Welche Rundstrahlantenne für VHF-Empfang von Satelliten

  • Hallo,


    hat jemand bereits praktische Erfahrungen mit 2m-Rundstrahlantennen für OSCAR's, ISS und/oder Wettersatelliten?


    Von Quadrifilar (QFH), über Kreuzdipol (Turnstile) bis Eggbeater gibt es ja verschiedene Antennenbauformen für tieffliegende Satelliten.


    Allerdings sind die Erfahrungsberichte teilweise sehr unterschiedlich, so schnitt z.B. die bei Wettersatelliten beliebte QFH-Antenne gegenüber einer Turnstile-Antenna in einem UKW-Berichte Artikel eher durchweg mit 10dB schlechterem Empfang ab.



    QFH Antenne 2m Winkler-Spezialantennen

    http://www.winklerantennenbau.de/qfh_137.htm


    QFH KE-137 Zirkularantenne für NOAA Wettersatelliten und ACARS

    https://www.wimo.com/empfangs-antennen_d.html#18355


    Kreuzdipol

    http://www.winklerantennenbau.de/kreuz137.htm


    Turnstile TA-1

    https://www.wimo.com/empfangs-antennen_d.html#18355


    Hier ein interessanter Testbericht zur TA-1 Antenne von Alexandru, OZ9AEC (Autor von GQRX und Gpredict) http://oz9aec.net/antennas/air…mo-ta-1-turnstile-antenna (in Englisch)


    Eggbeater

    http://www.m2inc.com/FGEB144RK2M


    Vermutlich hängt es auch ein bischen von den lokalen Bedingungen ab. So haben einige Antennen zwar geringen Gewinn am Horizont, aber dadurch dann auch weniger Störungen. Andererseits möchte man natürlich eher mehr Gewinn am Horizont als Überkopf haben, weil hier ja die Streckendämpfung auch deutlich niedriger ist und kompensiert werden kann..


    Falls jemand Vergleichsmöglichkeiten und ausgiebig Erfahrungen gesammelt hat, bin ich (und sicher auch andere Leser) daran sehr interessiert..



    73s Peter

    Peter Gülzow | DB2OS | AMSAT-DL member since 1983 | JO42VG

  • Ist zwar nicht ganz on-topic, aber wir haben für unseren ISS-Kontakt am 23.10.2018 eine Lang-Yagi beim Aufgang und Untergang der ISS verwendet. Gegenüber der sonst verwendeten X-Quad mit zirkularer Polarisation hat die horizontal polarisierte Lang-Yagi das Signal um 2 S-Stufen verbessert. Beim Rest des Überflugs war die X-Quad aber meistens im Vorteil. Eine Diamond X-5000 rundstrahlende Antenne hat ebenfalls sehr brauchbare Signale geliefert. Beim direkten Überkopf-Durchgang brach das Signal von der X-5000 allerdings kurzfristig deutlich ein, während die X-Quad weiterhin ein stabiles und kräftiges Signal ohne nennenswertes Fading lieferte. https://www.darc.de/der-club/d…/02/aktivitaeten/#c228762)

  • Hallo zusammen,


    ich bin ja noch eine kleine Antwort schuldig, aber erstmal herzlichen Dank für die verschiedenen Vorschläge und Kommentare...


    Am Ende hatte ich mich dann doch für die besagte TA-1 Turnstile Antenne entschieden und noch im November installiert, bevor das Wetter vollkommen unbrauchbar wird.





    Die Antenne kommt in ein paar wenigen Einzelteilen und ist ja wirklich schnell aufgebaut. Man sieht da auch meinen 85cm Spiegel mit Rotor für Es'hail-2. Es ist mir ja peinlich, aber nach AO-40 habe ich alle Antennen abgebaut, weil es seitdem für mich nichts vergleichbarers mehr gab, was mich motiviert hätte.. 8o Aber irgendwann kribbelt es dann doch mal wieder. Zumal ich für P4-A / Es'hail-2 sowieso den Spiegel installieren wollte, warum nicht mal wieder klein anfangen.. Auch wollte ich den AirSpy SDR und meinen Funcube Pro+ Dongle (Seriennummer #0000002 !) endlich mal richtig ausprobieren...


    Ich hatte mich auch deswegen für die TA-1 entschieden, weil ich nach vielen Jahren auch APT-Wettersatelliten empfangen wollte, damals hatte man noch einen "Bildspeicher" als Hardware...hihi

    Die Antenne ist sehr breitbandig, was möglicherweise aber auch ein Nachteil sein könnte. Ich habe einen sehr rauscharmen Vorverstärker von SSB Elektronik, der aber vermutlich zuviel Rauschen und Störsignale anderer Frequenznutzer auffängt und deswegen nicht so den deutlichen Effekt bringt, wie ich es früher mit einer Hochgewinn-Antenne gewohnt war. Bei 137 MHz bringt er sowieso nichts mehr. Ich habe in der Nähe sehr starke Nutzer bei 146/147 MHz, da war dann auch der AirSpy teilweise überfordert, auch ohne Vorverstärker.


    Aber natürlich interessiert mich der 2m-Satellitenbereich mehr, da wir (AMSAT-DL) möglicherweise noch nächstes Jahr ein weiteres Projekt mit 2m/70cm haben. Da ist es auch von Interesse zu sehen, in welcher Liga die Antenne spielen würde..


    Wettersatellitenempfang geht wirklich sehr gut, sehr wenig Rauscheinbrüche. Tatsächlich kann ich auch diverse CubeSat bereits nach dem AOS teilweise sehr stark empfangen. Bei den chinesischen Satelliten ist das Passband-Rauschen nich zu übersehen und die Signale sind echt laut! Der Empfang der FOX-1 (AO-85/91/92/95) geht auch recht gut und und oft sogar rauschfrei.


    Um hier einen besseren Eindruck über die tatsächliche Effizienz meiner Empfangsanlage zu bekommen, habe ich kurzerhand den AMSAT Fox-1 Telemetry Decoder "Fox-in-a-Box" auf meinem Raspberry PI3 B+ installiert. Von der Software bin ich wirklich angetan, da haben AC2CZ und andere eine super Open Source Software für die Satellitengemeinschaft bereitgestellt.

    Eine tolle Funktion ist auch, dass verschiedene Daten zur eigenen Station auf dem Server gespeichert werden. So zum Beispiel Signal-Rauschabstand, sowohl seitens HF, als auch auf Bitebene nach der Demodulation. Das Ganze läßt sich dann auch grafisch in Abhängigkeit von Azimuth und Elevation des jeweiligen Satelitten darstellen. Mit genügend Überflügen, bekommt man dann ein tatsächliches Bild der eigenen Empfangsanlage, sowohl was das Antennendiagramm angeht, als auch mögliche Abschattungen.



    Nebenbei gibt es auch noch eine Statistik über die Anzahl der empfangenen Telemetriepakete und natürlich ein Ranking!


    http://www.amsat.org/tlm/leaderboard.php?id=0&db=FOXDB


    Immerhin ist es mir gelungen mich bei AO-95 (Fox1-Cliff) auf Platz 8 hochzuarbeiten und mich gegen die "big guns" einigermaßen zu behaupten. Für die anderen Satelliten bin ich zu spät um da noch eine Rolle zu spielen.

    Leider geben nur wenige User ihr Equipment vollständig bei FoxTelem an. Aber eine kleine Recherche bei Google hat gezeigt, dass die meisten Big Guns teilweise beinahe EME-Anlagen verwenden. Wenn ich mir dann so meine Ergebnisse ansehe, dann scheint die TA-1 eigentlich überdurchschnittlich zu funktionieren. Echte direkte Vergleichsdaten fehlen mir, vielleicht würde eine Eggbeater oder so ja tatsächlich noch besser funktionieren.. wer weiß. Vielleicht probiere ich das nächstes Jahr mal aus..

    Ich beobachte bei den Fox-Satelliten teilweise ein starkes und tiefes Fading, vermute aber es liegt jeweils an der Satellitenorientierung.

    Noch habe ich nicht genügend Samples von den Überflügen sammeln können, aber in ein paar Monaten ergibt sich vielleicht ein deutlicheres Bild..


    Ich hoffe ich konnte einigen Lesern ein paar Anregungen geben. Natürlich ist eine Richtantenne mit Rotor das "Non plus ultra".. aber zum "Reinhören" gehts auch mit einem optimierten Rundstrahler..


    73s Peter

    Peter Gülzow | DB2OS | AMSAT-DL member since 1983 | JO42VG

  • Hallo,


    seit etwa 10 Monaten empfange ich jetzt die Telemetrie von AO-85 (FOX-1A), AO-91 (FOX-1B), AO-92 (FOX-1D) und AO-95 (FOX-1Cliff) mittels Funcube Dongle Pro+, SSB SP-200 Mastvorverstärker und der TA-1 Turnstile Antenne von WIMO.


    Dabei habe ich rund 120.000 Datensätze empfangen!

    Die Telemetriedaten werden zum Server der AMSAT-NA nach USA gesendet.


    Das Fox 1 Telemetry Analysis Tool erlaubt nebenbei auch das S/N in Abhängigkeit von Azimuth und Elevation darzustellen.

    Somit ist diese Darstellungsmöglichkeit auch ein ausgezeichnetes Tool um das Antennendiagramm der eigenen Antenne über einen großen Zeitraum zu ermitteln und ggf. zu vergleichen.


    Hier die Ergebnisse:



    Mehrere Dinge sind zu beachten bzw. fallen in Auge:


    • Die meisten Überflüge sind eher unter 70-80 Grad Elevation. Hängt natürlich auch von der Inklination ab.
    • Überkopfflüge sind eher selten und haben natürlich eine sehr hohe Winkelgeschwindigkeit.
    • Im Vergleich zu Eggbeater und QFH Antennen hat die TA-1 deutlich mehr Gewinn am Horizont und mittleren Elevationen.
    • Im Zenit ist die Streckendämpfung des Satelliten deutlich geringer, dies gleicht den geringen Gewinn (-6dB?) der Antenne bei Elevationen oberhalb von 70° mehr als aus..
    • Die TA-1 scheint bei 60° eine tiefe Nullstelle zu haben..


    Obwohl ich bei den FOX CubeSats eher ein "Späteinsteiger" bin, scheint die TA-1 hier wirklich sehr gut zu funktionieren und ich kann locker mit den "big guns" mithalten: Im weltweiten Ranking konnte ich mich bei AO-95 bis auf Platz 7 hochschrauben!! http://www.amsat.org/tlm/leaderboard.php?id=3&db=FOXDB


    73s Peter

    Peter Gülzow | DB2OS | AMSAT-DL member since 1983 | JO42VG

  • Hallo Peter,


    sehr interessant.


    Wie schon offline besprochen benutze ich schon seit einigen Jahren um Wochenend-QTH eine 2m Eggbeater Antenne von M2.

    Für 70cm habe ich einen Kreuzdipol.


    Die Eggbeater funktioniert recht gut, in Richtung Horizont ist sie nicht mehr RHCP sondern horizontal polarisiert. Damit habe ich auch schon einige terrestrische SSB-QSOs gemacht. Mit ca. 50W output konnte ich England erreichen.


    Hier die Felder die ich an einem Wochenende erreicht habe.

    [Blocked Image: https://www.dd1us.de/images/wo…es%202m%20Sept%202007.jpg]


    Ich bin derzeit dabei einen ARISS-Kontakt vorzubereiten.

    Als Backup-Antenne haben wir eine Eggbeater-Antenne von ANjO vorgesehen.

    Ich habe sie noch etwas optimiert (meine war nicht optimal im 2m Band).

    Hier eine Beschreibung meiner Messungen und Optimierungen:


    Optimierung der 2m Eggbeater von ANjO-Antennen


    Viele Grüße


    Matthias


    http://www.dd1us.de

  • Moin Zusammen


    Der folgende Beitrag soll als Ermutigung dienen, den Satelliten Betrieb einfach mal zu versuchen.

    Dank QO-100 bin ich wieder auf Satelliten aktiv geworden. Übrigens auch was den Empfang im Ku und C Band angeht:) Genau dafür ist jetzt jedoch das Drehsystem im Einsatz, somit musste für die LEO´s eine andere Konfiguration her.

    Ich verwende für 2m und 70cm je eine Turnstile (siehe Bild unten) Die Fox Satelliten sind kein Problem. Ebenso wenig die XW SAT aus China. Manchmal hab ich sogar das Gefühl ich höre mich und andere Stationen besser zurück als der ein oder andere OM mit was auch immer für einer Antenne.

    Selbst AO-7 geht manchmal. Sendeleistung an der Antenne max 30 Watt.

    Beide Antennen stammen von einem Anbieter aus E-bay UK.

  • Yes these antennas are fix. I´m able to work the LEO down to around 3 degrees. Between 10 and 40 degrees the signal is very well. At around 40 degrees the signal is dropping down a bit and coming back at 60 degrees and more. I guess you can change these pattern with the distance between dipol and reflector.