業餘衛星從工作模式上可分為三種,用於普通 FM手臺 操作的 FM 模式,SSTV 和 PSK31 等等數字模式,用於 CW 和 SSB 操作的線性轉發器。
把中繼架設在高處,可以讓我們通聯更遠的距離。地面上的高度能有多高呢?於是就有了衛星,業餘無線電常用的 FM 衛星都在距離地面 600 公裡左右的高度,這是任何地面中繼都無法比擬的。如果你對遠距離通聯有興趣,那麼業餘衛星絕對不容錯過。600 公裡左右的近地軌道位置,能夠覆蓋大概半徑 3000 多公裡的範圍,這就是說合適的情況下,最遠通信距離約為 6000 公裡。
FM 模式衛星適合入門,你可以僅用一臺 VHF/UHF 雙段 FM 手臺就可以操作。我曾經使用八重洲 FT-1XD 原機天線,老鷹 RH771 天線進行過業餘衛星通聯。但是,後來我嘗試使用寶峰 5R,泉盛 UV2P 原機天線,以及 RH771 天線都沒有成功。接收都沒有問題,但是不知道為什麼,就是發射不上去。可能的原因有很多,可能是衛星角度的問題,也可能是衛星上有更強的信號,也可能是設備問題。
新的設備都具有比較高的靈敏度,使用原機「橡皮棒」天線接收業餘衛星信號是完全沒有問題的。當然了,八木天線更能勝任這個操作,手臺加八木進行FM衛星通信是很簡單的事情。當然,既然是定向天線,這也意味著當這些衛星經過的時候,你需要用天線瞄準它們。自製一個業餘衛星通聯用的八木天線。據《業餘衛星通信手冊》介紹,四臂螺旋全向天線也可以很好地進行 LEO 業餘衛星通聯,但是,我沒有進行嘗試。
我第一次業餘衛星通聯是使用下圖中的天線完成的,沒錯,就是一個橫著放置的車載天線,還是 25 元包郵那種,使用了 15 米銅包鋁 50-7 饋線,您現在對衛星信號的強度應該有一個大概的認知了。這是一根神奇的天線,橫著能通天上的業餘衛星,豎著曾經打開過 700 公裡之外的湖北天堂寨中繼。
然後,為了獲得更好的業餘衛星通聯效果,我使用監控雲臺,搭建了下圖的天線。該天線為 LEO 衛星工作提供了比較不錯的方向性,它的性能相對於全向天線有了相當大的提高,水平,仰角控制全部由電腦完成。
假如,你僅使用手臺。首先,啟動你的衛星跟蹤軟體,看看是否有仰角在 20° 以上的可用的衛星經過,仰角越高,通聯效果就越好。當衛星從地平面升起的時候,由於都卜勒頻移,所以開始聽到的頻率就會偏高。進行業餘衛星通聯,你必須懂得都卜勒效應。對於 U 段下行的衛星,你要使用比衛星實際頻率高出 10kHz 的頻率進行接收。
如果你突然聽到噪聲下降,那麼這表示你收到了衛星信號。在衛星經過了最高點的時候,你需要調到實際的頻率,你應該以 5kHz 步進逐步降低接收機的頻率,當然,如果你的設備可以使用更小的步進那就更棒了。有些操作者將這些頻率存儲到信道中,這樣可以通過旋鈕進行都卜勒頻移補償,操作起來更加方便。
FM 衛星就像地面 FM 中繼臺一樣,同一時間只有一個人說話。假如有兩個人或更多人同時發射,那麼就會輸出混雜的語音或嘯叫聲。解決的辦法就是輪流使用,並儘量保持通話簡短。