ดาวเทียมดวงแรกของโลก มีชื่อว่า SPUTNIK 1 สหภาพโซเวียต (รัสเซีย) ส่งขึ้นวงโคจรเมื่อ 4 ตุลาคม 1957 ส่งสัญาณ Telemetry beacons <-- คลิกเพื่อฟังเสียง ที่ความถี่่ 20.005 MHz และ 40.002 MHz ลักษณะเป็น ทรงกลม เหมือนลูกบอล เส้นผ่านศูนย์กลาง 23 นิ้ว น้ำหนัก 190 ปอนด์
จากนั้น สหรัฐอเมริกา ส่งดาวเทียม Explorer 1 ขึ้นไป เมื่อ 31 มกราคม 1958
ด้านที่เกียวกับนักวิทยุสมัครเล่น มีการเริ่มโครงการ OSCAR (Orbiting Satellite Carrying Amateur Radio) ส่งดาวเทียม OSCAR1 ขึ้นไปเมื่อ 12 ธันวาคม 1961 ส่งสัญญาณรหัสมอร์ส ข้อความ HI HI ที่ความถี่ย่าน 2 m 144.983MHz Oscar 1 - First Amateur Satellite <-- คลิกเพื่อฟังเสียง
การส่งดาวเทียมวิทยุสมัครเล่น จะถูกฝากส่งไปพร้อมกับ การส่งดาวเทียมเพื่อการพาณิชย์ เข้าวงโครจร Understanding Satellite Payloads
วงโคจรรอบโลก ของดาวเทียม มี 3 ระดับ
1. Low Earth Orbit (LEO) ความสูงจากพื้นโลก 160 to 2,000 km
2. Medium Earth Orbit (MEO) ความสูงจากพื้นโลก 5,000 to 20,000 km
3. Geostationary Orbit (GEO) ความสูงจากพื้นโลก 35,785 km
LEO, MEO, GEO: Comparing Earth’s Orbits
Low Earth Orbit: LEO Satellites & Speed
ดาวเทียมวิทยุสม้ครเล่น มักจะอยู่ที่วงโครจร Low Earth Orbit (LEO)
เกี่ยวกับการถ่ายทอดสัญญาณของดาวเทียม ขอยกตัวอย่างดาวเทียม Thaicom 6 ในรายละเอียดจะบอกว่า ดาวเทียมมีการถ่ายทอดสัญญาณ 2 ย่าน คือ C Band และ Ku Band / C Band มีสายอากาศ 2 ชุด C1 Beam หันทิศทางไปที่ ไทย พม่า ลาว เขมร มาเลยเซีย อินโดนีเซีย ฟิลิปปินส์ และอีกชุด C2 Beam หันทิศทางไป ทวีปอาฟริกา ส่วน Ku Beam ทิศทางเฉพาะ ไทย พม่า ลาว เขมร
สายอากาศ C1 Beam จะมี 12 transponders , C2 Beam จะมี 6 transponders ความถี่ Uplink 6 G Downlink 4 G Thaicom 6 Provisional Frequency Plan
Transponders ก็คือ Repeater ดาวเทียมวิทยุสมัครเล่น มีTransponders 3 แบบ
Linear (Analog) Transponders อุปกรณ์ทวนสัญญาณบนดาวเทียมหรือสถานีวิทยุสื่อสารที่รับสัญญาณคลื่นวิทยุขาขึ้น (Uplink) ขยายความแรง แล้วแปลงความถี่เพื่อส่งสัญญาณคลื่นวิทยุขากลับ (Downlink) ลงมา โดยจะรักษารูปแบบความต่อเนื่องของสัญญาณเดิม (Analog) ไว้ทั้งหมด โดยไม่ทำการถอดรหัสสัญญาณ รองรับโหมด CW (รหัสมอร์ส), SSB (Single Sideband)
ดาวเทียมในกลุ่มนี้ Live Linear Satellites
FM Transponders ทำงานเหมือน Repeater ภาคพื้นดิน ส่งสัญาณ FM Voice ที่มี CTCSS เพื่อเข้าถึงทรานสปอนเดอร์ แล้วจะส่งสัญญาณ FM ที่ชัดเจนออกมาในความถี่ที่แตกต่างกัน
ดาวเทียมในกลุ่มนี้ Live FM Satellites
ดาวเทียมในกลุ่มนี้ Live Linear Satellites
FM Transponders ทำงานเหมือน Repeater ภาคพื้นดิน ส่งสัญาณ FM Voice ที่มี CTCSS เพื่อเข้าถึงทรานสปอนเดอร์ แล้วจะส่งสัญญาณ FM ที่ชัดเจนออกมาในความถี่ที่แตกต่างกัน
ดาวเทียมในกลุ่มนี้ Live FM Satellites
Digital Transponders: Used to relay digital data, APRS (Automatic Packet Reporting System), or store-and-forward messages
ความถี่ที่ใช้ติดต่อสื่อสารผ่านดาวเทียมวิทยุสมัครเล่น
2 Meters (VHF) Uplink: 145.850 - 146.000 MHz Downlink: 145.800 - 146.000 MHz
70 Centimeters (UHF):Uplink: 435.000 - 438.000 MHz Downlink: 435.000 - 438.000 MHz
70 Centimeters (UHF):Uplink: 435.000 - 438.000 MHz Downlink: 435.000 - 438.000 MHz
BandPlan ไทย
BandPlan ไทยแบบละเอียด
Doppler effect demonstration on RF, using a satellite pass สังเกตุความถี่บน Spectrum
Doppler Frequency Shift on CW Beacon
ถ้าดาวเทียมอยู่ขอบฟ้า มุม EL ต่ำๆ ไม่ค่อยมีผลกระทบกับ Doppler Effect
สมมุติความถี่ Downlink 437.800 MHz เมื่อดาวเทียมเริ่ม มาอยู่ในตำแหน่งที่เราติดต่อได้ (AOS) ปรับความถี่ เพิ่ม 10 KHz ไว้ที่ 437.810 MHz แล้วปรับความถี่ลดลงเรื่อยๆ ตามการเคลื่อนที่ของดาวเทียม เมื่อดาวเทียมมาอยู่่เหนือสถานีของเรา ความถี่จะอยู่ที่ 437.800 MHz เมื่อดาวเทียมเคลื่อนที่ออกจากสถานีเรา ก็ลดความถี่ลงเรื่อยๆ ตำแหน่งสุดท้ายที่เราจะติดต่อดาวเทียมได้ (LOS) ความถี่จะอยู่ที่ 437.790 MHz ลดลงไป 10 KHz จากความถี่ Downlink
ติดตั้งโทรศัพท์ กับ สายอากาศ ลักษณะนี้ เปิด App Look4Sat เลือกดาวเทียมที่จะติดตาม ถ้าเป็นโทรศัพท์รุ่นที่มี ฟังก์ชั่นเข็มทิศ การทำงานจะง่ายมาก จุดกลมทึบสีเหลือง คือตำแหน่งดาวเทียม ส่วนวงกลมและกากบาท สีแดง เป็นตำแหน่งและทิศทางของสายอากาศ เราจะต้องหันและยกสายอากาศ ให้ วงกลมแดง ไปทับ จุดกลมทึบสีเหลือง เป็นการชี้สายอากาศไปยังดาวเทียม
ตัวอย่าง Live FM Satellites
SO-50 (Saudi-OSCAR 50):
SO-50 (Saudi-OSCAR 50):
Uplink 145.850 MHz, Downlink 436.795 MHz
ISS (International Space Station):
ISS (International Space Station):
Voice Uplink 145.990 MHz (67.0 Hz PL Tone) | Downlink 437.800 MHz
Voice/SSTV Downlink 145.800 MHz | Packet Uplink/Downlink 145.825 MHz
ตัวอย่าง Popular Linear (SSB) Satellites
AO-7 (Amateur-OSCAR 7):
Uplink 432.125 - 432.175 MHz (LSB) | Downlink 145.925 - 145.975 MHz (USB)
FO-29:
Uplink 145.900 - 146.000 MHz (LSB) | Downlink 435.800 - 435.900 MHz (USB)
AO-73 (FUNcube-1):
Uplink 435.130 - 435.150 MHz (LSB) | Downlink 145.950 - 145.970 MHz (USB)
ก็ได้ใช้เป็นข้อมูลสำหรับไปออกแบบสายอากาศ ความถี่กลางๆ อยู่ที่ VHF 145.9 MHz UHF 436 MHz
การหาข้อมูลว่า ดาวเทียมดวงไหน ยังใช้งานได้ และมีนักวิทยุสมัครเล่น ใช้งานอยู่
AMSAT Live OSCAR Satellite Status Page
Live FM Satellites
Live Linear Satellites
การหาข้อมูลว่า ดาวเทียมดวงไหน ยังใช้งานได้ และมีนักวิทยุสมัครเล่น ใช้งานอยู่
AMSAT Live OSCAR Satellite Status Page
Live FM Satellites
Live Linear Satellites
The Doppler Effect
ปรากฏการณ์ดอปเปลอร์ ซึ่งตั้งชื่อตามนักวิทยาศาสตร์ คริสเตียน ดอปเปลอร์ คือการเปลี่ยนแปลงของความถี่และความยาวคลื่นของคลื่น (ในกรณีนี้คือคลื่นวิทยุ) ที่รับรู้โดยผู้สังเกตที่เคลื่อนที่สัมพันธ์กับแหล่งกำเนิดคลื่น ด้วยปรากฏการณ์ดอปเปลอร์ เมื่อดาวเทียมเคลื่อนที่เข้าหาตำแหน่งของคุณ สัญญาณของมันจะปรากฏว่ามีความถี่เพิ่มขึ้น และเมื่อมันเคลื่อนที่ออกไปจากคุณ สัญญาณของมันจะมีความถี่ลดลง
เสียงไซเรนของรถพยาบาล: ขณะที่รถพยาบาลกำลังวิ่งเข้ามาหาคุณ เสียงไซเรนจะดังแหลมสูงอย่างเห็นได้ชัด เมื่อรถพยาบาลวิ่งผ่านไปและออกไป เสียงไซเรนจะลดลงอย่างกระทันหัน
เสียงไซเรนของรถพยาบาล: ขณะที่รถพยาบาลกำลังวิ่งเข้ามาหาคุณ เสียงไซเรนจะดังแหลมสูงอย่างเห็นได้ชัด เมื่อรถพยาบาลวิ่งผ่านไปและออกไป เสียงไซเรนจะลดลงอย่างกระทันหัน
Doppler effect demonstration on RF, using a satellite pass สังเกตุความถี่บน Spectrum
Doppler Frequency Shift on CW Beacon
Ground Station - Doppler Shift Automation มีการปรับความถี่ตาม เสียงที่ได้ยิน จะไม่ค่อยเปลี่ยน
Doppler Effect จะเห็นผลชัดเจน เมื่อดาวเทียมเคลื่อนที่ ผ่านเหนือสถานีของเรา ความถี่ด้านรับ จะต้องถูกปรับชดเชย ส่วนความถี่ด้านส่ง คงค่าเดิม ไม่เปลี่ยนแปลง
การปรับความถี่ด้านรับ ชดเชยจากผลของ Doppler Effect
สมมุติความถี่ Downlink 437.800 MHz เมื่อดาวเทียมเริ่ม มาอยู่ในตำแหน่งที่เราติดต่อได้ (AOS) ปรับความถี่ เพิ่ม 10 KHz ไว้ที่ 437.810 MHz แล้วปรับความถี่ลดลงเรื่อยๆ ตามการเคลื่อนที่ของดาวเทียม เมื่อดาวเทียมมาอยู่่เหนือสถานีของเรา ความถี่จะอยู่ที่ 437.800 MHz เมื่อดาวเทียมเคลื่อนที่ออกจากสถานีเรา ก็ลดความถี่ลงเรื่อยๆ ตำแหน่งสุดท้ายที่เราจะติดต่อดาวเทียมได้ (LOS) ความถี่จะอยู่ที่ 437.790 MHz ลดลงไป 10 KHz จากความถี่ Downlink
เครื่องขนาดใหญ่ IC-9700 Mode VFO ปรับความถี่ได้ละเอียด 1KHz
เครื่องมือถือ ID-51 มี Dial ในการปรับความถี่ ใช้งานได้สดวกมาก Mode VFO ปรับความถี่ได้ step ละ 5KHz
เครื่องมือถืออื่นๆ ให้ใช้วิธีตั้งความถึ่ ใน Memory จำนวน 5 ช่อง step ละ 5KHz
การตั้งช่อง Memory ดูเป็นแนวทาง
เครื่องมือถือ ID-51 มี Dial ในการปรับความถี่ ใช้งานได้สดวกมาก Mode VFO ปรับความถี่ได้ step ละ 5KHz
เครื่องมือถืออื่นๆ ให้ใช้วิธีตั้งความถึ่ ใน Memory จำนวน 5 ช่อง step ละ 5KHz
การตั้งช่อง Memory ดูเป็นแนวทาง
การหันสายอากาศติดตามดาวเทียม
เมื่อก่อนต้องไปดูข้อมูลในเว็บ https://www.n2yo.com/ หรือ http://amsat.org.ar/pass และอีกหลายๆ เว็บ
เพื่อติดตามการโคจรของดาวเทียม
ปัจจุบันเราใช้โทรศัพท์มือถือ ติดตั้ง App Look4Sat หรือ ISS Detector Satellite Tracker ช่วยในการหันสายอากาศ ให้ตรงกับการเคลื่อนที่ของดาวเทียม
ปัจจุบันเราใช้โทรศัพท์มือถือ ติดตั้ง App Look4Sat หรือ ISS Detector Satellite Tracker ช่วยในการหันสายอากาศ ให้ตรงกับการเคลื่อนที่ของดาวเทียม
ติดตั้งโทรศัพท์ กับ สายอากาศ ลักษณะนี้ เปิด App Look4Sat เลือกดาวเทียมที่จะติดตาม ถ้าเป็นโทรศัพท์รุ่นที่มี ฟังก์ชั่นเข็มทิศ การทำงานจะง่ายมาก จุดกลมทึบสีเหลือง คือตำแหน่งดาวเทียม ส่วนวงกลมและกากบาท สีแดง เป็นตำแหน่งและทิศทางของสายอากาศ เราจะต้องหันและยกสายอากาศ ให้ วงกลมแดง ไปทับ จุดกลมทึบสีเหลือง เป็นการชี้สายอากาศไปยังดาวเทียม
หนังสือ The ARRL Satellite Handbook
