Prvé optické amatérske spojenie na Slovensku


Intro

Tomuto spojeniu predchádzala niekolko mesacná teoretická aj praktická príprava. Na zaciatku bolo treba zvolit druh vysielaca (žiarica - laser, vysokosvietivé LED, iné...) a tiež prijímaca (K3PGP, G0MRF, DL2CH, vlastný typ). Až podla tejto volby sa mohlo uberat dalšie riešenie techniky.

Volba padla na Laser. Má síce malý výkon, ale ten je sústredený do úzkeho zväzku. Tým je zarucená dobrá penetrácia. S touto volbu pribudol další problém - precízne smerovanie sa na protistanicu. Pocas testov som skúšal fotostatív a bolo prakticky nemožné trafit sa do požadovaného miesta.
Dohodli sme sa, že spojenie bude prebiehat telegrafiou. Odpadli tak problémy s nelineárnostou niektérých prvkov. V záujme neznicenia laserovej diódy používam drajver od K3PGP k plnej spokojnosti. Moduláciu pre drajver zabezpecuje dávac s procesorom ATMEGA8 ktorý dokáže automatickú výzvu. Inak by stacil aj 700Hz oscilátor s 555tkou.

Prijímac je vlastne katalógovým zapojením pre daný úcel, ktorý Robo ucesal pre naše pomery. Ako snímací prvok je použitá  fotodióda BPW34Za nou nasleduje aktívny zosilnovac s TL072, resp LM358. Na zosilnenie NF signálu slúži klasický zosilnovac s LM386.
Každý prijímac potrebuje anténu - v tomto prípade to je 90mm lupa kúpená za pár korún. Lupu som osadil do odpadovej rúry z novoduru. V ohnisku je umiestnený prijímac.

Riešenie problému s precíznym a stabilným nastavením pozície je tiež z dielne Roba. Sú to vlastne dve platne, ktoré menia svoju vzájomnú polohu ako v azimute tak aj v elevácii. Jednoduché riešenia sú tie najlepšie. Tento pozicionér je na masívnom geodetickom statíve z bazáru.

Po namontovaní jednotlivých komponentov na pozicionér nasledovalo to najtahšie - zladovanie. Pri tak úzkom zväzku lasera je dôležité vysielat tam kam mieri zameriavac a tam kam vidí prijímac - teda všetky tieto prístroje musia pozerat do jedného bodu. Chce to trochu cviku a odrazové sklícko vzdialené aspon 50 - 100 metrov. Laser sa od odrazového sklícka odrazí do prijímaca.

Další test s odrazovým sklíckom vzdialeným 400m mal preukázat správnu funkcnost pozicionéru a citlivost prijímaca. Pozicionér funguje tak ako má a po krátkej chvílke sa odrazko rozžiari a spolu s ním sa rozozvucia slúchadlá prijímaca.
Chodí to - tým pádom mám zariadenie schopné spojenia.


Prvé spojenie - ako som to videl ja

Ako morálnu vzpruhu mám so sebou Romana OM3EI. Z Lamaca odchádzame v case ked už Robo na druhej strane Dunaja rozbaluje svoje zariadenie. Cestou akosi nie su vidiet rakúske veterné elektrárne - je dost hmla. Zacinam mat pochybnosti ci to vôbec pôjde. Po príchode na hrádzu rýchlo vykladám veci z auta a montujem vysielac na statív. Dnes sa stmieva akosi prirýchlo. Všetko je na mieste, ale na spojenie je ešte skoro. Ešte stále je dost svetla na to aby mi kompletne zahltilo prijímac.
Roman zbadal z požadovaného smeru nejaké svetlo. Skúšame pojítka na 144MHz. Robo ma nepocuje,  a ja ho pocujem velmi zle. To to zacína :)
Prechádzam na neamatérsky telefón a dozvedám sa, že to svetlo bola jeho vysokosvietivá LED. Práve zladoval prijímac s vysielacom na odrazku staruckej škodovky, ktorá parkovala opodial.
Noc sa blíži a spojenie môže zacat.
Robo pustí dávac na vysokosvietivú LED - tá má širší vyžarovaný zväzok. Ja sa snažím jej svetlo dostat do hladáciaka zamriavaca a  mám pritom pustený dávac s laserom. Ako sa dotahujem na jeho LEDku v mojich slúchadlách sa ozve ocakávaný zvuk. Cím viac sa dotahujem tým je signál silnejší. Rovnaké je to vraj aj na druhej strane. Robo zapína laser a dotahuje sa na mna.

Všetko je prichystané na spojenie. Dávam výzvu a Robo odpovedá. Spojenie je tu. Prekonaná vzdialenost 3,6km. Robov signál u mna je strašný - nie že by bol slabý, práve naopak. Bol katastrofálne silný - prijímac mal problém spracovat ho :)

Nasledujú testy:
Skúsil som zakryt 9/10 plochy šošovky prijímaca a sila signálu z laseru bola o poznanie vacšia ako sila vysokosvietivej LEDky. Na druhú stranu už aj malé odsmerovanie sa malo za následok obrovský útlm pri lasere ale LED prechádzala celkom dobre. Pri pokusoch sa mi podaril husársky kúsok. Pocul som svoj signál odrazený z Robovej optiky - na 3,6km!

Len tak z plezíru smerujem prijímac na lampu na druhom brehu Dunaja a Roman pocuva ako "hucí" svetlo :)

Cas nezadržetelne plynie a musíme zacat balit. Odchádzam s pocitom, že sa to podarilo. Je mi jasné že aj ked máme ešte velké rezervy, sila signálov na oboch stranách slubuje aj väcšie preklenuté vzdialenosti. Najbližšie chceme pokorit hranicu 25km.


Fakty

V nedelu 17. 9. 2006 sa podarilo uskutocnit pravdepodobne prvé amatérske optické spojenie na Slovensku medzi stanicami OM2ZZ a OM3Kii. Bola prekonaná vzdialenost 3650 metrov. Spojenie bolo nadviazané modulovaným žiarením v cervenom spektre.
Trasa spojenia bola vytýcená ponad DUnaj. Spojenie prebiehalo od 19:30 do 20:00 nášho casu. 

Použité zariadenia:

Station	Loc	RX	TX
OM2ZZ	JN88OA	90mm lens, focus 240mm oboR RX design	Laser diode 3mW 670nm (447THz)
OM3Kii	JN88PA	74mm objective, focus 300mm oboR RX design	Laser diode 3mW 650nm (461THz)

Nahrávky:
Prvý zachytený signál.
Prvé spojenie.
Môj signál odrazený od robovej optiky vzdialenej 3,6km!


Spojenie

Testovanie s odrazovým sklíckom

Zladený systém

Prijímac - oboR design

Prvý vysielac - optical choper. Laser je modulovaný pomocou prerušovaca - v tomto prípade pomohol ventilátor

Laser - princíp

Web site and all contents © Copyright Foton 2007, All rights reserved. Free website templates