【火腿专题】令人神往的业余卫星通联究竟是如何实现的？从我国第一颗东方红卫星说起
让我们伴随着《东方红》的乐曲，重温50年前新华社向世界播发的一份电文：
新华社四月二十五日讯：
一九七零年四月二十四日，我国成功地发射了第一颗人造地球卫星。卫星运行轨道，距地球最近点四百三十九公里，最远点二千三百八十四公里，轨道平面和地球赤道平面夹角六十八点五度。绕地球一周一百一十四分钟。卫星重一百七十三公斤。用20.009兆周的频率，播送《东方红》乐曲……
今天，本文作者吉姆·威尔逊（Jim Wilson）带我们一起走进卫星通联，这个让人惊叹和神往的技术和卫星网格究竟有什么魅力呢，和电台小叔一探究竟。
如果您还没有尝试过卫星通联操作，我衷心地鼓励您进入这个爱好的令人惊叹但易于完成的小分支。
为什么呢？
因为不但可以通过和现在还在太空服役的业余卫星进行通联，还可能发现天上僵尸卫星。现在有2000多颗活跃的卫星绕地球旋转。在使用寿命结束时，许多卫星在重新进入大气层时会简单地燃烧起来。但是有些将继续以“僵尸”卫星盘旋于太空，既没有生命也没有死亡。大多数僵尸卫星都是不再受人类控制或在某种程度上失败的卫星。
如何追踪轨道上的业余卫星
当前有许多业余无线电卫星在太空工作。虽然制造和发射卫星不是一件小事，但它变得越来越普遍。从乘坐其他卫星发射的背负式飞行，到进入国际空间站的窗户扔出窗户，可以这么说，这些业余卫星有很多进入轨道的方法。
卫星有两种主要类型：FM和SSB / CW卫星。FM卫星当前包括AO-85，AO-91和AO-92。它们使用单个上行链路信道和下行链路信道。您可以将它们视为中继器，它以每小时17500英里（28164公里）的速度在距地球大约300英里（483公里）处行驶。这三颗卫星的上行频率为70cm段，下行频率为2 m段。这意味着您的发射器必须在70厘米上，接收器在2 m上。这也意味着您可以在2米段上收听，并听到自己通过卫星重复发送的信号。当您仅在不传输时才听到声音时，这称为全双工与半双工。
目前正在运行的SSB / CW卫星包括XW-2A，XW-2B，XW-2F，CAS-4A和CAS-4B。这些卫星不受单个频道的限制。相反，它们具有线性带宽，可同时允许QSO中的多个站点。您仍然有一个频带用于上行链路，另一频带用于下行链路。
您可能已经猜到了，您无法一直肉眼看到这些卫星。实际上，它们的能见度通常是从卫星出现在地平线上方，在天空中传播并在相对地平线以下消失之后的10分钟左右。
要查找卫星将成为头等大事的时间，您可以使用智能手机应用程序，计算机程序或上网。AMSAT（业余卫星公司）有一个在线计算器（https://www.amsat.org/track/index.php）。您可以从网格(Grid Square) 或纬度/经度选项中输入您的位置，选择卫星，它将提供卫星通行的列表。该列表将包括AOS的日期和时间，卫星的获取，卫星的方位角，最大仰角以及LOS（卫星的损失）。这将帮助您确定将天线指向卫星的时间和位置。这听起来有些复杂，但是一旦您确定了流程，它便成为自然而然的动作。
如何建立一个卫星地面站
卫星通联，尽管它赋予了远离地球的含义，实际上并不需要那么多设备。简单的手持八木或对数周期天线效果很好。另外，一个便携式对讲机可以用作上行链路发射器，另一个可以用作下行链路接收器。有很多发射和接收的可能性。
它确实需要一点技巧，这些技巧是通过不断通联获得的，排队等待发射和接收频率以在卫星上听到自己的声音，并跟踪QSO另一端的电台。确定卫星轨道以及在正确的时间将天线指向何处还需要一些技巧。所有这一切都需要一些练习才能正确操作。
当然，您始终可以改善自己的卫星地面站。这可能包括添加VHF / UHF卫星收发信机，例如Icom IC-9700。此装置已全部设置为用于卫星操作，包括在传输的同时接收下行链路信号，全双工。您还可以添加计算机控制收发器的上行链路和下行链路频率。
另一个改进是使用更高增益的天线来跟踪卫星的方位角（围绕罗盘的方向）甚至仰角。可以通过小型电视旋转器控制2米和70厘米段的简单八木方位角，并且天线可以向上倾斜约15度，以覆盖大多数卫星通行证的高度。更好的是，您可以使用同时控制方位角和仰角的旋转器系统。您还可以将旋转器系统连接到计算机，并让软件指向天线。
2米和70厘米段的简单家用电台卫星天线。15度仰角可捕获大多数卫星，除非它们直接位于上方。
我的家用便携式电台
与业余无线电中的大多数设备一样，您可以按照自己的意愿和预算允许的大小来构建简单或复杂的电台。对我而言，我目前使用Icom IC-9700直接采样VHF / UHF收发信机以及MacDoppler作为控制电台频率的软件。
使用MacDoppler软件显示卫星跟踪系统。它显示了我的位置，十字架，到卫星的方向，AO-92以及卫星的轨迹。注意附近也有其他卫星。
在家里，我使用了简单的固定高度八木天线，发现它们非常出色。目前，我正在使用全向打蛋器天线。他们让我忙不过来，但除非卫星几乎在头顶上，否则它们就不能很好地工作。但是，这些是通用天线，还允许本地转发器甚至SSB / FT8 QSO。
我的便携式设置使用电池为IC-9700电台供电，使用笔记本电脑控制频率，以及手持式Arrow天线。此设置在流动站模式下激活网格时效果特别好。您可以在附近的照片中看到它。
使用IC-9700和MacDoppler在SUV背面的DM95网格中设置了便携式工作站。
使用业余卫星开展DX远程通联
使用卫星通联时，您只会听到卫星覆盖范围内的电台。对于最大距离，您将位于覆盖图案的一个边缘，而DX测站位于另一端。在北德克萨斯，我最好的DX包括阿拉斯加，亚速尔群岛，夏威夷和北爱尔兰。即使这样，在美国工作的网格仍然可以带来很多乐趣。美国大陆共有488个网格，很难收集全部网格。
成为DX远征达人
那就是网格远征发挥作用的地方。如上所述，您可以使用方便的对讲机和手持天线安装卫星。这使得激活稀有网格非常容易。好吧，当然，您必须首先到达那里。
要考虑的一件事是，那些稀有的网格可能相对较近。他们只是没有任何卫星通联业余无线电爱好者，这就是为什么它们很少见。这驱动大家可以很容易地到达新的网格，或者甚至可以在两个网格之间找到边界线并同时激活它们。激活四向栅格线角，同时在空中播出四个栅格，确实可以吸引卫星通联爱好者。
这也使卫星操作变得有趣。总是有事情发生，新的网格，新的卫星以及许多新的爱好者，因为他们发现了穿越太空的业余无线电台的魔力。
我最近的网格激活实践
在过去的感恩节假期中，我和妻子在得克萨斯州阿马里洛探望了女儿和丈夫。它们位于DM95网格中，这不是一个罕见的网格，但它并不是经常出现在卫星通联上的。因此，我在感恩节后的第二天就把车上的装备扔了出来，准备了卫星QSO，而我的妻子和女儿则去购物。
在2019年感恩节假期期间，可从得克萨斯州DM95阿马里洛分校进行卫星便携式操作。
那天中午前后，我通联的两颗卫星都运行良好，即AO-92和AO-91。这些既是FM卫星，又非常活跃。当我为AO-92进行安装时，我的软件横空出世，试图找到卫星频率数据库。当我弄清楚发生了什么并设法恢复原状时，卫星已经越过天空并且已经接近地平线。我确定您遇到过类似情况。
对于AO-91合格，一切都很好。我提早收到信号，仔细听谁在通联。一位操作员已在网格角上设置了一个触点可激活四个网格。因此，我试图让它自己解决。当您使用FM卫星时，这是必要的，因为每个人都必须使用一个可用的频道。
随后，通联有了一点进展，我能够通联到四个卫星站并将DM95网格放入他们的日志中。很高兴能帮助其他业余无线电获得经营大奖，例如VUCC卫星卫星认证可以工作100个网格。
多年来，我还激活了一些网格：新墨西哥州的DM74 / DM84，德克萨斯州俄克拉荷马州边界的EM05 / DM95和德克萨斯州的EM22 / EM23。这很有趣，并且引起了其他想要将这些网格添加到日志中的操作员的兴趣和活动。
来自新墨西哥州东部DM74和DM84电网的卫星便携式操作。
如果您对此有兴趣，我想推荐AMSAT网站，尤其是他们的书《业余卫星入门》，以获取更多信息。这本书每年都会更新，将新的卫星参数收入该书，全书涵盖了入门级的主题。
参考资料：
1. amsat.org
2. icom america
3. 新华网