这颗小卫星把SSTV发挥到极致|437.625MHz22日15...

业余无线点 2025-02-22 22:42:38

SSTV UMKA-1 (RS40S) 计划于 2025 年 2 月 22 日通过 SSTV 协议从 UMKA-1 (RS40S) 进行图像特别广播

预计将于 2025 年 2 月 22 日在 “UMKA-1 (RS40S) ”航天器上播放沙特阿拉伯在 “UMKA from Space ”计划框架内发送的儿童绘画作品。播出时间与沙特阿拉伯建国日相吻合。

SSTV MCA “UMKA-1(RS40S)”转播时间表:

开始播放: 2025 年 2 月 22 日,07:55 UTC。

(北京时间:2 月 22 日 15:55)

传输结束: 2025 年 2 月 23 日 00:01 UTC。

(北京时间: 2 月 23 日 08:01)

格式为 SSTV Robot 36

传输间隔为 84 秒(可稍后调整)。

MCA “UMKA-1 (RS40S)” 的频率:

437.625 MHz GMSK 2k4 USP FEC、GMSK 4k8 USP FEC、GMSK 9k6 USP FEC、SSTV;

注意:必要时可中断 SSTV 传输!(温度升高、电池放电等)

【无线电史话】慢扫描电视(SSTV) 这样粗糙的技术在1973年海边测试其工作原理很严谨

如果你认为像慢扫描电视(SSTV) 这样粗糙的技术已经随着社交媒体实时视频和网络摄像头的出现而过时,那是可以原谅的,但事实并非如此。发生变化的是业余无线电频谱中分配给 SSTV 的部分,以及哪些类别的许可证持有者可以使用这些频谱。当然,所使用的设备已经现代化,但老式系统仍然可以使用。最初,只有高级类持证者才能使用,但现在所有火腿都可以操作 SSTV,包括入门级技术员类。SSTV 在包括阿波罗在内的太空探索平台上被广泛使用;事实上,阿波罗 11 号宇航员阿姆斯特朗和奥尔德林在月球上跳来跳去的历史性视频画面就是通过 SSTV 传输的。ARISS(国际空间站业余无线电)定期通过 SSTV 进行传输。

慢扫描电视的挑战

业余无线电 - 海岸对海岸测试显示其工作原理

文:理查德-汉弗莱

来源:1973 年 8 月《大众电子产品》

慢扫描电视 (SSTV) 出现在业余无线电频段上,使激励许可自诞生以来首次成为可行的提议。由于 SSTV 只能在 80 米到 15 米的波段上使用(见表一),这部分波段是为特级和高级持证者预留的。随着普通和技术员持证者为通过 FCC 考试升级他们的持证资格而抓紧时间复习,书本被翻得乱七八糟,生锈的拳头也在练习 CW。

表 1 - FCC SSTV 授权

注:SSB 适用于所有业余频率;DSB(AM)仅适用于 6、2 及以上频率。新手没有 SSTV 权利。允许在所有列出的业余频率上同时传输(SSTV 在一个边带,语音在另一个边带)。

在本文中,我们将讨论 SSTV 的一些技术问题。我们将进行一些 SSTV 测试,并将介绍测试结果和我们的观察结果。最后,我们将讨论 SSTV 的非火腿应用,以及火腿在完善该系统中可能发挥的作用。

技术数据

窄带宽是慢扫描电视的关键。作为比较,商业或家庭型电视频道的带宽均为 6 兆赫(见图 1),而 SSTV 的带宽仅为 1100 赫兹。美国使用的 525 线 30 帧/秒商业系统需要大约 4.5 兆赫的视频跨度,即使抑制了一个边带、50 千赫的音频带宽以及音频和视频之间和频道两端的保护带以防止干扰。相比之下,SSTV 采用音频子载波进行同步和黑白播放,画面速率为 8 秒/帧,每帧只有 120-128 行(详见表二)。因此,调制频率范围为 1100 赫兹,如图 2 所示。

图 1 - 该图显示了传统电视信号的频率范围。

图 2 - 慢扫描电视的调制频率范围约为 1100 Hz,黑色信号为 1500 Hz,灰色信号为 2300 Hz。

左图为 Robot Research 公司的 80 型 SloScan 摄像机,右图为配套的 70 型监视器和接收器。

表 II - SSTV 规格

*在引入商业设备之前,通常为 120。

**在引入商业设备之前,脉冲通常为 30 毫秒。

调制频率的宽度主要取决于每帧的行数和每帧的图片数。通过减少这两个因素(通过音频同步和黑白副载波),SSTV 可以通过 SSB 传输,可以通过传统电话线传输,而无需使用特殊的电视质量同轴电缆,还可以用录音机录制。至于最后一项,如果磁带速度恒定,一台廉价的磁带录音机就可以做到。

图 3 - SSTV 画面的 8 秒钟时间曝光显示出良好的线性。

SSTV 不受限于视线传输和所有其他额外功能,其代价是只能传输 "静止 "图像,无法传输超精细细节。图 3 显示了 SSTV 图像的一个示例。回到图 2,同步脉冲在 1200 赫兹的子载波上;"黑色 "在 1500 赫兹的载波上(这意味着同步信号比黑色更黑,因此当光束返回显像管左侧时,回描部分会出现空白),"白色 "以 2300 赫兹的频率传输。

SSTV 信号在空中播放时,听起来就像科幻电影的配乐。黑白线条图或白底黑字(反之亦然)产生的音频信号在 1500 Hz 和 2300 Hz 之间交替,而 1200 Hz 同步信号则在 1500 Hz 和 2300 Hz 之间交替。

SSTV 测试

我们对 SSTV 系统的测试是在加利福尼亚州的沃森维尔和纽约州的总督岛之间进行的。连接方式是座机(电话)和微波中继相结合。测试的主要目的是确定 SSTV 能否成为内陆和海上搜救工作的可行工具。

配备 25 毫米镜头的 SBE Scanvision 摄像机售价约为 500 美元。

Linear Systems 公司生产的 SBE Scanvision 具有内置盒式磁带录像机和 25 毫米 C 型摄像机镜头。

通过在两端使用凌力尔特系统公司的 "Scanvision "设备、在加利福尼亚州使用凌力尔特系统公司的业余工厂服务经理 Stuart E. Till 以及在东海岸使用国家搜救学校的军官班(包括西德、丹麦、加拿大、美国空军和美国海岸警卫队的代表),交换了测试模式、排版文本和现场对象的图片。

以下是这些测试的部分反馈信息:

人们难免会不自觉地将 SSTV 的图像质量与商业广播的图像质量进行比较。然而,人们很快就会意识到,SSTV 从来就不是为了提供商用画质的图像,也没有必要提供商用画质的图像。随摄像机提供的 25 毫米镜头提供了最佳画质。随后使用其他镜头进行的测试显示,35 毫米镜头的质量较高,180 毫米镜头的质量较低。(最后一个镜头是一个 "廉价品",因此,我们不能因为还原效果差而指责 SBE 的设备)。)

拍摄三维物体的最佳照明装置是两个 300 瓦的灯泡,反光板设置在摄像机两侧 45°。对于二维物体(QSL 卡片、数字和字母等),将一个 500 瓦灯泡装在反光板上,置于摄像机正上方,效果最佳。也许有人会说,在摄像机距离拍摄对象 2 到 3 英尺的距离内,这样的光线太强了,但这确实可以让我们将镜头光圈调低到 f/22,降低摄像机亮度,在监视器上获得最佳画面。

由于贝尔系统的太空时代服务非常出色,因此我们需要花费 3 个多小时的时间,才能获得没有线路噪音、没有失真、音频电平足够高的连接,以传输合适的图像。这并不是说 SSTV 对线路质量的要求比人耳还要严格;我们在同一条线路上听不到对方的声音。我们确实发现,虽然线路噪声可能会完全破坏画面,但只需提高监视器/接收器的亮度和对比度,就可以消除低音频。

要找到电话内部的正确连接,最好戴上耳机(听到拨号音就说明连接正确)。重要的是要同时监控电话线和无线电传输的信号电平,以防止前者出现交叉调制,后者出现 "飞溅"。

使用盒式录音机(如 SBE 的内置设备)还是开卷录音机是学术问题。使用 3 3/4 和 7 1/2 ip 的外置录音机进行的测试表明,与内置 1 7/8 ip 的录音机相比,在图像质量方面几乎没有任何改进。录制慢速扫描电视信号的关键是要有良好的电机转速调节,不产生 "哗哗 "声。由于 SSTV 的工作频率在 1200 和 2300 Hz 之间,因此频率响应相对来说并不重要。

SSTV 的其他用途

目前,SSTV 的主要用户是业余无线电爱好者。国家搜救学校的工作人员和班级提出了一些非业余应用。其一是向不熟悉搜救学校教授的国际搜救术语的准军事团体传输搜索模式。这可能包括民用航空巡逻队(该巡逻队日常执行的搜索任务占美国内陆搜索任务的 7S% 以上)以及治安官办公室和其他机构。在某种程度上,它还可以包括美国海岸警卫队辅助队。

另一项建议是利用 SSTV 向偏远的设施(如 Loran 站点)传输示意图和其他技术数据,为技术人员提供工程帮助。执法机构、银行和其他需要快速传输身份信息的安全机构也可以使用 SSTV。

在搜索和救援方面,我们发现地图和航海图由于缺乏对比度和大量的小细节而显示效果不佳。打字文本也受到影响。

火腿的作用

慢扫描电视正处于需要进行现场操作实验的阶段。这正是业余无线电爱好者可以胜任的一项工作。我们需要大量关于不同工作使用不同镜头的文献资料(例如,三镜头或四镜头转塔的可行性如何?照明安排也是如此。此外,还可以研究使用隔行扫描技术获得更好画面细节的可能性,当然价格要合理。还有许多其他问题需要回答,火腿最适合进行必要的调查和实验。

坐在黑暗的房间里看着 SSTV 接收机的显像管,其魅力不可否认。至于值不值得花 600 到 1000 美元去做这件事,更不用说为获得特级或高级入场券而头破血流了,那就由您自己决定了。当然,如果你不介意用基本部件组装自己的系统,你也许可以大大降低成本。

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