Föreningen Sveriges Sändaramatörer, SSA, hade sitt årsmöte i Stockholm under april. I samband med det hölls ett synnerligen intressant seminarium, sammanställt av Jens Zander, SM0HEV. Numera är han ordförande i föreningen, Att han under större delen av sitt yrkesverksamma liv har varit professor i radiosystemteknik på KTH satte sina spår i dagens föredragslista. Här följer ett sammandrag.

Sveriges mest kända lyssnare av satelliter är Sven Grahn, numera även sändaramatör med signalen SA0SRG.

Sven Grahn, SA0SRG

År 1966 började han lyssna på satelliter, främst sovjetiska sådana. Han beskrev deras trafik som omfattande, hemlighetsfull och gåtfull. Radioövervakning var ett sätt att avslöja dessa hemligheter. Inledningsvis användes en enkel kortvågsradio, en Eddystone med germaniumtransistorer och mekanisk bandspridning.

Enkelt plockade han upp signaler från sovjetiska spionsatelliter kring 20 MHz. De var modulerade med FSK-PDM (nyckling med frekvensskift och pulslängdsmodulering). En tidig spionsatellit av typen Zenit kunde väga 6500 kg. Livstiden var bara 8 dagar.

Under tiden 1966 – 2013 avlyssnade Sven Grahn runt 800 satelliter vid 9048 tillfällen. Av dessa överförde 1337 taltrafik.

Sven Grahn med utrustning från 1974.

Sven Grahn började lyssna till dessa år 1974. Det var FM-sändningar på 121,750 MHz från Soyuz-satelliterna. Han lyssnade på 20,008, 15,008, 121,750, 130,167, 166,0, 192,0 och 922,754 MHz.

1978 började Sovjet med förvränga talet i sändningarna.

I ett foto från 1975 visar Sven Grahn sin utrustning för att ta emot telemetrisändningarna på 166, 181, 192, 232, 240 och 922 MHz. Ursprungligen var de modulerade med PPM-AM (pulspositionsmodulation – amplitudmodulation). Senare gick sovjet över till FM-PCM (frekvensmodulering – pulskodmodulering).

Sven Grahn summerar vad han har genomfört under sin livstid:

* Sovjetiska satelliter övervakades noga.
* Signalformer har avslöjats
* Återställningssignaler har hittats.
* Uppskjutningar och landningar har kunnat förutägas.
* En god förståelse för verksamheten kring Soyuz/Salyut (rymdstation) har skapats.
* Telemetri har tolkats till viss del, t ex hur många kosmonauter det funnits ombord.
* Vissa händelser har kunnat förutses, t ex lanseringen och landningen av Soyuz, antisatellittester etc.

Höga frekvenser från SK0CT
Ericssons i Kistas radioklubb, med klubbsignalen SK0CT, har en inriktning på mycket höga frekvenser. Det berättade Thomas Nilsson, SM0KBD, om. Han är ordförande i klubben.

Thomas  Nilsson, SM0KBD

Klubben har en historia som börjar 1937, fast då med signalen SM5TR på företaget SRA. Omkring år 1970 började Sverige tilldela klubbar signaler som började på SK, t ex SK0CT.

Idag har klubben ca 40 medlemmar. Många av dem på Ericsson arbetar aktivt med radio, vilket framgår av de avancerade byggprojekten. Man kan bli medlem endast som fast anställd eller som konsult. Även tidigare anställda kan vara medlem.

SK0CT tävlar i NAC (Nordic Aktivitet Contest) på alla band från 50 MHz upp till 122 GHz. Två av klubbens medlemmar har det svenska rekordet på 16,27 km med 0,1 mW effekt tillsammans med 11 cm paraboler som ger 40 dB förstärkning.

De senaste två åren har SK0CT vunnit NAC och man vann även en klass i ARRL EME på 1296 MHz.

Klubben håller numera till på Kvarnberget, NÖ om Stockholm och är verksam på frekvenserna 54 MHz, 144 MHz, 432 MHz, 1296 MHz, 5,7 GHz, 10 GHz och 24 GHz. För 1296 MHz finns en 6 m stor parabol som används för såväl månstuds (EME) som för tävlingen NAC1296. Uteffekten är hela 1 KW.

En 6 m parabol används bl a för månstuds.

I maj arrangerar SK0CT VHF/UHF/SHF-mötet i Ånnaboda. Se https://vushf2023.se

En operatör – två radiomottagar
Många radioamatörer deltar i tävlingar där det gäller att få så många kontakter som möjligt på en viss tid. Ingemar, SM5AJV/SE5E kör SO2R, vilket innebär single operator, double radios. Det betyder att han använder två transceivers samtidigt, där den ena sänder samtidigt som den andra tar emot.

Ingemar, SM5AJ7SE5E

I praktiken kan de innebära att det tar 24 sekunder att det kan ta emot fyra olika stationer för att sedan sända tillbaka till dem. Med samtidig mottagning och sändning tar det 12 sekunder.
År 2020 hade han rekord i Sverige, är nr 3 i Europa och nr 4 i hela världen. Tävlingen går på banden 160 till 10 m.

Transceivers med kringutrustning

Extrema krav ligger på hårdvaran för att den skall fungera som tänkt. Förutom dubbla transceivers finns det en automatisk antennomkopplare till 6 olika antenner. Därtill ger filterbankar mellan 30 och 90 dB dämpning mellan banden. Se http://audiosystemsgroup.com/BandpassFilterSurvey.pdf .

Med en ”tre-plexer” kan han så sända och motta på olika band samtidigt på en antenn för flera band, t ex sända på 20 m och ta emot på 15 eller 10 m.

Operationerna styrs från två SO2R-controllers. Allt kan fjärrsyras via fiber (100/100 Mbit/s).

QRP – lågeffektradio
En speciell inriktning av amatörradio är att sända med mycket låg effekt. Julian, OH8STN, berättade om sina turer på cykel, med hund, tält och radio kunde upprätta långväga förbindelser med bara 5 W (IC705) eller lägra effekter från en transceiver, byggd av DL2MAN (PE1NNY).  De program som behövs kördes med en surfplatta Från utvikbara solceller laddades battericeller som strömförsörjde utrustningen.

Detta exempel visar hur liten utrustning kan användas även i en katastrofsituation

Reservsystem vid kris
Sändaramatör har i många fall kunnat rycka in för att skapa samband i krislägen.

Det finns en organisation som syftar just till att skapa infrastrukturresurser: AMPRNet. Det är ett kompletterande system till dagens kommersiella system och får inte ersätta dessa.

AMPRNet drivs som en ideell förening.

Endast amatörradioklubbar och FRO-avdelningar kan få Internettransit via Sunet och publika adresser delegerade.

Organisationer med beredskapsansvar kan anlita någon av dessa för fullvärdigt reservsamband, som exempelvis Länsstyrelsen i Stockholm.

Beredskapsansvariga organisationer erbjuds en extra livlina i extraordinära situationer. AMPRNet kan vara ett alternativ när våra ordinära nät drabbas, lokalt, nationellt eller t o m globalt.

Exempel kan vara fjärrstyrda HF-stationer, web-baserade SDR-mottagare, robusta repeaternät med reservkraft och VoIP-reflektorer, epost/tjatt, iGates – APRS-tracking, sensornätverk och Wspr-gateways.

Mot 6G mobilsystem
Emil Björnson, professor inom divisionen för kommunikationssystem på KTH, svarade i sitt föredrag på frågan ”Varför behöver vi forskning på 6G?”

Emil Björnsson, professor på KTH

Ja varför 6G kan man fråga – mobilradiosystemet 5G har ju just börjat rulla ut! Det verkar täcka det mesta som behövs, med mycket korta svarstider.

Som förklaring gör Emil Björnson en analogi: Tag som exempel våra datorer. Maximal klockfrekvens har knappast ökat under de senaste 15 åren. I stället innehåller de flera kärnor som arbetar parallellt för att öka kapaciteten.

Ökad kapacitet i radionåten behövs! Antalet Gigabit/sek per person stiger med 38 procent årligen i världen vilket innebär en fördubbling bara på tre år. 4G kan ge 1 Gbit/s, 5G kan ge 20 Gbit/s och 6G skall kunna ge mycket mer. Detta sker via många parallellt överförda radiokanaler.

Parallellöverföringen sker via massiv MIMO. I 5G är överföringen fortfarande cellbaserad. I 6G tar man steget mot cellfri massiv MIMO viket ger 4 ggr så hög spektral effektivitet.

På en husfasad kan mängder av antenner forma en stor antennyta

Bilden ovan illustrerar skillnaden mellan massiv MIMO och cellfri massiv MIMO. Det kan utgöras av en hel husvägg som är täckt med antenner. Tillsammans mäter ytan med antenner kanske 10 x 30 m, jämfört med kanske 1 m2.  Med stor ytan får man stor kapacitet, viket kan uttryckas som

verkningsgraden = pi x antennarean/våglängden i kvadrat

Omvänt schema för elektronikutbildning
Carl-Mikael Zetterling, professor inom elektronik på KTH, har radikalt förändrat upplägget av elektronikutbildningen på KTH.

Carl-Mikael Zetterling, professor, KTH

Tidigare studerade eleverna övergripande ämnen som matematik, fysik och kemi under fyra år för att först under det femte året ta sig an elektroniken. Carl-Mikael Zetterling har ”vänt på steken” och så att elektronikutbildningen börjar redan första året, för att därefter kunna fördjupas.

För att kunna genomföra denna elektronikutbildning på bred basis har man frångått upplägget med labbänkar, fyllda av instrument, likt utvecklingsplatser på industrin. I stället har KTH tagit fram labsatser som eleverna får ta med hem.

En basuppsättning ”labb kit” innehåller 16 IC, diskreta komponenter, USB-kabel, tillkapade ledningar, kopplingsplatta och nätaggregat.

Ett labkit från KTH,

Det finns andra labsatser att ta hem, med titlar som digital konstruktion, kretsteori, analog elektronik, datorkonstruktion, embedded systems och VHDL-programmering.

Tack vare utvecklingen på instrumentsidan kan även dessa tas hem av studenterna. Numera finns det prisbilliga oscilloskop, spektrumanalysatorer och nätverksanalysatorer, utförda som boxar som ansluts till en dator.

Det nya kursupplägget ger mer tid för labbar och praktiska experiment. Inte minst fungerade det under pandemier.

Filed under: Specialartiklar, Teknikartiklar