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, Lipp Michael

Sat Tracking mit ESP32

Paul Stoetzer, N8HM, hat CardSat veröffentlicht, einen kostenlosen Open-Source-Controller für Amateurfunk-Satellitenbodenstationen. CardSat läuft auf dem M5Stack Cardputer ADV – einem ESP32-S3-Computer im Kreditkartenformat mit integrierter Tastatur, Farbdisplay und microSD-Kartensteckplatz.

CardSat lädt GP-Orbital- und Transponderdaten per WLAN herunter, berechnet Überflüge lokal mit SGP4 und steuert ein Funkgerät über CAT mit Echtzeit-Dopplerkorrektur an. Nach dem Zwischenspeichern der Daten funktioniert es vollständig offline und wechselt zwischen den Überflügen in den Tiefschlafmodus, um Akku zu sparen.

Die Doppler-Engine von CardSat nutzt die AMSAT-«One True Rule» und korrigiert sowohl Uplink als auch Downlink, sodass das Signal während des gesamten Überflugs an derselben Stelle im Durchlassbereich bleibt. Die Einstellungen können über die Cardputer-Tasten oder den Drehknopf des Funkgeräts vorgenommen werden – CardSat folgt der Einstellung und korrigiert das Signal kontinuierlich ohne Abweichungen.

Unterstützte Funkgeräte und Schnittstellen

  • Icom CI-V: IC-820, IC-821, IC-910, IC-970, IC-9100, IC-9700

  • Icom LAN (RS-BA1): Native Steuerung eines vernetzten Icom IC-9700 über WLAN

  • Yaesu: FT-847, FT-736R

  • Kenwood: TS-790, TS-2000

Lineare Transponder-Passbandverfolgung, automatische Seitenbandauswahl und automatische FM-CTCSS-Töne sind integriert. CardSat kann auch als rigctld/rotctld-Server für einen PC oder als rigctl-Client für ein entferntes Funkgerät fungieren.

Betrieb, Planung und Auszeichnungsjagd

  • Planung: Ein Zeitplan für die nächsten Überflüge mit allen Favoriten, ein AOS-Alarm, Tiefschlaf bis zum AOS, Höhen- und Polardiagramme mit Bodenbahn, Sonnen-/Finsternisstatus, ein gegenseitiger Fensterfinder für die gemeinsame Sicht mit einer entfernten Station, eine 10-Tage-Überflugübersicht, ein 60-Tage-Beleuchtungsraster, eine Zeitschrittsimulation und eine mehrseitige Orbitalanalyse (einschließlich Beta-Winkel und Zerfall).

  • Auszeichnungsjagd: CardSat listet live oder als pro-Pass-Union auf, was sich aktuell unter dem Footprint befindet: nutzbare Grid-Quadrate (VUCC), US-Bundesstaaten (WAS) und die vollständige 340-Entitäten umfassende DXCC-Liste (Hauptländer als Polygone, Insel-/Mikro-Entitäten nach Bezugspunkt aus cty.dat).

  • Zusätzlich: Azimut-/Ellipsenrotatorsteuerung (GS-232, rotctl, PstRotator oder direkt Yaesu) mit Park-, Vorpositions-, Per-Pass-Flip- und manueller Jog-Funktion; Sonnen-/Mondausrichtung zur Unterdrückung von Sonnenrauschen und EME-Messungen; QSO-Protokollierung mit ADIF-Export, der den Doppler-Effekt nicht unterbricht; AMSAT OSCAR Status-Aktivitätsmarkierungen; eine Weltkarte mit allen Footprints; eine GPS-Himmelskarte; auswählbare Elementquellen; Gerätehilfe; und Screenshots.

Technische Daten und Hardware-Hinweise

Der Cardputer ADV verwendet einen ESP32-S3 (4 MB Flash-Speicher, kein PSRAM, 240×135 LCD, 56-Taten-Tastatur). Zur Ansteuerung eines Funkgeräts wird eine zum Gerät passende CAT-Schnittstelle benötigt. Die 3.3-V-GPIO-Pins sind nicht 5-V-tolerant, daher dürfen CAT-Leitungen niemals direkt angeschlossen werden.

Projektstatus

CardSat läuft auf dem Cardputer. Die Passvorhersage, die Diagramme, die Suche im gegenseitigen Fenster, GPS, der AOS-Alarm, der Tiefschlafmodus und die Offline-Caches wurden hardwareseitig bestätigt.

Die CAT-Frequenzcodierer, das Icom-LAN-Backend, die Rotator-Backends und die Netzwerkserver-/Client-Verbindungen sind implementiert und im Host-Betrieb getestet, haben aber noch kein reales Funkgerät oder einen Rotator im Funkbetrieb angesteuert. Betreiber, die diese Verbindungen testen und Ergebnisse melden möchten, sind herzlich dazu eingeladen.

Das Repository enthält die Firmware, ein vollständiges Handbuch, Verdrahtungsanleitungen und eine druckbare Schlüsselreferenzkarte.

 

Download und weitere Informationen: https://github.com/prstoetzer/CardSat

 

Quelle:
AMSAT-HB bedankt sich beim AMSAT News Service für diese Information  -  https://mailman.amsat.org/hyperkitty/list/ans@amsat.org/thread/R56JZVTW4YFBVOC4YZJZQ7ANMO3NFQB3/