Rozważania na temat efektu Dopplera

Dnia 3.01.1985 przeprowadziłem moje 1-sze QSO poprzez satelitę RS-5 mającego częstotliwość downlaoadingu w pasmie 29 MHz a częstotliwość uplaoadingu w paśmie 145 MHz. Efekt doplera na pasmie 29 Mhz jest o wiele mniejszy niz na paśmie 145 MHz - tj 145/29 = 5 razy. Dla przykładu podam ze na pasmie 145 Mhz efekt doplera dla satelitów niskiej fazy np VO-52 wynosi 6 Khz dla calego przelotu od wschodu do zachodu satelity. Czyli dla RS-5 wynosił wtedy 6 Khz/5 = 1,2 Khz przy całym 15 minutowym przelocie . Jesłi założyc ze czas wykonywania QSO wynosił 1 min to całkowita zmiana czestotliwości wynosila 1,2Khz /15min = 0,08 Khz = 80 Hz czyli praktycznie nie trzeba było wykonywac korekcji czestotliwości.

Moją pracę na satelitach po latach rozpocząlem z użyciem transceivera TS 2000 na SSB dnia 15-11-2007 poprzez satelitę VO-52 . Ze wględu na zmianę częstotliwości dla tego satelity od wschodu do zachodu:

•	na częstotliwości downlink 145900 KHz o około 6 Khz

•	na częstotliwośći uplinku 435250 Khz o około 18 Khz

stało sie dla mnie jasne że praca z ręczną korekcją czestotliwości będzie bardzo trudna . Prosze zauważyc ze efekt Doplera na paśmie 435 jest trzyktrotne większy niż na paśmie 145 Mhz . Tymczasem wszystkie transceivery satelitarne oferują przy pracy poprzez satelitę co prawde tzw funkcję Trace z Reversem lub bez . Funkcja Trace jednakże działa w ten sposób iż zmieniając o 1 Khz częstotliwość downloadingu o tyle samo tj o 1 Khz zmieniamy czestotliwość uploadingu ., a nam chodzi o cos więcej. Czestotliwości pracy np uploadingu jesłi "prowadzimy "gałką czestotliwość odbioru powinny byc wyliczane wg wzoru

F uploadingu = Czestotliwość środka kanału (435250 Khz) - shift jaki zadaliśmy VFO (jest on ten sam w wartości absolutnej dla 435 Mhz i 145 Mhz - tj zadając shift plus + 10 Khz dla 145 Mhz wynosi on minus -10 Khz dla 435 Mhz ) + korekcja czestotliwości wynikająca z efektu doplera z odpowienim znakiem + lub - (większa trzykrotnie w wartości dla pasma 435 Mhz od pasma 145 Mhz)

Tymczasem wszystkie transceivery nie załatwiają trzeciego czlonu . Dlatego funkcję śledzenia trzeba powierzyc programom automatycznym .

W przedstawionej poniżej tablicy pokazano zmienność czestotliwości odborczej (downlaoadingu) i nadawczej (uploadingu) dla satelity VO-52 przy założeniu że w czasie całego przelotu jesteśmy w kanale środkowym satelity tj

downlading (odbiór RX) = 145900 Khz i uploading -nadawanie (TX)

Satelita VO-52 + z transponderem satelitarnym liniowym - reverse mode : LSB na USB

Przebieg zmienności częstotliwości downloading (RX) i
uploading (TX) dla satelity VO-52
Klikaj na obrazku

1-szą zasadą prawidłowej pracy na satelitach amatorskich jest to by trafiać w czasie całej relacji w tą samą czestotliwość na satelicie

Tylko zachowanie tego warunku zapewni iz korespondenci nie bedą sie "rozjedzali" względem siebie zajmując coraz szersze pasmo dla swej transmisji i na końcu relacji będących w dwóch róznych punktach. Pracę korygowania czestotliwości trzeba więc powierzyć programom automatycznie korygujących efekt doplera . Ja użyłem w tym celu programu polskiego programu Orbitron oraz sterownika DDE o nazwie WispDDE v 4.22 Program Orbitron moze współpracowac z kilkoma sterownikami do przekazywania danych o pożądanej cześtotliwośći . Ja wyprobowałem sterownik WisDDE v 4.22 . WispDDE 4.22 może współpracować poprzez COM z wieloma transceiverami . Działa to lepiej niz Ham-Radio-deluxe (szybciej) . Wisp DDE działa z moim TS2000 w ten sposób że wyłącza zaraz po uruchomieniu funkcję Trace/Reverse w transceiverze jako żle załatwiającą problem sledzenia .

Po przygotowaniu prowizorycznych na razie anten i uruchomieniu automatycznego śledzenia programem Orbitron -WispDDE -4.22 zacząłem nasłuchy , ale jakie było moje zdziwienie jak po wschodzie satelity i dostrojeniu sie do stacji wiele stacji wychodziło u mnie na coraz wyzszej czestotliwości a program WispDDE obnizał mi tę czestotliwość odbiorczą . Zacząlem więc szukac rozwiązania na grupach dyskusyjnych i nikt mi nie potrafil dokładnie odpowiedzieć . Dowiedziałem sie tylko iz automatyczne sledzenie to nieporozumienie i większość stacji przeszla na ręczne korygowanie . Wziąlem więc za obliczenia ( o których pozniej) które wykazały ze jesli stacja nadająca będzie stała na stałej częstotliwości nadawania to na stacji odbiorczej będzie wychodziła na coraz wyższej częstotliwości. Przyjrzałem sie także nastepującemu zjawisku:

•

co będzie się działo jeśli stacje będą miały ustawione swoje zegary rożniące sie o kilka sekund czy minut . Z powyzszej tabeli wynika iz najszybciej cześtotliwość odbiorcza zmienia sie gdy satelita VO-52 przechodzi prostopadle do stacji odbiorczej (to jest w polożeniu najbliżej obserwatora ) i wynosi 16.63 Hz /sec . W odcinku czasu 0,5 min będzie to wynosić 16,63 x 30 = 489,9 Hz a to juz wystarczy by nie zrozumiec korespondenta . Jeśli natomiast rożnica czasu bedzie wynosic 4 min to wtedy ta rożnica wynosic bedzie 3991 Hz = około 4 Khz . I tu jest przyczyna dlaczego stacje nie zdające sobie dokladnie sprawę z tego zjawiska uzyskiwały niepowodzenie w sledzeniu automatycznym . W podobny sposób niedokładne wyliczenie swojego polożenia geograficznego może przyczyniac się do niepowodzeń w śledzeniu automatycznym. Zegar komputera należy synchronizowac z z zegarem atomowym światowym . Sa do tego odpowiednie programy. Logger32 ma tez funkcje synchronizowania z zegarem atomowym (dolny lewy róg ostatniej linijki statusu róznych urządzeń)

Program Orbitron mozna pobrac ze strony

http://www.stoff.pl/downloads.php

Natomiast WisDDE 4.22 mozna pobrac ze strony

http://www.amsat.org/amsat/ftp/software/win32/radio-control/

Natomiast na stronie http://www.ea4tx.com/support/FAQ8.htm

można znależć opis jak instalowac sterownik WispDDE 4.22 . Dokładnie tutaj tez będzie opisane zainstalowanie zestawu Orbitron - WisDDE 4.22

Nawigacja: Satelity amatorskie >

Rozważania na temat efektu Dopplera

Rozszerz wszystkie elementy Zwiń wszystkie elementy