Rob's web

Aarde-maan-aarde verbindingen 2

Home - Techniek - Electronica - Radiotechniek - Radio amateur bladen - CQ-PA - Aarde-maan-aarde verbindingen 2


Wie zijn er zoal aktief

Op 144 MHz zijn er een aantal heel grote stations, die mensen met een of twee antennes kunnen werken:

K1WHS24x 14 el. yagi
W7CI16 x 8 el. yagi
W6PO160 el. collineair
N7KA160 el. collineair
VE2DFO12 x 14 el. yagi
VE7BQH160 el. collineair
SM7BAE16 x 10 el. yagi
F6CJG16 x 9 el. yagi

EME stations komen in alle uithoeken van de aarde voor, zoals UA3LBO, UA3MBJ, VK5MC, UA1CZL, Y22ML, I2MBC en nog vele anderen.

Stations met vier stuks langyagi zijn onder andere F6DRO, F6DTE, LA9FY, DK4TG, DK4AS en OE6AP. Helaas verspeelde de auteur dezes zijn vier maal 16 elements F9FT in een winterstorm, maar deze groep werkte vrij goed. Signalen lagen vaak behoorlijk boven de ruis: gehoord waren na een maand K1WHS, WA1JXN/7, VE7BQH en W5UN met signalen tussen 6 en 25 dB en SM4GVF was een maal met vlagen te nemen.

De beperkende factor was de voorversterker die nog niet in de mast zat en bovendien wilde de eindtrap niet goed werken. In elk geval hebben vele amateurs die met vier antennes werken hun eigen echo's kunnen horen.

Op 70 cm komen er meer exotische calls voor: JA9BOH, JA6CZD, JA8QQ, ZL3AAD, YVSZZ om maar wat te noemen. De Japanse stations zijn zelfs door mensen die slechts 4 langyagis hebben gewerkt. Uiteraard wemelt het van de K's en VE's op 70. Op 23 en hoger hoort men andere calls, omdat daar de parabolen overheersen. O.a.: OK1KIR, ON5GF, LX1DB en de YU1AW groep met hun gigantische 12 meter parabool.

Het berekenen van de maanstand

Als het mooi weer is kan men de antenne met het oog richten, maar wat als er een wolk voor hangt? Berekening wordt erg gemakkelijk met een nautische almanak. In een tabel wordt daar voor elke dag een aantal basisgegevens gepresenteerd. Deze boeken zijn in winkels waar toebehoren voor zeiljachten verkocht worden te verkrijgen. De gegevens van de almanak worden als twee hoeken opgegeven: de Greenwich Hour Angle (GHA) en de Declinatie (DEC). De GHA is de hoek die een hemellichaam maakt met de greenwichof nulmeridiaan en de DEC is de hoek die het object met het vlak door de evenaar maakt. Bovendien worden nog de gemiddelde veranderingen van DEC en GHA per uur gegeven.

In figuur 2 staan de hoeken geschetst. Soms wordt de Sidereal Hour Angle gebruikt. Deze hoek bepaalt de positie van de maan niet ten opzichte van de zon maar ten opzichte van de sterren. In een almanak wordt de GHA van Aries, een denkbeeldig punt in de ruimte, opgegeven en dan is: GHA object = SHA + GHA Aries.

Fig 2
Fig. 2. De hoeken DEC en GHA

Wordt nu de Right Ascension gegeven dan is een uur van RA gelijk aan 15 graden en 1 minuut van RA is 1/4 graad.

In dat geval geldt: GHA object = -RA + GHA Ariës.

De formules voor Elevatie (EL) en Azimut (AZ) worden:

eq 1

Hierin is LHA de Local Hour Angle wat eenvoudig de GHA plus de Oosterlengte positie is. NB betekent Noorderbreedte positie. Neemt men nu de inverse sinus van de twee formules dan geeft dat voor de elevatie geen problemen: een elevatie van meer dan 90 graden is niet mogelijk. De Azimut echter ligt tussen 0 en 360 graden, terwijl de uitkomst van de formule slechts tussen -90 en +90 graden kan liggen. Deze dubbelzinnigheid is met een trucje te ontrafelen: de maan kan maar een kant op bewegen en wel van oost naar west.

De uitkomst van de azimut formule is een hoek ten opzichte van noord of zuid. Als men nu van twee opeenvolgende tijdstippen de maanstand berekent dan neemt de AZ toe als de maan ten opzichte van zuid is gevonden en neemt AZ af als de maan noord van west of oost staat. Als de hoek AZ ten opzichte van zuid is gevonden dan is het echte zuiden nul graden, west is +90 graden en oost is -90 graden. Ten opzichte van noord is west +90 graden en oost is eveneens -90 graden. In figuur 3 is dit uiteengezet: het verloop van de echte azimut (EAZ) en de gevonden azimut AZ. De echte azimut is dus:

EAZ = AZ +180° als de AZ ten opzichte van zuid is en EAZ = -AZ +360° als de AZ ten opzichte van noord is.

Uit de cirkel van figuur 3 blijkt ook dat een EAZ van b.v. 420 graden overeenkomt met 420 - 360 = 60 graden.

Fig 3
Fig. 3. De bewegingen van de maan en de gevonden azimut AZ

Deze formules zijn vrij eenvoudig in een computer of rekenmachine te stoppen. Geinteresseerden kunnen bij de auteur een kopie van een programma voor een T158 verkrijgen (retour porto bijsluiten s.v.p.). Nog een noot: wordt de declinatie ten zuiden opgegeven van de evenaar dan een NEGATIEF getal invullen voor DEC. Ook Westerlengte en Zuiderbreedte zijn negatieve getallen!

Literatuur

Er is heel veel te vinden, daarom hiervan slechts een greep.

  1. "Requirements and recommandations for 70 cm EME", J. Reisert, W IJR, Ham Radio Magazine, juni 1982.
  2. "EMI" scheduling: when and where", J. Reisert, QST juli 1974.
  3. Diverse DUBUS-info's, rubriekje "Moon Bounce".
  4. "The lunar letter magazine", 312 12th Avenue, So., Nampa, Idaho 83651 USA.
  5. "De UKG zendamateur", G. Gerzelka, 1980, Kluwer.
  6. "Specialized communication techniques", ARRL H.Q. Antennes:
  7. "Mehr Gewinn mit Yagi-antennen", G. Hoch DL6WU, UKW Berichte 1/78.
  8. "Ixtrem langen Yagi-antennen", G. Hoch DL6WU, UKW Berichte 1/82.
  9. "Hos to design yagi-antennas", J.H. Reisert, Ham Radio Magazine augustus 1977 (NBS antenne).
  10. "Long-boom quagi", W. Overbeck, QST februari 1978. Ontvangers en ruisgetallen:
  11. "The real meaning of noise figures", J.R. Kennedy, Ham R. Maart 69.
  12. "Bestimmung der I.mpfindlichkeit von Empfanganlagen mittels Sonnenrauschen", G. Hoch, UKW Berichte 4/79.
  13. "Der GaAs fet S3030 in einem 2 meter Vorverstärker", UKW Berichte 1/82.
  14. "Super low noise 432 MHz preamplifier", A. Ward, Ham Radio Magazine oktober 1978.
  15. "Moon Bounce", DL9KR, DUB(IS info 3/80 (rubriek).
  16. "Stripline kilowatt for 432 MHz", R. Knadle K2RIW, QST april, mei en juli 1972; verdere opmerkingen over deze eindtrap ook in QST juli 1975.

Het ARRL handboek heeft ook door de jaren heen een aantal van de bekende Kilowatters gepubliceerd, o.m. de "plumbers special".

Appendix: Positie van de belangrijkste radio bronnen

ObjectRADECAfstandOmschrijving
Cassiopeia A2320+5710.000supernova restant
Cygnus A1955+41700 106exploderend melkwegstelsel
Centaurus A1320-4211) 106exploderend melkwegstelsel
Taurus A (Krabnevel)0535+224.000supernova restant
Virgo A1230+134(1 106melkwegstelsel niet "jets"
Orion Complex053501.5000nevel met nieuwe hete sterren
Sagittarius A1744-2930.000centrum van de melkweg

RA in uren-minuten, DEC in graden (+ noord, - zuid), afstand in lichtjaren.

RA betekent de Right Ascencion, ofwel positie ten opzichte van de sterren. Een uur is 15 graden, een minuut sterrentijd is 15/60 graad. T.o.v. zonnetijd: GHA = GHA Ariës +360 -RA graden.

Met behulp van een nautische almanak is verdere berekening mogelijk omdat daarin GHA Ariës wordt gegeven, en de Azimut en Elevatie formules en/of tabellen van GHA en DEC uitgaan.

Deel 1 - Deel 2

PA0CUX