《走近业余卫星通信》(七)| 聚焦日本业余卫星通信

2021年1月18日    15:18    热度:144 dbw     0 条响应   |  业余卫星 -> 业余无线电

聚焦日本业余卫星通信

by Keith Baker, KB1SF/VA3KSF, [email protected]

本文原题为《聚焦日本业余卫星》发表于《监测时报》

(Brasstown, NC 28902)

        之前的系列文章中,向业余卫星通信爱好者展示了如何安装架设自己的地球站,以及观测、跟踪和实际通过我们在轨的各种业余卫星进行工作。本章将关注重点转向由日本制造、发射和控制的一系列业余卫星。其中部分卫星直到现在仍然维持半运作状态。

富士卫星


        日本首颗业余卫星JAS-1a(后来成为在轨的Fuji-Oscar 12),1986年8月12日,FO-12作为搭载载荷的一部分,由日本国家太空发展局(NASDA)研发的H-I运载火箭在其第一次试验飞行任务中发射。FO-12是日本业余无线电联盟(JARL)研发,日本电气股份有限公司(NEC)进行系统设计和集成的第一颗日本业余卫星,由26面多面体组成(大约中型沙滩球的大小和形状),重量约50公斤,被发射到近圆的1497×1479公里近地轨道,一同发射的还有一颗名为AJASAI(EGS)的大地测量试验卫星。日食导致FO-12不能产生足够的电力让它在轨时一直开启,1989年11月5日当电池损坏时停止运行。

图1 技术人员对JAS-1b发射流程做最后的准备,卫星装有线性转发器,在轨后命名FUJI-OSCAR 20 (FO-20) (JAMSAT提供)

JAS-1b( Fuji-Oscar 20)

        日本业余无线电爱好者在FO-12关掉的三个月后,有了准备发射的替代星。1990年2月7日,由NASDA提供的H-I火箭将50公斤的JAS-1运送到1200公里高度的轨道。H-I火箭同时搭载了两颗政府卫星MOS-1b和Debut,它标志着日本第一次实现一次多于2颗卫星的发射。

        FO-20有许多良好的轨道特征。它的轨道比大多数的低轨业余卫星更椭圆,可以在远地点提供一个更大的覆盖,因此,拥有一个更大区域的潜在通联。

图2  在轨转态的JAS-1b(FO-20) (JAMSAT提供)

“模式J”的好处

        FO-20通过提升转发器下行链路频率,发射的70厘米波长信号有效避免了10米和2米波段固有人为噪声。世界上的许多地区,2米波段太拥挤(充满了电子和其他噪声),使得微弱的卫星信号几乎不可能通信。类似干扰大部分在435 MHz不存在,而且70厘米波段不那么拥挤。因此FO-20使用“模式J”(2米上行/70厘米下行)转发信号,而不是“模式A”(2米上行/10米下行),或“模式B”(70厘米上行/2米下行)。目前,FO-20也处于报废状态。

JAS-2(Fuji-Oscar 29)

图3 技术人员对JAS-2卫星做发射前最后调整。(JAMSAT提供)

        1996年8月,NASDA在日本南部的种子岛航天中心成功发射由JARL设计NEC研制的JAS-2,它是1996年第一颗发射成功在轨运行的业余卫星。JAS-2成功进入轨道后不久,JARL申请了一个OSCAR编号FO-29,其搭载一个反线性器和分组无线电转发器,还包含使卫星稳定在与轨道平面垂直预定姿态的磁转矩系统。FO-29除了稳定系统还有其他许多电子方面的改进。最明显的是,增加1200 bps的 AX.25调制解调器、BBS系统和9600波特率的FSK转发器;搭载控制台用来存储和重复大约25秒 “数字对讲”,用来在435.91 MHz调频下行链路的“广播”,当“数字对讲”被激活时,转发器会在过境时段用数字化女性声音重复“这里是JAS 2” 。另一个不太明显的改进是使用比同时期卫星能效率更高(17%)的砷化镓太阳电池。

图4  JAS-2(FO-29)受其携带结构影响而被矮化。日本在日本南部的种子岛航天中心发射H-II火箭,成功将其送入轨道。(JAMSAT提供)

表1 FO-29频率和调制模式

        在轨运行后,操作者开启了“模式J”线性转发器,并得益于FO-29下行链路天线强烈的左旋或右旋圆极化,卫星向业余爱好者提供了非常强的下行信号。

编译:张磊  赵哲

注:译文所含信息的所有权、使用等归原发布平台《监测时报》所有。中文版可以在署名“国家无线电监测中心 翻译”的情况下转载。

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