CURRENT MOON PHASE
Aurora:status
E-skip 2m:status
E-skip 4m:status
Geomag:status
logo mmmonvhf
Logo-GES

Jak jsem pracoval EME na 24 GHz

(Od:OK1DFC)

Jak jsem pracoval EME na 24 GHz

 

Skoro po roce práce, různých přestaveb a testů jsem konečně navázal EME spojení i v pásmu 24 GHz. Po stanicích OK1UWA, OK1KIR, a OK1CA kterým se tento kousek podařil přede mnou, jsem konečně dosáhnul na tohle „magické pásmo“. Magické doslova a do písmene. Tak jak jsem přemýšlel co vlastně dělám na 10 GHz při prvním spojení kdy jsem nevěděl co dělat dřív, ještě horší pocit zmaru jsem zažil při prvním pokusu o spojení v pásmu 24 GHz. Několik obrázků a něco povídání v pokračování příspěvku.

Ten kdo sleduje naše webové stránky zaměřené převážně na EME provoz ví, že již od návratu z EME expedice EA9LZ v říjnu 2018, postupně pracuji na EME výbavě pro pásmo 24 GHz. Pro začátek jsem si zvolil tu horší variantu, kterou je portejblový a expediční provoz. Proč je to horší varianta? No proto, že musíte na místě vše postavit a rektifikovat tak, aby se na pásmu dalo pracovat. Jak se ukázalo v uplynulých dnech a hodinách, stačí při parabole o průměru 180cm odchylka 0,2°od směru na Měsíc a protistanice již nedekóduje. Pokud by byl k dispozici výkon řádově 20–30W bylo by to jiné. Já jsem ale první pokusy dělal s výkonem 6W RF na feedu. Jak to tedy bylo?

Nejprve jsem při prvním testu příjmu na jaře tohoto roku zjistil, že je potřeba opravdu velmi precizní systém pro řízení směrování antény. To bylo při prvním pokusu poslouchat šum Slunce s transvertorem 1. generace. Po zjištění této skutečnosti, jsem přestal pracovat na všech ostatních projektech, včetně 2,5m offset paraboly pro fixní provoz v mém QTH, a zaměřil se na projekt otáčení antény pro expedici. Jak to dopadlo, jste mohli sledovat na našem webu v minulosti. Poděkování tady patří ještě jednou Vláďovi OK1FNX, který ochotně zapůjčil dvě čidla MAB25 pro tento systém. Nový systém teď funguje perfektně a odchylka od směru je do 0,1°. Při směrování na Slunce nebo Měsíc mám odchylku do 0,2dB při kontinuálním sledování, což je skvělé. Přes tento velmi dobrý parametr jsem musel během orbity používat korekci pozice a sledování šumu Měsíce na pomocném SDR přijímači se stalo nutností. Jakmile nastala odchylka od maximální naměřené hodnoty, bylo nutné provést korekci a na Měsíc se dotáhnout.

Po vyřešení této části bylo nutno dostavět nový transvertor druhé generace určený již jen pro EME provoz. Zde šlo ruku v ruce i o stavbu výkonových zesilovačů s obvodem TGA4915CP, které bylo nutno ve finále sdružit. Tady musím poděkovat za velmi výraznou pomoc Mirkovi OK2AQ a nakonec Vláďovi OK1DAKOK1KIR který se mnou dokončil finální nastavení v parabole u mě na terase a vydržel dvě noci a jeden den na testy spojení.

Minulý týden jsme u Mirka OK2AQ nastavili výkon a já se vrátil v noci domů. Jenže jsem si bohužel zapomněl zakapávací lak, o kterém jsem s Mirkem mluvil den před tím telefonem. To mělo za následek, že díky valše na D1 se uvolnily zkraty vlnovodů, a když jsem dohodnul první test, nikdo mě neviděl ani neslyšel. Bylo to logické, jedno otočení šroubkem M2, 5 mělo za následek, že jsem měl pouze 1W. Následovala diskuse s Mirkem a Vláďou a Vláďa navrhnul, že vezme svůj Anritsu mikrovlnný měřič výkonu a přijede. Udělali jsme si kafe a já rozebral zadní stěnu TRV, abychom měli přístup k modulům. Hned první měření ukázalo v čem problém je. Následovalo tedy přeladění vlnovodných zkratů a jejich zafixování vodivým stříbrným epoxidem. Po zatuhnutí jsme ještě jemně doladili šroubky na vlnovodu a bylo hotovo. V noci jsme čekali na Měsíc, jenže počasí opravdu nepřálo. Po dlouhých týdnech bez kapky deště pršelo již druhý den. Jak známo voda a 24 GHz se nemá rádo a útlum byl obrovský. Vláďa se dlouhou dobu ani s jejich 22W výkonu neslyšel zpátky. Já jsem postupně propadal skepsi, že to s tak malou anténou a výkonem nepůjde. Čekali jsme tedy, až bude Měsíc alespoň 30°nad horizontem a všechen ten nadbytečný útlum poleví. Skvělé a povzbuzující však bylo, že příjem fungoval od prvního zapnutí. Mirek mi změřil přechod z obdélníkového na kruhový vlnovod společně s feedem, který mi podle mého nákresu vyrobil PE1RKI. To se povedlo a odrazy SWR byly –20dB. jediné co bylo kritické, bylo nastavení ohniska a polohy límce feedu, což jsem ale již psal minule.

3. – 4.září 2018

Poslouchal jsem bez problémů OK1KIR a G3WDG kteří byli touto noční dobou na pásmu a čekali, zda se podaří zkušební spojení. Pršelo a ze všeho tekla voda. OK1KIR začali podle dohody vysílat 1kHz tón pro naladění. Viděl jsem je velmi slabě (viz obrázky dole s popiskami), ale okamžitě a odpovídal ladícím tónem 1 kHz také. Vláďa mi oznamoval, že mě rovněž vidí. No výborně, přešli jsme módem QRA64D na vysílání zpráv. Já jsem dekódoval OK1KIR okamžitě, oni mě ne. Po asi 20minutách testů jsem navrhnul přejít na mód JT4F. Tento druh modulace používá průměrování a také je daleko citlivější pro dekódování signálu při velkém spreadu. Ten byl v této chvíli 300Hz +. Jak takový signál vypadá na obrazovce, vidíte na konci na přiložených obrázcích. Dekódoval jsem tedy OK1KIR na JT4F opět bez problému. Najednou však na obrazovce vyskočila dekódovaná zpráva s reportem a písmenem R. To znamenalo, že mě dekódují také, ihned vysílám zpět RRR a dostávám 73! Radost v tu chvíli byla nepopsatelná. Zkoušeli jsme pak ještě několikrát různé modifikace a já testoval směrování a šum Měsíce. Vše bylo v absolutním soucvaku. Pokud jsem poodjel od Měsíce o 0,1°, dekódování mého signálu skončilo. Dohodnuli jsme s Vláďou, že ještě jedno okno věnujeme testům a počkáme na minimální spread. Rovněž počasí se umoudřilo a Měsíc vykouknul z poza mraků. Hned jsem udělal test měření šumu Měsíce a zjistil, že pokud jsou mraky vydatnější, šum Měsíce mi padá z hodnoty 1,4 dB na 1,1 nebo jen na 1dB. Stejné to bylo se Sluncem. Tam mám nyní po všech úpravách úroveň 10,7dB a při zamračené obloze to padá na 9,5dB. Pokud jsou mraky, ze kterých ještě prší, poklesne úroveň šumu klidně i o 3–4dB, je to však odvislé od intenzity deště. Všechna měření jsem si samozřejmě pečlivě zapisoval do sešitu. To mě již dávno v roce 1996 naučil Franta OK1CA, který za dobu co EME jezdí má 10, dnes již možná více školních sešitků s takovými daty. Je to skvělé, protože každý experiment na zařízení může porovnat a dlouhodobě sledovat.

4. – 5.září 2018

Na noc a východ Měsíce pro tento datum jsem se velmi těšil. Předpověď počasí byla již normální a predikovala bezmračnou oblohu, což sice úplně nevyšlo, ale bylo polojasno. Musel jsem počkat, až Měsíc popoleze v elevaci, jelikož z terasy mám východ pokryt stromem a rohem baráku. Při asi 90°azimutu jsem již Měsíc viděl jak elektricky tak opticky. Na HB9Q jsem napsal Vláďovi z OK1KIR že jsem připraven na testy. Z Prahy nad ránem do Všenor dorazil i Tonda OK1DAI, aby byl u opakování spojení a dalších testů, které jsme měli v plánu udělat. V okamžiku kdy kluci z OK1KIR začali vysílat 1 kHz tón pro naladění, nestačil jsem se divit, co vidím. Tlustá čára, která se objevila a z repráku tak silný tón, že jsem nechtěl vůbec věřit vlastním očím ani uším. Prostě paráda. Porovnat sílu signálu můžete na obrázku OK1KIR 24ghz 5/9/18 a OK1KIR ladicí tón při velkém útlumu-2–3/9/18. Spojení při takovém spreadu a podmínkách bylo otázkou několika relací, viz print screeny dole. Dále jsme se rozhodnuli zkusit ještě JT4F a na závěr JT65C který se používá na dolních pásmech. Bohužel vlivem velkého Doppleru a nemožnosti ladit po 1 kHz u TS790E kterou OK1KIR mají, jsem je sice dekódoval i provozem JT65C, oni mne ale ne, jelikož můj signál nebyl tak silný. Opět máte k nahlédnutí print screeny. Dále jsem ještě monitoroval spojení OK1KIR a DC7KY, opět je k dispozici print screen a vidíte, že jsem neměl problém s dekódováním ani jedné stanice. DC7KY používá offset anténu o průměru 2,4m a TWT PA s výkonem 20W.

Potom se na pásmu objevil Charlie G3WDG abychom zkusili spojení. Ladící tón jsme měli oba okamžitě a tak ještě, než mi zapadnul Měsíc za střechu sousedního baráku, bylo QSO doma. Měl jsem z úspěchu velkou radost a potvrdil si, že aktivace 4U1ITU na konci tohoto měsíce je možná i v pásmu 24 GHz. Teď ještě zbývá několik kosmetických úprav a začnu balit na cestu. Jak se na expedici daří, se dozvíte opět zde od Petra OK1AXH, který bude informace a obrázky zpracovávat pro náš web. Expedice by měla přinést nové DXCC-abroad pro OK v pásmech 13, 9, 6, 3 a 1,5cm, pokud vše poběží bez problémů. Detailní informace o celé expedici můžete nalézt na mém webu. Omlouvám se za delší příspěvek a další zviditelňování. Je mi jasné, že někomu to již leze krkem a těžko absorbuje, když se někomu daří, mě se tentokrát zadařilo a mám z toho velkou radost :-). Ve finále to byl i moc pěkný dárek k narozeninám. Doufám, že bude příležitost detailněji o přípravě i expedici promluvit příští rok na Třech Studních. Všem, kteří drží palce díky předem, těm co ne tak vlastně taky.

73! a na případnou slyšenou ze 4U1ITU Zdeněk OK1DFC