COMUNICACION
POR REBOTE LUNAR EN 1296 MHz
Las
siglas EME (earth-moon-earth) o TLT (tierra-luna-tierra), se
refieren a comunicación bidireccional realizada utilizando a la
luna como reflector pasivo de las señales de radio. Esta
técnica no es nueva: en 1960, los radioaficionados del radioclub
de Eimac W6HB y W1BU, realizaron el primer comunicado amateur.
Muchos fueron los que siguieron, mejorando la calidad de la
comunicación, y explorando nuevas frecuencias. El rebote lunar,
como también se lo conoce, representa una técnica de
comunicación especializada. Todos los componentes de la
estación deben trabajar al máximo de su rendimiento, para que
la comunicación sea posible. Esto es debido a que la distancia
es enorme (casi 800 mil kilómetros, ida y vuelta), y la
reflexión de la señal en la luna también provoca aún más
atenuación y degradación. El tiempo que le lleva a la señal
recorrer esa distancia es del orden de los dos segundos y medio.
Los comunicados son en general intercontinentales, ya que sólo
hace falta que ambas estaciones tengan visible a la luna al mismo
tiempo. La comunicación con Europa y Estados Unidos es la más
habitual, ya que están en longitudes próximas a la nuestra. Con
Japón y Australia es más difícil, ya que en los momentos en
que la luna es visible en Asia y Sudamérica simultáneamente, la
elevación del astro sobre el horizonte es baja, y no siempre es
posible apuntar la antena, o bien hay obstrucciones (edificios,
árboles, etc.).
Por ser un modo marginal, los principales factores que
intervienen en el éxito de una estación para rebote lunar son
los siguientes:
Tipo de antena La ganancia, y la posibilidad de
orientarla con precisión tanto en acimut como en elevación son
igualmente importantes. 20 dB de ganancia son considerados
suficientes en 144 MHz, mientras que ganancias por sobre 30 dB
son razonables en 1296 MHz. A medida que aumenta la ganancia, el
ancho del haz de la antena se angosta, y se hace más difícil
apuntarla.
Cable de alimentación Debido a que cada dB de
pérdida es muy importante, toda energía que se pierda en forma
de calor en el cable coaxil de alimentación, se descuenta
directamente de la relación señal ruido obtenida en el
comunicado. Muchos aficionados montan los amplificadores lo más
cerca posible o directamente en la antena. El uso de coaxiles de
gran diámetro es muy común.
Preamplificador de recepción La capacidad de recibir
señales débiles depende, en su mayoría, de la figura de ruido
de la primera etapa amplificadora. Es decir, cuanto más ganancia
tenga, y menor sea el ruido aportado, mejor será el rendimiento.
Si el ruido generado en el propio preamplificador es muy alto,
éste ruido enmascarará a la señal que queremos escuchar. En la
actualidad se cuenta con muchos transistores de relativo bajo
costo, que proveen solución a este problema.
Habilidad del operador para recibir CW Debido a que
los comunicados son en su mayoría con señales apenas
perceptibles sobre el nivel de ruido, CW es el único modo
posible. El operador debe ser capaz de recibir señales débiles,
moduladas en amplitud a un ritmo aproximado de 5 ppm, y
distorsionadas por haber rebotado en una superficie rugosa como
es la de la luna. Por suerte, en 1296 MHz no hay estáticos ni
QRM (por el momento).
Generación
de niveles de potencia adecuados Si se desea comunicar
asiduamente, no menos de 500 watts en 432 MHz y unos 200 watts en
1296 MHz son necesarios. Obviamente, potencias menores también
posibilitan buenos comunicados, pero solamente con estaciones
dotadas de antenas de elevada ganancia (de ambos lados). Por
ejemplo, una parábola de 8 metros de diámetro junto con un buen
preamplificador, es capaz de escuchar 50 watts transmitidos desde
una parábola de 3.6 metros en 1296 MHz. Para generar energía en
1.2 GHz, hay dos posibilidades. La más común es utilizar
válvulas del tipo 2C39, 7289 ó 3CX100A5. Se han construido
desde amplificadores con una sola válvula, hasta
"monstruos" de 8 tubos en paralelo. Algunos aficionados
europeos han conseguido viejos transmisores de TV, que
adecuadamente modificados producen potencias del orden de los 2
Kw de salida (sí, leyó bien). La refrigeración por agua es lo
más habitual, ya que el rendimiento es bajo, y el calor generado
no puede ser evacuado por aire forzado. La otra posibilidad es
utilizar elementos de estado sólido. Hay módulos amplificadores
híbridos capaces de generar hasta 20 watts, y combinando varios
de ellos, la potencia puede incrementarse a niveles interesantes,
pero el costo es elevado comparado a los amplificadores con
válvulas.
Estabilidad de frecuencia A pesar de que las señales
se desplazan continuamente debido al efecto Doppler que se
produce por el movimiento de la luna respecto a la tierra, la
frecuencia debe mantenerse lo más estable posible. Sea el
oscilador del receptor o transmisor generado por la
multiplicación de un cristal de baja frecuencia, o sea un
sintetizador, en ambos casos, pequeños desplazamientos de la
frecuencia que no afectarían a un transmisor para la banda de 20
metros, en 1296 MHz es tan malo, que probablemente perdamos a
nuestro corresponsal.
Receptor La actividad de rebote lunar no se diferencia
de ninguna otra en este aspecto. Un buen receptor, con buena
selectividad para minimizar el ruido, osciladores de bajo ruido
de fase, filtros de frecuencia intermedia con buen factor de
forma, son algunos de los requerimientos básicos. No es
importante contar con un control automático de ganancia, ya que
es probable que se lo use muy poco, e incluso a veces es
conveniente tener la posibilidad de desconectarlo.
Capacidad de conocer la posición de la luna Debido a
que no todos los días de actividad vamos a tener la suerte de
que no haya nubes y poder ver la luna, algún método de
posicionamiento a ciegas de la antena es imprescindible. Para
utilizar este tipo de procedimiento, es necesario conocer la
posición de la luna, lo cual puede predecirse con numerosos
programas de computación, muchos de los cuales fueron escritos
por "reboteros", y son de uso gratuito. Además, se
debe contar con una buena lectura de acimut y elevación de la
antena (una brújula no es suficiente).
Deseo de buscar materiales raros Los elementos para
montar una estación de rebote lunar en 1296 MHz no están
disponibles en los comercios (particularmente en los locales).
Hay que mantener los ojos abiertos en las ferias de usados, y
detectar esos elementos que nadie mira, pero que tienen un
altísimo valor para quien sabe cómo utilizarlos.
Suficiente espacio para montar la antena Ninguna
antena apta para rebote lunar es de reducidas dimensiones. Cuatro
yagis de 7 metros de largo son lo mínimo en 432 MHz, y una
parábola de más de 3.5 metros para 1296 MHz.
Conocimientos varios Montar una estación para rebote
lunar en 1296 MHz no es como hacerlo en 2m FM, y se requiere
cierto grado de habilidad técnica. Tener acceso a Internet es
una gran ventaja, ya que en la actualidad los comunicados se
coordinan por este medio, que también sirve para una rápida y
efectiva difusión de información. Tener conocimientos de
Inglés es de suma utilidad, ya que permite intercambiar ideas
con los aficionados europeos y norteamericanos en forma directa.
Nuestra experiencia fue muy positiva respecto a esto último, ya
que buena parte de la información para la construcción de los
elementos nos fue enviada desde Europa por Internet.
Comprensión del público en general Tanto los
vecinos, como así también los miembros de la familia del
radioaficionado, deben comprender (a veces no es fácil) que
nuestro hobby científico es una pasión, y como tal, lo hacemos
con mucha dedicación, y no es nuestra intención proyectar una
gran sombra sobre ese sector del terreno en donde no crece el
pasto, o pasarnos las mejores horas de sol precisamente midiendo
el ruido que emite dicho astro, para el ajuste de nuestro
sistema.
En Argentina hay muy pocas estaciones activas haciendo
rebote lunar. En la provincia de Córdoba está Eduardo LU4HO (ex
LU7DZ), activo en 432 MHz, con cuatro yagis de 10 longitudes de
onda de botalón, y alrededor de 700 watts. En 1296 MHz, el
primer comunicado realizado desde zona LU fue entre OE9ERC y
LU6DW, en Mayo de 1998. Esta estación fue montada con esfuerzo
conjunto de Guillermo Nanni LU4DHD, de Burzaco, Daniel Bernardini
LU8EDR, de Lomas de Zamora, y Marcelo Franco LU6DW, de Llavallol.
La búsqueda de los elementos, y la fabricación de las
diferentes partes, fue el resultado de un verdadero trabajo en
equipo, tan poco frecuente por estas partes del mundo.
Nuestra estación se compone en la actualidad de:
Antena: reflector parabólico de 3.6 metros de diámetro, con
movimiento manual en acimut y elevación. Alimentador tipo VE4MA,
polarización circular izquierda y derecha. Amplificador: 4
módulos híbridos Mitsubishi, tipo M57762, enfasados. La
potencia de salida es de 60 watts. Se está trabajando en un
amplificador con varias 3CX100A5 en paralelo. Preamplificador:
Transistor de efecto de campo de arseniuro de galio, tipo MGF1402
(Mitsubishi). Relé de aislación del preamplificador: de origen
británico, reacondicionado. Pérdida de inserción 0.17 dB,
aislación de 50 dB. Cable de alimentación: 2 metros de celflex
de 1/2 pulgada. Transceptor: Yaesu FT736, con módulo opcional
para 1.2 GHz. Software: Instant Track y VK3UM EME planner. Filtro
de audio: oído del operador de CW !! Más información y
fotografías pueden encontrarse en Internet, en la siguiente
dirección: http://www.geocities.com/CapeCanaveral/Launchpad/4089
Marcelo Franco LU6DW