V2.2 Die Bake als Pegelreferenz
Niveau: K5 Analysieren
Zeitbedarf: ca. 35 Minuten
Einstiegsfrage:
Du hörst dein eigenes Signal im Downlink. Woher weisst du, ob es zu stark ist?
Die Bake: ein Signal mit festem Pegel
Die meisten Lineartransponder haben eine Bake. Sie sendet dauernd mit gleichbleibender Leistung, meist in CW oder als BPSK-Telemetrie.
Weil ihr Pegel bekannt und konstant ist, dient sie dir als Massstab. Beispiele: FO-29 hat eine CW-Bake auf 435,795 MHz, RS-44 auf 435,605 MHz (AMSAT, Stand 18.10.2026).
Die Regel: nicht lauter als die Bake
Bei normaler Belegung liegen stärkere und schwächere Signale nebeneinander – aber alle höchstens auf dem Pegel der Bake.
Der Grund: Der Transponder hat nur eine begrenzte Sendeleistung. Alle Signale im Passband teilen sie sich. Ein zu starkes Signal nimmt den anderen ihren Anteil weg.
Wird die Summe aller Signale zu gross, greift die AGC des Transponders ein. Sie senkt die Verstärkung für alle Signale gemeinsam. Auf der Folie sind das 20 dB.
Starke Stationen merken davon wenig. Schwache Stationen dagegen versinken im Rauschen und sind nicht mehr hörbar.
Normale Belegung: Alle Stationen liegen unter dem Bakenpegel und sind hörbar.
Prinzipdarstellung nach Folie 23 der USKA Academy 2017 (AGC-Dämpfung 20 dB). Gestrichelte graue Balken: Stationen, die unter das Rauschen gefallen sind. Eigene Grafik.
Ist die Stromversorgung schwach, kann ein zu starkes Uplink-Signal ausserdem zu Frequenzsprüngen im Downlink führen (FM-Effekt). Das ist zum Beispiel bei AO-7 bekannt, der nur noch mit Solarstrom arbeitet.
So nutzt du die Bake
- Höre vor dem Senden die Bake und merke dir ihre Lautstärke oder ihren Pegel im Wasserfall.
- Beginne mit kleiner Leistung und erhöhe nur, bis dein Signal gut lesbar ist.
- Vergleiche dein Signal mit der Bake. Liegt es darüber, reduziere die Leistung.
- Das geht nur, wenn du dich selbst hörst. Deshalb ist Voll-Duplex-Betrieb die Voraussetzung.
Die Pegel im Simulator
Der Simulator zeigt in Schritt 4 «Spektrum, Alarm und AGC» einen Transponder mit festen Pegelverhältnissen. Alle Werte sind relativ zur Sendeleistung des Satelliten angegeben.
Simulator Schritt 4: Signale und Standardwerte (Pegel relativ zur Sendeleistung des Satelliten)
| Signal / Einstellung | Farbe | Standardwert | Bedeutung |
|---|---|---|---|
| CW-Bake «HB9RG» | orange | −6 dB (Feld «Bake relativ zur TX-Leistung») | Pegelreferenz, sendet dauernd |
| BPSK-Signal | orange | 1,5 dB unter der CW-Bake | simulierte Telemetrie, dauernd |
| SSB 1 (Referenzkanal) | blau | −10 dB (Feld «Referenz-SSB-Kanal») | stärkste fremde Station |
| SSB 2, SSB 3, SSB 4 | blau | −15, −20 und −26 dB | immer leisere Stationen |
| Dein Uplink-Signal | rot | abhängig von Sendeleistung und Strecke | erscheint im Passband, solange es innerhalb der Transponder-Bandbreite liegt |
| Alarm «Reduce Power» | – | 6 dB über der Bake (einstellbar) | Warnung: dein Signal ist zu stark |
| AGC-Schwelle | – | −3 dB Summenleistung | darüber dämpft die AGC alle Transpondersignale |
| «Baken ebenfalls von der AGC dämpfen» | – | aus | Baken sind normalerweise unabhängig vom Transponder |
Werte aus dem Quelltext des AMSAT-HB-Simulators gelesen. Signale unter dem Rauschpegel werden im Spektrum nicht angezeigt.
Die orange Bake (CW «HB9RG») und das BPSK-Signal laufen ohne Unterbrechung. Die vier blauen SSB-Signale haben sehr unterschiedliche Pegel, alle unter der Bake. Dein eigenes Uplink-Signal ist rot.
Die AGC rechnet mit der Summe aus SSB 1 bis 4 und deinem Signal. Die Baken zählen nicht dazu und werden standardmässig nicht gedämpft.
Simulator-Aufgabe: Wann greift die AGC?
Du erhöhst Schritt für Schritt deine Sendeleistung und beobachtest AGC-Dämpfung, Alarm und die vier SSB-Signale. Halte dazu die Zeit an, damit sich die Geometrie nicht ändert.
Richtwerte (aus den Simulator-Formeln mit Python nachgerechnet): Die AGC setzt beim 3,6-fachen der Referenzleistung ein. Das ist nur 1,5 dB über dem Bakenpegel. Beim Alarm «Reduce Power» sind die anderen Stationen bereits um rund 3,6 dB gedämpft.
Simulator-Aufgabe V2.2: Eingabe → erwartetes Ergebnis → Toleranz
| Nr. | Eingabe im Simulator (Schritt, Feld, Wert) | Erwartetes Ergebnis | Toleranz |
|---|---|---|---|
| 1 | 1 Orbit wählen: «LEO»; «Neustart»; Zeitraffer laufen lassen, bis die Elevation über 20° liegt, dann «Pause» | Satellit sichtbar, Spektrum zeigt Bake, BPSK und SSB 1–4 | – |
| 2 | Satellit Transponder: Messwert «Uplink-Leistung für Referenzpegel (W)» ablesen = P ref | Wert notieren (hängt von Position und Kaskade ab) | – |
| 3 | Uplink-Kaskade: «Xmitter Power (W)» = 1 × P ref | Rotes Signal auf Höhe von SSB 1; AGC-Dämpfung 0,0 dB | ± 0,2 dB |
| 4 | Sendeleistung = 2,5 × P ref | Uplink etwa gleich hoch wie die CW-Bake («Bake CW / Uplink»: Differenz ≈ 0 dB); AGC 0,0 dB | ± 0,3 dB |
| 5 | Sendeleistung = 5 × P ref | AGC-Dämpfung 1,1 dB; oranger Hinweis «AGC aktiv»; SSB 1–4 sinken um 1,1 dB | ± 0,2 dB |
| 6 | Sendeleistung = 12 × P ref | Alarm «Reduce Power»; AGC-Dämpfung 4,3 dB | ± 0,3 dB |
| 7 | Sendeleistung = 20 × P ref | AGC-Dämpfung 6,3 dB; zuerst verschwindet SSB 4 (je nach Downlink-S/N auch SSB 3) | ± 0,3 dB |
| 8 | Doppler-Steuerung: «Uplink · TX» mit ▲▼ (Schritt 5k) innerhalb des Passbands verschieben, dann ganz hinaus | Im Passband: AGC unverändert. Ausserhalb: «ausserhalb Passband», rotes Signal weg, AGC 0,0 dB | – |
Alle übrigen Werte auf Standard. Sollwerte aus den Simulator-Formeln mit Python nachgerechnet (Summe SSB 1–4 = −8,4 dB, AGC-Schwelle −3 dB). Kontrollfrage zu Schritt 7: Warum verschwinden gerade die leisesten Stationen zuerst?
Kontrollfrage: Warum ändert sich die AGC-Dämpfung nicht, wenn du dein Signal innerhalb des Passbands verschiebst – wohl aber, wenn du es ganz hinausschiebst? Und warum verschwindet bei Schritt 7 zuerst SSB 4?
Lösung anzeigen
Die AGC reagiert auf die Summenleistung im Passband, nicht auf die Frequenz. Solange dein Signal im Passband liegt, wird es mit gleicher Verstärkung umgesetzt und zählt voll zur Summe.
Liegt es ausserhalb, überträgt der Transponder es nicht. Die Summe sinkt unter die Schwelle, die AGC-Dämpfung geht auf 0 dB zurück.
SSB 4 ist mit −26 dB die leiseste Station. Die AGC senkt alle Signale um denselben Betrag, also erreicht SSB 4 als erste den Rauschpegel.
Merksatz:
Die Bake ist dein Pegelmassstab. Dein Signal bleibt darunter – sonst drückt die AGC alle anderen Stationen ins Rauschen.
Pegelabstand in dB
ΔL Pegelabstand in dB, P 1, P 2 Leistungen in W. Doppelte Leistung = +3 dB, zehnfache Leistung = +10 dB.
Benötigte Sendeleistung für einen Zielpegel
P ref Sendeleistung in W, bei der dein Signal den Referenzpegel erreicht; ΔL gewünschter Abstand zum Referenzpegel in dB. Beispiel Bakenpegel: ΔL = +4 dB ergibt P = 2,5 × P ref.
AGC-Dämpfung (Modell im Simulator)
A Dämpfung aller Transpondersignale in dB; L Summe Summe aus SSB 1–4 und eigenem Signal in dB relativ zur Satelliten-Sendeleistung; L Schwelle AGC-Schwelle in dB (Standard −3 dB). Ideale AGC ohne Ansprech- und Abfallzeit.
Mini Selbsttest
Mini-Selbsttest: Bake und AGC
Weiterführend
Wie du dein Signal überhaupt erst findest, zeigt V2.3 Manuelle Doppler-Korrektur. Das Verhalten bei vielen Stationen vertieft V2.4 Betriebstechnik und Disziplin.