Метеорологические спутники, передающие HRPT, дают высокоразрешённые несжатые изображения Земли. С использованием SDR, фидерa L-диапазона, 60-сантиметровой или более большой спутниковой тарелки и LNA+фильтра эти изображения может принять любой человек. Derek OK9SGC имеет авторитетное руководство по приему HRPT, доступное здесь. Однако, поскольку это спутники ближнего земного орбита (LEO), пользователь должен найти способ отслеживать спутник по мере его перемещения по небу. При наличии определённых навыков и опыта ручное отслеживание возможно, но моторизованное решение — это то, что действительно требуется. Другие применения, такие как любительская спутниковая связь, а также проекты радионауки, также могут извлечь выгоду из моторизованного отслеживания.
Антенненные поворотники, поворачивающиеся по азимуту и углу места, можно использовать для отслеживания спутников, движущихся по небу. Проблема в том, что поворотники для антенн обычно очень дороги или являются сложной задачей для самостоятельной сборки, требующей конструирования схем и 3D-печати деталей.
Недавно на Tindie мы нашли «AntRunner», относительно недорогой портативный поворотник для антенн из Китая за 325 долларов США с бесплатной доставкой в большинство стран (для ЕС применяется НДС, составляющий $50 за доставку).
AntRunner основан на двух зубчатых шаговых моторах, плате управления двигателем и открытой раме. Код AntRunner открыт как исходный код, а также частичные аппаратные схемы.
С ним можно взаимодействовать через USB-Serial соединение или через WiFi через встроенный чип ESP32, и он опирается на программную библиотеку Hamlib ‘rotctl’, которая запускается либо на управляющем ПК, либо на другом промежуточном устройстве, таком как Raspberry Pi. После настройки программное обеспечение, такое как Gpredict на ПК или Look4Sat на устройствах Android, можно использовать для управления поворотником.
Испытания AntRunner
Мы заказали AntRunner для тестирования за свой счёт. Наша настройка включала USB-подключение AntRunner к Raspberry Pi, блок питания на 12 В и 60-сантиметровую тарелку. Установили hamlib на Raspberry Pi и использовали Gpredict (на ПК) и Look4Sat (на устройствах Android) для отправки требуемых команд по высоте места и азимуту в hamlib на Raspberry Pi для конкретных спутников.
(Примечание: если вы устанавливаете hamlib для AntRunner, следует делать это из исходников, так как пакеты в Ubuntu 22.04, по-видимому, устарели. А старая версия hamlib, устанавливаемая через Ubuntu, не поддерживает AntRunner.)
В целом AntRunner работает как ожидается и без труда может следовать за спутниками HRPT по небу. Также он отлично справлялся с точной навигацией и переключением между геостационарными спутниками, такими как GOES и GK-2A. Он без труда удерживал и перемещал 60-см тарелку и фидер весом около 3 кг. Спецификации AntRunner указывают максимальную нагрузку 5 кг (хотя в спецификациях GitHub указано 10 кг), так что он должен быть способен держать тарелки большего диаметра.
Однако у нас возникла проблема с заявленным WiFi-подключением, которое является альтернативой USB-serial соединению. При подключении по WiFi соединение всегда разрывалось после отправки одной команды перемещения и не восстанавливалось, пока устройство не перезагружалось дважды. По этой причине мы отказались от WiFi и использовали только USB-serial соединение и общались по беспроводной связи через Raspberry Pi. Также доступен WiFi-веб-интерфейс для тестирования команд движения и настройки WiFi-соединения, но он доступен только на китайском языке.
Возможно, RF-шум от моторов вызывал отключение WiFi, но на частотах, на которых работают спутники L-диапазона, мы не заметили помех от моторов.
AntRunner рекламируется как портативный поворотник, значит он не подходит для использования в плохую погоду, так как у него нет защитной крышки для электрической платы моторов и самих моторов от дождя. Однако он действительно компактный и лёгкий, чтобы быть портативным. Вам также понадобится портативный источник питания 12 В.
Еще одна проблема: при пропадании питания двигатели будут вращаться свободно, в результате антенна быстро упадёт. Поэтому необходимо быть осторожным при выключении питания, чтобы кто-то держал антенну. Также пользователь обязан физически удерживать антенну на уровне 0 градусов угла места перед включением AntRunner, чтобы она ссылалась на 0 градусов угла места. После подачи питания антенна занимает положение на месте.
Также на устройстве отсутствуют концевые выключатели, поэтому при отправке ошибочной команды двигатели могут попасть в положение, которое может повредить что-либо.
Заключение
В целом, если вам нужен дешевый и практически готовый к использованию «из коробки» прибор для слежения за HRPT или другими спутниками LEO, AntRunner — хороший бюджетный выбор, если вы планируете устанавливать временные станции. Он не подходит для постоянных спутниковых приемных установок, по крайней мере без некоторых модификаций.
Похожий продукт — SATRAN MK3, который был 3D-печатным комплектом стоимостью 175 евро плюс доставка, но, к сожалению, этот продукт, по-видимому, больше не продаётся.
Пожалуй, самый доступный по цене вращатель — это SatNOGS V3 ротатор, однако, как упоминалось, это DIY-проект, требующий значительного времени, так как он включает 3D-печать нескольких деталей, поиск компонентов, сборку печатных плат и всё вместе. Мы нашли одну компанию, предлагающую аппаратный набор SatNOGs, содержащий все необходимые детали за 445 долларов США.
Коммерческий вариант — Yaesu G-5500DC, который стоит 759,95 долларов США на HRO, однако для управления с помощью компьютера нужен также GS-232 Rotator Computer Controller, что дополнительно составляет 589,95 долларов США. Обновление: Нам сообщили, что существуют более дешевые сторонние контроллеры для Yaesu-вращателей, например CSN Technologies S.A.T Rotator Controller, продающийся за 278 долларов США.
Источник:
