JH4PHW坂井志郎

衛星通信をやってみよう！

国際宇宙ステーションからの電波を聞いてみませんか？

自己紹介

JH4PHW / JA1CUF / WH0P / 9V1PW 坂井志郎

現在は東京都品川区から在住略歴1976年開局 下関市でJH4PHW開局2000-01年 W1PJ でコネチカット州よりQRV

2001年より eQSL Advisory Board Member2013-15年 ９V1PWでシンガポールよりQRV2017年より JAMSAT理事

ARISS Technical Evaluation & Support Committee委員2017年より JARL関東地方本部選出社員

2020年9月より JARL東京都支部 監査指導委員

説明の内容

•アマチュア衛星とは

•バンドプラン

•必要な設備

•衛星の中継器（トランスポンダー）を使った交信

•アマチュア衛星の楽しみ方

どれくらいの衛星があるでしょうか？

2020.10.24の

AMSATの衛星状況

のページからhttps://www.amsat.org/status/

世界初のアマチュア衛星とは

• 米国がOscar 1号 1961年12月12日 打ち上げ 145.00MHzＣＷでHI HIを送信した。*Oscar(ORBITING SATELLITE CARRYING AMATUERU RADIO:

アマチュア無線を運ぶ周回衛星）

出典：https://en.wikipedia.org/wiki/OSCAR_1

＊通信用のアマチュア衛星は1965年3月9日に打ち

上げられたOSCAR3号で

世界22カ国1,000局以上が交信をした。

アマチュア衛星とは

• アマチュア無線の周波数を使用して、音声やデータをやり取りする人工衛星を指します。具体的には以下通り区分できます

➢アマチュア無線用の中継器を搭載した人工衛星• アマチュア無線用の中継器（トランスポンダー）を搭載し、アマチュア無線の通信を目的とした衛星

• 通信方法はCW・SSB・FM・Dataなど

➢ 大学などが上げている実験用の人工衛星• 一方的にビーコン信号、データ、画像などを送信している研究などを目的とした人工衛星

（*ビーコン：衛星の温度、電源電圧の信号を送信。主にCW）なお、一部の衛星ではアマチュア無線用にデータ通信などを提供しています。また、上記のCWの内容をFMパケットでも送信しています。）

アマチュア衛星の種類について -軌道別

• 低軌道衛星(LEO)

• AO-7, FO-29, AO-73,AO-91,

AO-92,FO-99,

• 国際宇宙ステーション（ISS)

• 長楕円軌道衛星（HEO)

• P-3Exなど

• 静止軌道衛星（GEO)

• QO-100（Es-Hail2)

• 主流は地球から約400kmから1,500km

の間を飛んでいる低軌道衛星

• 静止軌道衛星はEs’hailsat2 QO-100が

ありますが、残念ながら日本からは見

えません 36,000km上空を自転と同

じ速度で移動する

• 長楕円軌道衛星は、AO-10, AO-13,

AO-40がありましたが機能停止。遠点

は36,000kmと静止衛星と同じ高度

長楕円軌道衛星と地球との位置関係(参考）

低軌道衛星の通信可能な時間、範囲

• 時間

• 現在は低軌道衛星のみのため交信できる時間は10分～20分

• 衛星は約90分で地球を一周し、交信できるチャンスは1日に4~6回

• 範囲

自分と交信する相手の双方が衛星が見えていることが条件になります

通常だと、500km-日本、韓国、台湾、ロシア、中国、タイ、フィリピン、

マレーシア、シンガポールなどは交信可能

ＲＳ－４４では地域によってはスカンジナビア半島やアラスカも交信可能

低軌道衛星（LEO）の交信可能エリア

•ＲＳ－４４のケース

衛星の運用ができる周波数（バンドプラン）

• 28MHz以上に衛星で使える周波数が設定されています

下記衛星通信用周波数帯は衛星通信以外は使用禁止です周波数帯（MHz） 衛星通信専用（MHz）

28 29.300～29.510

144 145.800～146.000

430 435.000～438.000

1200 1260.000～1270.000

2400 2400.000～2405.000

5600 5830.000～5850.000

衛星通信の周波数とモードについて （抜粋）

周波数の関係：

(切替で 1200MHzアップリンク、435MHzダウンリンク AO-92のみもあります）

A: 29MHz, V: 145MHz, U：435MHz

・アップリンク： FM、CWはそのまま

SSBの場合は逆ヘテロダイン方式の中継器のため LSBで送信

・ダウンリンク： FM、CWはそのまま SSBはUSBで受信

衛星モード 周波数の関係 送信周波数 受信周波数A V/A 145 29B U/V 435 145J V/U 145 435

現在使用可能な衛星 –モード別

• FM衛星• ISS, SO-50, AO-91,AO-92, DIWATA 2（PO-101) など

• リニア衛星• XW-2D, XW-2F, AO-73, FO-29, FO-99, CAS-4A, CAS-4Bなど

• AO-7 (A-MODEのみ, B-MODE 432.125-432.175のアップリンクは電波法令上NG)

• デジタル衛星• ISS, NO-44など

衛星種別比較

受信の容易性ループテストの容易性

送信の容易性交信相手

ISS(リピータ)モービルホイップでも可能

電波強度も強く一番受信しやすい混信がかなりある 多い

FM衛星 八木アンテナが欲しい 混信がかなりある 多い

リニア衛星(CW) モービルホイップでも可能 モービルホイップでも可能 移動のサービス局が多い

リニア衛星(SSB) 八木アンテナが欲しい 八木アンテナが欲しい ドップラー調整が難しい

衛星通信をするために必要なもの

•軌道表

•無線機：

• 145MHz/435MHzのオールモード機

• FM衛星であればトーンの使えるモービル機

注意1:同時に送信・受信できる必要がある

注意2:FM衛星の場合にはトーンが必要

•アンテナ：145MHz/435MHzのアンテナ GPもしくは小さな

八木アンテナ（3エレ～5エレ）

あったほうが良いもの

•受信用プリアンプ

•ヘッドフォーン （送信しながら自分の電波を聞くため）

•デュプレクサー （145MHｚと435MHzの回り込み防止のため)

• BPF（バンドパスフィルター）

• PC （軌道ソフトなど）

軌道表①衛星の飛んでくる時間を知るには

• JAMSATの軌道表

•軌道ソフト（無料）

CALSAT-32 (JH1HUO)

KSAT (JH3RKB）

JR1JWZ, JO3MQY のサイトなど

軌道表②軌道表の読み方

ISSの軌道表を見てみましょう

Date (JST) Time (JST) of Duration Azimuth at Peak Vis OrbitAOS MEL LOS of Pass AOS MEL LOS Elev

sun 01nov20 23:45:24 23:49:56 23:54:31 00:09:07 184 127 70 12.6 NNN 25332

軌道表の入手：JAMSAT HP ：http://www.jamsat.or.jp/ 衛星追跡をクリック

この周回は地球を25332周回目で23時45分24秒に方位184度から見え始めえ、23時49分56秒に方位127度で最大仰角12.6度に達し、23時54分31秒に方位70度で見えなくなると分かります

軌道表③ CALSAT32の表示例出典http://jr1huo.my.coocan.jp/jr1huo_calsat32/Project.htm

衛星通信の設備の例①

衛星通信の設備の例②

衛星通信の設備の例③9V1PW

Home Brew : JAMAT 500円アンテナ

145MHz 4 elements

3mm aluminum pipe

435MHz 7 elements

1cm aluminum bar

Spacer 消しゴム

Rig:

Uplink IC-7100

Downlink FT-817

Radix製145MHz 3 elements

435MHz 5 elements

衛星通信の設備の例④ 9V1PW

衛星通信の設備の例⑤ 私の設備 – JH4PHW

LEOならこの程度で

十分楽しめます

モービルホイップで活躍

されている局もいます

どのように交信するのか

• 通常の交信と同じですが、衛星が見えてる時間が限られますので、交信が成立する最低限の情報を交換します

(交信例)

CW: SSB/FM:CQ DE JO1LDY K CQ こちらは JO1LDY どうぞJH4PHW JH4PHW どうぞJH4PHW 599 JH4PHW 59 ですR 599 了解 こちらも59ですTU ありがとうございましたJO1LDY K こちらは JO1LDY どうぞ

* 最初からレポートが付いてくる場合もあります海外ではグリッドロケータを交換する場合もあります

衛星通信にチャレンジ①ISSリピータにチャレンジ１

•まずは国際宇宙ステーションのクロスバンドリピータを聞い

てみましょう

1. 軌道表を確認しましょう

2. 受信は437.800ＭＨzのＦＭです。ドップラーがあるので、

できれば437.805ＭＨzで待ちましょう

3. 受信に続いてアップリンクも可能であれば145.990MHz

FM（Tone:67Hz）にセットしておきましょう

衛星通信にチャレンジ②ISSリピータにチャレンジ２

• ループテストこれは自分の信号が衛星で中継して戻っているか確認するためのものです。送信周波数を145.99MHｚにして動かさずに受信周波数を聞きながら “ハロー こちらはJH4PHW”などと送ります

• 自分の送信した信号が受信できたらループテストは終了です

• 自分の声が聞こえないからと言って何度もハローと繰り返すと耳の良い局には聞こえていることがよくあります。聞こえなくて、確認したい場合は受信中に聞こえた局にメールで確認をするなどの方法も有効です。決して声を出しっぱなしにしないようにしましょう。

• このループテストに応答してくる局もあります。これは衛星の慣習ですのでそこから交信が始まることもあります

衛星通信にチャレンジ③ISS SSTVにチャレンジ１

• 次はもしISSからSSTVの運用のある日であればこちらも試してみましょう

アップ：なし ダウン：145.800MHz

聞こえたら是非デコードしてみましょう

AMSAT結成６０周年を記念して、ISSからSSTVによる

祝賀メッセージ画像が送られたときの画像

衛星通信にチャレンジ④ISS SSTVにチャレンジ２

JH3TXF（北村さん） この水平AWXアンテナでISS-SSTVを受信されました

ISSからは信号が強く簡単な設備で受信可能です

衛星通信にチャレンジ⑤他の衛星へもチャレンジ

• FM衛星AO-91に挑戦してみましょう

アップ：435.250MHz ダウン：145.960MHz Tone：67Hz

• ドップラーがありますので、送信周波数を動かした方がよいですが、動かさないでも

ＦＭでAFCが働くのでなんとかなります。

• 聞こえてきたら声も出してみましょう

• 聞こえましたか？

衛星の位置 送信周波数 受信周波数 備考

AOS 435.240 145.960 AFC(自動周波数制御)搭載衛星は AO-91,AO-92)

近ずくとき 435.245 145.960

MEL 435.250 145.960

遠ざかるとき 435.255 145.960

LOS 435.260 145.960

衛星通信にチャレンジ⑥

臆せずCQを出してみましょう。誰かが応答してくると思いま

す。交信が成立したらあなたも衛星通信の仲間入りです。

おめでとうございます！

また、衛星通信はクラスタなどに頼る運用ではなく

皆さんが自分でワッチしていて応答してきます。

衛星通信の魅力

•衛星の見えるときだけ集中 10分~20分

•お手軽な設備で広範囲に交信できる

•宇宙通信がお手軽にできる

•システムの研究や実験などの工夫の余地が多い

マナーや慣習を守るのは大切

•自分の送信した信号（ループ）が聞こえないときにはむやみ

に送信しないこと

•ドップラーシフトにより周波数がずれているのは当たり前で

す。広い周波数聞くこと

➢FM衛星に優先権はありません。譲り合いで使用すること

➢自分の信号は衛星のビーコンと同じ程度に出力を調整すること

➢出力は必要最小限にすること。過度な出力は衛星の寿命を短くし、

AGC（自動利得制御装置）を作動させ他の局に迷惑を掛けます

ご清聴ありがとうございました

NPO-JAMSATは衛星通信をサポートしています興味のある方のご入会を歓迎します

NPO法人日本アマチュア衛星通信協会

参考資料

QSLカードの発行

• 交信中にカードの発行については約束しないのが普通です。カードが必要なら請求して大丈夫です。記載方法で必要な項目が2つあります

1）周波数は送信周波数、受信周波数の2つを記載します。 例435/145 ↑435/145↓と記載。必ずMHzオーダーで記載するのが一般的です

2) 使用した衛星の名前を記載します。AO-73経由 via AO-73 可能なら軌道番号も入れたほうが良いです

衛星通信を成功させるポイント

1.自分の場所から衛星がどの程度見えるか、方位磁石などで確認を

しておく。

2. 同軸は太く、短かくが基本。衛星通信ではケーブルなどのロスは

受信ができない問題のひとつです。

3.軌道表は最新版を使用すること。

4.失敗しても、あきらめないこと。最初から成功する人なんて希で

す。

FAQ

•すぐつかえる衛星の情報はどこにあるか

• JAMSATのＨＰ(https://www.jamsat.or.jp/wordpress/wp-

content/uploads/2020/10/%E8%A1%9B%E6%98%9F%E3%83%AA%E3%82%B9%E3%83%88.pdf )

をご覧ください

衛星の専門用語（参考資料抜粋 https://www.jamsat.or.jp/features/glossary/）

Azimuth (AZ) 方位、方位角

Elevation (EL) 仰角

AOS (Acuisition of Signal) 衛星が見え始める時間

MEL(Maximum Elevation) 最大仰角の位置にくる時間

LOS (Los of Signal) 衛星が見えなくなる時間

TCA（Time of Closest Access） 衛星と観測者が一番接近する時刻。この時にドプラーのシフトは0になり、周波数の変化が最大になる

Orbit 地球を周回する回数数アップリンク 衛星へ送信するための周波数ダウンリンク 衛星か送信されてくる周波数ドップラーシフト 地上にある無線局と衛星の間の相対速度に生じる周波数が変化する現象（ドップラー現象）により変

化する周波数の偏移幅トランスポンンダー 中継器パス 衛星が通過する時間ビーコン 衛星から創出される識別情報。コールサインや電圧、温度などの情報が送出されるモード 衛星の運用方式。周波数などの組み合わせで識別 （BモードやV/Uモード等）ループテスト 自局の信号が衛星の中継器から確認するテストのこと受信固定 ダウンリンクの周波数を固定して通信する方法。ドプラーシフトによる周波数は送信周波数を変化さ

せる送信固定 アップリンクの周波数を固定して通信する方法。ドプラーシフトによる周波数は受信周波数を変化さ

せる