Es’hail-2 (P4-A)

QO-100 ist eine Amateurfunknutzlast auf dem Satelliten Es’hail-2, der von Katar am 15. November 2018 in eine geostationäre Umlaufbahn bei 26° Ost gebracht wurde. Der Name Es’hail stammt vom arabischen Begriff für den Stern Canopus.

QO-100 steht für „Qatar-OSCAR 100“, wobei OSCAR „Orbiting Satellite Carrying Amateur Radio“ bedeutet. Die Nummer 100 zeigt an, dass es der hundertste Satellit mit einer anerkannten Amateurfunknutzlast im Orbit ist.

Die Amateurfunknutzlast besteht aus zwei Transpondern: einem Schmalbandtransponder für SSB/CW und andere Übertragungsarten mit einer maximalen Bandbreite von 2,7 kHz, sowie einem Breitbandtransponder für digitales Amateurfunkfernsehen im DVB-S2-Format. QO-100 ist der erste geostationäre Amateurfunksatellit und der erste OSCAR-Satellit mit einem DATV-Transponder.

Peter Gülzow, DB2OS, initiierte das Projekt 2012 und leitete es für AMSAT-DL. Gemeinsam mit der Qatar Amateur Radio Society (QARS) und Es’hailSat (Qatar Satellite Company) entwickelte das AMSAT-DL-Team die Amateurfunknutzlast unter der Bezeichnung AMSAT Phase 4-A, wobei Phase 4 für geostationäre Satelliten steht.

Die Transponder wurden von Mitsubishi Electric Corporation (MELCO) in Japan gebaut, finanziert durch die Regierung von Katar. Experten von AMSAT-DL waren in allen Phasen beteiligt und installierten die erforderlichen Bodenstationen in Katar und Bochum. Die Steuerung des Satelliten erfolgt von Katar aus, während die AMSAT-DL kontinuierlich in Kontakt mit dem Kontrollzentrum in Katar steht.

Narrowband-Transponder

Satellite	Status	NORAD	Uplink	Downlink	Beacon	Mode	Callsign	Reports	Info	IARU freq coord	Telemetry Decoder
QO-100 (Es’hail-2)	ACTIVE	43700	2400.050 – 2400.300 RHCP	10489.550 – 10489.800 V	10489.550 10489.800	CW 0k4 BPSK	DL50AMSAT	latest report	details	YES

Wie man schon am Zeitstempel sehen kann, machte ich meine ersten Empfangsversuche im März 2019.

Empfang

ca. 2.5h CW beacon 10489.550MHz

---

Die Langzeitstabilität des Ausgangssignals wird durch die hohe Genauigkeit der GPS-Cäsium-Referenzen bestimmt und erreicht theoretisch eine Stabilität von 1×10^-12. Die Kurzzeit-Signalqualität wird durch eine interne TCXO-Taktquelle gewährleistet, die ein hochqualitatives, phasenrauscharmes Taktsignal mit einem Jitter im Sub-Pikosekunden-Bereich bietet.

Eine digitale PLL erlaubt die Hauptausgangsreferenzfrequenz nahezu beliebig zwischen 450 Hz und 800 MHz einzustellen. Die zweite Ausgangsfrequenz ist aufgrund eines gemeinsamen internen Takts von der ersten abhängig. Für individuelle Frequenzflexibilität könnten mehrere Mini-GPS-Einheiten eine bessere Wahl sein. Wenn beide Ausgänge dieselbe Frequenz haben, kann ihre relative Phasenverschiebung angepasst werden, um beispielsweise zwei Signale mit einer 90° Phasenverschiebung für den Einsatz in einem I/Q-Mischer zu erzeugen.

Beide Ausgangssignale sind Rechteckwellen bei 3,3V CMOS-Pegeln mit einem charakteristischen Widerstand von 50 Ohm und werden über zwei BNC-Anschlüsse ausgegeben. Die Ausgangsantriebspegel können angepasst werden und die Ausgänge können unabhängig voneinander ein- und ausgeschaltet werden.

https://www.leobodnar.com/shop/index.php?main_page=product_info&cPath=107&products_id=234

ca. 3h CW beacon 10489.550MHz

CW Beacon 10489.550MHz (lower beacon)

0k4 BPSK Beacon 10489.800MHz (upper beacon)

A HI, THIS IS AMSAT OSCAR-40 2000-07-30 22:49:32 #4820
+--------------------------------------------------------------+
| RECONSTRUCTED FROM DECODED FEC BLOCK |
+--------------------------------------------------------------+
K HI de Qatar-OSCAR 100 (DL50AMSAT)
UPT: 27d 22h 57m CMD: 117 LEI_REQ: 0 LEI_ACT: 0TEMP: 53 C
VOLTAGES: 1.0 1.8 1.0 1.0 1.8 1.5 1.3 0.0 0.5 Volts
TFL: 0 TFE: 0 TFH: 0 HFF: 0 HTH: 0 HR: 0

L HI de Qatar-OSCAR 100 (DL50AMSAT)
Transponder is open for general use since 2019-02-14.
Enjoy the Narrow Band (NB) and Wide Band (WB transponders.
Follow the guidelines and keep transmiter power below beacon.
For more information visit: http://amsat-dl.org/
QO-100 was brought to you by Es’hailSat, QARS and AMSAT-DL.
Good Luck and Good DX via the first geostationary P4-A satellite

A HI, THIS IS AMSAT OSCAR-40 yyyy-mm-dd hh:mm:ss #nnnn
+————————————————————–+
| RECONSTRUCTED FROM DECODED FEC BLOCK |
+————————————————————–+
L HI de Qatar-OSCAR 100 (DL50AMSAT)
Transponder is open for general use since 2019-02-14.
Enjoy the Narrow Band (NB) and Wide Band (WB transponders.
Follow the guidelines and keep transmiter power below beacon.
M HI de Qatar-OSCAR 100 (DL50AMSAT)
*** NB TRANSPONDER MAINTENANCE IN PROGRESS ***
In the comming days we will be testing various settings to
optimize the transponder for all users.
There may be temporary degradations. Transponder gain will be
reduced but SNR should improve. The process may take several
iterations until we have found the best overall settings.
Beacon power levels will be adjusted later. Please stay tuned!

A HI, THIS IS AMSAT OSCAR-40 yyyy-mm-dd hh:mm:ss #nnnn
+--------------------------------------------------------------+
| RECONSTRUCTED FROM DECODED FEC BLOCK |
+--------------------------------------------------------------+
M HI de Qatar-OSCAR 100 (DL50AMSAT)
*** NB TRANSPONDER MAINTENANCE IN PROGRESS ***
In the comming days we will be testing various settings to
optimize the transponder for all users.

Damals (2019) machte ich meine ersten Empfangsversuche von QO-100. Ich baute ein Octagon LNB um und versorgte es mit externem 27 MHz (GPS RX Leo Bodnar). Der Empfang war super.

Dann kam Corona, die Welt änderte sich und viele Dinge traten in den Hintergrund. So auch QO-100.

Vielleicht habe ich damals resigniert, oder hatte noch keinen richtigen Plan, wie es weiter gehen sollte. Mit dem Empfang des Transponders wollte ich mich aber nicht zufriedengeben – das kann man auch einfacher über das Web-SDR haben …

Ich habe die Schüssel abgebaut und im Schuppen verstaut. Bis zum Mai dieses Jahres …
Nach einem OV-Abend Anfang Mai war ich aber wieder “angefixt”. Habe am darauffolgenden Samstag meinen alten Offset-Spiegel aufgebaut, das alte LNB montiert und mich gefreut, als ich den Transponder wieder im Spektrum gesehen habe.

Pfingstprojekt 2024

Die Challenge für dieses lange Wochenende habe ich schon eigentlich sehr lange auf meiner To-do-Liste stehen – das erste QSO über QO-100. Eigentlich bin ich ja eingefleischter Kurzwellen-Mensch und GHz war (ist) für mich immer noch absolutes Neuland. Viele haben mich aber ermutigt, diesen Schritt zu gehen und so lerne und erfahre ich jetzt ganz viele neue Dinge.

Den AMSAT-DL Upkonverter hatte ich auch noch im Schrank liegen ;-). Also habe ich einen passenden Kühlkörper gesucht, gefunden, gebohrt und montiert. Aufgrund fehlender langen Koaxkabel (zumindest solcher im 2 GHz Bereich) habe ich einfach den Konverter unmittelbar am Feed montiert. Natürlich wurde ich von vielen Regenschauern ausgebremst – aber mit viel Plastikfolie – unter mehr als optimalen Bedingungen gelang mir mein allererstes QSO über QO-100 mit TC19MY.

Mein guter alter FT-736R scheint nun wirklich in die Jahre gekommen zu sein, da ich beim Senden ein merkliches “Einschwingen” im Spektrum des Transponders sah. Also wechselte ich auf den FT-857, mit minimaler Sendeleistung von 5W sah ich jetzt ein sauberes, stabiles Signal im QO-100 Downlink.

Nach den ersten 20 QSO hatte sich die Endstufe des Uplinkkonverters aus thermischen Gründen abgeschaltet.

Zu viel Plastikfolie und fehlende Luftzirkulation waren schnell als Ursache erkannt. Als am Montag der Regen aufhörte und ich immer noch an der freien Luft direkt am LNB experimentierte, kamen weitere 30 QSO’s ins Log.

Bedanken möchte ich mich bei Peter, DB2OS und Michi, HB9WDF für all die wertvollen Tipps – und natürlich dann für unser erstes FT4 QSO über QO-100.

Die Challenge ist geschafft. Jetzt geht es an die Optimierung und an viele weitere Experimente mit Helix-Feed und anderen LNB’s. Auch die Pluto+ Lösung habe ich ins Auge gefasst – es gibt noch so vieles zu lernen, zu testen. Ich habe jetzt Blut geleckt und werde weiter experimentieren, sofern es meine Zeit erlaubt. Bin auf jeden Fall gespannt …

---

IceConeFeed v2.1

Design: DC8PAT, Patric Nolle

Specification:

SWR < 1.05 @ 2.4 GHz
LNB attenuation: ~ 0.7dB
N-type connector
Maximum supported LNB diameter: 61mm
3D printed with PETG material, UV-resistant