Všeobecně

Jednalo se o můj malý prázdninový projekt, který sice vyžadoval čas, ale sežral jen trochu peněz, doslova pár drobných. Přínosem byla zábava, legrace, radost a mnoho hezkých spojení. Netrpěl jsem nouzí v získávání dovedností a ani nouzí hodně věcí vyzkoušet.

První verze malé balkónové stanice pro LEO satelity

Níže popsaná stanička je určená pro amatérský SSB, případně FM provoz přes satelity na nízké oběžné dráze (LEO) a v pásmech V/U.
Pracuje v plně duplexním provozu. Vysílač je laděn synchronně s přijímaným signálem.

Přijímač: Panoramatický příjem s použitím SDR Console a SDR přijímač typu Airspy R2 (preferovaný, vhodný a výborný typ SDR přijímače) nebo MSI Panadaptér (vyzkoušený a plně funkční levný typ). Jako alternativní přijímač jsem vyzkoušel (12.07.2026) také program SDR++ a HW Pluto nano s použitelným výsledkem. Panoramatický příjem pásma transpondéru je zobrazovaný ve spektru a vodopádu na téměř celé a veliké obrazovce monitoru, včetně ladění přijímače myší. Toto je moje základní podmínka, ze které nemohu slevit.

Vysílač: Standardní transceiver s CI-V rozhraním. V mém setupu se jednalo o TRX staršího (2006) a levnějšího provedení, typ Icom IC-706MK2G. V setupu je používán jen jako synchronizovaný vysílač LSB pro pásmo VHF (146 MHz). Alternativně jsem schopen použít jakýkoliv SSB TRX pro VHF, který je vybaven spolehlivě fungujícím CI-V nebo CAT rozhraním (Icom, Yaesu). Z pohledu mého setupu krabička, na které se nic neobsluhuje, na kterou se při provozu nesahá, nedívá. Opět moje základní podmínka.

Na obrázku je vidět okno kontroléru v menším provedení. V menu je rychlý přístup k nastavení komunikačního portu, módů, k zapnutí a vypnutí kompresoru, nastavení pollingu, zobrazení okna pro výběr satelitů, zapnutí/vypnutí automatického řízení podle Dopplera a rychlé přepínání mezi módy RTTY a SAT. Ve spodní části je prvek pro volbu druhu korekce podle Dopplera (s číslicí 5), prvek pro sledování nebo řízení inkrementu Dopplera v Hz/s (s číslicí 0) a 4 tlačítka pro rychlé skoky kmitočtu TX.

Anténa

Dvojice antén yagi byla instalovaná na krátkém laminátovém výložníku na malém TV rotátoru do stísněného prostoru na balkóně. Mezi parabolickou anténou a sousedovic zídkou mám k dispozici jen asi 150 cm. Obě antény jsou instalované s vertikální polarizací, protože je používám též pro provoz na místních pozemních převaděčích. Elevační úhel byl v době fotografování nastaven pevně na cca 25°. V azimutu jsou antény směrovány malým TV rotátorem.

Anténa pro pásmo 70 cm: V době fotografování byla instalována upravená anténa (úprava reflektoru) od výrobce Dipol, typ ATK-10 400-470 MHz.
Alternativní (druhá) anténa, kterou také používám byla popsána zde. Základní podmínkou bylo, aby se antény vešly do vymezeného prostoru.

Anténa pro pásmo 2 m: Popis je uveden zde.

Poznámka: Do vymezeného prostoru by se vešly vynikající antény Diamond, typy A430S10R2 a A144S5R2. Momentálně nebyly v Elix skladem.

Anténní předzesilovač (LNA), varianta 1: Použitý typ byl vyroben v Číně, je osazen obvodem SPF5189, je deklarován jako nízkošumový, na 435 MHz je jeho šumové číslo NF= cca 1dB a zisk je asi 20 dB. Zesilovač se zdrojem je umístěn v boxu poblíž paty stožáru antény. Na vstupu i na výstupu antény jsou osazeny SAW filtry pro pásmo 433 MHz. U filtrů jsem pomocí nanoVNA změřil průchozí útlum. Měřil jsem opakovaně a nechal průměrovat výsledky. Rozdíl hodnot průchozích útlumů byl maličký (desetiny dB). I tak jsem na vstup LNA vybral filtr s nižší hodnotou průchozího útlumu. Použitý typ SAW filtru je například tento - viz datasheet. Filtr na vstupu sice zhoršuje citlivost (šumové číslo) UHF přijímače, ale na předzesilovači nedocházelo k jakémukoliv pozorovatelnému pronikání signálu TX z pásma VHF, a to ani při maximálním výkonu transceiveru, ani při jakémkoliv druhu provozu. SDR přijímač nebyl nijak ovlivňován vysílačem, duplexní provoz byl bez jakékoliv degradace signálu. Zisk LNA je víc, než dostatečný k překonání vloženého útlumu tenkého koaxiálního kabelu RG-174 k SDR. Bohužel, první SAW filtr vydržel na vstupu LNA asi týden a poté se mu zhoršil průchozí útlum. Druhý filtr vydržel tři dny. S filtrem na výstupu LNA se nic nestalo. Další vstupní SAW filtr už jsem nezkoušel a pustil jsem se do konstrukce standardní vstupní propusti s LC obvody. A objednal jsem z Aliexpressu levný 2m/70 cm diplexer. Funguje.

Anténní předzesilovač (LNA) varianta 2: Použil jsem dříve vyvinutý a vyrobený LNA, který je osazen SiGe tranzistorem. Jeho šumové číslo je asi 0.5 dB a zisk byl nastaven na 16 dB. Zesilovač byl umístěn ve stejném boxu. Vlastnosti přijímací soustavy jsou přibližně stejné, jako u varianty 1. Ani u tohoto LNA není SDR přijímač nijak ovlivňován vysílačem, duplexní provoz rovněž jede bez jakékoliv degradace signálu. Pohled do boxu - kliknout zde.

Vstupní filtr RX (viz popis LNA)

Koaxiální napáječ přijímací antény: Od antény vedou cca 3 metry koaxiálního kabelu typu RG58 Low Loss (s pěnovým dielektrikem). Od LNA vede cca 7, možná 10 metrů tenkého koaxiálního kabelu typu RG174 na vstup SDR přijímače. Použití tenkého 3 mm koaxiálu od LNA k přijímači je vyzkoušené řešení. Mám to tak i u setupu pro QO-100. Nicméně, je to odvážné řešení. Lepší by byl tenký teflonový kabel. U RG-174 jsem se obával, aby fungoval v několika metrovém souběhu s koaxiálem pro napájení TX antény. Naštěstí se mé obavy nenaplnily.

Koaxiální napáječ vysílací antény: Výstup TX je propojen s anténou koaxiálním napáječem délky asi 10 metrů o průměru 5 mm. Použil jsem kabel ze skladových zásob kabel typu RG142 (teflonový, střední vodič je drát). Vyhověl by RG58 Low Loss, ale zrovna nebyl dostupný u dodavatele. Na výstup transceiveru Icom 706 MK2G nebylo třeba vložit žádnou dodatečnou dolní propust a TX lze používat s plným výkonem a zapnutým kompresorem, když je třeba. Podobně mravně se choval na FM také transceiver Icom 2730 a umožnil plně duplexní provoz na FM satelitech.

Rotátor: malý televizní, typ AR-303, ze skladových zásob. Ruční řízení kolečkem na ovládací skříňce, čas od času, po náhledu na kruhový diagram Gpredict. Ovládací skříňka a rotátor jsou propojené 3-žilovým kulatým kabelem o délce cca 10 m a o vnějším průměru cca 5 mm (pravděpodobně průřez Cu 0.75 mm²). Výhodou tohoto rotátoru je, že při příjmu neruší. Je pravda, že když najede do cílové polohy, někdy lze ve spektru panoramatického přijímače zaznamenat krátkou a maličkou změnu šumového pozadí.

Vysílač: Starší transceiver Icom, typ IC-706MK2G s originálním mikrofonem, v tomto setupu slouží pouze k vysílání v pásmu 2m. Podmínkou je možnost řídit transceiver přes rozhraní CI-V nebo CAT. A milé je, když transceiver stíhá zpracovávat přijímané povely rychle za sebou, lze si dovolit krátký interval pro polling.

Kontrolér - ovládání vysílače: Kontrolér byl v průběhu zkoušek funkčního vzorku setupu vyvíjen a doznal mnoha změn i doplnění různých funkcionalit. Účelem změn bylo pouze docílení lepší ergonomie ovládání. Principy a algoritmy kontroléru (PC program) jsem popsal zde. Verze použitá v době psaní článku je ke stažení zde. Protože používám TCVR Icom, je použita varianta kontroléru s rozhraním CI-V. V souboru zip je úplný zdrojový program pro starší verzi Visual Studio 2010. Prakticky vypadá řízení vysílače takto: 

Na obrázku výše je jedna z prvních verzí kontroléru. Okno kontroléru má vlastnost on top, je tedy nad ostatními okny programů a stále viditelné. Na dalších obrázcích s pohledem na obrazovku RX SDR jsou také novější verze. Kontrolér hledejte vždy vpravo dole.

Varianty kontroléru (základní rozdělení)

1. Pro SDR Console: Kontrolér je připojen na port com0com. Pomocí tohoto portu posílá kontrolér dotazy na frekvenci RX SDR Console a z portu čte odpovědi - hodnoty frekvencí. Hodnota pro downlink je přepočtena na hodnotu kmitočtu pro uplink. K takto stanovené hodnotě je připočtena korekce na Dopplerův posun. Data s požadavkem na kmitočet vysílače jsou odeslána přes sériový port (CI-V rozhraní) do Icomu 706.
Původně, když jsem tento setup zkoušel, tak jsem prováděl synchronizaci ručně. Protože mě to unavovalo, dopsal jsem do programu jednoduchý polling, který se dotazuje do SDR Console asi 1x za 2 sekundy. Později jsem interval pollingu používal od 600 ms do 1000 ms. Polling funguje zcela spolehlivě, pro běžný SSB provoz je naprosto dostatečný.

2. Pro SDR ++: Kontrolér komunikuje se spuštěným serverem programu SDR++. Server mám nastavený tak, aby běžel na adrese "localhost" a portu: 4533. Jak jsem komunikaci řešil softwarově, jsem popsal zde. Kontrolér má opět mírně odlišné ovládání doladění Dopplera. Program včetně zdrojového kódu lze stáhnout zde. Data s požadavkem na kmitočet vysílače jsou stejně, jako u předešlé varianty, odesílána přes sériový port (CI-V rozhraní) do Icomu 706.

3. Nastavení satelitního režimu v kontroléru se děje jednoduše. V době psaní článku jsem použil nejjednodušší řešení. Do Menu, položka Band, jsem přidal položku Satellite. Kliknutím se otevře okno, ve kterém lze vybrat transpondér satelitu, např. FO-29, RS-44:

 
Řízení Doppleru

Algoritmus pro výpočet Doppleru podle TLE dat a QTH nemám ještě ani vymyšlený, ani navržený, natož vyzkoušený. Protože už byly nainstalované antény a bylo třeba vysílat, musel jsem zvolit náhradní řešení. Z predikce satelitů a ze zkušenosti víme, že když se satelit blíží, přijímáme signály na vyšším kmitočtu. Když se satelit vzdaluje, přijímáme na kmitočtu nižším. Proto jsem provizorně do kontroléru přidal tlačítka, kterými lze "naklikat" výchozí hodnotu Dopplera a během vysílání ji měnit, když je třeba. Zkoušel jsem i verzi s šoupacím posuvníkem. Viz obrázky s pokusy níže. Nicméně, po několika obletech a zkouškách na dvou satelitech (FO-29 a RS-44) jsem si na výchozí hodnoty, které je třeba naklikat, zvykl. Přesto jsem 31.07.2026 napsal a vyzkoušel dočasné řešení - aproximaci Dopplerovského posuvu - viz informace v dodatku z 31.7.2026 zde. O pár dnů později jsem doplnil fukcionalitu pro řízení Dopplera na základě exaktního výpočtu.

Stručné shrnutí k řízení Doppleru:

1. Opravdu se nemusím hledat a ladit po celém pásmu s puštěným TX. Nějakou chvíli jsem vystačil s dolaďováním podle výšky mého hlasu (tak, jak jsem byl kdysi zvyklý na IC-910 a TS-2000). Přesto jsem po pravé straně okna kontroléru přidělal dvě tlačítka na přepínání mezi RTTY a LSB. Kontrola ladění na tón RTTY je dobře slyšitelná a jednoduchá.

2. Během pár dní mě provoz na lineárních LEO satelitech pohltil a zaměstnal. Setup s SDR++ a kontrolérem ani jednou neselhal, neudělal ostudu. A tak se stalo, že jsem během provozu na displej Icomu dlouho ani nenahlédnul. V kontroléru si přepínám mezi satelity, občas si při přesném ladění přepínám si RTTY/LSB, občas koriguji Doppler a na mikrofonu mačkám PTT. Přesný výpočet Dopplera by určitě stál za dopsaní ...

3. Aproximace dopplerovského posunu je milá, k ergonomii a komfortu ovládání přispívající.

4. Poslední verze kontroléru byla vybavena řízením Dopplera na základě exaktního výpočtu z TLE dat, času a lokátoru. Kontrolér však stále umožňuje ruční zásah, když je třeba.
 

 
Podrobnosti o řešení kontrolérů (o algoritmech pro komunikaci s jinými programy a zařízeními) a o získávání prvních zkušeností jsem popsal na více stránkách zde.

Náhled na okno SDR console se spuštěným kontrolérem na popředí. Laděno na maják RS-44:

Okno bylo zachycené při této poloze satelitu (východ nad obzor), výška satelitu 6.22°

Náhled na okno SDR++ s puštěným kontrolérem

Pohled na jiné okno, tmavé téma. Protože si SDR++ nepamatuje po spuštění "Zoom", označil jsem si začátky pásem značkou "Beacon":

Poznámky:

1. SDR++ je přehledný a jednoduchý program. Dosud nezodpovězenou otázkou je, zda má stejnou SDR++ stejnou dekódovatelnost slabých signálů, jako špičkový SW SDR Console s vynikajícími filtry. Horší příjem SDR++ u slabých SSB signálů se mi nepodařilo nikdy prokázat. Setup přijímá nějaký "spurious" signál, jehož původ je mi neznámý (slyším ho v SDR Console i v SDR++).
Rovněž rušení od nějakého DO vidím na stejném kmitočtu na obou přijímačích. Jde o časově kratičký protokol s MFSK modulací. Ničemu nevadí.

2. SDR Console nabízí celou řadu různých filtru na odstranění šumů a hluků z přijímaného signálu. Bohužel, nenašel jsem mezi nimi ani jediný, který by mi sednul. Kdysi dávno jsem se naučil poslouchat šumové spektrum satelitního transpondéru. Každý digitální filtr toto ovlivní. Mě se potom každý slabý signál jeví jako silně degenerovaný.

3. Kdysi jsem měl na mikrofonu TCVRu tlačítko, které odeslalo sérii teček. Kontroloval jsem tím naladění. Hrozně mi to chybělo. Proto jsem do kontroléru přidělal dvě tlačítka, RTTY (nebo TTY) a LSB. Akustickou kontrolu naladění tedy dělám na signál RTTY.

4. Odlišnosti v řešení setupu s SDR Console a SDR++ jsem zakreslil do blokového schématu. Varianty se liší poze v komunikaci SDR Console a SDR++ s kontrolérem (buď com0com nebo TCP/IP u SDR++).

5. Odlišnosti v řešení s různým HW jsem rovněž zakreslil do blokového schématu. Liší se jen použitým RX (R2, Pluto nano, ...).

Predikce dráhy satelitu

Pro predikci dráhy satelitu používám oblíbený Gpredict. Pohled na jiné okno Gpredict - kliknout zde. Gpredict mi pro tento účel vyhovuje, protože je jednoduchý, rychlý, hezký a přehledný, nikam se nemusí instalovat, lze ho snadno přizpůsobit mým potřebám (rád na první pohled vidím to, co potřebuji) a lze ho nastavit tak, aby si buď automaticky nebo snadno aktualizoval TLE data ze serveru Amsat.

Program Gpredict může poskytovat Kontroléru vysílače data pro řízení Doppleru. Jedná se o TCP komunikaci, kterou lze spustit z okna Radio Control.

Několik dalších programů, které mi vyhovují, jsem popsal tady.

Vysílání na FM satelitech

Popsaný setup umožňuje též práci na FM satelitech (SO-50, ISS, AO-123). Pro provoz na FM satelitech není třeba používat synchronizaci vysílače s použitím kontroléru. Na TX stačí nastavit úzkou FM, aby modulace nevypadávala z přijímače transpondéru a nacpat kmitočty pro uplink do pamětí. Nezapomenout na nastavení PL tónů (často 67 Hz).

Já jsem si dal do pamětí dvě nebo více hodnot kmitočtů. Např. ISS používá kmitočet 145.990 MHz. Pro uplink jsem si nastavil ještě 145.9875 MHz (když se satelit blíží) a 145.9925 MHz (když se vzdaluje). Přijímaný kmitočet ladím ve spektru SDR. Jako vysílač jsem pro uplink setupu vyzkoušel transceiver IC-2730, což je FM mobilní stanice s dostatečným výkonem a také transceiver Baofeng UV-5R. Všechna rádia fungovala.

Poznámky:

1. Satelit SO-50 používá pro provoz tón CTCSS 67 Hz. Transpondér má však timer, který ho vypína cca po 10 minutách. K nahození je však třeba pískat CTCSS tónem o kmitočtu 74.4 Hz po dobu 2 sekund. To dělám tak, že mám naprogramované dvě paměti, každou s jiným subtónem.

2. Satelit ISS má na downlinku extrémně silný signál a o provoz přes ISS, zdá se mi, projevuje zájem mnoho stanic, víc než přes jiné transpondéry. Jde o FM, takže silnější stanice často gumují ty slaboučké. Příklad krátké hlasové FM komunikace jsem nahrál sem (formát MP3).

Můj malý cíl: chci si na FM vyzkoušet automatické dolaďování na přijímaný kmitočet, abych nemusel korigovat "Dr. Dopplera".

První FM QSO s rádiem Baofeng. Antény - viz popis v tomto článku. Volil jsem satelit SO-50, přeci jen je tam provoz poklidnější:

3. Na oběžné dráze je mnoho FM satelitů. To láká hodně stanic. Ty silnější gumují slabší signály. Když jsem chtěl udělat první spojení na ISS, myslel jsem si, že mám něco chybně nastavené. Po mém signálu nebylo v pileupu ani památky. Vše jsem zkontroloval. Pak jsem trochu "přiložil" na uplinku a ejhle, najednou se můj signál vyloupl. Tohle není pro mě motivující. Miluju slabé signály. Proto preferuji satelity s lineárními převaděči. A to byl taky důvod, proč jsem si psal maličký prográmek kontroléru pro synchronizaci vysílače.

Oblíbené LEO satelity s lineárním převaděčem a excelentním přijímačem jsou FO29, na které jsem jezdil už před 20 léty a RS-44. Satelity doporučuji pro QRP, pro malé setupy i pro začínající hamy.
Také z lineárního převaděče jsem pořídil nahrávku příjmu. Ukázka je z východního obletu RS-44 s maximální elevací do 30°. V nahrávce jsou pochopitelně prodlevy, stanice ladím náhodně myší ve spektru, signál USB dolaďuji ručně kolečkem na myši. Také jsem hledal v šumu slabší stanice. Občas jsem změnil typ SSB filtru. Nahrávka je mp3, je slyšet po kliknutí zde.
 

Spojení přes lineární převaděče LEO satelitů mají pro mě také společensko technický rozměr. Existuje mnoho stanic, já se také do této kategorie hlásím, kterým QTH omezuje jejich možnosti, ale satelity LEO jim přinášejí možnost komunikovat na větší vzdálenosti. Hezky mi tohle popsal Josef, OK1DTM v mailu:

Ahoj Míro,
díky za pěkné qso přes RS-44. Mám jenom FT-847 a Krcku na 2m a dvojitý quad na 70cm vše s vertikální polarizací fixně na převaděče. Vše mám ve druhém patře paneláku na okně s výhledem pouze na západ jako v tunelu hi. Tak jsem rád za každé spojení.
73 GL Josef OK1DTM

Děkuji všem hamům, kteří mají velmi omezené podmínky, ale derou se se svými, často technicky zajímavými staničkami, do éteru v rámci svých možností. Vím, že pro to museli něco udělat, něco se naučit a získat potřebné dovednosti. Jsem rád za taková spojení.

Blokové schéma stanice (aktualizované):

Pár fotografií, jak vypadá realizace setupu dle blokového schématu v hamovně, na starém notebooku s externím monitorem a s vysloužilým Icomem IC-706 MK2G.
Foto: Pohled na notebook, pohled na USB kabely, pohled na monitor s běžící SDR Console s kontrolérem v pravém dolním rohu, pohled na rádio Icom. Omluvte světelné podmínky, nemám při fotografování čím účinně zastínit, když svítí sluníčko.

Závěry a poznámky

Po mnoha letech jsem si udělal malou radost a vrátil jsem se na LEO satelity. Provoz na LEO satelitech je zajímavý a je to legrace. V každém případě jsou amatérské satelity výborné nástroje pro sebevzdělávání a získávání dovedností v mnoha oblastech radioamatérského (nejen) počínání.

Mám sice maličký setup s omezenými možnostmi, ale mnohem větším omezením je mé QTH. Ve směru jih a jihozápad mám zástavbu vyšších domů a dále tím směrem následuje rozsáhlý les, který je mnohem vyšší, než zástavba. Jde o pověstný, tajemný, Branišovský les, který způsobuje slušný útlum šíření vln. V západním směru vysílám skrz střechu mého domu. Přesto z uvedených směrů slyším satelity, které mají výšku (elevaci) jen 5°. Realizace malého, ale fungujícího balkónového setupu pro mě byla výzvou. Dnes už mohu směle konstatovat, že mi malý setup dělá velkou radost.

Historie

V mé amatérské historii se jedná o třetí satelitní setup, který jsem si kdy pořídil. První spojení přes satelity jsem provedl někdy kolem roku 1985 - 1986. Po mnoha letech jsem se na LEO satelity vrátil.

a) První setup využíval dvou samostatných transceiverů, které jsem si v létech 1982 až 1985 postavil. Rádia (superhety s krystalovými filtry) byla poplatná své době. Doslova na koleně vyrobený hrozný bastl. Fotografie žádné nemám, ale zachovalo se mi jediné foto mé oblíbené tehdejší antény. Stejná rádia jsem používal později také pro HEO satelity (vzpomínám na AO-13 a mnoho udělaných amerických a japonských stanic). Bohužel, žádné fotografie směrových antén pro AO-13 se mi nezachovaly.

b) Druhý satelitní (LEO) setup už používal parádní transceiver Icom IC-910, případně transceiver Kenwood TS-2000. Foto mé tehdejší antény. Tenkrát (2005-2006) jsem s uvedeným zařízením pracoval přes satelit FO-29 a letos (2026) jsem si některá spojení zopakoval.

c) Zde popsaný setup je zatím (2026) poslední. Cílem projektu bylo prakticky vyzkoušet výborný SDR RX Airspy R2, udělat si srovnání s nejlacinějšími typy SDR (MSI Panadaptér a Pluto nano) a zrealizovat s nimi malou duplexní staničku na LEO satelity. Výsledek: všechny typy SDR přijímačů podaly výborné výsledky v duplexním provozu, umožnily panoramatický příjem celého pásma lineárního transpondéru a synchronní ladění vysílače v reálném čase.

Cíl

Chtěl jsem mít RX/TX se synchronním laděním, s řízením Doppleru a s panoramatickým příjmem SDR na velké obrazovce.

To, co se podařilo a s čím jsem spokojen je chování přijímače s anténou, kterou jsem popsal. Popsaný setup umožňuje příjem slabých signálů ze satelitů těsně nad horizontem. Při vysílání nedochází k jakékoliv, byť sebemenší degradaci přijímaného signálu během vysílání. Mohu klidně vysílat do antény plným výkonem transceiveru. Nepohne se spektrum, nezvýší se šum, nesníží se citlivost přijímače. Své vlastní signály slyším stejně, jako signály ostatních stanic na pásmu.

Postřehy

Překvapilo mě, jak silné jsou signály vysílané ze stanice ISS.

Zdroje informací a námětů

Aktuální status satelitů sleduji na: https://www.amsat.org/status/

Hodně informací pro začátečníky lze najít na stránkách: https://www.amsat.org/

Za zajímavé považuji myšlenky projektu GOLF (Greater Orbit, Larger Footprint): https://www.amsat.org/greater-orbit-larger-footprint-an-introduction-to-the-amsat-golf-program/. Těší mě, že vývoj nových satelitů je tlačen k satelitům s vyšší dráhou a větší stopou. Netěší mě, že vývoj není tlačen k lineárním převaděčům. A už vůbec mě netěší, že momentálně nemáme žádný satelit na vysoké eliptické dráze. Škoda.

Co mě nejvíc potrápilo?

a) Velkým zklamáním byly filtry SAW na vstupu LNA. Přestaly fungovat po opravdu krátkém čase. Poměrně rychle degradovaly v hodnotě průchozího útlumu. Určitě bych je takto nikdy nepoužil podruhé. Pro jistotu jsem SAW za LNA přestěhoval z boxu do hamovny, na vstup SDR RX.

b) Spínaný zdroj 5V/3A a LNA s přímým připojením na napětí Vcc = + 5V. Ze sítě se však dostávaly na výstup zdroje napěťové špičky (možná za to mohla regulace spínaného zdroje), které spolehlivě zničily čip PGA103+ (SPF5289) v LNA. Situaci jsem vyřešil použitím spínaného zdroje s napětím 12 V a s následným lineárním stabilizátorem 7805. Rovněž nový LNA s čipem TQP3M9037 má na desce vlastní stabilizátor napětí 3.3V.

c) Byl jsem lajdák. Protože jsem předpokládal větší experimentování s anténami pro UHF a VHF, ustřihl jsem koaxiální kabely ve větších délkách, než je třeba. Takže jsou na kabelu "rezervy", které mi zvyšují útlum. Naštěstí nijak zásadně nevyzařují společné zemní proudy. Kabely je mi líto uříznout a zkrátit.

d) Měl jsem krásnou a odvážnou vizi, že setup budu ovládat pouze myší na PC. A tak se v části "Jak šel vývoj v čase" dočtete, jak jsem doslova ztrácel čas tím, že jsem na kontroléru vyzkoušel různá hejblátka (ovládací prvky, controls ...), tlačítka s různým intervalem pro doladění Doppleru. Výsledek - lze tak ovládat staničku a naučil jsem se s tím efektivně a rychle dělat. Ale, asi to je hloupost, dalo by se to vyřídit i jinak. Například hardwarem - ShuttleXpress kontrolérem, který má kolečko.

Jak šel vývoj v čase ...

24.07.2026

1. Po negativních zkušenostech s SAW filtry v nechráněném boxu jsem přestěhoval SAW filtr za LNA do hamovny, na vstupní konektor SDR donglu - viz aktuální blokové schéma. Chování setupu se nijak nezměnilo. Měl bych aktualizovat foto LNA boxu.

2. Stále jsem jednoznačně nerozhodl o výhodách a nevýhodách SW SDR Console a SDR++. SW SDR Console však používám dlouhá léta. Zvyk je železná košile. Při experimentování jsem se zaměřil na definici použitých RX filtrů pro SSB tak, aby mi byly zejména slabé SSB signály v šumu příjemné na ucho. Mám teď v menu více filtrů stejné šířky pásma, ale různé bitové délky (strmost, odezva). Užívám si těch příjemných nastavení filtrů při lovení slaboučkých stanic.

3. A užíval jsem si vysílání s popsaným setupem a s kontrolérem.

Postupy při obsluze stanice s kontrolérem - kliknout zde. 


25.07.2026

1. Hrál jsem si na obletu FO-29 s rozhraním kontroléru - viz předchozí obrázek. Ladilo se mi s tím parádně. Klikat šlo s krokem jemným, ale i dost rychlým, když bylo třeba. Položku Polling jsem v menu nechal, ale změnil jsem hodnoty intervalů. Zkouším kratší intervaly. Icom 7600 s bitovou rychlostí 9.6 kb/s na CI-V spolehlivě zvládá polling s intervalem 600 ms. V tak krátkém intervalu už z panelu IC-706 nestihnete nastavit nebo změnit opravdu nic. Z menu kontroléru však nastavíte jakýkoliv parametr Icomu (kompresor, mod RTTY pro ladění, LSB pro spojení).

2. Našel jsem v garáži jakýsi diplexer (Čína) pro radiostanice v pásmech 2 m/70 cm. Zajímala mě horní propust pro 70 cm. Je rovněž s 5 elementy, stejně, jako horní propust, kterou jsem popsal. Rovněž naměřená charakteristika byla podobná. Dal jsem ji tedy na zkoušku do LNA boxu. Vše se zdálo být v pořádku. Ale jen do okamžiku, než sluníčko rozpálilo box na balkóně. Začalo to tak náhle a nevinně, po zaklíčování TX se začal zvedat šumový práh RX. Po hodině už se zvedal o 1S. Co k tomu dodat? Komponenty se ohřály, frekvenční charakteristika "ujela" a kmitočet 146 MHz nebyl potlačen o -60 dB, ale jen o -30 dB a to prostě nestačilo. Objednal jsem ještě jeden diplexer na Aliexpressu. Funguje normálně i ve vedrech.

3. Opět jsem si potvrdil, že když je anténa vysílače směrována do solárních panelů, stává se z nich vysílač šumového spektra a harmonických, kterými je buzen. Ve spektru je obsažen základní kmitočet (146 MHz) i druhá harmonická (292 MHz). Nedovedu posoudit, zda mi to vadí nebo zda to vadí někomu v okolí. Elektromagnetický smog to však generuje.

28.07.2026

Hraju si a vysílám. Raduji se z funkčního setupu.

A píšu si náměty na vylepšení podle kategorií (podle blok. schématu) k jednotlivým položkám setupu:

1. PC: Vyhodit 15 let starý notebook. Slouží mi věrně, spolehlivě, stále stíhá. Ale má malý monitor ve špatném rozlišení. Pro SDR jsou vhodné velké monitory a větší rozlišení. K Windows 10 už se Microsoft taky nebude za pár týdnů hlásit. Notebook za tu dobu normálně morálně zastaral.

2. Monitor: Pro provoz s SDR rádií chci vyzkoušet velký externí monitor v rozlišení DQHD (5120 x 1440). Zatím ho nemám, ale už si představuji ten krásný panoramatický příjem veškerého dění.

3. Transceiver: Musím naplánovat výměnu HF, VHF, UHF transceiveru za některý z nových typů. Podmínkou je spolehlivost a stabilita provozu při řízení z PC přes CI-V (CAT) nebo jiné mentálně zvládnutelné rozhraní, solidní citlivost a odolnost RX a výkon TX na VHF/UHF cca 50 Wattů. Výborné je, když transceiver stíhá přijímat za sebou rychle jdoucí pokyny. Tohle neumí všechna rádia stejně dobře.

4. SDR RX: Airspy R2 se osvědčil. Je odolný, stabilní a spolehlivý. Neuvažuji o změně. Lepší a levnější UHF rádio nemám. MCI Panadaptér je rovněž plně použitelný a pro aplikaci v tomto setupu doslova překvapil. Pokud se objeví nové LEO satelity na mikrovlnných pásmech, uvažuji o Plutu, mám vyzkoušené Pluto nano, které je také použitelné a disponuje rozsahem RX až do 6 GHz (musím ověřit, jak to na 6 GHz poslouchá).

5. SW: Nutně potřebuji protřepat hlavu, zbavit se lenosti a naplánovat, kdy stávající kontrolér doplním o poloautomatické (asi tak jednou za týden) "sosání" TLE dat ze serveru amsat.org/tle/dailytle.txt, o proceduru výpočtu vzájemné rychlosti satelitu vůči zadanému QTH lokátorem a o exaktní výpočet Dopplerovského posuvu kmitočtu v daném čase. Jenže, tohle pro mě není práce na týden. Proto jsem o pár dnů později a jako dočasné řešení použil alespoň jednoduchou, skoro automatickou aproximaci Dopplera.

6. HF obvody: Navrhnout si několik typů vstupních filtrů s minimálním útlumem v propustném pásmu (435 MHz) a jmenovitým potlačením o více, než 60 dB v pásmu 146 MHz. Popsaná propust se osvědčila a tato úloha nebude jednoduchá. Tohle je o hraní si a o třešničce na dortu.

7. Antény: Stávající antény se osvědčily. Místo vidím ve využití plné možné délky ráhna, které lze v daném prostoru instalovat a v optimalizaci potlačení úniků vlivem polarizace a elevačního úhlu. Nosím v hlavě několik nápadů.

8. Rotátor: Přesnou astronomickou GoTo montáž nechávám na portable. Nebyla úplně zadarmo, budu ji potřebovat v době, kdy snad už budou na satelitech mikrovlnné transpondéry a nechci si jí nechat zničit deštěm. Pro provoz na VHF/UHF od krbu neuvažuji o modernizaci rotátoru. Nic by mi to nepřineslo.

31.07.2026 Aproximace Dopplera

Téměř na závěr se musím pochlubit s vidláckým řešením pro řízení Dopplera, kterému říkám aproximace Dopplera. Ani po protřepání hlavy jsem nebyl schopen rychle vymyslet, algoritmizovat a naprogramovat exaktní výpočet Dopplerovského posunu kmitočtů pro pobybující se satelit vůči mému QTH. V posledních dnech jsem však na LEO satech řádil jako zběsilý, udělal mnoho spojení a používal manuální řízení Dopplera. Pozorováním jsem zkoumal systém. Nedalo se přehlédnout, jak se Doppler mění s polohou satelitu. Po dosažení AOS (Acquisition of Signal, získání signálu) se k nám satelit přibližuje a přijímaný kmitočet je nejvyšší. Doppler, tj. maximální posuv kmitočtu od dosažení AOS pomalu klesá. Doppler klesá nejrychleji kolem bodu, kdy se k nám satelit maximálně přiblížil (Minimum Distance), v tomto bodě je posun kmitočtu nulový. Při dalším přibližování k bodu LOS (Loss of Signal, ztráta signálu) se satelit vzdaluje, Doppler stále klesá, je záporný, tedy přijímaný kmitočet je nižžší. Doppler jsem se naučil slušně a rychle korigovat tlačítky kontroléru.

Nicméně, vyzkoušel jsem ještě tuhle věc. Do kontroléru jsem přidal ovládací prvek, kterým řídím rychlost "automatické" korekce Doppleru. Jde o inkrement (v Hz), který se při každé akci pollingu (každých  1000 ms) odečte od předchozí hodnoty Doppleru. Na ovládacím prvku nastavím například při pozvolné změně Doppleru (v AOS) hodnotu 8 Hz. Při rychlé změně (kolem nejbližší vzdálenosti satelitu od QTH) mám třeba 60 - 70 Hz na interval. O tento inkrement se při každém intervalu pollingu upraví kmitočet TX. Takto řešený kontrolér vypadá následovně - viz obrázek: 

O pár dní později jsem kontrolér "vylepšil" tlačítkem, kterým lze spustit automatickou aproximaci Dopplerova posunu kmitočtu a jeho kompenzaci na straně TX. Jednalo se o jednoduché a dočasné řešení. Dne 6.8.2026 jsem začal testovat automatickou kompenzaci Dopplerova posunu na straně TX. Nicméně, jedná se o několik nových algoritmů. Dopplerův posun mi počítá v reálném čase program Gpredict, který ho předává s použitím hamlib knihovny a TCP komunikace do kontroléru. Úvahám o aproximaci Dopplerova posunu kmitočtu a srovnání metody s exaktním výpočtem Dopplerova posunu věnuji samostatnou stránku - kliknout zde.

1.08.2026

Nemohl jsem se dočkat na nové oblety. Vysílám a vysílám. Po počátečním naladění, krátce po AOS už na ladění TX nesahám. Na displeji vysílače vidím, jak je kmitočet dolaďován, ale stále slyším srozumitelně svůj hlas na pracovním kmitočtu. Občas pohnu s nastavením azimutu antény. Paráda. A setup funguje naprosto spolehlivě.

6.08.2026

Do kontroléru jsem dopsal proceduru, která se jmenuje TCPListener. Kontrolér lze z programu Gpredict propojit pomocí Radio Control. Po propojení nastane komunikace mezi Kontrolérem a Gpredict. Gpredict předává data o Dopplerově posunu kmitočtu v reálném čase do Kontroléru. Kontrolér je zatím v jednoduchém provedení. Umí zcela kompenzovat Dopplerův posun na straně LSB vysílače u lineárních satelitů FO-29 a RS-44, tak jak nám velí nejlepší praxe. Tato metoda se však nehodí pro použití na FM satelitech, kde se na straně vysílače kompentuje jen posun uplinku a na straně přijímače se kompenzuje Dopplerův posun downlinku.
 

Se setupem jsem spokojen. Pro příjem jsem v posledních 14 dnech používal výhradně SDR Console a přijímač R2. Těším se z panoramatického zobrazení na velké obrazovce monitoru. I když protistanice přestane na okamžik vysílat, najdu její stopu ve vodopádu a snadno se naladím. S kontrolérem mám jistotu, že mám vždy správně naladěn i TX.

Co ovládám z kontroléru nejčastěji:
- vypínám a zapínám kompresor; když jsou mé signály silné, vysílám bez kompresoru;
- čas od času provádím kontrolu naladění TX; to dělám vysláním krátkého impulsu RTTY; je ve spektru dobře vidět a uchem neomylně slyším správný tón;
- před vysíláním přepínám mód LSB;
- zapínám automatické řízení Dopplera nebo
- řídím Dopplera pomocí aproximace a inkrementu (kolečkem myši měním hodnotu v poli, které na obrázku zobrazuje červené číslo 0).
Co ovládám na SDR Console nejčastěji:
- vybírám satelitní pásmo z paměti;
- ladím stanice ve spektru;
- čas od času si pustím více RX, abych měl přehled a byl jsem naladěn, kde je třeba;
- čas od času přepínám mezi různými SSB RX filtry; filtr musí být příjemný na ucho;
- čas od času přepínám mezi mód mezi USB a CW-U a pozoruji, jak řízení Dopplera udrží signál majáku v úzkém filtru;
Čas od času otočím kolečkem rotátoru. Nemám doma automaticky naváděný, ale jen levný TV rotátor.
Co mi chybí:
Starý Icom 706 neumožňuje řízení výkonu přes CI-V. Docela by se mi hodilo. Používám jen vertikálně polarizované antény. Signál má úniky. Pokud vysílám s plným výkonem, mám občas větší úroveň signálu, než je třeba. Alespoň vypínám kompresor dynamiky a mluvím do mikrofonu z větší vzdálenosti.