Forum: HF, Funk und Felder Nachführbare 40cm Schüssel


von Stefan S. (engi)


Lesenswert?

Hi, ich habe vor, mir eine nachführbare 40cm Schüssel zu bauen. 
Steuerbar in 3 Achsen. Achse1 ist eine Drehscheibe, welche um 360° 
drehbar sein soll. Achse2 soll eine verstellbare Neigung werden, womit 
dann die maximale Elevation eines Satelliten einstellbar wird (0-90°). 
Und Achse3 sitzt auf Achse2 auf und fährt dem Sat hinterher (0-180°). In 
den Achsen werden jeweils Endlospotis zur Positionsbestimmung verbaut. 
Auf Achse3 sitzt eine Satellitenschüssel mit 40cm Durchmesser auf, 
welche über einen 20dB Inline-Satverstärker mit einem SDR-Stick 
verbunden ist. Ziel des ganzen soll es sein, insbesondere die 
Noaa-Satelliten auf 137,xx MHz störungsfrei rein zu bekommen und selbst 
tiefste Überflüge ohne Störungen aufzeichnen zu können, sowie noch 
anderen interessanten Satelliten zu lauschen. Erst hatte ich überlegt 
die untere Drehscheibe weg zu lassen, da die Noaa Satelliten eh immer 
von fast exakt Süd nach fast exakt Nord oder umgekehrt fliegen. 
Allerdings zeigte mir Orbitron, dass die ISS eine deutlich andere 
Flugbahn aufweist. Diese fliegt mehr von Südwest nach Nordost und von 
Nordwest nach Südost. Um ihre Flugbahn verfolgen zu können, muss die 
Empfangsanlage dann also doch drehbar sein. Gesteuert wird mittels AVR 
Mikrokontroller, welcher die Steuerungsdaten vom PC über RS232 bekommt 
und die Endlospotis auswertet.

Nun die großen Fragen (befinde mich noch in der Planung, daher ist 
bisher noch nix bestellt oder gekauft)

- welcher Antennentyp, besser nachführbare Yagi oder bringt Satschüssel 
mehr?
- Wenn Satschüssel, was für eine Antenne in den Brennpunkt der 
Satschüssel?
- Motoren: Getriebemotor oder Schrittmotor? (Pulsweise gesteuert, oder 
per PWM mit variabler Gleichspannung gesteuert)

Und falls sich jemand wundert, warum nur eine kleine 40cm Schüssel:
Erstens kommt das alles aufs Dach, am besten direkt auf den Dachfirst 
aufgesetzt und zweitens soll die Konstruktion dort nicht gleich jedem 
ins Auge stechen. Drittens sollte selbst diese kleine Schüssel in 
Zusammenspiel mit dem Satverstärker ordentlich starke Signale liefern.

Auch über HRPT, welche die NOAA Sats auf 1,7GHz liefern, hatte ich 
nachgedacht. Aber 3MHz und mehr, allein als Bandbreite, dürfte wohl zu 
viel für den kleinen SDR Stick und meinem 2GHZ DualCore 64Bit System 
werden.

Das wärs erstmal. Über Ideen und Vorschläge zur Umsetzung würde ich mich 
sehr freuen.

von DH1AKF W. (wolfgang_kiefer) Benutzerseite


Lesenswert?

Dein Vorhaben in allen Ehren, aber bei 2,2 m Wellenlänge ist ein 40-cm 
Parabolreflektor völlig unterdimensioniert. Die Antennenelemente werden 
ca. 1m lang sein, also kommen nur Yagi, Kreuzyagi usw. in Betracht. Und 
die Mechanik wird aufwendig (Windlast, Drehmomente...)
Wolfgang

von Purzel H. (hacky)


Lesenswert?

Eine Parabol ist fuer fuer Mikrowellen und Hohlleiter. 1.7GHz gehoert 
noch nicht dazu. Wie schon erwaehnt nimm eine Yagi oder aehnlich. Und 
beachte, dass Satelliten immer zirkular polarisiert sind.

Das Teil fuer 137MHz wird bei einem vernuenftigen Gewinn so gross wie 
ein Haus...

: Bearbeitet durch User
von npn (Gast)


Lesenswert?

Siebzehn Zu Fuenfzehn schrieb:
> Wie schon
> erwaehnt nimm eine Yagi oder aehnlich. Und beachte, dass Satelliten
> immer zirkular polarisiert sind.

Wenn du mit einer Yagi empfängst, würde das einen Verlust von ca. 3dB 
gegenüber zirkularem Empfang bedeuten. Wenn du das vermeiden willst, 
würde sich beispielsweise eine Kreuzyagi mit Umwegleitung anbieten, 
damit kannst du richtig zirkular empfangen.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


Lesenswert?

http://wimo.de/empfangs-antennen_d.html
ganz unten sind zwei feststehende Antennen für 137 MHz, eine Turnstile 
und eine Helical.
Ich habe selbst diese Turnstile, aber bisher nur für das 2m-Amateurband 
benutzt.
Es gab mal einen UKW-Berichte-Artikel mit Messungen zum Thema.

: Bearbeitet durch User
von Joe G. (feinmechaniker) Benutzerseite


Lesenswert?

Stefan S. schrieb:
> Hi, ich habe vor, mir eine nachführbare 40cm Schüssel zu bauen.
> Steuerbar in 3 Achsen.

Software ist doch deutlich günstiger als Hardware zu realisieren. Also 
warum 3 Achsen? Reicht eine Anordnung ähnlich einer Dobson-Montierung 
nicht aus?

von G. H. (schufti)


Lesenswert?

ne, die 3te Achse ist vermutlich damit er H/V umschalten kann ;)

von ham (Gast)


Lesenswert?

> Eine Parabol ist fuer fuer Mikrowellen und Hohlleiter. 1.7GHz gehoert
> noch nicht dazu.

Je nach Definition beginnt der Mikrowellenbereich bei 300 bzw. 1000 MHz.
Unter SHF (super high frequencies) versteht man dagegen den
Frequenzbereich von 3 GHz … 30 GHz.


> Und beachte, dass Satelliten immer zirkular polarisiert sind.

Satelliten senden nicht generell mit zirkularer Polarisation. 
Beispielsweise strahlen die ASTRA-Satelliten - im geostationären Orbit – 
ihre Signale linear polarisiert ab. Frequenzmässig benachbarte 
Transponder wechseln hierbei ihre Polarisationsebene jeweils um 90 Grad.

von npn (Gast)


Lesenswert?

ham schrieb:
> Satelliten senden nicht generell mit zirkularer Polarisation.

Die NOAAs auf 137MHz schon, so weit ich weiß.
Er will kein Fernsehen gucken, sondern Wetterbilder im 2m-Bereich :-)

von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

Siebzehn Zu Fuenfzehn schrieb:

> Eine Parabol ist fuer fuer Mikrowellen und Hohlleiter.
> 1.7GHz gehoert noch nicht dazu.

Ohh.

Man gut, dass der Meteorologische Dienst der DDR dieses
Herrschaftswissen noch nicht hatte. Die haben nämlich
jeden Tag Radiosonden auf 1760MHz mit einem Parabolspiegel
empfangen. Reichweite war über 200km bei deutlich unter 1W
Sendeleistung.

> Wie schon erwaehnt nimm eine Yagi oder aehnlich.

Für 17cm?

Das geht sicher, aber... der Gewinn wird etwas geringer
sein als der des Spiegels...

> Und beachte, dass Satelliten immer zirkular polarisiert
> sind.

Helical verwenden. Die empfängt alles - außer natürlich, es
ist gerade falschherum zirkular polarisiert. Helical ist
außerdem relativ breitbandig.

von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

Joe G. schrieb:

> Stefan S. schrieb:
>> Hi, ich habe vor, mir eine nachführbare 40cm Schüssel zu bauen.
>> Steuerbar in 3 Achsen.
>
> Software ist doch deutlich günstiger als Hardware zu realisieren.
> Also warum 3 Achsen? Reicht eine Anordnung ähnlich einer Dobson-
> Montierung nicht aus?

Naja, das Problem ist, dass das bei 2m Wellenlänge ein Monstrum
wird. - Gegenvorschlag: Antennenfeld aus "einfachen" Antennen
(Dipol? Groundplane?) und elektronische Strahlschwenkung.

von Purzel H. (hacky)


Lesenswert?

Sorry, Die LEO Satelliten muessen natuerlich zirkular polarisiert 
senden, die geostationaeren nicht. Fuer einen LEO is horizontal und 
vertikal nicht optimal definiert. Man koennte allenfalls parallel und 
quer zur Bahn definieren. Ein Parabol bringt erst was vernuenftiges ab 
ein paar Wellenlaengen Durchmesser. Der Gain ist etwas wie 
Querschnittsflaeche zu Wellenlaengen im Quadrat.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


Lesenswert?

Die Turnstile-Antenne ist auch zirkular, mit einem Trick: Die beiden 
Dipole sind unterschiedlich lang. Einer liegt in der Resonanzfrequenz zu 
hoch und der andere zu tief für 137 MHz und zwar so weit, dass die 
Phasenverschiebung dort gerade + bzw. -45 Grad beträgt. Damit haben sie 
einen Phasenunterschied von 90 Grad für die zirkulare Polarisation.

Der UKW-Berichte-Artikel war hier:
Eine Quadrifilar-Backfire-Helix-Antenne  für umlaufende Satelliten von 
Dipl.-Ing. Detlef Burchard
Teil 1  2000/2   117 - 122
Teil 2 und Ende 2000/3   169 - 177

von ?!? (Gast)


Lesenswert?

Possetitjel schrieb:
> Für 17cm?

Für 137MHz

von W.S. (Gast)


Lesenswert?

Stefan S. schrieb:
> Ziel des ganzen soll es sein, insbesondere die
> Noaa-Satelliten auf 137,xx MHz störungsfrei rein zu bekommen und selbst
> tiefste Überflüge ohne Störungen aufzeichnen zu können

..und dafür ist dein Vorhaben falsch.

Also: baue dir eine Helical-Antenne für 137 MHz und montiere sie am 
besten auf der Süd- oder Südostseite des Hauses.
Beispiel:
"http://www.jcoppens.com/ant/qfh/calc.de.php";

Dünnes Alu-Rohr dafür gibt es in 3 Meter Längen in jedem Baumarkt und 
dazu gleich auch ein Stück 40ger oder 50ger PVC-Rohr.

Bei mir funktioniert das ganz prächtig. (Berlin, AR5000, ca. 6..7 m RG58 
zwischen Antenne und Rx, kein Vorverstärker) So etwa 5 Sekunden nachdem 
der Satellit auftaucht (etwa Höhe Alexandria) bis er dann über Grönland 
wieder abtaucht gibt es nen guten Empfang.

Allerdings vermute ich, daß so ein DVB-Stick unempfindlicher ist als ein 
AR5000 und daß er auch stärker rauscht.

W.S.

von Wilhelm S. (wilhelmdk4tj)


Lesenswert?

Hallo zusammen, hallo Stefan.

Es wird wohl sinnvoll sein, die LEO- und Meteosat-aktivitäten erstmal 
strikt zu trennen.

Ich kann nur von meinen eigenen NOAA Erfahrungen berichten. Die ersten 
Versuche mit einer 11 El. 2m Yagi waren prima. Der Satellit war sofort 
am Horizont empfangbar. Wenn es von NO->SW ging, war das mit dem 
Rotor(450 Grad) ja kein Problem, aber bei SO->NW war der Drehbereich 
überschritten.
Bevor man die Antenne gedreht hatte, war es zu spät.
Ein bisschen Nachdrehen per Hand war kein Problem.
Das Drehen nevte mich -> also andere Antenne. So habe ich mich zu einer 
Turnstile entschlossen.
Ergebnis: Enttäuschend. Bei Überkopfdurchgängen massive Signaleinbrüche.
Dabei denkt man doch, der Apparat rasiert einem gerade die Haare. ;-)

Meine Idee:
Man montiere den Rotor bei 0/360G Grad Richtung Südost.
Man hat den vollen Drehbereich des Rotors!
Eine Yagi, was auch immer - z.B. von DK7ZB - tut es immer.
Ich denke mal, daß muss nicht sehr aufregend sein.

Wie du deinen 'Drehwurm' geregelt bekommst, steht auf einem anderen 
Blatt.

73
Wilhelm

von sven (Gast)


Lesenswert?

Die einfachste Antenne um die NOAA Satelliten auf 137 MHz zu empfangen 
duerfte ein Kreuzdipol sein. Siehe z.B. 
http://dl4and.darc.de/Deutsch/Empfang_von_NOAA-Wettersatelliten/NOAA-Wettersatelliten-Empfang.pdf 
oder hier http://www.dk3wn.info/sat/wetter/sat_noaa_rx.shtml

73

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.