•2024/7/8

楽しみいろいろ・・

衛星通信の世界にようこそ！

2024.1.28 関西ハムシンポジウム

NPO/JAMSAT衛星通信入門講座

JH4DHX/3 大谷

1

衛星の種類について• 低軌道衛星(LEO)
AO-7，ＦＯ-29，ＳＯ-50，AO-91，CAS10,AO-73，国際宇宙ステーション（ＩＳＳ）など• 長楕円軌道衛星(HEO)
Ｐ-3Ｅｘなど(打上げ待ち）• 静止軌道衛星(GEO) Es-Hail2 (QO-100)【★中継器：トランスポンダ搭載】
どの衛星も、地上局から受信した信号を異なる周波数に変換し、地上局にむけて再送信する。
2•1

•2024/7/8

低軌道衛星（LEO）の軌道と周期

軌道の高さ 500Ｋｍから１,０００Ｋｍくらい
周期は約９０分38

高軌道（超楕円軌道）衛星（HEO）の軌道と周期
Ｐ３Ｅ

一番遠方で、36,000～40,000km 周期8～9時間

4•2

•2024/7/8

静止軌道衛星(GEO）のカバーエリア

Q0-100 カバレッジ

5

八木アンテナで衛星を追尾• ＰＣによる自動コントロールで楽チンＱＳＯ！
衛星追尾ソフトでアンテナを自動制御
送信・受信周波数も自動制御で、ＱＳＯに専念できる→ 手放し運用が可能
・衛星追尾ソフトＣＡＬＳＡＴ３２ ｂｙ ＪＲ１ＨＵＯ 公開中止
オスカーハンター + 直下プリアンプ
ORBITRONＮＯＶＡ ｆｏｒ Ｗｉｎｄｏｗｓ SatPC32 など
・軌道要素(TLE)
ＪＡＭＳＡＴのホームページからも入手可能

6•3

•2024/7/8

まず衛星のビーコンを聞いてみよう！
ビーコン信号♪は、とても大切な情報源
衛星の健康状態を知ることができる。
衛星の飛行状態を知ることができる。
自局の受信状態を知ることができる。
その他、様々な【基準要素】に使える。

7

衛星からのビーコン信号例
・ ＦＯ－２９からのビーコン

・ XW-2Cからのビーコン

・ AO-91からの音声ＩＤビーコン & CQ

・ AO-73からのBPSKビーコン

8•4•2024/7/8

ドップラー偏移（シフト）とは？
衛星の移動に伴い、周波数の変化（ドップラーシフト）が発生する。

・145MHz帯で、±3KHz程度
・435MHz帯で、±10KHz程度
実際のドップラーシフトの様子（435MHz帯）
これらのドップラーシフトについて、それぞれ補正（送信・受信）する必要がある。
9

見た目の衛星の位置は、地球の自転とともに、序々にずれていく。
ＳＯ-５０ではFO-29の３パスを見るとFO-29の12パスでは・・

10•5•2024/7/8

どんな設備が必要？

10• ＧＰアンテナでもＱＳＯが可能です。

11

今ある設備で聞いてみよう。
たとえば、移動用の設備でもOK !

12•6•2024/7/8

八木アンテナで追尾

ベランダからのＱＲＶ
４３０ＭＨｚ帯の受信にはプリアンプの使用をおすすめします。
13

トランスポンダの周波数は・・
モード Ｖ／Ｕ ：アップリンク 2ｍ帯 ダウンリンク 430Ｍｈｚ帯
モード U／V ：アップリンク 430Ｍｈｚ帯 ダウンリンク 2ｍ帯
モード U／S ：アップリンク 430Ｍｈｚ帯 ダウンリンク 2.4GHz帯
モード L／U ：アップリンク 1.2GHz帯 ダウンリンク 430Ｍｈｚ帯
モード L／S ：アップリンク

電波型式は・・

1.2GHz帯 ダウンリンク 2.4GHz帯
他にもV/Sなど

アップリンク ＦＭ /ダウンリンク ＦＭ
アップリンク ＳＳＢ，ＣＷ /ダウンリンク ＳＳＢ，ＣＷ
アップリンク ＳＳＢ /ダウンリンク ＦＭ
14•7•2024/7/8

現在稼動中の衛星の紹介(主なもの）• FM衛星• ＳＯ-50（モードＪ） ＦＭレピータ 1対1の交信• ISS （モードJ）

ＦＭレピータ 1対1の交信• アナログ衛星• ＦＯ-29 （モードＪ） ＳＳＢ，ＣＷ 同時に複数ＯＫ• CAS-4B （モードＢ） ＳＳＢ，ＣＷ 同時に複数ＯＫ
15☆AMSAT-HP 衛星運用状況レポート
https://www.amsat.org/status/

青：運用中
黄：ビーコンのみ
赤：信号なし橙：矛盾あり紫：クルー交信☆各衛星毎に最新の運用状況が確認できる。→ １コマ2時間分のリポート件数

16•8•2024/7/8

AMSAT OSCAR-1 と FOX 1(A/B/C)
Software Defined Transponder (SDX)
communications systems.

OSCAR-1（１９６１） と FOX-1

Space Frame Size: 10 cm X 10 cm X 10 cm.
Mass: Approximately 1.33 kg, ~ 3 lbs.
Orbit: 600- 800 km, circular, depending on launcher.

17

ＥＳ－ＨＡＩＬ２ （QO-100） 三菱電機が製作
世界発のアマチュア無線通信用静止軌道衛星が誕生！

AMSAT Qutar （カタール）

18•9•2024/7/8

回線設計と簡易受信システム

19

・QO-100への海外からの運用として、VK9（ココス島）
キーリング諸島へのサテライトDXペディションを実施！
JAMSAT有志による海外活動として、昨年1１月3～7日の5日間にわたり、ココス島からVK9QOのコールサインでQO-100にQRVし、他の衛星も含め、約1,300局とのサテライトQSOに成功しました。

20•10•2024/7/8

・中軌道衛星 GreenCube ( IO-117 )イタリア製の植物研究のために開発された３ＵのCubesat。衛星高度が5,800kmあり、ヨーロッパ (一部アフリカもフットプリント内）からアメリカまで衛星の視界に入る。 シャックに居ながらにして、DX局とのQSOが楽しめる。 デジタルモードオンリーが特色の衛星。

21

ＱＳＯの様子 GreenCube ( IO-117 )・衛星の可視範囲内にある地上局同士が、IO-117を使って、自局の信号を互いにデジピートすることにより、相手と2wayでの交信が可能となる。

・衛星との距離は、10,000kmを超えることもある。

IO-117パケット信号音

22

•11

•2024/7/8

ハードウエアTNCは無くてもOK
使うのは、Windows PC+ソフトウエア
ソフトウエアモデムは、UZ7HOさんのThe Packet Radio TNC
http://uz7.ho.ua/packetradio.htm
sound modem交信に使うソフトウエアは、
OZ9AARさんのGreen Cube Terminal
https://www.amsat.se/2023/04/28/greencubeterminal-by-oz9aar/
UZ7HOさんの、Green Cube TNCもあります
23

衛星の周波数コントロールやローテーター
コントロールは、SatPC32が良いかも
試用版 DK1TBさんのHPからSatPC32 Demoをダウンロード
https://www.dk1tb.de/indexeng.htm
立ち上げる際に毎回自分の緯度経度の入力が必要

有料版 AMSAT-NAのHPからダウンロード、$50
https://www.amsat.org/product/satpc32-byelectronic-download/

24

•12

•2024/7/8

JF1PTU 大澤さんの解説(SatPC32)
JAMSAT HPに掲載
https://www.jamsat.or.jp/wordpress/USER/衛星%20トラッキングソフト/SatPC32_SatPC32ISS%20APP.pdf
設定が詳しく書かれているのでFB
後半にGreenCubeの解説もあります25GreenCube TNC画面
未交信
呼び出し
応答
受信信号
交信済
12.02.23 22:02 JH4DHX/3 ALL PM74TU Yoshi, Osaka TX:5
12.02.23 22:02 JH4DHX/3 ALL PM74TU Yoshi, Osaka TX:5
12.02.23 22:03 JH4DHX/3 ALL PM74TU Yoshi, Osaka TX:5
12.02.23 22:05 JH4DHX/3 ALL UR 599 Yoshi,Osaka QSL? TX:5
12.02.23 22:06 JH4DHX/3 ALL TNX FB QSO ! 73 TX:5
12.02.23 22:06 JH4DHX/3 ALL RRR UR 599 QSL? TX:5
12.02.23 22:08 JH4DHX/3 ALL TNX FB QSO ! 73 TX:5
12.02.23 22:08 JH4DHX/3 JA0FKM/1 TNX FB QSO ! 73 TX:5
12.02.23 22:08 JH4DHX/3 JA0FKM/1 TNX FB QSO ! 73 TX:5
13.02.23 09:49 JH4DHX/3 ALL PM74TU Yoshi, Osaka TX:5
13.02.23 09:49 JH4DHX/3 ALL UR 599 Yoshi,Osaka QSL? TX:5
13.02.23 09:49 JH4DHX/3 ALL TNX FB QSO ! 73 TX:5

通信パケットのモニター

13.02.2023 12:12:31;JH4DHX/3;JO1LVZ;599;599;;;;435.310;PKT;;
13.02.2023 12:22:47;JH4DHX/3;G0ABI;599;599;;;;435.310;PKT;;
13.02.2023 12:26:03;JH4DHX/3;N7BT;599;599;;;;435.310;PKT;;
13.02.2023 12:27:39;JH4DHX/3;R4WR;599;599;;;;435.310;PKT;;
13.02.2023 12:37:27;JH4DHX/3;JN1BPM;599;599;;;;435.310;PKT;;
13.02.2023 12:43:49;JH4DHX/3;JG2BRI;599;599;;;;435.310;PKT;;
13.02.2023 12:47:07;JH4DHX/3;BA1PK;599;599;;;;435.310;PKT;;
13.02.2023 12:47:41;JH4DHX/3;KG0D;599;599;;;;435.310;PKT;;
13.02.2023 12:52:03;JH4DHX/3;JF1PTU;599;599;;;;435.310;PKT;;
13.02.2023 12:57:52;JH4DHX/3;JG2TSL;599;599;;;;435.310;PKT;;

交信ログ

26

•13

•2024/7/8

いろんな楽しみ方 その１• 設備の自動化
アンテナ制御、周波数制御、• アンテナ製作、実験
周波数が高いので、比較的製作が楽。

27

いろんな楽しみ方 その２•パケット通信
使わなくなったＴＮＣを陽の目に！
デジタル衛星ＵＩデジピート、遅延デジピートＱＳＯ (※)•ＢＢＳ

ＩＳＳのメールＢＯＸへのアクセス•ＳＳＴＶ

ＳＳＴＶ画像（画像メッセージ）

28

•14

•2024/7/8

AMSAT結成６０周年を記念して、ISSからSSTVによる祝賀メッセージ画像の送出が行われた。

（2018.Oct）29

いろんな楽しみ方 その３
国際宇宙ステーションからの運用☆ARISSスクールコンタクト☆宇宙飛行士によるランダムＱＳＯ☆HAM-TV（アマチュアデジタルテレビ）※ISSからの画像配信等
2.4GHzのダウンリンク
30•15

•2024/7/8

HAM-TV AMSAT Italia
ARISSスクールコンタクト用としてデジタルアマチュアテレビの機器をISSに設置・運用予定

31

いろんな楽しみ方 その４• ＱＳＯで、、どことでもローカルＱＳＯ
でも、ＦＭではゆっくり喋れない・・•アワードで、、ＳＡＴの特記、 ＤＸぺディションでも簡単ＱＳＯ！
JAMSAT 50周年記念AWARD※ すでに発行は、終了しています。

現在 新しいアワード発行を計画中！

32

•16

•2024/7/8

いろんな楽しみ方 その５・衛星を使う以外の楽しみ方は？

•衛星を作る。

★日本大学衛星への搭載【JAMSATによるトラポン・5.8GHz帯CWビーコンの製作】•衛星の状態を知り、分析する。
•衛星からのテレメトリやダウンリンクデータを収集する。 （ＣｕｂｅＳａｔ）
33

高校生（クラーク記念高等学校）の生
徒たちが作ったCubesat（clarksat-1）
・ ＪＳ１ＹＬＴ・ ４３５．１３０ＭＨz

出典：クラーク記念高等学校 clarksat-1 ホームページから・ ダウンリンク
CWおよびパケットデータ（4K8/GMSK）
衛星カメラ、デジトーカの運用
出典：クラーク記念高等学校 clarksat-1 ホームページから

34

•17

•2024/7/8

JAMSATで開発中の次期トランスポンダTen-Koh 2 (日大衛星に搭載予定）① Ｊモード中継器② 5.8ＧHz帯
ＣＷビーコン35

木造人工衛星 LignoSat@京都大学
LignoSatは宇宙開発におけるカーボンニュートラルへの第一歩
LignoSatは、宇宙開発における木材の使用可能性を検証する実証衛星。

LignoSat 地上試験用モデル (EM)FMパケットでアップリン
クしたらCWで受信確認を返す
2024年秋以降にISSから放出予定36•18•2024/7/8

現在、打ち上げ待ちの待機衛星☆ Ｐ3-Ｅが上がればにぎやかに、、引き続き、今後のうごきに大いに期待！
• Ｐ-3Ｅｘｐｒｅｓｓ ＡＭＳＡＴ-ＤＬ 打ち上げコストが高く、資金不足のため、乗せるロケットがまだ決まりません・・・

長楕円軌道、、ＡＯ10，ＡＯ13，ＡＯ－４０などと同じ
37長楕円軌道衛星のカバーエリア

世界の約半分が、可視範囲に！

38

•19

•2024/7/8

ご清聴、有難うございました。
参照ホームページ、資料など
ＪＡＭＳＡＴＡＭＳＡＴ ＡＭＳＡＴ-ＤＬＮＡＳＡ ＪＡＸＡ ＪＡＲＬ CAMSATＣＱ ｈａｍ ｒａｄｉｏ
NPO - ＪＡＭＳＡＴは衛星通信をサポートしています。
NPO法人日本アマチュア衛星通信協会
39•20