Wat is Amateur Televisie, kortweg ATV?

 

Van zendamateurs is bekend dat zij met elkaar kunnen communiceren door middel van een microfoon of seinsleutel.

Dat velen al jaren met andere methoden experimenteren als b.v. telex, fax, amateur satellieten en televisie is veel minder bekend.

Het aantal mogelijkheden heeft zich de laatste jaren drastisch uitgebreid, o.a. door beschikbaarheid van (betaalbare) computers, video apparatuur, satelliet ontvangst apparatuur en door technische vooruitgang zoals mobiele telefonie.

Zendamateurs die een technisch examen met goed gevolg hebben afgelegd en hierdoor minimaal een F machtiging hebben verkregen mogen bewegende (televisie) beelden uitzenden, dit wordt Amateur Televisie (ATV) genoemd.

De uitgezonden beelden zijn meestal (eigen) testbeeld, beelden van de hobbyruimte, apparatuur of evenementen.

Oorspronkelijk vond dit alleen plaats in de 70 cm amateur band.

Door een televisie om te bouwen (of een oude Nederland 2 omzetter) konden beelden worden ontvangen.

Mede omdat de manier van signaalopwekking (AM modulatie) bij zendamateur hetzelfde was als bij omroepstations, behoefde de TV zelf niet omgebouwd te worden.

Als antenne werd vaak gebruik gemaakt van een raster antenne, zoals toen ook veel op de daken stond voor ontvangst van Nederland 2 of Duitsland.

Mede omdat de 70 cm band drukker begon te worden (data verkeer, amateur satellieten) en zenders voor hogere frequentie door technische ontwikkelingen eenvoudiger (en betaalbaar) te bouwen waren wordt deze band in Europa steeds minder gebruikt voor ATV.

ATV wordt tegenwoordig voornamelijk bedreven in de hogere frequentiebanden die voor zendamateurs beschikbaar zijn zoals de 23 cm band (1240 tot 1300 MHz), de 13 cm band (2320 tot 2450 MHz) en de 3 cm band (10000 tot 10500 MHz).

De 6 cm band (5650 tot 5850 MHz) en de 1,5 cm band (24000 tot 24250 MHz) beginnen langzaam in de belangstelling te komen.

Omdat deze hogere frequentiebanden veel ruimte bieden kan FM modulatie worden toegepast, zoals ook is toegepast bij omroep satellieten.

Dit geheel biedt o.a. de volgende voordelen:

  • Betere beeldkwaliteit,

  • Zodra een signaal ontvangen wordt is deze bijna direct ruisvrij (drempelwerking),

  • Eenvoudiger te bouwen zenders en zendversterkers (eindtrappen),

  • Frequentievermenigvuldiging mogelijk (zendsignaal maken op een lagere frequentie en vermenigvuldigen naar een hogere frequentie).

  • Voor ontvangst zijn eventueel standaard satelliet ontvangers bruikbaar.

Er zijn ook nadelen:

  • Naarmate de frequentie hoger wordt is de afstand die overbrugd kan worden steeds meer beperkt door obstakels die tussen zend- en ontvang antenne in staan (denk hierbij ook aan de horizon). De gebruikte antenne’s moeten 'elkaar kunnen zien' wil een verbinding mogelijk zijn. Hier kan echter geëxperimenteerd worden met reflectiepunten zoals een kerktoren, een centraal antenne inrichting, hoogspanningsmast, gebouw etc.

  • Verliezen in b.v. de schakeling zelf, de kabel en over het traject (pad-demping) neemt toe.

  • Het grotere richteffect van de antennes bemoeilijkt 'het elkaar vinden'.

  • In de 23 cm band wordt storing ondervonden van radar (herkenbaar als witte strepen die regelmatig over het beeld 'gestrooid' worden).

Wat is een ATV repeater?

Een ATV repeater is in principe niets anders dan een televisie ontvanger, gekoppeld aan een televisie zender.

Deze repeaters zijn vrijwel altijd op hoge lokaties geplaatst waardoor ze een relatief groot bereik hebben. Hierdoor kunnen Zendamateurs:

  • Beschikken over een 'tegenstation' (om b.v. zelf apparatuur af te regelen of experimenten te doen met antennes),

  • Grotere afstanden overbruggen,

  • Andere amateurs vinden en verbindingen hebben met meerdere amateurs tegelijk waarbij de ATV repeater fungeert als een 'ontmoetingsplaats'.

Diverse ATV repeaters zijn onderling met elkaar gekoppeld of hebben deze mogelijkheid (vaak op afstand bestuurbaar). Hierdoor is het mogelijk dat je, door een ATV signaal naar één repeater toe te sturen, meteen op vele repeaters tegelijk te zien bent.

 

Condities op hoge frequenties.

Onder 'condities' worden bepaalde omstandigheden verstaan die ervoor zorgen dat het signaal zich op een andere manier (over de horizon) voortplant. De reguliere televisie omroep noemt dit 'atmosferische storingen' als hierdoor een station uit b.v. zuid- of oost Europa door het lokale station heen komt.

De meest voorkomende condities op de hoge frequenties die gebruikt worden voor ATV ontstaan door temperatuurverschillen in een stabiele omgeving.

Dit treedt dus voornamelijk op bij helder, windstil weer met een behoorlijk temperatuurverschil tussen dag en nacht.

Door frequenties van ATV repeaters in de gaten te houden is zelf te constateren of er sprake is van condities (vaak is er dan ook meer activiteit op de ATV aanroepfrequentie in de 2 meter amateurband: 144,750 MHz).

Het is dan mogelijk om met zeer eenvoudige antennes signalen van honderden kilometers afstand te ontvangen, soms maar even, soms alleen uit een bepaalde richting. De ATV repeater PI6KMP (Kampen) heeft een ingangsfrequentie op 1280 MHz, mogelijk dat PI6ATS tijdens condities te zien is via die repeater.

 

ATV contest.

Om de diverse (min of meer) actieve ATVers een mogelijkheid te geven de (veelal zelfgebouwde) apparatuur en antennes met elkaar te testen zijn er contesten (= wedstrijden). Deze worden gehouden op het tweede volle weekend van maart, juli, september en december, van zaterdag 18.00 uur UTC tot zondag 12.00 uur UTC. Omdat repeaters dan belemmerend kunnen werken is PI6ATS gedurende die contesten uitgeschakeld.

 

Hoe te beginnen met ATV?

In midden Nederland kan PI6ATS hierbij behulpzaam zijn door te fungeren als baken waardoor afregelen van ontvanger en antenne experimenten mogelijk zijn.

Door de opstellingsplaats en hoogte is het signaal in een groot deel van midden Nederland behoorlijk sterk waardoor de ontvangergevoeligheid niet bijzonder groot hoeft te zijn.

In andere gebieden zijn andere repeaters met signalen in de 23 cm band bruikbaar: PI6DRA (Drachten), PI6EHV (Eindhoven), PI6ATH (Haarlem), PI6ATR (Aalten), PI6BOZ (Bergen op Zoom). Bij condities zijn deze allemaal te ontvangen in midden Nederland.

In onderstaand overzicht is ruimschoots verwezen naar literatuur die het betreffende onderwerp praktisch behandelt, inclusief schema en eventueel printlay-out. Mocht het niet mogelijk zijn via een medeamateur een kopie te bemachtigen (probeer het eens op 144,750 MHz) kunt u natuurlijk altijd een verzoek achterlaten in het gastenboek van PI6ATS.

Ook als u aanvullingen heeft m.b.t. artikelen of sites met relevante informatie of als u medeamateurs kunt helpen aan printplaten, bouwpakketten of antennematerialen kunt u dit kwijt in het gastenboek van PI6ATS.

23 cm Ontvangststation.

Een ontvangststation bestaat uit de volgende delen:

  • Antenne,
  • Kabel,
  • Ontvanger,
  • Televisie of monitor (afhankelijk van het signaal dat de ontvanger levert).

23 cm Antenne.

Als antenne komen veel typen in aanmerking waarbij naast zelfbouw tegenwoordig ook ATV antennes in de handel worden aangeboden. Als eenvoudig te maken antenne is een Doppelquad of een Doppel-acht (UHF Unterlage teil I + II) zeer geschikt. Deze antennes zijn dermate klein dat ze altijd wel een plaatsje op de mast kunnen vinden, er zijn echter ook amateurs die antennes op een bezemsteel o.i.d. zetten en uit het dakraam steken. Hiervan afgeleid is de iets complexere 23cm Panel Antenna (CQ-TV 182).

Andere goed zelf te maken antennes:

  • Parabolische reflector (diameter minimaal 1,2 mtr.)(RB 2/1985 en 10/1985, Practical Wireless 2/1984, Electron 6/1984), met hierbij een keuze uit verschillende belichters zoals een LPA voor meerdere banden (Electron 1/1973, 2/1978, 6/1984, 3/1988, CQ-DL 5/86, Dubus 1983),
  • Loop-Yagi (RSGB VHF/UHF manual, UKW-berichte 2/1977, QST 8/1981),
  • Long-Yagi (Dubus 2/1994, UKW berichte 1/1982, TV Amateur 62/1986)

Als de antenne alleen voor ontvangst wordt gebruikt verdient het aanbeveling een voorversterker direct aan de antenne aan te sluiten waardoor de verliezen in de kabel minder belangrijk zijn (bouwpakketten worden in de handel aangeboden), (Dubus 2/90, TV Amateur 73/89, CQ-TV 149, Repeater 3/1998, website PD2EBH).

Kabel.

Coax kabels als RG213 zijn op deze hoge frequenties niet bruikbaar in verband met te grote signaal verliezen. Zelfs bij kleine lengten moet verliesarme kabel worden gebruikt zoals coax-6, H100, Cellflex, Aircom, Aircell of andere. Bij lengten groter dan b.v. 15 meter moet eigenlijk al gebruik gemaakt worden van een voorversterker bij de antenne. Indien een voorversterker met veel versterking geplaatst is kan kabel gebruikt worden die bedoeld is voor LNC’s.

Heel belangrijk is het gebruik en correcte montage van connectoren. Vaak worden N-connectors gebruikt, deze zijn geschikt voor deze frequenties, voor veel typen kabel beschikbaar en waterdicht. Een niet goed aangezette connector kan zo de helft in signaal schelen (3 dB), dit kan het verschil zijn tussen ‘amper zichtbaar’ en ‘bijna ruisvrij’.

23 cm Ontvanger.

Nog niet zolang geleden moest een ontvanger nog geheel zelf worden gebouwd, als middenfrequent werd vaak 70 of 55 MHz gebruikt (CQ-DL 11/89).

Tegenwoordig wordt veel gebruik gemaakt van standaard satelliet ontvangers (of onderdelen hiervan) die veelvuldig worden aangeboden (op vlooienmarkten vanaf een paar tientjes, bij kennissen soms gratis). Het betreft hier ontvangers voor analoge signalen die door bekabeling of overschakelen op een ontvanger voor digitale signalen overkompleet zijn geworden. Het ontvangstbereik loopt minimaal van 950 MHz tot 1750 MHz, soms geeft de ontvanger de frequentie digitaal aan (3 of 4 digids), soms wordt een kanaalnummer aangegeven (kan even zoeken zijn naar de frequentie als de documentatie ontbreekt).

Hoewel de gevoeligheid van een dergelijke ontvanger is berekend op een LNC met hierin een behoorlijke versterker is deze soms goed genoeg om direct aan de antenne aan te sluiten. De laagspanning (die oorspronkelijk bestemd is voor de LNC) is goed te gebruiken om een voorversterker mee te voeden. Hiervoor zijn diverse ontwerpen in omloop en als bouwpakket te koop. Indien dit niet wordt gedaan (de meeste antennes vormen voor gelijkspanning een kortsluiting) is de spanning af te schakelen door een schakelaartje om te zetten, een zekering te verwijderen of een serie condensator van b.v. 100 pF te monteren.

Aangezien de bandbreedte van satelliet signalen groter is dan die van amateur signalen zijn (eventueel later) verbeteringen mogelijk:

  • Video niveau verhogen (een schema van de betreffende ontvanger is dan handig),
  • Smaller middenfrequent filter plaatsen (479,5 MHz), deze zijn voor een paar guldens te koop op vlooienmarkten. Dit is niet (eenvoudig) mogelijk bij alle ontvangers, exemplaren met tuners van Sharp lenen zich hier uitstekend voor.

Afhankelijk van de ontvanger zal deze vaste frequenties hebben of afstembaar zijn vanaf 6 of 6,5 MHz. Om ATV geluid op 5,5 MHz te ontvangen dient e.e.a. vaak gemodificeerd te worden, door het geluidsdeel aan te passen of eventueel door toevoeging van een nieuw geluidsdeel met b.v. een TBA120, al dan niet afstembaar (TV Amateur 68/88, CQ-DL 6/90, Electuur 11/1986, RB juli/augustus 1986, CQ-TV 179).

13 cm Zendstation.

Een zendstation bestaat uit de volgende delen:

  • Antenne,
  • Kabel,
  • Zender,
  • Videobron.

13 cm Antenne.

Zeer beperkt worden hiervoor antennes aangeboden.

Als eenvoudige beginners antenne om zelf te maken komt ook hier de Doppel-acht antenne in aanmerking (UHF Unterlage teil I + II). Door het kleine formaat kan deze zelfs op dezelfde plaat worden gemonteerd als de Doppel-acht voor 23 cm.

Ontwerpen voor Loop-Yagis en Long-Yagis circuleren waarbij echter hoge eisen worden gesteld aan nauwkeurigheid van maatvoering (UHF-Unterlage Teil III, UKW berichte 1/1989, Dubus 4/89).

Een parabolische reflector is zeker eenvoudiger te maken terwijl de versterking vaak hoger ligt (zie hierboven bij 23 cm antenne).

Eventueel kan als belichter een LPA gebruikt worden waardoor de antenne ook voor b.v. 23 cm kan worden gebruikt. Zelfs zenden op 13 cm en gelijktijdig ontvangen op 23 cm behoort tot de mogelijkheden door in de shack gebruik te maken van een 23/13 cm-duplexfilter (Repeater 3/1998).

Kabel.

Omdat de frequentie hier nog hoger is worden minimaal dezelfde eisen gesteld aan de kabel als hierboven is beschreven. Als de kabel erg lang is kan eventueel een eindtrap(je) direct bij de antenne worden geplaatst.

13 cm Zender.

Commerciële ATV zenders voor 13 cm zijn zeer beperkt beschikbaar.

Er is wel gebruik te maken van standaard verkrijgbare apparatuur om ‘binnenshuis’ een videosignaal te verspreiden. Een dergelijke zender dient soms wel aangepast te worden, tevens is het uitgangsvermogen zeer gering, in de orde van 8 mw, dit is echter eenvoudig te omhoog te brengen.

Zelfbouw ligt hier zeer voor de hand, hiervoor bestaan diverse eenvoudige ontwerpen en bouwpakketten:

  • Oscillator op lage frequentie, mengen met signaal uit kristaltrein, filter en eindtrap (UKW berichte 3/95),
  • Oscillator op de lagere frequentie, vermenigvuldiger, filter en eindtrap (TV Amateur 63/86 en 67/87),
  • Oscillator direct op de eindfrequentie, filter en eindtrap (tegenwoordig de meest voorkomende methode, CQ-TV 160, Repeater 5/6/1997).
  • Combinaties hiervan (UKW berichte 4/87, TV Amateur 62/1986, 67/1987).

De oscillator is hierbij loslopend of (eventueel later te bouwen) te locken aan een referentie door b.v. een PLL (Repeater 5/1997, 1/1998, 2/1998, CQ-TV 174, 178, 183).

Een artikel met schema en print lay-out van een 13 cm ATV zender is te downloaden van de site van PD2EBH.

Het videosignaal wordt via een videofilter (TV Amateur 62/1986, CQ-TV 153, 155,156, 158, 182, Repeater 1/1997) en een pre-amphasis (met eventueel een signaal van een oscillator voor het audio) aangeboden aan de oscillator (Electron 8/1989, TV Amateur 50/83, 67/87, 69/88 en 94/94 CQ-DL 1/90, Repeater 3/4/5/1997, 1/2/4/1998, CQ-TV 167).

Videobron.

Hier wordt tegenwoordig voornamelijk consumenten apparatuur ingezet.

  • Videorecorder,
  • Camcorder,
  • Video camera,
  • Computer.
  • Etc.

Voor testbeelden of om tekst over een ander video beeld te zetten zijn diverse ontwerpen in beschikbaar (Electuur 2/1984, CQ-PA 13 - 1985, Electuur, CQ-TV 138, 145, 183, TV Amateur 59/85, Repeater 3/99).

Benodigdheden voor de besturing van PI6ATS.

  • 1750 Hz toongenerator.
  • DTMF coder,
  • 2 mtr. Zender,
  • Antenne.

1750Hz toongenerator.

Deze is in de meeste gevallen aanwezig t.b.v. het ‘openpiepen’ van phone repeaters, is anders eenvoudig zelf te maken d.m.v. een LM741 of een digitaal IC.

DTMF coder.

Als DTMF coder kan een aangesloten telefoon (hoorn bij de microfoon houden), een mobiele telefoon of een eenvoudige telefoonkiezer dienen. In diverse tranceivers en portofoons is de DTMF coder al ingebouwd aanwezig. Op de Downloadpagina van PI6ATV is een programma te downloaden waardoor met een PC de tonen gemaakt kunnen worden.

2 mtr. Zender.

Dit dient een zender te zijn die de tonen uit kan zenden op 144,7625 MHz. Is niet in dit 12,5 kHz raster te zenden voldoet voor de 1750 Hz toon ook 144,750.

2 mtr. Antenne

.

Als antenne kan het beste een horizontaal gepolariseerde antenne worden gebruikt aangezien de ontvangstantenne bij PI6ATS ook horizontaal gepolariseerd is.

 

Met dank aan Chris van den Berg, PA3CRX voor toestemming tot plaatsing van dit artikel.

kijk ook op PI6ATS atv repeater midden Nederland voor nog meer info.