Антенны для работы через АО40.
Связные конвертеры специально сделанные для АО-40 беспредельно дороги: более 450 у.е. Поэтому весь мир использует переделанные ММДС . Приемная антенна и конвертер могут быть конструктивно выполнены, как отдельные изделия, либо как единая конструкция (интегральная антенна-конвертер).
Общая стоимость антенн не превысила 70 у.е. из которых 40 ушло на б.у. полярную подвеску с двумя приводами "горизонт-горизонт". На прием работает 80 см оффсетная парабола и переделаный конвертер ММДС китайского
производства (от 7 до 15 у.е.). На передачу используется спиральная антенна 6 витков на 1м бум. Антенная система компактна и установлена на углу балкона, соседи думают что спутниковое ТВ типа НТВ плюс. Спутник висит около 8-16 часов в течении трех дней потом окно и все повторяется. Подворачивать антенну для слежения приходится раз в 40 минут на 5-7 градусов. Орбита почти по экватору и менять угол на полярке (это когда ось поворотного устройства ориентирована на Полярную звезду и при управлении изменяется только азимут) почти не требуется. Если борт отклоняется по широте, незначительно 6-7 градусов и зависит от сезона лето-зима , то это называется деклинация оси. Более подходящего не нашел, до этого крутил руками.
Я ожидал сложностей с приемом на 2.4Гига, но оказалось что можно обойтись отверткой и паяльником чтобы начать слушать спутник последнего поколения. Основная задача - услышать борт в первый раз, после 
этого можно совершенствовать систему приема на основе результата, т.е. не имея никаких приборов (как в моем случае) кроме трансивера с SSB на 145 МГц. Возможно также использовать любую УКВ ЧМ станцию типа Алинко ДР130 для приема 145 МГц SSB, просто после первого смесителя станции - до кварцевого фильтра делается отвод куском кабеля и на разьем к которому подключается КВ трансивер. ПЧ у ДР-130 где-то 17.2 МГц в пределах КВ диапазона. Можно использовать любую УКВ станцию. Все конвертеры для ММДС вещания имеют входные частоты в пределах 2500-2686 МГц и различаются частотами гетеродина (L.O.) Лучше всего подходят конвертеры c L.O. 2278 там почти ничего не надо переделывать, можно даже не вскрывать но частота ПЧ будет 2401-2278 = 123 МГц. Частоты гетеродина кварцованы и пересчитываются как Fкварц х 256. Можно использовать ПАЛ кварц 8.86 при этом ПЧ будет 132 МГц, конечно идеальный вариант кварц на 8.08125 МГц при этом ПЧ равно 145 Мег. . Спутник очень хорошо *слышит* землю имеет очень чувствительные приемники на 435 и 1.2 Гига но имеет слабый передатчик работающий на антенну с широкой диаграммой направленности - его плохо слышно.
HAM станции имеют уровень примерно на 10 Дб меньше чем сигнал с мидбакена, кроме того на борту есть устройство лимиттер т. называемая *лейла* (абревиатура с немецкого) которая выдает предупреждение если кто-то *передул* транспондер по входу и отсекает (выставляет нотч фильтр) если станция продолжает передачу. Прием на 2.4Гиг задача не сложная и вполне по силам большинству радиолюбителей. Работать через АО-10 гораздо сложней по причине необходимости мощного усилителя и хороших антенн на 435 и очень *загрязненного* участка на прием 145 Мег где никакие антенны и фильтры не спасут от китайского радиоудлинителя в соседнем микрорайоне на частоте 145.900 ровно с полосой +-25КГц.
Как известно большинство спутников используют вращение вокруг одной из осей в качестве стабилизации своего положения, в этом случае линейные укв антенны будут вращаться вместе с аппаратом что вызывает постоянное изменение плоскости поляризации и как следствие глубокие (до 20 дБ) замирания из-за кроссполяризации. По этой причине линейную поляризацию применяют крайне редко. На АО-40 также как и на предыдущих спутниках АО-10 и АО-13 принята правая круговая поляризация и наверх и вниз. За направление принимается вращение вектора электрического поля по часовой стрелке от наблюдателя. При приеме такого сигнала на линейную антенну уровень сигнала меньше на 3 дБ (в два раза) не зависимо от положения приемной антенны. Еще 
одно преимущество в том, что помехи приему как правило имеют линейную поляризацию и оказывают на приемную систему в два раза меньшее воздействие. На более высоких частотах для приема круговой поляризации используются специальные устройства-фазовые поляризаторы , на более низких частотах пара антенн под 90 градусов запитанная со сдвигом фаз. На 2400 МГц волноводы достаточно велики в размерах а дипольные антенны наоборот малы, поэтому широко используются два варианта: спиральные антенны и т.н. патч антенны. Первые представляют из себя спираль с определенными соотношениями размеров, вторые проводящую пластинку на подложке определенных размеров. И те и другие широко используются в качестве облучателей для параболических антенн. 
. Это самый простой вариант, он хорошо подходит для оффсетных парабол с соотношением ф\д 0.7 (фокус/диаметр) несмотря на недостатки в виде бокового лепестка излучения позволяет получить хорошие результаты быстро. Патч антенны лучше работают на 
прямофокусных антеннах с ф\д 0.3--0.5, хотя возможны варианты. В моем случае конвертер уже имеет интегрированную патч антенну в виде диска диаметром 64 мм и корпус в виде рефлектора. Для согасования с оффсетной параболой 0.7 ф\д и 80 см диаметром используется набор дисковых директоров 7 штук. Большинство конверторов имеют на входе простую антенну-диполь которая снимается и заменяется на разьем, что позволяет менять входные устройства не разбирая конвертор. Я перепробовал множество моделей и остановился на компактной круглой California Vision 130194 по конструктивным соображениям, его легче крепить на параболу. На передачу также используется спиральная антенна (6 витков на 1 м бум) достаточно компактная в размерах. Диаметр витка на 435 МГц = 27 см. Более эффективной антенны при таких размерах пока не встречалось.
Конструкция облучателя параболической антенны для связи через АО-40
Конструкция облучателя: Двусторонний стеклотекстолит диаметром 100 мм и толщиной 2 мм, Очистить и отполировать с одной стороны, просверлить отверстия под СР-50 (фторопластовый)
Согласующий трансформатор - из медной полоски толщиной около 0,3 мм и занимает ? витка спирали, ширина полоски 6 мм, зазор между полоской и рефлектором в месте подключения к СР-50 - 1,5 мм в другом конце - 3 мм.
Размеры спирали:
Спираль из медного голого провода диаметром 2,6-3,3 мм - полировать. У меня 6, 25 витка. Намотка по часовой стрелке, если смотреть с открытого конца спирали на дно банки. На рисунке показано согласование с помощью виниловой трубки, вместо неё -полосковый транс.
Кронштейн для крепления самодельный - скоба из железки. Фокус должен быть примерно в центре спирали около поверхности рефлектора.
Прямофокусная антенна диаметром 67см и f/D=0,43 и "ПАТЧ" облучатель для АО40.
Так выглядит фирменный "РАТЧ" обучатель ON6UG & G3RUH.
Для начала я взял 1,5 мм двухсторонний стеклотекстолит, и вырезал круг 116мм диаметром. Из медной фольги толщиной 0,3 вырезал полоску динной = 116 х 3,1415 + 5 (мм) и шириной = 15 + 2 (мм). Облудил один край на 4 мм и припаял к краю диска по всему периметру и внутри и снаружи, чтобы высота бортика была 15 мм от внутренней стороны диска. Из медной проволоки диаметром 1 мм согнул кольцо и припаял к внешнему краю фольги, для усиления жескости. Приделал "уши" для крепления облучателя к параболе. На вибратор напаял латунную гайку для подстройки поляризации, установил (припаял) переход от разъема (у меня сразу прикручен конвертор) к вибратору и прикрутил сам вибратор. Разъем желательно немного повернуть, чтобы от не мешался регулировке поляризации.
Подключаем наш источник сигнала 2401МГц к 4х витковой спиральной антенне круговой поляризации правого вращения. Антенна делается из 2х миллиметровой медной проволоки на оправке 40мм четыре витка с шагом 28мм. Конец спирали припаивается к разъему, врезанному в миллиметровую дюралевйю пластину 120х140мм. Расчет выполнен по программе Jim Cronin N2VNO. Спираль наматывается по часовой стрелке, если смотреть через разъем на спираль. Распологаем на расстоянии 1,5-2 метра от параболы и выжимаем максимальный сигнал - ловим фокусное расстояние, центрируем облучатель, подстраиваем настройку поляризации и т.д.
Полученные результаты - маяк 2401,323МГц в апогее +12дБ, на высоте 32т.км +14дБ, шум Солнца +2дБ над шумами. Прибавка шумов при включении питания конвертора +11дБ при входе 144МГц - 2кТо.
