如何实现业余卫星通信

  １９５７年１０月４日，前苏联在拜科努尔发射场发射了世界上第一颗人造地球卫星，并被送入轨道，人类从此进入了利用航天器探索外层空间的新时代。而今在茫茫太空，有着成百上千颗人造地球卫星绕着地球日夜不停地运转着，这其中有军事卫星、商用卫星、科研卫星等等这些卫星都有专门的接收系统和专用的解码设施。其中有专门为我们业余无线电爱好者服务的业余卫星，只要设施配套齐全我们就可以用我们的耳朵听或是利用解调设备看到它们下传的信号。那么我们如何利用现有的设备来听或是看那些卫余卫星的信号呢？

    首先，着手准备进行业余卫星通信前，我们要了解业余卫星的运行方式、工作模式、工作方式。

    一、业余卫星的运行方式。

      通信卫星一般分两种，一种是地球同步卫星，一种是极轨卫星，同步卫星一般都运行在高度为“３６０００千米的地球静止轨道上，其优点是只需三四颗卫星就能覆盖全球，而中低轨道通信卫星运行在高度为５００～１００００千米间的轨道上，其特点是离地较近信号比较好，只需很小的功率就可完成地面--卫星---地面三方通信，但它的缺点是覆盖范围小，而且随时移动。

     我们说的业余卫星大多属于中低轨道卫星，这是因为一般的业余卫星的发射器、转发器的功率都比较小，而且为了有利于全球的业余无线电爱好者都能使用，由中低轨道卫星的特点可知，我们要通过业余卫星进行通信，那么就必须要有一套能接收高仰角信号（由头顶天空中传下来信号）的天线系统，业余常用的有八木天线（方位角、仰角可调）、打蛋器天线。其中打蛋器天线的虽然能接收高仰角信号但由于其制作用的匹配线不容易找到，而且它的增益很小。而相比之下八木天线则购买方便、制作相对容易，而其增益高。因此，建议采用八木天线作为业余卫星通信的首选天线，当然如果用八木的话，需要有一套方位角、仰角调整机构，要求不是太高的话我们可以采用室外防水监控云台，用它来转动两根7el的V/U段天线绰绰有余。

二、业余卫星的工作模式、工作方式

    业余卫星的工作模式常用的是FM和SSB，数据通信模式也是业余卫星通信的一种，但相对要求较高，到目前为止仍不够普及。业余卫星的工作方式主要有两种：一是转发方式、二是信标，其实还有另外一种那就是前段时间比较热门的ISS国际空间站宇航员直接和地面业余爱好者进行的通信，但只有在空间站宇航员有时间、有心情的时候才会出来和地面的HAM们直接通联，另外就目前的情况来看宇航员们对欧美国家的HAM们比较热心。

    业余卫星的转发方式说白了就是在卫星上放一个小功率的中继，而且一般都是跨段的中继，地面站发射信号到达卫星，经转发后回到地面。理论上只要在卫星的覆盖范围内的电台都能利用卫星转发与同在覆盖范围内的其它业余电台进行联络。卫星信标其实就是在卫星上装了一个功率超小的发射机，不停地向地面发送CW信号，信号中虽然包含了一些卫星的基本信息，但对一般使用者来说这些信息无关紧要，只是利用这信号来判断卫星是否已在自已的可通联范围之内，通过观察信号的强弱，可以大致判断出可通联的程度。

三、业余卫星的工作频率

    业余卫星的工作频率是在业余段（废话）。因为要与卫星通信，信号必须穿越大气层，如果信号频率太低则会被电离层反射回来，很难穿过。业余卫星的最低频率是28MHZ段（RS-X卫星）现在已基本不用，而现在主流的业余卫星的频率是在144MHZ和430MHZ两个频段，当然还有1.2G以上的，不过对设备的要求太高，不适于普及。

    由此，我们大致可以想象出进行卫星通信的设备了。

    1、收发机：  入门配置：v/u双段手台或车台，实在没有就找一个V段和一个U段两个手台或车台。

                 基本配置：入门级全波段全模式电台 如FT-817、857、897 ，IC706MKIIG 等等当然如

                           果能加上频率自动控制接口最好。（推荐，FT857、FT897，价格比较便

                           宜，性能没问题）。

                 高级配置：全波段全模式业余卫星机（FT847等）或高档V/U全模式机 （IC910等）

                           +频率自动控制

    2、天线：    入门配置：v/u段玻璃钢天线 （这个可以用来通联一些信号转好的卫星，如AO-51、

                            AO-27）或打蛋器天线二支（V/U各一根）。

                 基本配置： V/U段3-5单元八木

                           （推荐，5单元V段八木+7单元U段八木，尺寸较小，制作方便，增益足够了）

                 高级配置： V/U段5-10单元八木

    3、转向机构：入门配置： 手动控制监控云台

                  基本配置：自动控制监控云台（推荐，后续详细改装方法）

                  高级配置：业余专用水平、垂直转向机+自动控制     

    4、其它：     入门配置： 电脑一台，可运行卫星跟踪软件就行。

                  基本配置： 电脑一台+跟踪软件+接口板（转向系统自动控制）

                            （推荐，后续详细介绍）

                  高级配置： 电脑一台+跟踪软件+接口板（转向系统自动控制）+频率控制接口板

    好了，这篇就写到这吧，相信大家对卫星通信的理解不会比我差的，就不多说了。