La comunicación por satélite para radioaficionados ha pasado por una revolución en los últimos años. Mientras que en el pasado estábamos limitados a breves pasajes de satélites en órbitas bajas (LEO), llegada QO-100 (Es’hail-2) en la posición 25,5° este cambió las reglas del juego. Pavel Husák (OK1PHU) en su serie de cinco partes ofrece valiosos consejos prácticos sobre cómo construir un dispositivo funcional, evitando la teorización innecesaria y yendo directo al núcleo de los desafíos técnicos.
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1. Antenas y alimentadores: Puerta al espacio
Prvý diel seriálu sa venuje tomu najviditeľnejšiemu – anténam. Keďže QO-100 je geostacionárny satélite, najlogickejšou voľbou jeparábola offset utilizada para la recepción de TV por satélite. Sin embargo, el desafío es que debemos manejar dos frecuencias diferentes: uplink a 2,4 GHz (banda de 13 cm) y downlink a 10,5 GHz (banda de 3 cm).
Lucha de conceptos: Patch vs. Helix
Pavel presenta dos tipos básicos de alimentadores duales que permiten usar una sola parábola para ambas direcciones:
Alimentador Patch: Se trata de una construcción con un elemento activo y un reflector para 2,4 GHz, por el que pasa un tubo de cobre (guía de ondas) con un diámetro de 22 mm. Este tubo lleva la señal de 10 GHz directamente al LNB. Es una solución mecánicamente compacta que Pavel prefiere por su precisión.
Alimentación de hélice (por DC8PAT): Aquí se utiliza una hélice (helix) para el uplink. Es más fácil de fabricar, pero Pavel señala un detalle importante: la hélice puede oscurecer un poco más la recepción (downlink).
Factor crítico: Polarización
En la polarización circular, que requiere QO-100, ocurre un fenómeno importante. El uplink del satélite requiere polarización circular derecha (RHCP). Dado que la señal se refleja en la superficie de la parábola, su polarización se invierte. Por lo tanto, el propio irradiador en el foco debe ser izquierdo (LHCP), para que la señal irradiada resultante sea derecha. No debes olvidar este detalle al construir la hélice o el parche.
Consejo de OK1PHU: Para que no entre lluvia en el irradiador, Pavel utiliza una maceta de plástico. Sin embargo, no todos los plásticos son permeables a las microondas. La prueba en el microondas (si la maceta seca no se calienta) es una forma simple y confiable de evitar una atenuación innecesaria de la señal.
2. Convertidores LNB: El corazón de la recepción
La segunda parte se sumerge en el interior de los convertidores LNB (Bloque de Bajo Ruido). Para fines aficionados, los modelos baratos como son ideales Zircon L101 ECO o Amico L208.
¿Por qué modificar el LNB?
Los LNB estándar utilizan un cristal de 25 MHz, que convierte la señal de 10.5 GHz a una frecuencia intermedia de alrededor de 739 MHz. Sin embargo, Pavel explica una modificación avanzada: el intercambio del cristal por una referencia externa de 24 MHz.
Esto desplaza la frecuencia intermedia a 1129 MHz.
Muchos LNB tienen mejor ganancia en esta área, ya que están originalmente diseñados para un rango de televisión más amplio y a 739 MHz pueden tener la señal atenuada por filtros internos.
En el modelo Amico L208 (de doble salida), Pavel utiliza un conector para la salida de señal y otro para la entrada de la referencia externa, lo que simplifica el cableado.
3. Estabilidad y deriva: La lucha por cada Hertz
En la tercera parte, Pavel abre un tema que preocupa a todo principiante: estabilidad de frecuencia. Los LNB comunes están destinados a la televisión de banda ancha, donde un desplazamiento de unas pocas decenas de kHz no juega un papel. Sin embargo, en la operación de banda estrecha (SSB, CW o FT8) este tipo de deriva es inaceptable.
Dependencia de la temperatura
Basta con que el sol brille sobre el LNB o que sople un viento frío, y la frecuencia comenzará a 'escapar'. Pavel muestra que la deriva puede estar en el orden de decenas de kHz, lo que hará que dejes de escuchar la estación opuesta o que tu señal se vuelva ilegible.
Opciones de solución:
Compensación de software: Programa DEG Consola tiene una función única. Puede 'colgarse' de la baliza central del satélite y recalcular y corregir todo el espectro recibido en tiempo real según su movimiento.
Estabilización de hardware: La mejor solución es el uso de GPSDO (oscilador disciplinado por GPS). Una referencia externa asegura que la frecuencia no se mueva ni un hercio, lo cual es esencial especialmente para modos digitales como FT8.
4. Cómo recibir (RX) por tu cuenta: Procedimiento práctico
El cuarto capítulo es un 'recetario' para ensamblar la cadena de recepción. Si no quieres invertir de inmediato en hardware costoso, Pavel recomienda comenzar con WebDEG (IS0GRB o BATC), donde puedes escuchar la operación en línea.
Configuración de hardware
Para la recepción propia necesitarás:
Una parábola con LNB (ajustada a polarización vertical para el segmento de banda estrecha).
Divisor de alimentación (Bias-T): El LNB necesita alimentación para su funcionamiento (generalmente de 12 V a 14 V).
Receptor SDR: Llave RTL-SDR, HackRF o idealmente Adalm Pluto.
Regla de oro: 30 dB de atenuación
Este es uno de los consejos más importantes de toda la serie. La señal del LNB es demasiado fuerte para la mayoría de los receptores SDR y contiene mucho ruido. Pavel recomienda incluir entre el divisor y el SDR un artículo de atenuación de aproximadamente 30 dB. El resultado será un espectro más limpio, una mejor relación señal-ruido y protección de las entradas de tu SDR contra sobrecargas.
Búsqueda de satélites
El satélite QO-100 se encuentra en 25.5°E. Si no tienes un dispositivo de medición profesional, usa una aplicación en tu teléfono móvil (por ejemplo, a través de la cámara con realidad aumentada). Busca el satélite bajo el nombre de Badr o Es’hail-2. Una vez que veas en el espectro las líneas típicas de las balizas, estás en casa.
5. Dispositivos terminados y consideraciones finales
El último episodio de la serie resume las opciones para aquellos que no quieren construir todo 'a mano'. Pavel menciona a dos jugadores principales en el mercado:
SP3OSJ (Polonia): Fabrican módulos compactos que se montan directamente en el foco de la parábola. Contienen un excitador de enlace ascendente y un LNB estabilizado.
Patrulla DX: Ofrecen 'Estaciones Terrenas' complejas, que son muy populares por su simplicidad y estabilización GPS integrada.
Ventaja de dúplex completo
Pavel enfatiza que la mayor comodidad al operar a través de QO-100 es operación de dúplex completo. Gracias a ello, escucharás tu propia señal en tiempo real tal como regresa del satélite. Esto te permitirá no solo un control inmediato de la calidad de tu propia modulación, sino también un 'ajuste' preciso a la frecuencia de la estación opuesta en el pile-up. Dispositivos como Adalm Pluto están hechos para este propósito gracias a sus dos canales independientes (RX y TX).
Conclusión y evaluación
La serie de Pavel Husák (OK1PHU) es un excelente trampolín para cualquier radioaficionado. Muestra que entrar en el mundo de la comunicación satelital no tiene que costar miles de euros. Con un poco de paciencia, utilizando una parábola más antigua y tecnologías SDR modernas, se te abrirá un mundo donde no hay interferencias de la ciudad y donde las condiciones de propagación son estables las 24 horas del día.
Ya sea que decidas fabricar tu propio parche de irradiador según el primer episodio, o que optes por una solución lista de DX Patrol, los consejos de esta serie te ahorrarán muchas horas de callejones sin salida. QO-100 es un proyecto fascinante que combina la radioafición clásica con las tecnologías más modernas, y gracias a Pavel tenemos un mapa de cómo no perdernos en él.
Recursos (enlaces a vídeos):