Masat USB vevő használati útmutató

Cím: Dátum:

C3S Elektronikai Fejlesztő Kft. Masat USB vevő használati útmutató 2013/10/09

Masat USB vevő használati útmutató

1/27

Cím: Dátum:


Tartalomjegyzék 1.

Fontos tudnivalók .......................................................................................................................................... 3 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6.

2.

Dokumentum jelölései ........................................................................................................................... 3 Biztonsági tudnivalók ............................................................................................................................ 3 Jótállás ................................................................................................................................................... 3 A csomagolás tartalma ........................................................................................................................... 4 A Masat USB vevő részei ...................................................................................................................... 5 Kezelő szervek bemutatása .................................................................................................................... 5

Első lépések ................................................................................................................................................... 6 2.1.

Házi készítésű mérőszalag antenna összeszerelése ................................................................................ 6

2.1.1. 2.1.2. 2.1.3. 2.2. 2.3. 3.

FTDI chip driver letöltése / telepítése.................................................................................................. 13 JAVA telepítése ................................................................................................................................... 13 Masat vevő szoftver letöltése és telepítése .......................................................................................... 13

A Masat vevő szoftver használat ................................................................................................................. 14 4.1. 4.2. 4.3. 4.4. 4.5. 4.6.

5.

Csomagban vásárolt építőkészlet összeszerelése ................................................................................. 12 Profi antenna illesztése ........................................................................................................................ 12

Masat vevő szoftver telepítése ..................................................................................................................... 13 3.1. 3.2. 3.3.

4.

A program indítása .............................................................................................................................. 14 Automatikus csomagküldés beállítása ................................................................................................. 14 Saját pozíció megadása ........................................................................................................................ 15 Műhold pályaadatainak (TLE) frissítése .............................................................................................. 17 Mikor lehet venni a műholdat? ............................................................................................................ 18 Műhold vétel ........................................................................................................................................ 21

Masat vevő használat ................................................................................................................................... 23 5.1. 5.2.

Vételhez szükséges eszközök .............................................................................................................. 23 Műhold követés menete ....................................................................................................................... 23

5.2.1. 5.2.2. 5.2.3. 5.2.4. 5.2.5. 6. 7. 8.

Szükséges alkatrészek és szerszámok ........................................................................................... 6 Az antenna részei és méretei ......................................................................................................... 6 Összeszerelési útmutató ................................................................................................................ 7

Előkészületek .............................................................................................................................. 23 Követésre alkalmas helyszín megválasztása ............................................................................... 23 Kitelepülés megtervezése ............................................................................................................ 24 Vevőállomás felállítása ............................................................................................................... 24 Műhold követése és az adatok dekódolása.................................................................................. 25

Felhasználó támogatása ............................................................................................................................... 27 Hibaelhárítás ................................................................................................................................................ 27 Masat USB vevő újrahasznosítása ............................................................................................................... 27

2/27

Cím: Dátum:


1. Fontos tudnivalók 1.1. Dokumentum jelölései

! ! 

Veszély! Ezen megjegyzések figyelmen kívül hagyása súlyos sérüléshez vagy halálhoz vezethet. Figyelmeztetés! Potenciálisan veszélyes helyzetet jelez, amely az utasítások figyelmen kívül hagyása esetén kisebb vagy közepes mértékű sérülést vagy anyagi kárt okozhat. Jó tanácsok! Olyan megjegyzések, amelyek alkalmazása könnyítik a készülék megéretését és használatát.

1.2. Biztonsági tudnivalók A termék használatakor be kell tartani az alábbi biztonsági óvintézkedéseket.

!

Elektromos vihar esetén kerülje a készülék használatát, mert villámcsapás következtében közvetlen áramütés veszélye áll fenn.

!

Ha a készülék forróságot, füstöt, szokatlan szagokat bocsát ki, kapcsolja le a készüléket a feszültségről, majd vegye fel a kapcsolatot az eladóval. Ellenkező esetben tűzveszélye áll fenn.

!

A készüléket 0..40°C hőmérséklet tartományban és 0..55% páratartalom mellett üzemeltesse. A kijelölt üzemi környezeten kívüli üzemeltetés a készülék meghibásodását okozhatja.

!

Elektrosztatikus kisülésre érzékeny eszköz. Az alkalmazott alkatrészek meghibásodását okozhatja, ha az eszköz érintés közben elektrosztatikus kisülés keltezik.

!

Védje a terméket a nedvességtől vagy a nedves időjárástól, például esőtől, hótól és így tovább.

!

Az antenna lemez részei vágásra, szúrásra alkalmasak, ezért használatkor legyen körültekintő, valamint nem ajánlott felügyelet nélkül gyermek kezében adni.

1.3. Jótállás Termékekre 12 hónap jótállást vállalunk. Termék meghibásodása esetén a készülékhez mellékelt jótállási jegyen megjelölt címen kaphat bővebb felvilágosítást a teendőkről, továbbá elérhetőségeink valamelyikén. A termékek garanciális szervizpontjára történő eljuttatásának költsége a vásárlót terheli.

3/27

Cím: Dátum:


1.4. A csomagolás tartalma Megnevezés 1. 2. 3. 4.

Masat USB vevő Szállító tok 2m-es USB A - A hosszabbító kábel Mérőszalag antenna (*) a. reflektor (342mm) b. sugárzó (160mm) c. 1. direktor (302mm) d. 2. direktor (289mm) e. 3. direktor (275mm) f. 4. direktor (260mm) g. 2m-es összecsukható mérőléc (colostok) h. gumigyűrűk

Mennyiség [darab] 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 15

(*) A mérőszalag antenna opcionálisan rendelhető és tartalmazza az összes kiegészítőt.

1. ábra - A csomag tartalma

4/27

Cím: Dátum:


1.5. A Masat USB vevő részei

2. ábra - A Masat USB vevő főbb részei

1.6. Kezelő szervek bemutatása Megnevezés Csomagjelző LED (narancssárga színű)

Leírás A LED két esetben villan fel: 

A mikrokontroller programjának indulásakor



A vevő csomagot vett.

(Megjegyzés: A LED felvillanása csak azt jelenti, hogy csomag vétel történt, de nem jelenti, hogy a csomag hibátlan és így dekódolható. Ez utóbbi esetben a PC-s programban nem fog megjelenni.) Tápfeszültség LED

A LED-ek jelzik, hogy a vevő megkapja a működéséhez szükséges tápfeszültséget.

(zöld színű)

5/27

Cím: Dátum:


2. Első lépések Ahhoz, hogy a Masat-1 adását sikeresen venni tudjuk elengedhetetlen egy megfelelő antenna. A Masat USB vevőhöz többféle antennát is használhatunk:   

Házi készítésű 6 elemes Yagi antenna (lásd: 2.1 fejezet) Házi készítésű antenna építőkészletként megvásárolható változata (lásd: 2.2 fejezet) Egyéb épített vagy vásárolt profi antenna (lásd: 2.3 fejezet)

2.1. Házi készítésű mérőszalag antenna összeszerelése A Masat USB vevőben alkalmazott rádiófrekvenciás (RF) vevő jó érzékenysége ad arra lehetőséget, hogy egy egyszerű mérőszalagból készített antennával is venni tudjuk a műhold jeleit. Egy ilyen házilag is könnyen elkészíthető 6 elemes Yagi antennának az elkészítéséhez nyújt segítséget az alábbi útmutató.

2.1.1. Szükséges alkatrészek és szerszámok       

2m hosszú 12.5mm széles mérőszalag 1db 2m-es összecsukható mérőléc (colostok) 1 csomag befőző gumi Szigetelőszalag vagy Ø9mm-es zsugorcső 1db lemezvágó olló vagy erősebb papírvágó olló 1mm-es alkoholos filctoll 1db 200..500-as csiszolóvászon

2.1.2. Az antenna részei és méretei Megnevezés 1. 2. 3. 4. 5. 6.

reflektor sugárzó 1. direktor 2. direktor 3. direktor 4. direktor

Hossza [mm] 342 160 302 289 275 260

Mennyiség [darab] 1 2 1 1 1 1

3. ábra - Az antenna része

6/27

Cím: Dátum:


2.1.3. Összeszerelési útmutató 1.

A mérőszalagból vágjuk le a megfelelő méretű sugárzót alkotó két darabot (dipól), direktorokat és a reflektort az alábbi táblázat alapján. A levágott elemek sarkait lemezvágó ollóval, vagy egy erősebb papírvágó ollóval vágjuk le 45°-ban a szélektől 2-2mm-re. Megnevezés 1.

reflektor

Hossz [mm] 342

2.

sugárzó

160

3. 4. 5. 6.

1. direktor 2. direktor 3. direktor 4. direktor

302 289 275 260

Vágás helye a mérőszalagon [mm] 20 362 362 522 522 682 682 984 1273 1548

4. ábra - A mérőszalag méretre vágása

984 1273 1548 1808

Mennyiség [darab] 1 2 1 1 1 1

5. ábra - Az elemek sarkainak levágása

7/27

Cím: Dátum: 2.


A 2db sugárzóelem egy-egy végéről 15mm hosszan csiszoljuk le a festéket a nem skálázott oldalról a képen látható módon.

6. ábra - A festék lecsiszolása a sugárzó végéről

3.

Az egyik végén megtisztított sugárzókat az ábrán látható módon illesszük a helyére.

7. ábra - A sugárzó beillesztése

4.

8. ábra - A Masat vevő a két sugárzóelem beillesztése után

A reflektor és a direktorok közepére húzzunk egy-egy 35mm hosszú Ø9mm zsugorcsövet és zsugorítsuk a megfelelő méretűre. Zsugorcső helyett használhatunk szigetelőszalag csíkot is. A szigetelőszalag, vagy a zsugorcső szerepe kettős, egyrészt jelöli az elem közepét, mely segíti a pontos összeszerelést. Másrészt alkalmazásával elkerülhető, hogy az adott elem éle elvágja a gumigyűrűt.

8/27

Cím: Dátum: 5.


A mérőlécből alakítsuk ki az antenna középső tartó részét (boom) a következő képen:   

hajtsuk ki teljesen mindkét végén az utolsó elemet hajtsuk vissza hajtsuk félbe

A visszahajtott vége alkotja a markolatot, ez a reflektor után eső rész. 6.

Jelöljük fel a boomra az antennaelemek helyét az alábbi táblázat alapján. Az összeszerelésnél ügyeljünk rá, hogy az antennaelemek azonos éle kerüljön a jelölésekhez.

Megnevezés 1. 2. 3. 4. 5. 6.

reflektor sugárzó 1. direktor 2. direktor 3. direktor 4. direktor

Hossza [mm] 342 160 302 289 275 260

9. ábra - Az utolsó direktor elhelyezése

Pozíciója a boomon [mm] 414 524 607 726 836 1000

10. ábra - A direktorok helyének feljelölése

9/27

Cím: Dátum: 7.


A Masat USB vevőt a képeken látható módon rögzítsük a boomhoz úgy, hogy a sugárzók megfelelő éle kerüljön a jelöléshez (543mm).

11. ábra - A Masat vevő elejének rögzítése I.

12. ábra - A Masat vevő elejének rögzítése II.

13. ábra - A Masat vevő hátának rögzítése I.

14. ábra - A Masat vevő hátának rögzítése II.

15. ábra - A mindkét végén rögzített Masat vevő

10/27

Cím: Dátum: 8.

A gumigyűrűk segítségével a képen látható módon rögzítsük az antennaelemeket. A megfelelő gumigyűrű méretet úgy válasszuk meg, hogy az antenna elemet ne törje meg, de megfelelő erővel tartsa, hogy ne tudjon elfordulni vagy elmozdulni a pozíciójából.

16. ábra - Az antenna egy elemének rögzítése I.

9.


17. ábra - Az antenna egy elemének rögzítése II.

Csatlakoztassuk a Masat USB vevőhöz az USB hosszabbító kábelt. Az USB kábelt több gumigyűrűvel rögzítsük a boomhoz.

18. ábra - Az USB kábel rögzítése két gumival

11/27

Cím: Dátum:


2.2. Csomagban vásárolt építőkészlet összeszerelése Az antenna összeállításánál a 2.1.3 fejezet 5. pontjától leírtakat kövessük.

2.3. Profi antenna illesztése Külső antenna csatlakoztatására egy SMA csatlakozón keresztül van lehetőségünk. Ha külső antennát használunk, ügyeljünk rá, hogy a mérőszalag antennához kialakított csatlakozó helyeket üresen hagyjuk.

19. ábra - Külső antenna csatlakoztatása a Masat vevőhöz

12/27

Cím: Dátum:


3. Masat vevő szoftver telepítése 3.1. FTDI chip driver letöltése / telepítése A Masat USB Vevő használatához telepítsük az operációs rendszernek megfelelő FTDI drivert: http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm (GNU/Linux operációs rendszer alatt nincs szükség telepítésre)

3.2. JAVA telepítése A http://www.java.com weboldalról töltsük le és telepítsük a Java programot, amely a kliens szoftver futtatásához szükséges.

3.3. Masat vevő szoftver letöltése és telepítése A programot a http://cubesat.bme.hu/radioamatoroknek/kliens-szoftver/ weboldalról lehet letölteni. A letöltött zip fájlt tömörítsük ki.

13/27

Cím: Dátum:


4. A Masat vevő szoftver használat 4.1. A program indítása Lépjünk be a létrejött könyvtárba, majd kattintsunk duplán a GNDClient nevű fájlra. (Windows alatt a start.bat fájllal is el lehet indítani a programot, GNU/Linux alatt a ./start.sh paranccsal is el lehet indítani a programot)

4.2. Automatikus csomagküldés beállítása Az első indításkor megjelenik egy regisztrációs ablak, amelyben megadhatjuk az email címünket az automatikus csomag továbbításhoz. Ez azt jelenti, hogy ha vettük a műhold jeleit és van aktív internetkapcsolatunk akkor a csomag automatikusan továbbítódik a központba.

Az automatikus csomagküldés működését a főablak bal alsó sarkában lehet ellenőrizni. Az email cím megadását később is elvégezhetjük a Fájl menü Register for online packet reporting... menüpontja alatt.

14/27

Cím: Dátum:


4.3. Saját pozíció megadása Opcionális: A http://cubesat.bme.hu/radioamatoroknek/regisztracios-urlap/ weboldalon lehet regisztrálni a saját állomás pozícióját. Ha ugyanazt az email címet adjuk meg, mint az automatikus csomagküldésnél akkor a http://cubesat.bme.hu oldal alján a Google Maps térképen látszik az állomás és a buborékra kattintva a központba beérkezett csomagok száma is. Kattintsunk a Ground Station menü Tracking menüpontjára:

A Tracking ablakban található egy legördülő menü, amelyben válasszuk ki a hozzánk legközelebbi várost (Magyarország esetén):

15/27

Cím: Dátum:


Külföld esetén lehetőség van egyedi koordináták megadására is. A földrajzi szélesség (Latitude) az északi félgömbön vesz fel pozitív értéket. A földrajzi hosszúság (Longitude) a keleti irányban vesz fel pozitív értéket.

16/27

Cím: Dátum:


4.4. Műhold pályaadatainak (TLE) frissítése A műhold pozíciójának meghatározásához tudnunk kell a műhold pályaadatait (TLE: Two-Line Element), amelyet hetente érdemes frissíteni. A program induláskor automatikusan frissíti ezt az adatot, ha van aktív internetkapcsolat. Ezen kívül lehetőség van kézi frissítésre is:

17/27

Cím: Dátum:


4.5. Mikor lehet venni a műholdat? A műhold a Föld körül kering, ezért csak bizonyos időben van egy adott hely fölött. A programban a Ground Station menü Tracking menüpontja alatt lehet megnézni, hogy mikor ér fölénk a műhold:

Ha már korábban beállítottuk a saját pozíciónkat, akkor kattintsunk az „Enable Tracking” gombra:

18/27

Cím: Dátum:


A felső listában kattintsunk az Orbit Calendar fülre, ahol időrendben látjuk azokat az idősávokat, amikor fölöttünk van a műhold:

1

2

Rövidítés AOS LOS Time Max. EL. Orbit No.

Rövidítés feloldása Acquisition of Signal Loss of Signal Time Maximum Elevation Orbit Number

Magyarázat Helyi idő szerint a műhold horizont fölé emelkedésének időpontja. Helyi idő szerint a műhold horizont alá ereszkedésének időpontja. A műhold átvonulásának várható időtartalma. Az áthaladás során a maximális eleváció fokba. A műhold felbocsájtása óta megtett körök száma.

19/27

Cím: Dátum:


A Real-Time Tracking fülön a műhold aktuális adatait lehet megtekinteni:

Rövidítés Time to AOSto Time LOS Azimuth Elevation Receive

Magyarázat A műhold horizont fölé emelkedésig hátralévő idő. A műhold horizont alá ereszkedéséig hátralévő idő. A műhold aktuális vízszintes szöge fokban. A műhold aktuális függőleges szöge fokban. A pillanatnyi vételi frekvencia.

20/27

Cím: Dátum:


4.6. Műhold vétel A műholdat csak akkor fogjuk tudni venni, ha az fölöttünk jár (lásd: 4.5 fejezet). A főablakban válasszuk ki a Masat USB Receiver eszközt:

1

2

Válasszuk ki Port-nál a Masat USB Vevőhöz tartozó soros portot:

1

2

3

21/27

Cím: Dátum:


Kattintsunk a Start receiving gombra:

0 2

3

Kalibráció: A Masat USB Vevőt az első használat előtt kalibrálni kell. Miután elindítottuk a vételt a Start receiving gombbal a vevőkészüléket forgassuk meg legalább kétszer minden tengely mentén. A kalibrációt újra el kell végezni a következő esetekben:  

Új szoftver verzió első használata Másik Masat USB Vevő első használata

Antenna irányba forgatása: Álljunk az antenna mögé majd forgassuk az antennát az Antenna pointing guide ablakban megjelenő nyíl irányába amíg egy zöld kör nem jelenik meg. Ezután az antennát forgassuk a tengelye körül úgy, hogy ugyanazon ablakban a jobb oldalon látható vételi jelerősség maximális legyen (lásd: 5.2.5 fejezet). (A tengely körüli forgatás nem szükséges körpolarizált antenna alkalmazásával, pl.: kereszt Yagi)

22/27

Cím: Dátum:


5. Masat vevő használat 5.1. Vételhez szükséges eszközök     

Egy számítógép (praktikusan hordozható, pl.: laptop) Feltelepített szoftver összetevők (lásd.: 3 fejezet) Antenna (lásd.: 2 fejezet) Masat USB vevő USB hosszabbító kábel

5.2. Műhold követés menete 5.2.1.

Előkészületek

A műhold követés megkezdése előtt ellenőrizzük az összeszerelt vevőállomásunk működését. Ehhez csatlakoztassuk az USB-s vevőt a laptophoz. A csatlakoztatást követően a Csomag jelző LED rövid felvillanással jelzi, hogy a vevő programja elindult. Ezt követően indítsuk el a demoduláló szoftvert és végezzük el a megfelelő konfigurálásokat (lásd: 4 fejezet). Ellenőrizzük, hogy az antenna mozgatásakor az Antenna pointing guide ablakban, a nyíl mozog-e. Ha igen, akkor a vevő készülék és PC-s program között sikeresen felépült a kapcsolat. Ne felejtsük el a pályaadatokat (TLE) frissíteni (lásd: 4.4 fejezet), melyhez internetkapcsolat szükséges (a TLE frissítése után már nem szükséges az internetkapcsolat). 5.2.2.

Követésre alkalmas helyszín megválasztása

Törekedni kell az égbolt teljes rálátására. Kerülni kell a nagyobb tereptárgyak, épületek, fák és a domborzat kitakaró hatását. A sikeres műholdkövetéshez érdemes kitelepülni a szabadba egy tisztásra. Zárt térben tartózkodva a rádiókapcsolat nagy valószínűséggel nem jön létre.

20. ábra - A megfelelő helyszín kiválasztása

23/27

Cím: Dátum:

5.2.3.


Kitelepülés megtervezése

A TLE frissítése után a demoduláló szoftver segítségével listázzuk ki a kitelepülés helyéről látható áthaladások idejét (lásd: 4.5 fejezet). A műholdkövetést olyan átvonulások alkalmával érdemes megkísérelni, melyek elég hosszúak, és látszólagos magasságuk megfelelő (Time: legalább 5perc, Max.El.: legalább 10°). A kitelepülés időpontját az ilyen áthaladások idejére érdemes választani. 5.2.4.

Vevőállomás felállítása

Állítsuk össze az antennát és rögzítsük hozzá az USB-s vevőt (lásd: 2.1 és 2.2 fejezet), ha külső antennát használunk, akkor csatlakoztassuk az SMA csatlakozóhoz (lásd: 2.3 fejezet). Csatlakoztassuk az USB-s vevőt a laptophoz, indítsuk el a demoduláló szoftvert. Indítsuk el a követést (lásd: 4.6 fejezet). A vételezés előtt ellenőrizzük, hogy a helyszínen mekkora az elektromágneses zaj azon a frekvencián, amin a Masat-1 sugároz. Ezt az értéket Antenna pointing guide ablakban láthatjuk dBm mértékegységben. Azon a helyen, ahol ez az érték -115dBm alatt van (-118, -119, -120 dBm) nagy valószínűséggel lehetőség van a műhold adásának vételére. Ha olyan helyre települtünk ki, ahol ez az érték -89dBm és -110 dBm között van, akkor a környéken lévő eszközök (mikrohullámú sütő, wifi router, autó/garázskapu távirányító, egyéb rádiófrekvenciás eszköz, stb.) zavarják a vételt és akár meg is hiúsíthatják a sikeres műholdvételezést! Ilyen esetben célszerű más helyet választani.

21. ábra – Sikeres műholdvétel a megfelelően kiválasztott helyen

24/27

Cím: Dátum:

5.2.5.  




Műhold követése és az adatok dekódolása

Kövessük a műholdat az antenna megfelelő irányba állításával. Azt, hogy merre kell fordítani az antennát a program jelzi (lásd: 4.6 fejezet). Ha jó irányba áll az antenna, de mégsem demodulálunk beérkező csomagokat, akkor a kezünkben tartott antennát lassan kezdjük el a hossztengelye mentén forgatni (polarizáció változtatása), így keresve az adóantenna irányát (keresztpolarizációs csillapítás). Ha azt látjuk, hogy sikerül a csomagok demodulálása, tartsuk az adott pozícióban az antennát és csak akkor kezdjünk el ismét polarizációt változtatni, ha nem érkeznek csomagok.

22. ábra - Az antennával kövessük a műholdat a pályáján

23. ábra - Az iránykövetéssel egy időben szükség esetén a polarizációt is változtatni kell

25/27

Cím: Dátum:


A Packets fül alatt láthatóak azok a csomagok, amiket a program sikeresen tudódott dekódolni. Egy sor egy csomagnak felel meg.

26/27

Cím: Dátum:


6. Felhasználó támogatása A termékkel kapcsolatos kérdéseiket a [email protected]–ra írt levelükben tehetik fel.

7. Hibaelhárítás Hiba jelenség Power LED nem világít.

Megoldás Ellenőrizze, hogy az eszközt megfelelően csatlakoztatta a PC-hez valamint, hogy a PC be van kapcsolva.

Antenna mozog, de a programban nem mozog a nyíl.

Az eszköz nincs csatlakoztatva, vagy megszakadt a kapcsolat. A vevőt csatlakoztassa ismét a rendszerhez és nyomja meg egymást követően a Stop receiving és Start receiving gombokat.

8. Masat USB vevő újrahasznosítása A környezet megóvása a gyártó alapvető fontosságú célja. A gyártó célja a környezettudatosság kiterjesztése, így nagy figyelmet fordít a környezet megóvására termékei életciklusának teljes ideje alatt, kezdve a gyártástól a felhasználásig és a kiselejtezésig. A készülék elektronikai berendezés. Ezen a címen, az európai követelmények megszabják ezek szelektív begyűjtését:  Árusítóhelyeken hasonló termék vásárlása esetén.  A helyi gyűjtőtelepeken (hulladéktelep, szeletív gyűjtés, stb.)

27/27

Masat USB vevő használati útmutató

Recommend Documents