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前言

本教程由2024.9.22编写,于2025.1.25搬到个人博客并增加了部分内容,对其中不足之处进行修改,与2026年5月31日进行第二次扩充
(内容较多请仔细食用)

为什么要推广卫星通联

刚拿到A类操作证和执照的爱好者们可以玩的频段非常之少,供A类爱好者通联的方式少之又少,其中本地中继通信范围基本仅限当地,而六米波段则是在特定条件开通传播,对于想要通联到省外甚至国外的电台的爱好者们来说,卫星通联就成了最好的 DX 方式。

业余无线电卫星介绍

目前的业余无线电卫星主要是 FM 卫星与线性卫星。FM 卫星是使用 FM 调制,上、下行频率均为频点的卫星,上手容易,对设备与技术含量要求相对较低;线性卫星则为上行调制方式通常为 SSB 或 CW,下行 SSB,上、下行频率分别为两个频段,对设备与技术含量要求较高。除此之外还有一些数字星(主要为APRS模式),比如NO-44,SONATE-2等。本文中介绍的为 FM 卫星通联。

FM卫星通联方式

准备阶段

使用 FM 卫星通联大多使用电台搭配八木天线使用(UHF/VHF 双段八木)有些爱好者会在楼顶架设旋转器远程控制,而对财力有限的爱好者们来说可以手持天线进行通联。

因为卫星移动速度之快所以卫星过境中会出现多普勒效应。因此,在进行卫星通联是需要根据卫星的过境情况调整自己的上下行频率。可以选择根据 look4sat等寻星软件上面实时计算的多普勒频率进行手置频,也可以提前将卫星过境时的多普勒频率分为五段分别写入电台信道内,根据过境情况通过切换信道的方式来调整多普勒频率。

电台选择

对于刚接触业余卫星的爱好者们来说,一台可以在UHF和VHF频段上工作的手台是进行卫星通信的不二之选。对于资金有限的爱好者们可以选择泉盛的UV-K5、UV-K6,宝峰的UV-5R等手台。刚开始接触业余卫星可以只连接一台手台进行半双工操作(指同时只能进行发射或者接收一种操作)。后面可以通过合路器连接两台手台进行双工操作(指同时进行发射和接收两种操作)如果资金充足的话可以选择部分车台以及基地台,若同时或者以后有线性卫星通信需求可以选择UV全模式电台一步到位,如IC-9700。

天线选择

对于业余卫星通联,普遍爱好者选择使用八木天线进行通联。八木天线高增益和高指向性的特点可帮助爱好者们在进行业余卫星通信时接收到更好的信号以及将自己的信号发射到业余卫星进行转发。对于手持操作来说,可以使用U2V2、U5V3、U7V4等类型的双段八木天线。如果使用旋转器可以分别准备U段天线和V段天线,规格也可更大。

寻星软件

由于大气层外的卫星大部分情况下肉眼不可见,为了更好确定卫星的位置,我们需要使用一些寻星软件来帮助我们。目前爱好者们广泛使用的有Look4Sat、ISS Detector、Orbitron等。如果使用手持操作的话,一般推荐使用Look4Sat和ISS Detector。

Look4Sat是由爱好者自己开发的一款Android开源寻星软件。用户可以从Google Store或者GitHub安装,推荐使用GitHub。安装完成之后先在设置中找到卫星数据更新点击在线更新,等待星历更新好之后点击上方GPS定位或者点击QTH网格手动输入自己的6位梅登黑格网格坐标(无线电领域一种通过四位货六位数字与字母来表示自己当前地理位置的网格定位系统,可自行上网搜索)完成之后点击Satellite,勾选你想查看的卫星种类,如:ISS(ZARYA)、DOSAAF-85(RS-44)、SAUDISAT-1C(SO-50)等。如果找不到可以在上方搜索相应名称或者id来快速找到相应卫星,id可在业余FM卫星频率对照表中找到。完成勾选后就可以在Passes中看到你当前位置的卫星过境情况了。点击其中一个就可以看到卫星过境的路径,时间等信息。中间的红色准星代表手机正上方所指的位置,卫星过境时会出现一个黄色圆点一直移动,它代表卫星当前在天空中的位置,将手机固定在天线上(通过手机支架),使红色准星与黄点重合,当前的天线朝向就正对业余卫星,可以继续进行通联。

ISS Detector的操作与之类似,其支持Android和iOS,美中不足的一点就是需要付费才能解锁大部分卫星。

Orbition是一款Windows端的寻星软件,可使用其连接电台和旋转器自动调节频率和朝向,是大型基地台进行卫星通联的首选。

馈线选择

馈线的作用是连接手台与天线,不建议选择SMA头的馈线来连接手台,通常建议选择M头馈线连接SMA转接头来连接手台以免馈线断裂,进而导致手台发射元件烧毁。

信道设置

由于卫星进行高速移动,这期间会产生多普勒效应,所以在整个卫星通联过程中,所使用的频率不是固定的。一般建议按照业余FM卫星频率对照表中数据依次写入5个信道,在卫星过境时随着卫星当前状态切换信道来达到改变频率的目的。目前还有一种方式,可通过写入星历的方式来让电台自动更改自己的发射频率和接收频率。

通联阶段

由于FM卫星通联窗口期较短,一般只有10分钟左右,因此在卫星上进行通联时,必须要简短迅速。

在一次卫星过境开始时,为了防止干扰到其他电台的通信,你需要先对准卫星进行守听,先根据本次卫星过境路径判断当前时间爱好者数量,如:卫星依次跨越华南,华东,华北,东北,那么这趟卫星过境时的爱好者数量较多,此时不要盲目CQ,直到听到卫星下行时再进行回复。如果卫星跨越西北,蒙古,那么爱好者数量较少,此时如果仰角大于10°仍然无法听到下行时可进行CQ操作。

在FM卫星通联中一般使用话音操作。在CQ时应使用以下几种方式(以BG9JMR举例):

  1. BG9JMR(字母解释法)
  2. CQ BG9JMR(字母解释法)
  3. BG9JMR OM16(字母解释法)(OM16为你的QTH GRID)

应注意:在卫星通联时 CQ 越简短越好,并且尽量不要在有人的情况下 CQ(除非你不想与其进行通联),不要在双方通联之间 CQ,不要只 CQ 而不报呼号,要记住呼号是卫星通联的重点,只有别人听到你的呼号才会呼叫你或对你进行回应。

在呼叫别人时应为(以BG9JMR呼叫BG2GFC举例):

BG2GFC(字母解释法) BG9JMR(字母解释法) 59

回答别人呼叫时应为(以BG2GFC回答BG9JMR的呼叫举例):

BG9JMR(字母解释法) BG2GFC(字母解释法) 59 73

当别人回答了你的呼叫时应尽量再回一句:

73!

否则在对一些QSO相对严格的电台来说并未达成QSO,这次通联就失败了。

我们注意到,卫星通联与中继通联和短波通联都不相同。在卫星通联中为了节省时间,只会呼叫一遍呼号,同时,被呼叫者在前,呼叫者在后。为了准确识别呼号,全程应使用字母解释法,当遇到未能抄清呼号的情况下一般会喊出:SOMETHING?来代表未识别内容,此时你应该使用多种方式来重复你的呼号一到两遍(例如使用不同字母解释法或者直接念字母等),尽量不要占用过多时间。

同时,为了节约更多时间和准确识别,业余卫星中统一给出59的信号报告,而不是根据实际情况给出信号报告。

应注意,虽然在业余卫星中要简短快速通联,但是在与陌生电台或者稀有电台通联时,应当语速放慢,语音清晰,用字母解释法报出自己的呼号,否则对方可能由于语速过快而无法准确识别你的呼号。在卫星通联中,准确度永远大于速度。

在稀有电台或者漫游电台上线时,会出现诸如"卫星主控"的现象。此时,应识别稀有电台并且只报出自己的呼号来增加效率。

LoTW日志上传

在完成一次通联过后,你需要做到的是准确记录日志并且及时上传到日志网站。日志中需要记载通联日期,通联时间(UTC时间),通联电台,使用卫星。目前世界上有较高认可度的是由美国无线电中继联盟(ARRL)提供服务的LoTW(Logbook on The World)。很多奖项都认可在LoTW上确认的QSL,可代替纸质QSL卡片。在LoTW确认QSL必须通联双方都上传一份时间在30分钟之内的日志才能完成确认。

注册LoTW首先需要进入LoTW官网(https://lotw.arrl.org/),在下方找到"Not a member of Logbook of The World? Get started today!"这段文字,点击"Get started today!",在随后跳转的页面中找到"LoTW New Users"下方的"Quick Start Guide (LoTW)"并点击,在跳转的界面中点击"Download and Install TQSL",选择符合自己操作系统的安装包下载安装。

安装完成后打开TQSL,初次打开会弹出页面提示申请新呼号证书,如果不小心关闭弹窗,可以在软件最上方一栏找到"呼号证书",点击后点击"申请新呼号证书",在后续的弹窗中输入自己的相关信息(第一次QSO的日期只需要设置在首次通联之前即可)。在填写完信息后打开自己填入弹窗的邮箱查看有无ARRL发送的邮件,如果有的话就说明操作成功。之后回复这个邮件,在回复邮件附件中将自己的操作证与电台执照的照片上传,并在邮件正文中写明自己申请呼号证书的呼号,发送之后便可以等待ARRL审核并通过邮件发送你的密钥(后缀为.tq6)。一般需要3~5个工作日,时间较长。等密钥到手之后便可以导入TQSL中,呼号证书就设置完成了。同时需要注意,和密钥一同发送的邮件正文中有你的LoTW账号的初始密码,使用提供的账号密码登录LoTW官网,并及时更改密码。在密钥导入TQSL之后,发送给你的.tq6文件就失效了,你需要及时备份一份呼号证书,不然丢失之后就需要重新注册。点击TQSL软件第二栏的"呼号证书",右键你的呼号证书,点击"保存一份呼号证书到文件",随后设置密码,即可获得一份呼号证书备份(后缀为.p12),这个备份可以无限次使用,尽量存储在云盘等不易丢失的位置。

在注册完成后依次点击"台站位置","创建新的台站位置",填写相应信息(IOTA编号可不填写,选择呼号后自动填充DXCC实体,网格填写四位或六位网格地址,填写完省份后自动填充CQ分区和ITU分区)随后设置自己的台站名称后台站位置就设置好了。

上传日志时在"日志操作员"页面点击"为签名和上传创建一个新ADIF文件",在后续弹窗中填写自己的日志信息,完成后选择一个合适的位置保存。之后点击"签名一份日志并自动上传到LoTW",选择刚保存的ADIF文件,随后选择自己刚创建的台站位置,随后一直点确认就可以把日志上传到LoTW了。

还可以通过由BG5BTK等制作的卫星通联小工具来快速将通联完记录的字符转为ADIF日志并上传,相应资源在 https://gitee.com/yuzhenwu/x-qsl-amateur-radio-adif-tool/releases,本文不做过多赘述。

业余卫星奖项

业余卫星通联中被人广为追求的便是VUCC(VHF/UHF Century Club award)。VUCC奖项鼓励爱好者在VHF与UHF中尽可能通联更多更远的电台,对于大部分业余卫星来说频率刚好与之吻合。VUCC的评分标准为"网格方",就是梅登黑格网格定位的四位字母数字(如ON80、PM21)。爱好者需要在不超过200千米的范围内通联到尽可能多的网格,达到一定数量后便可向ARRL申请奖状。在后续每增加100个网格便可再申请贴花。

结语

作为一种可玩性高,刚获得执照即可操作,有成就感的一种通联方式,FM业余卫星已经受到全国各地爱好者们的青睐,有不少新的爱好者通过业余卫星与全国甚至是一些周边国家的爱好者取得了很多的通联成果。

业余卫星适用于每一个想 DX 的有A类执照的爱好者们,同时稀有地区(青海,新疆,西藏等地)的卫星新人入坑将降低稀有格子和省份的获取难度。

你滴盐我滴醋,北盟人民注意米和锅,晚睡!