FITSAT-1, 5.84GHz 受信

● (No.762) FITSAT-1, 5.84GHz 受信 (2012年10月19日)

FITSAT-1, 5.84GHz の信号を、JA0CAW局は 2012年10月17日 00:07-00:17JST の
パスで初受信しました。貴Blog に掲載の諸記事を、ここにまとめて紹介します。



 給電部は HEX-左4回巻
 Downコンバーターは UNITECの受信に挑戦した時のものを局発を交換
 本体は JA0DFR局、局発は JA0HJC局製作
 LNAは JA0DFR局提供基板を製作
 MMIC-BGA2717 を使用、画像は JA0DFR局製作
[参考] 西新潟Club SouthGate AMSAT-UK [ドップラー] 5.84GHz の受信ドップラーシフトがどのくらい大きいのか、ちょっと計算をして みました(by JE9PEL/1)。その受信周波数の変化(増↓減)は次のようになります。 AOS 5840.120 2401.554 1280.027 435.159 145.828 5840.060 2401.530 1280.015 435.155 145.827 TCA 5840.000 2401.500 1280.000 435.150 145.825 5839.940 2401.470 1279.685 435.145 145.823 LOS 5839.880 2401.446 1279.673 435.141 145.822 145帯 ... +- 3kHz 430帯 ... +- 9kHz 1200帯 ... +- 27kHz 2400帯 ... +- 54kHz 5800帯 ... +- 120kHz これを IF で周波数変換した場合、小数点以下は同じ変化の数値を表示します。 例えば、AO-40 の基準周波数は 2401.323 でしたが、これを Drake-2880 で変換 して、IF を 145.323 に合わせた場合 (2400.000 → 144.000)、受信ドップラー シフトは次のようになります。当時、実際次のように変化していました。(+-54) AOS 2401.377 → 145.377 TCA 2401.323 → 145.323 LOS 2401.269 → 145.269 今、5840.000 → 1284.000 に IF周波数変換した場合、受信周波数は次のように 変化するはずです。これは JA0CAW局が実際に観測した結果のとおりです。(+-120) AOS 5840.120 → 1284.120 TCA 5840.000 → 1284.000 LOS 5839.880 → 1283.880 FITSAT-1, 23:12-23:21JST, 19 Oct 2012, Ele 22 NW-W-S, by JA0CAW Doppler5841_ja0caw [私信] AMSAT-DL会長, DB2OS/Peter Guelzow氏から自局(JE9PEL/1)宛てに、次の私信が 来ました。ドイツ・ボーフムの 20m_ディッシュ を使って、5.84GHz 受信に協力 するという申し出です。詳しい周波数/モード/フォーマットを所望しています。 [amsat-bb] Re: FITSAT 5.84GHz received From: Peter Guelzow To: Mineo Wakita Date: Sat, 20 Oct 2012 10:49:16 +0200 Hi Mineo, can we help with our 20m dish in Bochum? What is the exact frequency and modulation/data format? Do we need special hardware? best wishes Peter DB2OS AMSAT-DL President On 20.10.2012 08:25, Mineo Wakita wrote: > Ground Stations say as follows. > > At first we think to take down the photograph which FITSAT took at the > time of release by the first priority. And we test it at the time to > pass south around 45 degrees of the ground station. The range that we > can receive is limited at present. We think to have the amateure ham > of the other countries participate in this experiment of 5.84GHz after > we took down the photograph which FITSAT took when KIBO released it. > > We sent a command last night and took down some image data. Because we > received it while correcting Doppler by hand, there were quite many > errors. We were able to restore an image a little when we revised the > error data by hand. And a solar panel of ISS came out. If we can be > restored to the original state neatly, we will open it to the public. > > JE9PEL, Mineo Wakita 次の管制局の記事を見ると、FITSAT-1, 5.84GHzビームは常に磁北を向いている ので、5.84GHzの実験は、衛星が南を通過するパスの時に行われるようです。 [amsat-bb] Re: FITSAT 5.84GHz received From: Takushi Tanaka Date: Sat, 20 Oct 2012 20:10:09 +0900 These days, we are testing 5.8GHz without plan to learn their characteristics. We will make the plan until the end of this month. Please receive the 5.8GHz signal. We will find the orbit which passes over the south of your town. The 5.8GHz beam always turns to the magnetic north. 73 Takushi, JA6AVG First picture from NIWAKA by 5.84GHz, 20121020 5.84GHz による(管制局)初受信画像です。ISS のパネルが写っています。 Ground Station says to AMSAT-DL as follows, 20 Oct 2012. > I appreciate your offer of 20m dish. > The exact frequency is 5840.000 MHz. > > The RF signal is modulated with FSK of 115.2kbps digital picture data. > Frequency sift is +,- 50kHz, but the spectrum spread over 300kHz. > As we use a simple FSK, FM detector directly generates the signal for > serial-port(RS232C) of PC. The discriminator of FM-radio (IF=10.7MHz) > may be available by removing de-emphasis circuit. > > A jpeg-picture data are sent by packets. Each packet consists > of 128 byte: > > packet-ID data-size picture-data verify > (2 byte) (2 byte) (122 byte) (2 byte) > > Namely, the first 4 bytes and the last 2 bytes do not consist the > photo data. Data-size of all packets except the last is 122(=7A hex). > > A jpeg-picture data starts with "FFD8" and ends with "FFD9". > The jpeg picture is made by connecting the data part of each packet by > removing the first 4 byte and the last 2 byte. > > 20 VGA-pictures are sent at a time. Each picture is sent around 4-6 sec. > There is 8 msec interval between packets. and 5 sec interval between > pictures. > > Please find the block diagrams and circuit schematics in JA6AVG web-page: > New pictures from NIWAKA by 5.84GHz, 20121027 (rear camera) (front camera) 5.84GHz transmission from NIWAKA Wrote by GS, JA6AVG We will start 5.84GHz transmission experiments of your place. Please advice the best time for the transmission and also your latitude and longitude. In the north hemisphere, south path will be good. As the 5.84GHz patch antenna always faces to the magnetic north, south hemisphere may be difficult. The 5.84GHz signal transmits 128 byte packets. Each packet continues for 12 msec at 115.2kbps. Between packets, there is a 8 msec blank (only carrier, non-modulated) which is the time for reading memory. So the packet cycle repeats with a 20 msec (12msec + 8 msec) period. An FM detector with therefore generate a 50 Hz audio signal (1/20msec). NIWAKA sends 20 pictures at a time in around 2 to 3 minutes. There is a 5 second interval (with no 5.84GHz signal) between pictures due to a heating problem in the final IC. Each picture takes 2-6 seconds to transmit. If a picture is only black space, it takes less than 2 seconds. We ourselves have not yet succeeded in receiving the whole set of 20 pictures. We would appreciate it if you are able to receive these pictures. Data errors have damaged the images as received here, but those damaged images indicate that there are two more pictures of the ISS. Receiving a 5.84GHz signal from a satellite is itself difficult, so we would appreciate a report of any detection or reception of this signal. [訳] 私たちは 「NIWAKA衛星」 からの 5.84GHz信号を皆様に受信していただこうと計画 しています。5.84GHz の受信できる方は、送信に適切な時間と、QTH の緯度経度 をお知らせ下さい。北半球では南側を通過するパスが適しています。5.84GHz の パッチアンテナは常に磁北を向いているので南半球では受信が難しいと思います。 5.84GHz の信号は 128byteをパケット単位として送っています。115.2kbps では 128byte を送るのに 12msec かかります。一方、パケット間は、8msec の無変調 が続きます。これはメモリーからデータを読み込むための時間です。それでパケ ットは 20 msec(=12+8) の周期で送られてきます。これが FM複調回路では 50Hz (1/20msec) の音として聞こえます。 NIWAKA は 2-3分間に、画像を一度に 20枚転送します。画像の間は 5秒間の休み (無信号)を入れています。複雑な画像は1枚 5-6秒で送られてきますが、宇宙だ けが写ったほとんど真っ黒な画像は 1-2秒で送られてきます。 重さの関係から終段ICのヒートシンクを大きくできなかったので、休みを入れず 連続で送信しますと熱暴走します。それで、20枚送るのに 2分を超えてしまうの です。 NIWAKA は展開時に 20枚の写真を撮りました。私たちは 20枚全ての写真を まだ 受信できていません。もし皆様にこれらの写真を受信していただけるなら、感謝 をいたします。データエラーで壊れた画像には 少なくとも 2枚は ISS が写って います。 こちらでは、衛星からの 5.84GHz信号を受信することが難しいので、信号受信の どんなレポートでも感謝いたします。 [補足] FitSat 5.84GHz Video by JA0CAW System: 38cmDish+4tuneHEX+Converter(IF1284)+Lna+FunCubeDongle+HDSDR FitSat 5.84GHz Video by JA1OGZ System: ANT 50cm TDK-502, FEED 2.5t Helical, CONV Kuhne, 5.84G/435MHz NF:1.0 GAIN:14dB, 5DFB 25m feed, Funcube Dongle, S/W SDR-Radio FitSat 5.84GHz Report by JA3UMZ System: KDD-BS352, Ceburon circuit, PLL oven crystal, TS-790, 1280-SSB mode [SDRソフト各種] fitsat5.84-1111-2044.wav(JA0CAW局受信) JE9PEL/1再生 Fitsat584G_Spectrogram [Spectrogram]
Function → F1 Scan Input → High Band Limit → UP
サウンドレコーダー → ファイル → 開く
→ エフェクタ → 音量減少 → 再生
Fitsat584G_SDR# [SDR#]
IQ file(*.wav) → Select
USB にチェック → Play
右スライドバー → Contrast調整
Fitsat584G_HDSDR [HDSDR]
Soundcard → 選択
USB にチェック
Options → Select Input → WAV file
Fitsat584G_SpectraVue [SpectraVue]
InputDevice → Wave File → Wavefile In Setup → Select File
H Waterfall等タブ選択, Demod On → USB にチェック
Span周波数を右クリックで設定(0.096000MHz) → Start-F12
Input Source → Play IQ Data File
USB にチェック
下段 Play IQ Data File → Select → Play
[参考] 5.84GHz撮像, 4Jan2013 I received the 14 pictures which were photographed by FITSAT-1, 5.84GHz from a member who belonged to AMSAT-DL and Bochum Observatory, Germany. They which were got by 20m_Dish are the pictures wonderful all. (C)FITSAT-1 GS AMSAT DL & Bochum Observatory の関係者から、20m_Dish により受信解読された FITSAT-1, 5.84GHz 撮影の画像14枚が送られてきました。どれも見事な写真です。(掲載許可済) image3 image4 image5 image6 image7 image8 image9 image10 image11 image12 image13 image15 image16 image17 JE9PEL extracted the good pictures and improoved the brightness of the pictures, used "further brightness correction". 状態の良い画像を抜粋し、さらに明度補正しました。by JE9PEL/1 fitsat_image0 fitsat_image3 fitsat_image4 fitsat_image7 fitsat_image8 fitsat_image11 fitsat_image15 > Subject: Re: FITSAT 5.84 GHz > From: Mario Lorenz > Date: Fri, 4 Jan 2013 01:48:45 +0100 > > Wishing you and the FitSat-1 crew a happy, healthy & successful new year, > AMSAT DL & Bochum Observatory proudly present attached images. > > These finally got decoded from the Dec 22 pas. Out of the > 18 bursts we have seen that time, 4 could not be demodulated. > We hope that some of the remaining 14 are new in your collection. > > Best regards, > > Mario, DL5MLO > on behalf of the whole team [訳] あなたと FITSAT-1 関係者に、幸福・健康・新年成功を祈念して、AMSAT-DL ドイツボーフム天文台から、自信と誇りをもって添付画像を送り(贈り)ます。 得られたこれらの画像は、昨年12月22日のパスで、ついにデコードしました。 この時、バーストした 18個のうち、4個は復調することができませんでした。 残りの14個のうちのいくつかは、新しいコレクションになることを期待して います。 Mario, DL5MLO 全チームを代表して。 --------------------------------------------------------------------------- FITSAT-1 5.84GHz 2013-02-14 受信動画 by JA0CAW 5.8GHz Problem, 15 May 2013 As we didn't download the whole pictures at the deployment, we hesitated to send a new shutter command. But, this caused the trouble. In order to generate 2W RF-output, it needs more than 15W DC-input. As the weight limit of Cubesat, we couldn't attach enough heat sink for 5.8GHz transmitter. The transmitter sends 20 pictures at a time. One picture is sent with 2 to 6 sec. So, we placed 5 sec interval between sending pictures for heat diffusion. End of this January, we try to download the whole picture again. The first picture was normal, but the second one continues 16 minutes. Probably, the picture size became FFFF... because of volatilized memory. I thought the final IC was burned. We sent a new shutter command over Australia to refresh picture memory. The front camera and the rear camera took 20 pictures alternately with 5 sec interval. Then we sent the download command on 6th February. The 5.8GHz transmitter was not burned, but the transmitter was changed to send only one picture. The first picture by the front camera took the sun. The latest experiment, we couldn't receive 5.8GHz signal, though we got acknowledge of download command in 437MHz. 5.8GHz transmitter still works. It sent one picture on 21 May 2013, but we could not generate the picture because of error data. 5.8GHzの問題, [訳] by JE9PEL/1 (管制局許可済) 我々は、展開時の全画像をダウンロードしていなかったので、新たなシャッター コマンドを送信することをためらった。しかし、これがトラブルを引き起こした。 RF-2W出力を生成するためには、DC入力15W以上を必要とする。キューブサットの 重量制限として、5.8GHz帯送信機のために十分なヒートシンクを取り付けること ができなかった。送信機は一度に20枚の画像を送信する。一枚の画像は、2〜6秒 で送信される。そこで、熱拡散のために画像を送信する間隔を5秒間隔にした。 今年1月の終わりに 我々は再び全画像をダウンロードしようとした。最初の画像 は正常だったが、二枚目の画像はダウンロードに16分もかかった。揮発メモリに より画像サイズがFFFFになったので、おそらく最終段ICが焼けたのだと判断した。 我々はオーストラリア上空で、リフレッシュピクチャメモリに新たなシャッター コマンドを送った。フロントカメラとリアカメラが 5秒間隔で交互に20枚画像を 撮った。その後、我々は 2月6日にダウンロードコマンドを送った。 5.8GHz帯送信機は焼けなかったが、一枚の画像のみを送信するように変わった。 フロントカメラによる最初の画像は、太陽を撮影した。最新の実験では、我々は 437MHzにおいてダウンロードコマンドを確認したが、5.8GHz信号を受信すること ができなかった。 5.8GHz帯送信機はまだ動作している。 5月21日に一枚の画像を受信したがエラー データが多く、画像の復元はできなかった。

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