Hans Remeeus PA1HR

...vanuit de Gelderse Achterhoek

maandag
23
okt
Tekst grootte
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Stationsbeschrijving van PI1HLM


PI1HLM


De locatie van PI1HLM is de toren in de Waarderpolder te Haarlem.

Helemaal bovenaan ziet u de Nozema mast.

De antennes van PI1HLM staan op het dak op een hoogte van 120 meter! Wanneer u goed kijkt dan ziet u één van onze antennemasten op het dak staan, rechts van de vakwerkmast. U ziet daarop onze twee meter rondstraler, gemonteerd op een uitzetarm. Onze andere antennemast staat pal voor de vakwerkmast en valt daardoor weg voor het gezicht.

Daaronder allerlei antennes voor straalverbindingen en mobiele telefonie.


De 19" kast van PI1HLM moederziel alleen op de hoogste verdieping van de toren.


Een gedeelte van het inwendige van de 19" kast van PI1HLM. Nog voldoende ruimte voor uitbreidingen, zoals een 19" server (welke drie Pentium Pro moederborden bevat) die momenteel gereed gemaakt wordt voor installatie. Deze 19" kast is gesponsord door Ron PE1OZH/VK4KDD.


PI1HLM vaart een nieuwe koers

Zo'n zes jaar is het station PI1HLM operationeel vanaf 120 meter hoogte op de toren in de Waarderpolder te Haarlem. Gebeurtenissen hebben ertoe geleid dat een nieuwe koers gevaren wordt. PA1HR legt uit hoe de situatie er momenteel voor staat en wat de toekomstplannen zijn.

Dankzij medewerking van KPN is het mogelijk geworden om de 24e verdieping van de toren in Haarlem Oost te gebruiken als locatie van PI1HLM. Deze verdieping kan eigenlijk beschouwd worden als 'de zolder van de toren'. Direct onder het dak met daarop de twee antennemasten van PI1HLM en een enorme vakwerkmast, die een aantal jaren geleden geplaatst is voor onder andere de regionale omroep. Door deze bijna ideale situatie varieert de kabellengte van de zendontvangers naar de antennes van PI1HLM tussen de 10 en 16,5 meter.


De periode 1997-2001

In 1997 is PI1HLM in gebruik genomen en groeide tot eind 2001 uit tot een node met enkele uitstekend werkende 19k2 full-duplex verbindingen op 23 cm en de nodige simplex en duplex LAP's op 2 meter, 70 cm en 23 cm met snelheden van 1k2, 4k8 en 9k6. Samen met het BBS PI8MBQ heeft PI1HLM tot volle tevredenheid vele jaren dienst geleverd aan de amateurgemeenschap in de regio. Door allerlei gebeurtenissen kwam daar in november 2001 een einde aan.

Om deze schitterende locatie niet verloren te laten gaan voor het radiozendamateurisme in Nederland werden andere mogelijkheden onderzocht. Eén daarvan was APRS. In 2002 werd PI1HLM ingericht als digipeater op de ARPS-frequenties 144.800 en 430.512,5 kHz.


APRS

PI1HLM kan met gepaste trots het hoogste APRS-station van Nederland genoemd worden.

Voor 144.800 wordt gebruik gemaakt van een omgebouwde PYE MX-294 en voor 430.512,5 een omgebouwde Nokia ATF-2. Voor APRS worden 0 dB omni-directional base station antennes gebruikt van Procom. Uitgangsvermogen en ontvangstgevoeligheid zijn voor zulke hoge locatie van minder groot belang, ook vanwege de lage kabelverliezen waar wij mee te maken hebben.

Met het programma DIGI_NED van PE1DNN hebben wij een crossband digipeater opgebouwd op 144.800 en 430.512,5 kHz, die vanaf deze hoge locatie uitstekende diensten verricht. Wanneer je op de toren de APRS-signalen hoort (en op het scherm voorbij ziet flitsen), dan is het altijd een drukte van jewelste.

DIGI_NED behoort tot de groep "intelligente" digipeaters. Digipeaters uit deze groep kunnen omgaan met adressen zoals "WIDE3-3" en "TRACE3-3". Een normale TNC die als digipeater wordt gebruikt kan niet met dat soort adressen omgaan en wordt "dom" genoemd. Andere digipeaters met deze eigenschappen zijn sommige Kantronics TNC's (zoals de KPC-3), de UIdigi vervang-prom voor TNC2 compatible TNC's en het Windows programma UIview.

De unieke eigenschap van DIGI_NED is dat de werking geheel wordt bepaald door de gebruiker op te stellen regels. Dit geeft de gebruiker alle ruimte om volop te experimenteren - een van de hoekstenen van onze radio hobby. De DIGI_NED software voor de crossband digipeater van PI1HLM staat op een enkele floppydisk en vraagt niet meer dan een oude 286 PC met BayCom modem of een SCC kaart. De digipeater PI1APK in Radio Kootwijk draait nu al een jaar onafgebroken met dezelfde software als PI1HLM, op een oude 486 laptop zonder harddisk.


Filters

Heel belangrijk is een goede filtering en daar is bij PI1HLM zeer veel aandacht aan besteed!

Voor twee meter wordt een viervoudig bandpassfilter gebruikt, dat + en - 20 MHz vanaf 144.800 kHz met meer dan 90 dB onderdrukt.

Voor 70 cm gebruiken wij twee full-size kwartgolf cavity bandpassfilters die + en - 30 MHz vanaf 430.512,5 kHz met minimaal 60 dB verzwakken.

Goede filtering is vooral belangrijk bij de omgebouwde Nokia ATF-2. Meestal het eerste dat bij de ombouw verwijderd wordt, is het ingebouwde duplex filter. Dat duplex filter heeft uiteraard ook een belangrijke selectieve werking. Wanneer u een Nokia ATF-2 thuis gebruikt, dan zult u daar vermoedelijk niet al teveel van merken. Maar op een locatie zoals die van PI1HLM hebben wij ondervonden dat de ontvanger-ingang schade kan ondervinden door het ontbreken van voldoende filtering.

Filters blijken dus geen overbodige luxe, want in een communicatietoren wordt op heel veel frequenties en in enkele gevallen met zeer grote vermogens uitgezonden!


Inductie

Ook belangrijk op dit soort locaties is beveiliging tegen inductie door bliksem ontladingen. Directe bliksem inslagen komen ook regelmatig voor. De apparatuur van PI1HLM ligt daarom op verschillende manieren aan aarde en niet met van die dunne draadjes... Alle antennes zijn DC-grounded en coaxkabels worden direct onderaan de mast en bij de 19" kast door middel van bulkhead connectoren op een aardstrip of plaat onderbroken. Overigens ligt op de toren bijna alles aan aarde, zelfs het toilet op de begane grond.

Aarding en kabelinvoer van de 19" kast van PI1HLM


De nieuwe koers

Vorig jaar is besloten om een nieuwe koers te gaan varen ten opzichte van de periode 1997-2001. Een geheel ander besturingssysteem, hoge snelheidsverbindingen en andersoortige applicaties. In de directe omgeving van PI1HLM zijn voldoende alternatieven beschikbaar die de meer traditionele mogelijkheden bieden. Met traditioneel worden snelheden van 1k2, 4k8 en 9k6 en applicaties zoals FBB BBS bedoeld. PI1HLM zal dus niet ingericht worden als AX.25 node, maar zal zich richten op TCP/IP gebaseerde applicaties zoals SMTP, POP3, FTP, http enzovoorts.


Hoge snelheden (1,2 Mbps)

Momenteel heeft PI1HLM een verbinding met PI1HVS in Hilversum (zie http://go.to/pi1hvs) Deze verbinding vindt plaats in de 13 cm band en biedt een snelheid van 1,2 Mbps. De zendontvanger, de modem en de interface die hierbij toegepast wordt is een project van een enthousiaste en innovatieve groep zendamateurs in Slovenië. Kijkt u maar eens op www.hamradio.si/hid.html. Foto 5 toont de gebruikte zendontvanger bij PI1HLM. Eén van de leden van de groep in Slovenië (S53MV) heeft ook plannen voor een 10 Mbps project op 6 cm. Zodra deze apparatuur beschikbaar is, zal PI1HLM hier heel graag gebruik van willen gaan maken. Uiteraard in de hoop dat ook andere stations in Nederland dit voorbeeld zullen volgen.
De 13 cm antenne bij PI1HLM is een fabrikaat van de Duitse onderneming WiMo. Het is een Quad-Array met een versterking van 18 dBd (!) en een openingshoek van 13 graden. De voor/achter-verhouding bedraagt >15 dB en de afmetingen zijn 330x330 mm. Deze antenne is robuust gebouwd en door zijn constructie bestand tegen zeer uiteenlopende weersomstandigheden. Yagi- en schotelantennes kunnen bij PI1HLM niet worden gebruikt op een hoogte van 120 meter.
Voor de 13 cm 1,2 Mbps verbindingen met PI1YDN in IJmuiden en PI1YRC in Beverwijk/Heemskerk wordt een soortgelijke antenne gebruikt, maar dan met minder versterking en kleinere afmetingen.

Wij staan open voor hoge snelheidsverbindingen met andere stations uit de regio.

De 13 cm zendontvanger die bij PI1HLM gebruikt wordt voor verbindingen met PI1HVS, PI1YDN en PI1YRC. Deze zendontvanger is geschikt voor 1,2 Mbps.


38k4 en 76k8 local access points

Om de gebruikers van PI1HLM toegang te bieden tot de applicaties van het stations zullen twee local access points (LAP's) geboden worden.


38k4 op 23 cm

Het 38k4 LAP op 23 cm is reeds actief. De snelheid van dit 23 cm LAP is zeer eenvoudig te upgraden naar 76k8. Hierbij wordt gebruik gemaakt van een Manchester modem. Gebruikers van het LAP zullen dus dezelfde modulatiemethode moeten toepassen. De 23 cm zendontvanger is het ontwerp van PE1JPD leverbaar bij de firma DDS in Zevenbergen, zowel in bouwpakket als compleet gebouwd en afgeregeld op frequentie.

23 cm zendontvanger, welke geschikt is voor 38k4 en 76k8.


Een eenvoudig manchestermodem (met printontwerp) is te vinden op www.pe1jpd.org. Dit type modem werkt onder andere in combinatie met een PA0HZP of PE1PET interface kaart.

De antenne die voor het 23 cm LAP toegepast wordt, is een horizontaal gepolariseerde richtantenne met een vrij grote openingshoek van 67 graden in de richting van Zoetermeer. De grote openingshoek maakt het mogelijk dat nagenoeg de gehele provincie Zuid Holland en een belangrijk gedeelte van Noord Holland van dit LAP gebruik kunnen maken.


76k8 op 70 cm

Het project waar momenteel aan gebouwd wordt is een 76k8 LAP op 70 cm. Als zendontvanger wordt een omgebouwde Nokia ATF-2 toegepast. Voor deze mobiele telefoon bestaan meerdere ombouwbeschrijvingen en informatie over de noodzakelijke aanpassingen voor 76k8 zijn ook beschikbaar. Het voordeel van deze zendontvanger is dat de aanschaf en de ombouw relatief goedkoop zijn, gemakkelijk verkrijgbaar is (onder andere bij het radiomuseum in Budel) en beschikt over ruim voldoende vermogen.

Bij de groep in Slovenië is ook een zendontvanger voor 76k8 op 70 cm te verkrijgen. Zowel in bouwpakket als afgebouwd. Deze zendontvanger heeft iets minder uitgangsvermogen als een omgebouwde Nokia ATF-2.

Op 70 cm zullen wij de G3RUH modulatiemethode toepassen. Net als bij het 23 cm LAP zullen de gebruikers deze modulatiemethode dus moeten volgen. Een zeer geschikt en betaalbaar (ongeveer 100 euro) 76k8 USB-modem is leverbaar bij www.baycom.org.

Het gebruik van 76k8 op 70 cm hoeft dus niet moeilijk te zijn en de kosten vallen ook mee. Met kant-en-klare spullen zullen de kosten ongeveer 250 euro bedragen. Bij zelfbouw zal dit bedrag uiteraard nog gunstiger uitvallen.


Applicaties en IP-routering

Geheel in de lijn van de nieuwe koers van PI1HLM zullen ook andere applicaties hun weg vinden bij dit station. Verreweg de meesten van ons hebben de beschikking over het internet en gebruiken daarvoor moderne applicaties zoals MS Explorer en Outlook. Deze applicaties zijn ook bruikbaar voor verbindingen met het amateurradio netwerk, zonder moeilijke interfaces of emulaties. PI1HLM past zich hier volledig bij aan, onder andere door middel van http, FTP, POP/SMTP enzovoorts. Dit soort mogelijkheden is gebaseerd op TCP/IP.

U kunt op de server van PI1HLM een eigen ruimte krijgen (een eigen locatie/site), waarop u uw gegevens kunt plaatsen. Daarbij moet u denken aan informatie die interessant is voor andere gebruikers en dat kan natuurlijk van alles zijn.

Het wordt voor de sysops van PI1HLM binnenkort mogelijk om gebruikers van PI1HLM zelf een eigen IP-nummer toe te wijzen en zelf de eerste lijn uitgifte te doen, uiteraard in zeer goed overleg met de IP-coördinator in Nederland. Deze nummers vormen een onderdeel van het eigen IP Subnet van PI1HLM en maken het mogelijk dat er een eenduidige indeling plaatsvindt. Dat maakt ook de routering in het netwerk een stuk eenvoudiger. Daarnaast kan PI1HLM ook gebruik maken van dynamische IP-nummers; interessant voor gebruikers die met een geluidskaart Windows-applicaties toepassen of client software die met dynamic IP overweg kan.

Niet alleen hoge snelheden, maar ook moderne applicaties, toepassingen en routering vormen dus de nieuwe koers van PI1HLM.


Een amateurradio intranet

Het streven van PI1HLM is om onderdeel te zijn van een amateurradio intranet. In welke vorm dit er uiteindelijk uit zal gaan zien zal de toekomst leren. PI1HLM hoopt in ieder geval een progressieve rol te spelen en deze ook uit te stralen, onder andere door een nieuwe koers te varen.

De inhoud van dit amateurradio intranet kan worden bepaald en worden gevormd door de gehele amateur-gemeenschap en niet alleen door een handjevol sysops.

Op deze wijze zal digitale communicatie op de VHF-banden en hoger weer een nieuw leven in geblazen worden en niet voortgaan in de neerwaartse spiraal waar het nu in terecht gekomen is.


Overzicht applicatie/protocol, frequenties, snelheden, mode en antennerichting

APRS - 144.800 - 1k2 - AFSK - omni vertikaal
APRS - 430.512,5 - 1k2 AFSK - omni vertikaal
TCP/IP - 438.500 - 76k8 FSK G3RUH - omni vertikaal
TCP/IP - 1241.050/1295.050 - 38k4 FSK Manchester - zuidelijk gericht horizontaal
TCP/IP - 2396 - 1M2 BPSK - oostelijk gericht horizontaal


Toekomstplannen

Onder andere 10 Mbps verbindingen op 6 cm behoren tot de toekomstplannen van PI1HLM. Maar de toekomst zal met name bepaald worden door het enthousiasme en de medewerking van de gebruikers!

Hopelijk zal op korte termijn een amateurradio intranet site van PI1HLM beschikbaar zijn!



Lijst met verklaringen

AFSK: Audio Frequency Shift Keying. Modulatievorm. De draaggolffrequentie wordt gevarieerd volgens het te verzenden signaal. Bij transmissie van binaire signalen worden twee audiotonen gehanteerd; een voor '0' en een ander voor '1'.

APRS: Automatic Position Reporting System. Mogelijkheid om de positie en informatie van een station weer te geven op een computer. Vaak wordt hierbij gebruik gemaakt van GPS (Global Positioning System).

ATF-2: Analoog autotelefoonnet in de 450 MHz band. In Nederland inmiddels opgeheven en vervangen door digitale mobiele communicatie, zoals GSM.

AX.25: Klassiek netwerkprotocol, onder andere noodzakelijk om aan de machtigingsvoorwaarden te voldoen. AX.25 is de amateurversie van X.25, welke gezien wordt als een verouderd protocol met zeer gelimiteerde mogelijkheden.

BBS: Bulletin Board System. Klassieke vorm van verzenden en ontvangen van berichten. Inmiddels achterhaald door e-mail (electronic mail), mail- en nieuwsgroepen.

BPSK: Binary Phase Shift Keying (ook wel Biphase Shift Keying). Een digitale frequentie modulatie techniek voor het verzenden van data over communicatienetwerken. Extreem effectief voor amateur hoogfrequent toepassingen. Zie ook http://www.cpinternet.com/~lyle/watsbpsk.htm.

DAB: Digital Audio Broadcasting. Omroepsysteem.

FBB: BBS-software, ontwikkeld door F6FBB.

FSK: Frequency Shift Keying. Modulatievorm. De draaggolffrequentie wordt gevarieerd volgens het te verzenden signaal. Bij transmissie van binaire signalen worden twee frequenties gehanteerd; een voor '0' en een ander voor '1'.

FTP: File Transfer Protocol. Maakt het mogelijk om via een communicatieverbinding files (bestanden) te kopiëren van de ene computer naar de andere.

HTML: HyperText Markup Language. Een taal om Web-pagina's op te maken.

http: HyperText Transfer Protocol. Met dit protocol worden Web-pagina's overgebracht die gecodeerd zijn in de HyperText Markup Language.

LAP: Local Access Point, ook wel de toegangsfrequentie(s) voor de gebruikers van een station zoals PI1HLM/PI8HLM.

POP: Point-Of-Presence.
POP3: Post Office Protocol. Protocol nodig om e-mail berichten op te halen uit de mailbox door de gebruiker.

SMTP: Simple Mail Transfer Protocol.

TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet-protocol): Wereldwijd gestandaardiseerde protocollen, die onder andere connectieloze diensten kunnen leveren. Ieder pakket bevat zowel het adres van de geadresseerde als dat van de afzender. TCP/IP is tevens een standaardonderdeel van operating systems voor de personal computer. TCP/IP-standaards zijn bijzonder flexibel!

TNC: Terminal Node Controller. "Intelligent" modem met een eigen centrale verwerkingseenheid.

USB: Universal Serial Bus. Standaard welke het mogelijk maakt om meerdere apparaten aan te sluiten op één computerinterface.


Antenne installatie van PI1HLM

Dit is een foto van een gedeelte van de antenne installatie van PI1HLM en toont de zuidoost-antennemast.

Helemaal bovenaan ziet u de vertikale rondstraalantenne voor 70 cm, welke in gebruik is voor APRS op 430.512,5 MHz.

In het midden een vertikale rondstraalantenne voor 23 cm, bedoeld voor toekomstige experimenten.

Onderaan de tweede vertikale rondstraalantenne voor 70 cm, eveneens bedoeld voor toekomstige experimenten.

Rechts aan de mast ziet u een 13 cm richtantenne richting Hilversum en een 23 cm richtantenne richting Zoetermeer.

De 13 cm richtantenne is een Quad-Array met een versterking van 18 dBd (!) en een openingshoek van 13 graden. De voor/achter-verhouding bedraagt >15 dB en de afmetingen zijn 330x330 mm. Deze antenne is gemonteerd voor de 1,2 Mbps verbinding met PI1HVS.

De 23 cm richtantenne is een Hybrid-Qaud met een versterking van 9 dBd en een openingshoek van 67 graden! De voor/achter-verhouding bedraagt >20 dB en de afmetingen zijn 210x210 mm. Deze antenne is bedoeld voor gebruikers van het 23 cm high-speed LAP (76k8) in de woonomgeving Hoofddorp, Nieuw Vennep, Alphen a.d. Rijn, Leiden/Leiderdorp, Den Haag, Zoetermeer, Rotterdam en omstreken.

De gehele antenne installatie is beveiligd tegen blikseminslag en inductie.

De mast is zo geconstruceerd dat hij bestand is tegen de meest zware weersomstandigheden.


Deze foto toont het andere gedeelte van de antenne installatie van PI1HLM en toont de noordoost-antennemast.

Aan de bovenzijde de 13 cm richtantenne richting IJmuiden/Beverwijk-Heemskerk.

Deze antenne is Hybrid-Quad met een versterking van 9 dBd en een openingshoek van 67 graden. De voor/achter-verhouding bedraagt >20 dB en de afmetingen zijn 130x130 mm. Deze 13 cm richtantenne is bedoeld voor de 1,2 Mbps verbinding met PI1YDN en PI1YRC.

Daaronder de de vertikale rondstraalantenne voor 2 meter, welke in gebruik is voor APRS op 144.800 MHz.



Angela PE1BIV, bezig met de montage van de antennes aan de noordoost-antennemast.



Angela trotseert wind en kou (december 2002) op een hoogte van 120 meter boven straatniveau,

om de nieuwe antennes te bevestigen aan de zuidoost-antennemast.


Op deze foto ziet u aan de rechterzijde de mast van Nozema,

met daarin onder andere antennes van de regionale omroep, DAB (Digital Audio Broadcasting) en Radio 10 FM.



Voor de exacte positie van PI1HLM verwijs ik graag naar http://www.findu.com/cgi-bin/find.cgi?call=pi1hlm.

Voor informatie, opmerkingen en suggesties kunt u een bericht sturen naar pi1hlm_at_pa1hr.nl (_at_ vervangen door een @); uw bericht zal dan doorgestuurd worden naar PE1BIV en PA1HR.