Satelity a LoRa na 70cm

Před pár lety jsem si doma pro radost postavil základnovou stanici TinyGS pro příjem radioamatérských nanosatelitů v pásmu 70cm, využívajících LoRa modulaci. Využil jsem anténu typu Parasitic Lindenblad, jejíž hlavní části je možné v úpravě K7ZOO vytisknout na 3D tiskárně. Srdcem stanice je čínský modul TTGO Lilygo LoRa32 T3 V1.6.1. Vzhledem k podmínkám v Brně a relativně dlouhému svodu jsem doplnil LNA, skládající se ze SAW filtru SF2446E a zesilovače PGA-103+.

Poslední dobou jsem byl z projektu TinyGS čím dál více rozčarovaný. Vzhledem k použití ostrého SAW filtru jsem byl limitovaný opravdu jen na radioamatérské pásmo... a v něm s LoRa modulací můžeme potkat prakticky už jen ruské satelity (CSTP, Norby, Polytech_Universe, RS52, Vladivostok atd.), které ignorují IARU kmitočtovou koordinaci. Vysílají si kde chtějí a s jakým výkonem chtějí. Autoři TinyGS na rozdíl od komunity SatNOGS tento problém neřeší a já se rozhodl, že nadále už nebudu příjem těchto satelitů podporovat, takže jsem TinyGS zrušil.

No ale co s vybavením, přece to nenechám ležet? A tak vznikly dva další experimenty.

První z nich je klasika, která nám v základu na ESL VUT dlouhodobě chyběla. Máme pozemní stanici s rozsáhlým anténním systémem na rotátoru, ale nebyli jsme součástí sítě SatNOGS. Bez aktivního zapojení nemůžete plánovat příjem pro ostatní stanice, což je docela omezující. Takže jsem se rozhodl vybudovat klasickou všesměrovou 70cm stanici pro SatNOGS - Raspberry Pi 3, RTL-SDR V.3 dongle s integrovaným Bias-T a k tomu recyklovaný Parasitic Lindenblad s LNA.

První pokusy nic moc. Ačkoliv jsem nečekal zázraky (všesměr, tupé RTL-SDR, rušení v Brně), výsledek se blížil spíš nule. Po delším experimentování s dolaďováním antény (ladila o několik desítek MHz níž - takže zkracování, zkracování) padlo podezření na LNA. Nakopnutý SAW filtr, ať už statikou nebo nevhodným DC biasem na výstupu, každopádně po výměně šel zisk s LNA o 10-15dB nahoru a i přizpůsobení najednou vypadá přijatelně. Kterýpak z průběhů se vám líbí více? :-)

 

Takže stanice je online a funguje jako 4470 - ESL @ BUT. Citlivost odpovídá očekávání, na detekci přítomnosti signálu stačí, na dekódování ne. Hlavně, že jsem využil tu krásnou anténu!

Druhý projekt musel zahrnovat TTGO LoRa32 modul pro pásmo 433 MHz. Tady se úplně nabízela LoRa APRS iGate od CA2RXU. A anténa? Kupovat ji přece nebudu! Volba padla na klasiku, u které téměř není co zkazit, ground plane neboli čtvrtvlnný zářič se čtyřmi radiály pod úhlem 45° dolů. Výhodou této antény je její jednoduchost, impedanční přizpůsobení a snadné ladění - vše se udělá trochu delší a pak s připojeným anténním analyzátorem postupně štípáte dráty, až se dostanete s rezonancí na požadovaný kmitočet. Pro orientační výpočet délek lze použít webový kalkulátor M0UKD, i když faktor rychlosti šíření dost závisí na použitém drátu.

Já použil extra tlustý ze zbytku kabelu CYKY 4x10mm², bohužel tenčí jsem v zásobách našel jen 3x1,5mm², což už bylo málo. Tak holt klempířina, výkonnou páječku na to mám. Přívodní koaxiální kabel LNR-195 jsem protáhl hliníkovou tyčkou s velkým naklapávacím feritem a vyřezaným závitem, která slouží jako mini stožárek. Základnu tvoří kousek měděného plechu s připájenou M10 maticí a čtyřmi radiály. Na střed kabelu je připájený zářič a celé je to zpevněné takovou děravou pyramidou z PETG nakreslenou během chvilky v OpenSCADu a zalepenou tavicí pistolkou. Rezonanci jsem zkracováním naladil do pásma 433 MHz, pověsil na střechu, připojil k LoRa modulu s příslušným firmwarem a experimentální iGate OK2ALP-10 je na světě!