PLS Laci(Párkányi László HA5PLS): Mint azt korábban egy rövidebb cikkünkben közöltük, 2025 márciusa óta kísérletezünk meteorológiai műholdak L-sávú vételével. Tekintve, hogy ez már bő egy éve volt, aktuálisnak láttuk, hogy részletesen beszámoljunk az eddig elért eredményeinkről. Az út nem volt eddig se egyenes, se egyszerű, és mindezt tetéztük azzal, hogy a bevált megoldások helyett próbáltuk mindent magunk csinálni.
Az L-sáv az elektromágneses spektrum 1 GHz-től 2 GHz-ig terjedő része, melynek egyik fő felhasználása a műholdas kommunikáció. Itt működik például a GPS, de a meteorológiai műholdak jelentős része is rendelkezik ebben a sávban való lejövő frekvenciával (1.7 GHz környékén).
Forrás: https://russianspaceweb.com/elektro-l4.html
Kezdetben a LEO meteorológiai műhold repertoárunkat szerettük volna bővíteni azáltal, hogy az automatán vett VHF képeinket kiegészítsük L-sávúakkal. A cél a NOAA-széria (még üzemelő) 15, 18 és 19-es műholdjai, a Meteor széria M2-3 és M2-4 műholdjai, valamint a MetOp széria B és C műholdjai voltak. Ezek nagyobb felbontást, szebb színeket és több áthaladást ígértek. Némi utánaolvasást követően arra jutottunk, hogy egy kisebb parabolatükörrel és egy helikális primersugárzóval kellene próbálkoznunk. Parabolatükörnek a tetőn lévő 80cm-es BSS feliratú parabolát választottuk (amit a BSS korábban nekünk adományozott). A hélixet és a hozzá tartozó 3D nyomtatott állványzatot Dínó tervezte, a LEGO Kör kinyomtatta, én meghajtogattam, Dínó pedig kihangolta 1700 MHz-re. A sok átadogatás közben nem csoda, hogy kétszeresére nyújtottuk a hélixet, mivel én is, Dínó is, ráhagytunk másfél-másfél menetet az eredetileg 3 és fél menetesnek szánt hélixre. Ezzel azonban nem szembesültünk még egy darabig…
Az így elkészített antennát a háromlábú hangfalállványunkra tettük, és ezzel próbálkoztunk a műholdak jeleit elcsípni. Ez a kolitetőn azonban a sok vas állványzat miatt iránytű használatával esélytelen volt, és csak egyszer láttunk a sávban bármit is – amikor a kozmosz szakkollégium tagjait vendégül láttuk a tetőn. Utólag megoszlanak a vélemények, hogy mit láttunk: műholdat vagy interferenciát, de bizonyossá vált: ez a rendszer így nem működik.
Újabb kutatás következett tehát. Viszonylag hamar rájöttünk, hogy szükségünk lesz több erősítésre a rendszerben, mert a vételre használt szoftverrádiók érzékenységénél sokkal kisebb jelekre vadászunk. Előkerült tehát a fiókből Dínó ERA-2-es erősítője (jobb híján), és azt is bekötöttük a vételi láncba. Továbbá az antennát is vizsgálat alá vetettük, hogy valóban hozza-e a várt nyalábszélességet.
(Baráth László HA7DN): A 433 MHz-es hélix sikeres iránykarakterisztika-mérésén felbuzdulva próbáltuk meg a parabolánkat is hasonlóan tesztelni. A mérést a Schönherz előtti parkolóban végeztük, ahol a járókelők már meg sem nagyon lepődtek a parabolával sétáló három kafus láttán.
Jeladónak ezúttal a NanoVNA-t használtuk fel, amely 4400 MHz-ig képes CW jel előállítására. A mérés során az adóteljesítményt minimálisra vettük, hogy biztosan ne zavarjunk másokat ezzel. Adóantennának egy darab selejt koaxból és egy ferritgyűrűből barkácsolt “Flower Pot” típusú diplót használtunk, amely viszonylag széles sávban hozta a 1.5 alatti állóhullámarányt.
A vételre használt, tesztelni kívánt parabolát egy hangfalállványra helyeztük, és úgy forgattuk körbe. A vevőláncba bekerült az erősítő, a jelszintet pedig a hordozható SiteMaster spektrumanalizátoron figyeltük.
A méréssel több probléma is adódik – sem a föld feletti magasság, sem az adó és vevő közötti távolság nem volt elég nagy. Mindezek ellenére a -3 dB-s irányélességi szög közelítőleges mérése már segített megtalálni az egyik problémát. A nyílásszög a parabolához számolt várt közelítő eredmény több mint duplája volt. A szélesedést ugyan okozhatta volna a földről és egyéb tereptárgyakról történő reflexió is, de a primert megvizsgálva észrevettük, hogy jó mérnök módjára hosszabbra hagytuk a hélixet, hogy később tudjunk belőle vágni. Az eredeti tervezésnél HA7DN másfél menetet hagyott rá, míg az elkészítéskor HA5PLS – nem tudva, hogy már van tartalék – még ugyanennyivel több menetet tekert. A hosszabb hélix nagyobb nyeresége miatt annak főnyalábja csak a parabola közepét világította meg, és az úgy viselkedett, mintha jóval kisebb lenne.
Az extra meneteket visszavágva a parabolát – leporolás, újracsavarozás és hélix-kurtítás után – visszavittük a tetőre, hogy megpróbálkozzunk újra a vétellel. Ezúttal már jóval többet láttunk a jelből, de továbbra sem sikerült azt dekódolnunk.
(Párkányi László HA5PLS): Ezen két javítással még mindig nem voltunk megelégedve, és elpanaszoltuk bajos ügyeinket Gschwind András (HA7WH) “Bandi Bácsinak”. Két dolgot hoztunk el a beszélgetésünkből: egy ötletet, hogy próbálkozzunk GEO műholdakkal, valamint egy TQP3M-9036 típúsú kiszajú előerősítőt (LNA-t) tartalmazó panelt. Ez a korábbihoz képest sokkal kisebb zajtényezőjű, ami azért fontos, mert az általunk keresett jelek lehetnek olyan gyengék, hogy a plusz pár dB-nyi különbség is sokat számítson.
(Baráth László HA7DN): A vevőlánc másik nélkülözhetetlen eleme a megfelelő szűrő. A legelső példány egy 1700±50 MHz sávszélsségű harmadfokú interdigitális üregrezonátor volt, amelyet Changpuak online számítóprogramjával terveztem meg, és maradék NYÁK darabokból készítettem el néhány lelkes újonc segítségével. A szűrő több szétszedés-összerakás és sok hangolás után már elfogadhatóan kis csillapítást hozott (kb. 1 dB-t az itt használt műholdak frekvenciáján). Később több új szűrőt is építettünk, amelyek közül a legjobban sikerültek Matjaž Vidmar S53MV tervei alapján készültek.
A legelső használt szűrő, illetve mérési eredménye:
A később használt, harmadfokú Combline szűrő és mérési eredménye:
A szűrő helyét a láncban oda-vissza variáltuk – a parabola telepítési helyétől függően több vagy kevesebb zaj jött a rendszerbe, és így volt, hogy elég volt a szűrőt az erősítő után beszerelni, de máskor a sok bejövő – főleg mobilhálózat – zaj elsüketítette a vevőt, ha nem a szűrő volt az első a láncban.
(Párkányi László HA5PLS): De nem lett volna teljes a rendszer fejlesztése, ha a parabolatükröt kihagyjuk. Egy rokonom felajánlott nekünk egy 120cm-es reflektort, ami jóval nagyobb nyereséget jelent számunkra. Ennek eljuttatása a kollégiumba külön vicces történet, hiszen a nagyméretű parabolát nem tudtuk szétszerelni, sem autóba bepaszírozni, úgyhogy kézben kellett vinnünk. A koliban a parabolát megtisztítottuk, újrafestettük, és felállítottuk a tető alsó teraszán a keleti oldalon.
Az így feljavított rendszert az elektro L-3 műholdra irányítottuk, innen születtek az első képek, amiket egy korábbi cikkünkben közöltünk le. Ezek a műhold “alacsonyabb” sebességű, úgynevezett LRIT (low-rate image transfer) adásainak vételéből származtak, amelynek jellemzője a kb. 4km/px felbontás, három látható (pankromatikus illetve reflektív IR), két (termikus) infravörös csatorna.
Nem voltunk elégedettek a képekkel, hiszen a jel-zaj viszonynak jóval nagyobbnak kellett volna lennie ezzel a parabolával, valamint a vétel időnként meg-megakadt, még alacsony mintavételi sebesség mellett is. A jel-zaj viszony első növekedését a hélix megfelelő méretre vágása hozta (lásd feljebb), a volk könyvtár futásidejű optimalizációjával (volk_profile) valamint a hibásan működő TLP nevű teljesítményszabályzó szoftver törlésével megszűnt a minták dobálása is. Ezután már csak korán kellett kelni (hiszen a műhold tőlünk keletebben helyezkedik el), és már tölthettük is le az ehhez hasonló LRIT képeket:
A következő sikerünk a téli táborban volt. Decemberben, az MRC szakmai napokon volt lehetőségünk megismerkedni Venczel Viktorral, alias Digitelektroval, akitől további ötleteket kaphattunk, például arról, hogyan alakíthatóak át a wifire készített 100 cm x 80 cm parabolák (amiből a klubnak is van két darab), hordozható, L-sávon is működő, cirkulárisan polarizált jel vételére alkalmas antennákká. A módosításokat tábor előtt elvégeztük: a reflektor meglévő rácsozatára dróttal rögzítettünk a 433 MHz-es hélix reflektorából maradt csirkehálót, ismételten a LEGO Kör nyomtatott nekünk egy újabb hélix állványzatot. Ezt Viktor ehhez a méretű reflektorhoz tervezte, és GitHubon tette közzé: https://github.com/Digitelektro/BackfireHelix. A tervek szerint meg is építettük, majd összecsomagolva leszállítottuk a táborba.
A hangolást sajnos a táborra hagytuk, így azzal Dínónak meggyűlt a gondja, de végül a 2.0-ás SWR-re azt monduk, hogy “vételre jó lesz”. Az Elektro L3 jelét sajnos nem láttuk vele, mint ahogy sötétben azt sem, hogy a műholdat egy kisebb domb szabályosan kitakarja. Így az antennát teszteletlenül vittük fel a Rezi hegy tetejére, hogy ott elcsíphessem a Meteor M2-3-at. Szerencsére az antenna két szélét nem vontuk be szúrós csirkehálóval, így azoknál (meg a primer tartórúdjánál) fogva kényelmesen lehetett vinni, hogy a hegy tetején összeállítva a vételi láncot (mely az antennán kívül azonos volt az L3-ra használt összeállítással), és várjuk a műholdat.
Legnagyobb meglepetésemre a műholdat pár fokos elevációnál sikerült elkapnom, majd némi próbálgatás után szépen összeállt a BPSK konstelláció. Sajnos nem sikerült hosszan követni (ennek a képességnek elsajátításához több próbálkozásra volt szükségem) viszont leszállóban sikerült még egyszer rátalálnom, úgyhogy gyakorlatilag két részletet töltöttünk le az áthaladás alatt.
A rendszert átmenetileg elraktuk, hogy sprintelhessünk vele át a szomszéd hegyre, Rezi várához, ahol ismét felállítva elcsíphessem a műhold következő áthaladását is. Ez egy kisebb erőltetett menettel járt, és nagyon hálás vagyok azoknak, akik végigtúrázták velem. A várnál azonban jött a következő probléma: a laptopom akkuja 10% alá merült, és így esélytelen volt, hogy az áthaladást bírja végig. Szerencsére Weisz Pali (HA3PB) telefonjával és RTL-SDR-ével az első kísérlethez hasonlóan tudtuk követni a műholdat, hogy a képeket aztán a szálláson feldolgozhassam. Az eredmény szép, sajnos a követési képességem jelentős fejlesztésre szorult még:
2026. 1. 31. 12:55z
2026. 1. 31 13:59z
Áprilisban megismételtük a kísérletet egy “műholdtúra” keretében. Itt a hordozható parabolánkkal sikerült olyan képeket vennünk mind a MetOp, mind a Meteor műholdakról, amikre már büszkék lehettünk. A műholdakon kívül a kör öregtagjával, Pápay Levivel is összefutottunk, mindannyiunk nagy meglepetésére. További sikereket értünk el a május elsejei kitelepülésünkön, itt már rutinnal követve a műholdakat. Jó helyszínnek bizonyult a Kopaszi-gát is – amennyiben keleti áthaladásokról van szó, nyugatra sajnos az interferencia mellé takarást is kapunk.
“Mindenütt jó, de legjobb otthon” tartja a mondás. Így tehát megpróbálkoztunk LEO vétellel a koli tetejéről is. A környező összes mobilcella ellenére sikerült valahogy levennünk az M2-3-at, viszont MetOp-hoz túl sok volt a zaj. Amennyiben a korábbi üregrezonátorunkat használtuk a lánc első elemének, úgy már sikerült értelmezhető képet vennünk, de az erősítők összegerjedése ellen kénytelenek voltunk a GEO szűrőt közéjük iktatni, ami jelentősen rontotta a jel-zaj viszonyt a meredek szűrése miatt. Nem volt mit tenni, mint egy második üregrezonátort gyártani, melyet ezúttal én faragtam, de a kihangoláshoz ismét HA7DN kellett, ugyanis sikerült az egyik becsatolást túl hosszúra vágnom… A jó hír viszont, hogy az interferencia-problémáinkat megoldotta a tetőn, így sikerült levennem egy majdnem tökéletes Meteor áthaladást, 5088 pixel hosszan, minimális hibával.
A HRPT vevő szettünket azóta is szeretettel hurcolom bárhová, ahová megyek: volt velünk a Műszak túrán a Prédikálószéken, Simonyi Nyári Táborban Cegléden, a nyári SEM-KAFU táborban Egeren, a Naszáj oldalában és még nevtúrán is. Minden alkalommal új képekkel gazdagodtunk, melyek a bejegyzés végi gallériában tekinthetőek meg.
(Molnár Attila Bendegúz, HA8TEX): A saját alacsony zajú erősítő tervezése már többször felmerült a projekt folyamán, és egy szép gólyatábori estén unaloműzés gyanánt kezdtük el a tényleges LNA tervezés folyamatát. A kör történetében már volt VHF sávra LNA, ahol ADL5523-as MMIC-t alkalmazott a klub, de a célra a Qorvo QPL9547-est választottuk, mivel jelentősen alacsonyabb zajtényezőt lehetett vele elérni. Valamint tervezési szempont volt még egy L sávú SAW szűrő beiktatása sáv szelektivitás eléréséhez.
Mechanikai szempontból kihívás volt még, hogy egy cukorkás dobozban elférjen a teljes LNA, ami miatt 0402-es alkatrész méretet választottunk (ami később az összeszerelésnél okozott némi kellemetlenséget). Az alapvető dizájn több iteráción esett át, először 2 rétegű, majd 4 rétegű, végül újból 2 rétegű PCB-t terveztünk hozzá (A 4 rétegű nyák kisebb vesztesége nem érte meg az alkatrész keret többszörös árát).
Egy fontos tanulság amit levonhatunk az LNA-val kapcsolatosan, hogy nem feltétlenül érdemes teljesen minimalizálni a mechanikai méreteket (mint alkatrész sűrűség, és alkatrész méret). Amin még lehetne változtatni későbbiekben az, hogy legközelebb vagy vegyünk külön tokot vagy esztergáljunk magunknak egyet. Külön köszönet jár még W1GHZ-nek a kiváló LNA cikkéért, ami rengeteg tervezési javaslatot és ötletet biztosított.
(Párkányi László, HA5PLS) Február 28-án ismét GEO holdakkal kísérleteztünk, két újoncunk (Misi és Benedek) segítségével. A parabolát beüzemelve meglepve láttam, hogy a korábban nem éppen látványos (de az L3-al körübelül azonos szög alatt látszó) Fengyun-2H műhold jelei relatíve erősen jönnek. A dekódolót ráállítva a szükséges minimális jel-zaj viszony határán lévőnek tűnt a vételünk. A küszöböt sikerült túllépni a helikális primersugárzó orientációjának változtatásával, és így 1-2dB jel-zaj viszonyt elérve már sikerült a képek durván felét lehoznunk. Az Elektro-L3 műholddal ellentétben ezen nincs hibajavító kódolás, így a kép sok zajjal terhelődött, de nagyjából látszanak a fő alakzatok.
Rá egy héttel egy újabb hélixszel (SCGDerek 0.18-as menetemelkedésű, 5.5 menetes dizájnjával) javítva a vevőnket, két további decibellel javult a vételünk, mind HRIT-n, mind S-VISSR-en. Tovább segített, hogy a vevő elektronikát tartalmazó asztalt a parabola mögé csoportosítottuk át, valamint, hogy a telefonjainkat repülőgép-módba tettük, mivel ezek is zavarták a vételünket. Már csak egy lépés hiányzott jó képek vételéhez a Fengyun-2H-ról: ténylegesen ráállítani a parbolánkat. A fent már leírt combline szűrő is ekkor készült, tovább javítva a vételünket
Itt még sok volt a zaj
Célzás után javult a képminőség
Később a Bandi Bácsitól kölcsönbe kapott piramis tölcsérantennával is megpróbálkoztunk a GEO műholdak polarizációjának meghatározásával. A Fengyun 2H adója szépen mutatta a lineáris polarizáció jellegzetességeit, könnyen megtalálható volt a minimuma és a maximuma a jel-zaj viszonynak. Az (időközben fellőtt) Elektro L5-nek a jele ellenben egyenletes erősségű volt a primer állásától függetlenül. És ha már volt nálunk egy lineáris primersugárzó, megpróbáltuk a harmadik műholdat is, ami a jelenlegi összeállításunkból kihozható volt: vettünk néhány (erősen zajos) részletet az EWS-G2-ről.
A projekt utolsó lépéseként nekiláttam a rendszer automatizációjának. Szoftver oldalról az LRPT rendszerünkhöz (mely a 2024-as cikkünk óta komoly átalakuláson ment át) is használt satdump autotrack + onlysats stacket alkalmaztam, így a két rendszer képei közös portálon, az onlysats.ha5kfu.hu-n érhetőek el. Hardver oldalon először a plutoSDR-emmel és a „kerek” parabolával, azóta a 120cm-es Hirschmann típúsú (talán kicsit jobb minőségű) tükörrel és egy RTLSDR+Raspberry pi 3 kombinációval dolgozunk. Egy lengyel barátunktól, Seler1500-tól kaptunk egy mintadarabot a saját tervezésű szűrt előerősítőjéből (ú.n. SeLNA), melyet integrált kivitelezése miatt máig használunk a rendszerben – igaz csak az üregrezonátor után, mivel anélkül bármelyik erősítőnk túlvezérlődött. Ezzel a felállással megörökítettük az L3 utolsó képeit a keleti szélesség szerinti 76°-os pozícióból, egy darabig HRIT-t is stabilan vettünk, az L3 és L5 közötti adásszünetben a haldokló FengYun 2H képeit vettük, majd legújabban az L5 került célkeresztben.
Automatikus vétel terméke
Automatikus vétel terméke
Röviden kitérnék az Európa feletti GEO műholdak 2026 októberi állására (friss információ a https://www.satdump.org/Satellite-List.htm oldalon elérhető): A Meteosat széria túl gyenge a legtöbb hobbista számára, 3m-es parabolát és aktív követést igényelnek a megnövekedett inklinációjuk miatt. A FengYun 2H, bár régen egészen kicsi tükrökkel vehető volt, félig meghibásodott állapotban van, minek következményében a lejövő jele gyenge, ingadozik, néha teljesen el is tűnik. Az Elektro L3 száguld, hogy lecserélje az L2-t keleten, jelenleg minden frekvencián hallgat. Az L5 eddig szépen működik, aktívan vesszük is (minek eredményei az onlysats.ha5kfu.hu-n láthatóak). Az EWS-G2 nem sokat változott a korábbi évekhez képest, azonban csatlakozott hozzá az EWS-G3 (korábban GOES-14), egyelőre ismeretlen céllal, de szeptemberig menet közben is sugározott képeket. Büszkeségünk, hogy a HA5KFU Európában elsőként vette a műhold CDA beacon jelét (sajnos az első full disk képpel megelőztek, mert nem tudtunk kijutni a tetőre).
Mivel ez a bő egy éves projekt sem készülhetett volna el csak az én erőmből, szeretnék most is köszönetet mondani azoknak, akik részt vettek velem ebben a kalandban: elsősorban HA7WH Gschwindt Bandi Bácsinak a sok konzultációért, motivációért és az eszközparkunk támogatásáért; HA7DN Baráth László “Dínóbácsinak” a hardver összeállításáért és folyamatos debugolásáért; Molnár Attila Bendegúz HA8TEX “Atexnek” az LNA fejlesztéséért; HA6GBN Magyar Gábor Balázs “Gabennek”, HA5ZP Zsuk Patriknak és a klub minden tagjának, akik kitelepüléseken, túrákon segítettek a felszerelés hordozásában, kézi követésben vagy csak lelki támogatással. Venczel Viktor „Digitelektronak” köszönjük az ötletet és a terveket a wifi parabola átalakításához. Seler1500 thank you for sending us a sample SeLNA and providing us with valuable advice along with “Meti”, IU0QPT “Lego11” Jacopo, F4LAU “Aang” Alan, OK2AWO “Felix” and “TecmSAT”; Meti thank you for visiting us and helping us identify the bent dishes; thank you “Saito120” Nate for really bringing out the best from my favorite MetOp image; and thank you all on the SatDump Matrix/Discord servers who I forgot to mention here.
Ha valaki szeretné magát beleásni az L-sávú műholdak vételébe, akkor sok szeretettel ajánlom azt a két útmutatót, ami nekünk is sokat segített. Az első IU0QPT “Lego11” Jacopoé: https://a-centauri.com/articoli/easy-hrpt-guide, a másik Metié. Ezt a két blogot egyébként is érdemes a műholdkedvelőknek követni, hiszen mindketten nyakig ülnek a témában.
Sok sikert mindenkinek az L-sávú műholdvételhez!
