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アマチュア無線の衛星通信とＳＳＴＶについて説明します。
衛星通信
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人工衛星を利用して交信する方法です。
自局から人工衛星に向けて送信し（ｕｐｌｉｎｋと言います）、人工衛星が受信した信号を別の周波数に変換し衛星が送信したものを相手局が受信（ｄｏｗｎｌｉｎｋと言います）し交信する方法です。運用に当たっては、自局でも送信した送信信号を受信しながら交信します。
この通信方法を利用すると、小さい送信出力で国内のみでなく、世界中と交信が可能です。
アマチュア衛星には、低軌道衛星と長楕円軌道衛星があります。低軌道衛星にはFO２９、UO１４など比較的簡単な設備で衛星通信が楽しめます。衛星が低軌道を飛行しているため、地球を１日で何周も廻るため、衛星が飛来する１回あたり利用できる時間が１０〜２０分と短く、また交信範囲も限られてしまいます。
長楕円軌道衛星は、衛星が一番遠い位置では地球から６万Km以上離れるため、交信範囲は地球規模になります。遠方を飛行するため信号も微弱で、高い受信性能が必要となります。以前はＡＯ１０、ＡＯ１３が利用できましたが、現在利用できる長楕円軌道衛星はAO４０だけです。（AO４０は、平成１６年１月２９日現在電源系のトラブルでトランスポンダーOFFの状況が続いております。祈る復旧）AO４０の場合１日１０時間前後の連続利用が可能で、ゆったりとラグチューができます。
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衛星通信のイメージ図
ﾋﾞｰｺﾝ : 2401.323MHz
uplink 435.550 - 435.800MHz、 1268.325 - 1268.575MHz
downlink 2401.225 - 2401.475MHz
24048.010 -24048.060MHz |
交信方法（AO４０の場合）
衛星は長楕円軌道を飛行しています。衛星を追跡するアンテナを回すローテータと仰角ローテータが必要になります。（ローテータに一定の角度を持たせローテータを回すことにより追尾することも可能です）
追尾方法は近年パソコンによる自動追尾が主流となっておりますが、当局は手道追尾で特に不便は感じておりません。
AO４０はｕｐｌｉｎｋが１２００Mhzまたは４３０Ｍｈｚ、ｄｏｗｎｌｉｎｋ２４００Ｍｈｚとなっております。当局は主に１２００Mhzアップです。
衛星の位置を知るパソコンソフト（CALSAT32など）が在ります。衛星の軌道要素を入力すればリアルタイムで衛星の位置が分かります。
AO４０の信号（ビーコン）を受信するためには、２４００Mhzのアンテナ（例えば３０エレ以上の八木やオフセットパラボラなど）、２４００Mhzを受信できる設備（コンバータなど）が必要になります。
下記の設備で、衛星の状態にもよりますが、無信号時ノイズレベルＳ１〜２でビーコン信号はＳ８〜９で受信できます。
SSBの場合はｕｐｌｉｎｋはLSBで送信し、ｄｏｗｎｌｉｎｋはUSBで受信します。スピーカはNGでハウリング防止にヘッドホーンが必要になります。
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Ａ Ｏ ４ ０ 用 現 用 設 備
1.3mパラボラ
ｱｯﾌﾟﾘﾝｸ 1.2G
ﾀﾞｳﾝﾘﾝｸ 2.4G
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uplink信号の
カブリ防止
バンドパスフィルター
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ゲイン確保
マイクロストリップ
プリアンプ
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同軸
８ＤＦＢ
２０ｍ
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コンバータ
シャック内設置
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ic910
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コンバータの電圧をコントロールし、ゲイン調整ができるようにコンバータをシャック内に設置しました。
５６エレループスッタック |
当初、ＡＯ４０の受信は５６エレシングルループ八木とマキ電機２４００Ｍｈｚアップバータ（現在はコンバーターを使用）をアンテナ直下に設置し、プリアンプ無しで使用しておりました。ビーコン信号は、確認できるもののSは殆ど振れませんでした。この状況でCWで数局と交信しています。そこで、アンテナ直下にバンドパスフィルターとプリアンプを設置したところ、ビーコンがS４〜５で受信できるようになりました。ノイズレベルとの差は２〜３です。
アンテナを５６エレループ八木をスタックにレベルアップすると、ビーコン信号がS５〜６で受信できるようになりました。シングルとスタックの差はSにして１の違いです。しかし、SSBでの交信が快適になった他、SSTVの交信も何とかできるようになりました。
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オフセットパラボラ |
写真右が５５cm、左が７５cmオフセットパラボラです。５５cmオフセットは５６エレループシングルと同程度の性能と思われます。７５cmは５６エレループスタックと同程度です。
ループ八木との決定的な違いはループ八木より地上ノイズの影響が少なくSNが良い点です。これは、SSTV画像を受信してみると、衛星特有のノイズによる画面のザラツキが若干少なくなるので分かります。、また、八木に比べビームがブロードで衛星にアンテナを向ける調整が大変楽です。当局ではベランダの壁に立てかけて受信していました。
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1.3mディッシュ |
現在使用しているパラボラで給電部はヘリカルです。
先にも触れましたが、無信号時ノイズレベルＳ１〜２でビーコン信号はＳ８〜９で受信できます。八木系に比べSNが格段に良くなりました。、「AO40ＲＣＶ」というビーコンのテレメトリー内容をパソコンに表示するソフトがあります。これを利用したテレメトリー解析では、ほぼ１００％近い解析が可能になりました。スタック八木では解析率は２０％前後で、全く解析できないケースのほうが多かったと思います。
ＳＳＴＶの受信画像のザラツキも大変少なくなりました。ＳＮを更に改善するには、給電部をパッチにすると良いと話題になっております。只今、パッチ給電部を作成しております。
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Ｓ Ｓ Ｔ Ｖ
（アナログ）
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フルカラー静止画像をアナログ信号（音声信号）に変換し送信したものを受信し、受信音声をパソコンで画像に変換しパソコン画面に表示します。無線のファックスみたいなものです。一つ画像の送信は１０秒〜９０秒です。
以前は専用の機械（スキャンコンバータ）が必要でしたが、今では、パソコンのサウンド機能を使って、送受信ができるようになりました。SSTVソフトは様々なソフトが開発されております。中でもMMSSTVはフリーソフトでSSTV運用局に人気の高いソフトです。
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ＳＳＴＶを運用するための設備
運用全体に関する解説
受信画像
福岡からの交信画像（７ＭＨＺ）
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２１ＭＨＺでの交信画像
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ＡＯ４０の受信画像（２．４Ｇ）
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秋田からの交信画像（１４ＭＨＺ）
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中国からの交信画像（２１ＭＨＺ）
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AO４０の交信画像（２．４Ｇ）
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Ｓ Ｓ Ｔ Ｖ （デジタル）
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アナログＳＳＴＶ同様に、フルカラー静止画像をデジタルで送信するデジタルＳＳＴＶが登場しました。アナログＳＳＴＶと同様に走査線を一本一本をデジタル化し送信する方法と、画像全体をデジタルとして送る方式があるようです。
前者の代表としてＤｉｇｐａｌのＳＳＴＶモード
信後者の例としてＤｉｇｐａｌのデジタル、Ｄｉｇｔｒｘ、Ｗｉｎｄｒｍなど
です。最近の傾向として、ＤｉｇｔｒｘのＨａｍｄｒｍモードの運用が多いようです。SSTVPal
Multimodeのようにアナログモードとデジタルモードがひとつのソフトに一緒になっているものも開発されております。
デジタルの良さはなんと言っても送信した局とほぼ同じ画像（任意の大きさ）を表示できることですが、混信などがあるとまったく画像が再生できないことが多くあります。エラーになった部分だけ再送するホローアップ機能が最近のソフトには備わってきておりますが、混信やQSBが多いＨＦよりは、ローカル同士で安定したＱＳＯが出来るＶＵＨＦ向きでないかと思っております。
その他、デジタルですので文章やＵＲＬなど様々な情報を送ることが可能です。送受信の方法はアナログＳＳＴＶとまったく同じです。
ＨＦ（特に７Ｍｈｚなど）で不安定なコンディションの中、「受信出来た出来ない」と何度も送受信を繰り返すＱＳＯにはいささかヘキヘキさせられるのは当局だけでしょうか？
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受信画像
ＧＩＦ形式の画像
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ＧＩＦ形式の画像
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大きい画像
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縦長画像
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ノイズのない画像
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交信画像
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デジタル系ソフトを起動するとＭＭＳＳＴＶスラントがズレる場合があります。これを調整する方法を紹介します。
下のイラストをクリックするとそのページを表示します。
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