Sabato 1 giugno 2024, alcuni dei nostri volontari di ARI RE Lombardia odv si sono incontrati nella nostra sede operativa di Gallarate per la presentazione del progetto “WINLINK OSCAR 100”.
Pietro Molina I2OIM della sezione ARI di Vigevano, ha illustrato il lavoro e il sistema, spiegando come il progetto, finanziato dall’A.R.I. Comitato Regionale Lombardia e dato in uso ad ARI RE odv, , abbia portato alla realizzazione pratica dell’apparecchiatura necessaria per utilizzare Winlink (e non solo) tramite il satellite radioamatoriale Oscar 100 (QO-100).
Durante la presentazione, sono state mostrate le varie fasi di sviluppo dell’attrezzatura, sottolineando l’importanza di questo sistema per le comunicazioni di emergenza. Il progetto rappresenta un significativo avanzamento tecnologico, permettendo agli operatori ARI RE di trasmettere messaggi via e-mail anche in situazioni critiche, in assenza di copertura internet e di nodi Winlink irraggiungibili in VHF-UHF o in HF e dove le comunicazioni tradizionali potrebbero risultare difficoltose o impossibili.
La partecipazione attiva dei volontari dimostra l’importanza e l’efficacia della collaborazione all’interno della nostra comunità per raggiungere obiettivi innovativi e utili per la collettività.
In sintesi, riportiamo le parti più interessanti del nuovo sistema e dell’illustrazione ricevuta sabato da I2OIM Pietro. Il progetto ha come finalità l’uso di inviare e-mail attraverso Winlink. Dal 2005, ARI RE Lombardia ha sempre creduto che questo sistema sia non solo funzionale, ma anche strategico in situazioni di emergenza dove manca la copertura dati e internet. La possibilità di inviare un file o un messaggio esclusivamente via radio e recapitarlo all’indirizzo e-mail del destinatario senza utilizzare la rete internet dal punto di partenza è estremamente vantaggiosa.
In Lombardia, grazie ai nodi Winlink installati dal 2005, è possibile usufruire del sistema, ma rimaneva quasi impossibile usarlo nelle zone impervie o in assenza di propagazione per l’uso in HF. Il satellite lanciato dal Qatar, Oscar 100 (QO-100), prevede nel band plan la possibilità di ricevere e inviare non solo radiocomunicazioni in SSB, CW, e ATV, ma anche tramite il sistema Winlink.
Questo satellite come bene illustrato da I2OIM Pietro è l’unico dei satelliti con trasponder radioamatoriale che non orbitano in Low, Medium or Helliptic Earth Orbit (LEO, MEO, HEO) ma su un orbita geostazionaria a 36 mila km e che consente di effettuare collegamenti a lunga distanza con un’ampia copertura
Abbiamo quindi deciso di sfruttare questa opportunità, riconoscendo l’importanza del satellite QO-100 nelle radiocomunicazioni d’emergenza. Questo passo rappresenta una risorsa fondamentale per garantire comunicazioni efficaci anche nelle situazioni più critiche.
Il satellite Qatar OSCAR 100 è posizionato in orbita geostazionaria ed è nominato QO-100. La direzione di puntamento per l’italia è 26° EST (poco più in là di HotBird e Astra) con una elevazione di circa 39,9°.
Il satellite implementa due trasponder ad uso radioamatoriale, uno NARROW Band e l’altro WIDE Band, nello specifico:
- NARROW Band, downlink da 10.489.505 a 10,489.995 MHz (~500 KHz) ad uso fonia SSB, CW, PACKET, SSTV, DIGITALE ecc., con uplink a 2.4 GHz (2400-2400.5 MHz)
Quando si tratta di satelliti radioamatoriali, tutto è stato possibile grazie all’AMSAT, l’organizzazione mondiale di radioamatori, che dal 1969 ha svolto un ruolo chiave nel far avanzare in modo significativo lo stato dell’arte nella scienza spaziale, nell’educazione spaziale e nella tecnologia spaziale. Il satellite, come indicato dal Bandplan, oltre a supportare tutti i sistemi da SSB a CW, prevede anche lo spazio per il modo digitale. L’uscita di trasmissione suggerita è di 2-5 watt.
Il Satellite come si vede dal Bandplan oltre a tutti i sistemi da SSB al CW indica lo spazio per il modo digitale, sia in banda ultrastretta (Ftx etc) che in banda stretta (2.8KHz). L’uscita di trasmissione indicata dovrebbe essere di 2-5 watt. Noi usiamo circa 10 watt perché la parabola è solo di 45 cm
La banda di 250kHz è stata poi portata a 500kHz
Per la trasmissione a 2,4 GHz, si possono utilizzare attrezzature commerciali per l’amplificazione hi-fi, anche se i segnali sono a volte “sporchi”. Noi abbiamo impiegato un amplificatore capace di erogare 20 watt a 28 volt, ma tramite software lo abbiamo regolato sui 7-8 watt. Lo step down fornisce 11 volt per ottenere dallo LNB la polarizzazione orizzontale per la banda stretta (mentre è verticale per la banda larga).
La ricezione viene amplificata e abbattutra a 931 MHz dallo LNB (con TCXO) e qui rivelat direttamente dal Pluto (che ha banda 60-3800 MHz); l’audio USB viene indirizzato attraverso un canale audio virtuale al modem VARA, oppure all’audio del PC per impiego in fonia.
La trasmissione è generata direttamente da Pluto (i 2.4GHz sono interni alla banda di lavoro di Pluto) partendo dall’input audio che arriva da VARA attraverso un secondo canale audio virtuale (per il digitale) o dal microfono per l’audio SSB. Viene amplificato prima da 1 a 100mW e poi da 100mW a 12 W; la potenza in uscita è regolabile sul Pluto, cosa necessaria perché il QO-100 sovrappone un segnale disturbante alle trasmissioni che eccedono in segnale di ingresso (più forti dei beacon limite di banda).
1) primo stadio amplificatore, 20dB, 100mW output. Ha un filtro a onda superficiale a 2400 Mhz, per garantire un segnale pulito, essendo per uso mobile non si sa mai.
2) illuminatore “plate” con incorporato lo LNB (DJ7DP). E’ un’antenna per illuminazione a 2400 Mhz che riceve; in questo modo si può usare una sola parabola.
3) Il ricetrasmettitore è basato sull’Adalm Pluto della Analog Devices, un SDR con canale di trasmissione e ricezione,
4) secondo stadio amplificatore (SG-Lab) 100mW→ 20W, sottoalimentato per 12W.
L’amplificatore si usa in vox RF. Dalla valigetta in cui è sistemata l’elettronica, esce la USB di Pluto che parla via USB con SDR Console, un software molto potente, open source, elaborato da G4ELI.
Questo ha due canali audio (ingresso e uscita), e attraverso due linee virtual audio cable è connesso al modem VARA SAT.
Il Vara è un modem software derivato dalla stessa radice dell’FT8, quindi da una garanzia di ricevere una stringa corretta o nulla, a differenza di altri modi come PSK31. Winlink funziona perfettamente, come del resto con VARA HF, da cui VARA SAT si differenzia solo per la tolleranza al doppler.
A sinistra la parte che riguarda la RF e a destra la decodifica dell’audio.
Questa sotto è la copertura completa della banda del satellite, con il beacon centrale che è generato sul satellite e serve per la centratura. Si vedono le tre frequenze che servono a noi per il Winlink, quella della Sardegna, quella Olandese e quella dell’isola francese nel mar Indiano.
Il SW Usato (SDR Console) insegue la inevitabile deriva dello LNB che è progettato per la banda larga. Aggancia il beacon centrale, garantendo la frequenza corretta in ricezione (è un plugin da attivare su SDR Console, in quanto utile solo per il QO-100)
Per avere una trasmissione stabile e centrata il Pluto è stato corredato da un TCXO (oscillatore corretto in temperatura) che garantisce sufficiente stabilità alla trasmissione.
Il kit satellitare, utile anche per chiamate di emergenza sulla frequenza satellitare appositamente riservata a questo scopo, sarà affidato al Team ARI RE di Colonna Mobile Regionale e utilizzato in caso di attivazione tra Prefetture e COM. Ringraziamo il Comitato Regionale Lombardia (CRL) per aver portato a termine il progetto. Speriamo che altri nostri volontari possano addentrarsi in questa modalità di trasmissione. Un ringraziamento speciale va a Pietro I2OIM per il suo eccezionale impegno e per le sue competenze sui satelliti.
Prove pratiche con Winlink Sat dal 20 giugno presso la nostra sede operativa di Gallarate
