На 5. април оваа година за прв пат успешно извршив дигитален пренос на тест слика (видео и аудио) преку катарскиот сателит Es’Hail QO-100, што се наоѓа во геостационарна орбита на околу 38 000 km од Македонија. Со ова Македонија се запиша во листата земји кои емитуваат и примаат дигитална телевизија преку овој сателит.
Ова техничко достигнување не е мало, ако се земе предвид дека досега на Балканот немало ваква активност од Србија, Хрватска, БиХ, Црна Гора, Бугарија и Албанија. Во Словенија има 3 активни станици, во Романија само една, а во Грција дури 11 станици. Повеќе од 90% од активноста е од Германија, Велика Британија, Франција, Шпанија и Италија. Дури и од Шведска има само една единствена DATV станица. После приемот на сопствените сигнали испратени кон сателитот, добив потврда на приемот и честитки уште од неколку британски и германски станици.
Слика 1: Сет-топ боксот и предавателот што се наоѓаат во просторијата.
Патем, слушнав дека најверојатно мојата станица е единствената што има аплинк (за испраќање сигнали кон сателитот) не само од аматерските, туку и од професионалните, односно комерцијалните телевизиски станици во Македонија. Не сум сигурен за Македонската радиотелевизија, но приватните телевизии вршат пренос само преку Интернет до земната сателитска станица во Бугарија, која потоа преку аплинк емитува кон сателитот на Total TV.
Слика 2: Излезниот степен од предавателот (15 W на 2,4 GHz), што се наоѓа надвор, до самата антена.
Слика 3: Антената (параболичен рефлектор со офсет фокус) со дијаметар 120 cm за предавање на 2,4 GHz и прием на 10,5 GHz.
До ова достигнување не дојдов преку ноќ, туку преку постепено проширување и надградување на станицата за овој широкопојасен вид на емисија, бидејќи со теснопојасните емисии (CW - немодулирана телеграфија, SSB телефонија и дигиталниот начин FT8) работам повеќе од две години. Последното проширување беше зголемување на излезната моќност на предавателот за 2,4 GHz (S-Band) на 15 W и самоградбата на хардверски рисивер (сет топ бокс) за прием и демодулирање на сигналите што доаѓаат од сателитот на 10,5 GHz (X-Band).
Слика 4: POTY антена како илуминатор на параболичниот рефлектор. Напред се гледа диелектричната леќа за фокусирање на 10,5 GHz сигналите и спроведување до LNB даунконвертерот (црн, назад). Месинганиот кружен дел е предаватекниоит дел од антената за 2,4 GHz со кружна поларизација.
Инсталациите за дигитална сателитска телевизија не се едноставни и во случајот на мојата станица Z31RQ сетапот е следниот.
На предавателната страна:
• SDR (софтверски дефинирано радио) HackRF One за генерирање на DVB-S2 сигналот;
• Компјутер со програмата SDR Angel за софтверска модулација според DVB-S2 стандардот. За формирање и енкодирање на дигиталниот аудио/видео стрим се користи програмата FFmpeg.
• Склопови за филтрирање и засилување на 2,4 GHz сигналот до ниво 15 dBm (30 mW), што се испраќа преку 7 m коаксијален кабел LMR-400 до излезниот засилувач, сместен кај антената;
• Излезен степен, сместен до самата антена, со излезна моќност од 42 dBm (15 W). Единицата за напојување (28 V) заедно со засилувачот е сместен во водоотпорен орман до антената;
• Антена е параболичен рефлектор со офсет фокус и дијаметар 120 cm. Како илуминатор на параболата за 2,4 GHz се користи мала POTY антена што зрачи со лева кружна поларизација, која по рефлектирањето преминува во десна кружна поларизација, што се испраќа кон сателитот. Ефективната иззрачена моќност изнесува околу 7 kW (58 dBm).
Слика 5: Коментари од неколку британски и германски станици. Најпрво не гледале ништо, а потоа им се појавила сликата. Некои не знаат каде е Македонија.
На приемната страна:
• Истата параболична антена, со POTY илуминатор кој што има посебен влез за 10,5 GHz со диелектрична леќа, за спроведување на сигналите кон LNB даунконвертерот
• LNB (low noise block) даунконвертер “Bullseye” 10,5 GHz / 750 MHz со TCXO (температурно стабилизиран локален осцилатор)
• Сет топ бокс (самоградба) PicoTuner, базиран на тјунерот Serit 4334 NIM и микроконтролерот Raspberry Pi Pico како USB интерфејс, за прием, декодирање и демодулација на DATV;
• Компјутер со програмата OpenTuner за комуникација преку USB со PicoTuner, за прикажување и снимање на аудио/видео сигналот.
Слика 6: Хардверскиот рисивер (сет топ бокс), самоградба, за прием, декодирање и демодулирање на DATV сигналите.
Основните параметри на дигиталниот аудио/видео стрим се следните. DATV standard: DVB-S2; Symbol (MUX) rate: 250 ksps (kilosymbol/s); Bit rate: max 196 kbps (kilobit/s); Forward error correction FEC=1/2; Модулациска шема: QPSK (quadrature phase shift keying), со 2 bit/symbol; Видео компресија: H.264 codec; Аудио компресија: AAC-LC audio codec; Audio sample rate: 24000 Hz, mono audio;
Слика 7: Уште една моја тест слика.
Освен со хардверски рисивер, првите резултати на прием ги добив со софтверски рисивер (базиран на SDR-от RSP1 и програмата SDR Angel како демодулатор), иако со прилично „сецкање“. Самоградбата на хардверскиот рисивер донесе драматично подобрување на приемот и најмалку 1 dB подобар сооднос сигнал/шум (MER).
Слика 8: Изглед на терминалот од програмата OpenTuner. На неа се гледа и спектарот на мојот сигнал на 10493 MHz примен од сателитот.
Слика 9: Скриншот од видеото примено од португалскиот оператор CT3FM од островот Мадеира.
Слика 9a: Скриншот на видеото од самиот сателит. Прикажува детал од лансирањето на сателитот. Се гледа црвено усвитениот млазник на ракетниот мотор што го „вози“ сателитот кон орбитата. Моменталната брзина е 31.298 km/h, а висината е 184 km.
После почетниот успех, продолжувам со надградба на станицата, со цел да биде една од посилните во светот. Новата параболична антена има дијаметар 155 cm, а новиот излезен степен ќе има моќност од 100 W (50 dBm). Посилниот сигнал ќе овозможи поширокопојасен сигнал, а со тоа побрз проток на податоци (symbol rate), подобра резолуција на сликата и поголем број слики во секунда (frame rate).
Слика 10: Веднаш ме додале на листата DATV станици на сателитот QO-100.
Инсерт од DATV видеото испратено и примено преку сателитот со 250 килосимболи во секунда и FEC = 1/2. Прикажува искачување на Монт Еверест со дрон. За споредба на квалитетот, оргиналното видео во HD (последната минута) се наоѓа на Јутјуб под наслов "29,000 Feet Up Mount Everest with DJI Mavic 3 Pro".
Слика 3: Антената (параболичен рефлектор со офсет фокус) со дијаметар 120 cm за предавање на 2,4 GHz и прием на 10,5 GHz.