【通联预约】国际空间站HamTV下行频率2395GHz地面站天线、旋转器和变频器等硬件咋配置？

时间：2025-08-19 08:22:40 来源：竞博job在线登录

  最新时间更新： 空间站的施工工作将于今天晚上进行。 目前计划于14:05 至16:05 UTC（北京时间：22:05至00:05）进行。

  备受期待的HamTV重新安装工作规划于7月29日（星期二）在国际空间站（ISS）进行。系统安装工作将于东部时间上午3:55至5:55（协调世界时07:55至09:55）（北京时间：15:55-17:55）进行，若安装成功，当天即可开始测试传输。HamTV是一款专为教育推广设计的数字业余电视系统，可让学生在学校与国际空间站进行通信时实时观看太空视频。

  不少火腿咨询需要怎么配置设备才能接收升级版信号，今天和电台小叔BG5WKP一起来看！

  HamTV 传输在2395MHz频率上以相比来说较低的功率向国际空间站（ISS）上的简单贴片天线发送信号。

  这意味着需要一个具有合理增益的天线来接收信号。虽然当 ISS 位于正上方时，能够正常的使用简单天线接收信号，但要实现超过 5 分钟的接收时间，则需要用具有高效馈源系统的更高增益天线，如抛物面天线。

  当 ISS 在地面站位置处于低仰角时，接收 HamTV DATV 图像将较为困难。通常，至少需要 20 度仰角才能开始接收 DATV 图像。

  1 米或更大的天线是最佳选择。较小的天线（如平板天线或贴片天线）在高仰角且路径长度较短时可正常工作，且具有更宽的波束宽度，便于跟踪ISS，但由于路径长度明显地增加，低仰角时难以工作。

  可使用偏置焦平面或主焦平面抛物面天线。主焦平面天线在安装时更易于与旋转轴视觉对齐，但通常更难获得且成本更高。

  接收HamTV最具挑战性的方面在于，与在欧洲和非洲可用的QO-100卫星不同，国际空间站并非静止轨道卫星，而是每96分钟绕地球轨道运行一次，且在任何地点的可见时间最长仅为11分钟，通常更短。

  更大口径的天线可获得更强的信号，但需要更精细的步进和更精确的指向，尤其是在ISS经过头顶时，这将对机械跟踪系统提出更高要求。

  Yaesu G-5500旋转器是常见的选择。它可支持约1.8米口径的天线，但此尺寸需进行精确的方位角和仰角校准，且在轨道通过的高速（高轨）阶段也许会出现间歇性跟踪丢失。1-1.2米口径的天线上操作更为简便，因此推荐使用。

  软件 - 与其他低地球轨道航天器类似，控制旋转器系统可选择多种软件。PSTrotator 是一款功能极为强大的系统，几乎可通过无限数量的接口控制旋转器，是其中之一。

  传输信号为右旋圆极化（RHCP），因此天线馈源必须为左旋圆极化（LHCP），因为信号在天线表面反射进入馈源时极化方向会发生逆转。任何直接接收信号的天线均需为RHCP。适用于深口天线RUH在此处描述：

  针对QO100卫星上行链路，市面上有多种天线馈源可选——这些均适用于HamTV接收，因其工作频率与2.3GHz业余频段一致。

  理论上能够正常的使用为QO100上行链路设计的POTY补丁天线馈源。注意：当国际空间站（ISS）从Eshail-2前方经过时，可能能够最终靠对准QO100的碟形天线接收HamTV！

  低噪声前置放大器（LNA）应通过高质量馈线直接连接至天线馈点，以最大限度减少信号损耗。LNA的噪声系数（NF）应小于1dB，增益至少为15dB。

  需注意2395MHz仅比2.4GHz WiFi信道1低5MHz，因此需采用良好的滤波措施，以防止强烈的本地WiFi信号进入宽带卫星调谐器并引发干扰或失真。

  建议将滤波器放置在 LNA 之后，以避免系统噪声系数因滤波器损耗而恶化。然而，必须确保LNA不会因本地Wi-Fi信号过载而进入压缩状态——若出现此情况，则应将滤波器放置在天线顶部的LNA之前，否则HamTV信号可能没办法解码。

  若使用下变频器，滤波器可设置在中间频率（IF）处，只要下变频器未因Wi-Fi信号过载即可。

  多极指纹滤波器在此应用中效果良好，理想情况下应调谐为在2396MHz以上提供低通滚降。

  建议使用专业级卫星同轴电缆。如果您使用较长的电缆，必须检查接收器处的接收信号强度 - 参见下方。

  卫星电视接收机需要较高的射频信号强度——它们设计用于与具有约55dB增益的卫星LNB配合使用。您的天线头前置放大器必须接入至少一个具有大于30dB增益的卫星电视线路放大器。

  您的天线头LNA/LNB一定要具有足够增益以补偿同轴电缆损耗。卫星线路放大器可根据自身的需求安装在天线头以帮助补偿馈线损耗，或安装在机房内。

  您可以通过检查Ryde、OpenTuner、MiniTiouner或Portsdown DATV接收机的射频信号电平来确认接收系统是不是具备足够增益——在无信号接收时，噪声底应位于-30至-70dBm之间。

  如果您通过同轴电缆在天线顶部为低噪声放大器（LNA）供电，则需将直流插入器安装在滤波器之后。

  下变频器应安装在低噪声放大器与卫星接收机之间——将其安装在天线塔顶部可使用较低规格的馈线将中频信号传回操作室。

  此前供应合适下变频器的厂商（如Kuhne Electronics）已不再销售相关这类的产品，BATC强烈建议购买搭载Serit 4334调谐器的全新USB调谐器硬件套件，而非自行组装或采购下变频器——详见下一节关于HamTV接收器的内容。

  HamTV传输可通过支持解码2 Msymbol/秒MPEG2传输的DVB-S接收机接收。这在某种程度上预示着可使用标准消费级机顶盒（STB）。然而，由于信号仅在国际空间站（ISS）过境期间可用，因此一定要使用可在过境前设置频率和符号率的接收机。需要扫描频率的接收器（如典型消费级STB）在过境期间的有限时间内很难锁定信号。因此不推荐此方案。

  为获得最佳性能，应使用专为接收窄带DATV信号设计的接收器。业余电视社区已开发出基于USB连接调谐器硬件的多种接收方案。该USB硬件可通过USB端口连接至PC或Raspberry Pi 4——PC或Pi4上的软件设置USB接收器硬件的频率和符号率，并解码及显示接收到的信号。

  PicoTuner 是 2024 年春季发布的 Mk2 MiniTiouner PCB 的增强版。

  它用 Raspberry Pi Pico 模块替换了原 PCB 上的 FTDI USB 接口。Pico不仅价格显著更低（£5 vs £32），而且在QO-100卫星上使用时可同时接收两个电台。

  如上所述，原版BATC MiniTiouner Mk1电路板（2015年至2017年期间供应）搭配Sharp或Eardatek调谐器时，无法覆盖2395MHz频段，因此就需要使用下变频器。

  除了无需下变频器即可覆盖HAMTV频率外，Serit FTS-4334的射频性能远优于原版Sharp和Eardatek型号，并已集成到OpenTuner、Ryde和Portsdown DATV接收系统中。