聽CW音調一面將接收頻率往下調。如果CW信標是連 ...

HO-68 CW Beacon 在下於 2/6 與 2/10 收過,
用 5 elements Yagi 前後可收約 12分鐘.


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發表於 2011-3-28 20:12 
111.83.67.59
BM2CAJ OM ,好棒!是用CTARL會裡所做的那支5 ELEMENTS的手持天線嗎??我這裡用的是11 ELEMENTS的CROSS YAGI. HO-68訊號通常可達S錶+10dB(IC-910H).


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發表於 2011-3-30 23:04 
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QUOTE:
原帖由 BV2OL 於 2011-3-28 08:12 PM 發表
BM2CAJ OM ,好棒!是用CTARL會裡所做的那支5 ELEMENTS的手持天線嗎??我這裡用的是11 ELEMENTS的CROSS YAGI. HO-68訊號通常可達S錶+10dB(IC-910H).

感謝您的稱讚!

當時可能天氣不好, 所以用舊天線,
Cushcraft 5 elements U + 5 elements V 水平極化,
仰角30度綁錏管上, 水平旋轉手動追蹤而已,

新的天線還在"製作", 裝好之後再找時間測試。