AMSAT-HB ist Kollektivmitglied der USKA

V3.1 Grundsätzliche Fragestellung

Niveau: K5 Analysieren

Zeitbedarf: ca. 25 Minuten

Einstiegsfrage:
Du willst eine Heimstation für Satellitenfunk aufbauen. Bevor du etwas kaufst: Welche Satelliten willst du eigentlich arbeiten – und wie oft?

Vom Ziel zur Station

Eine Bodenstation ist kein Selbstzweck. Sie folgt aus dem, was du damit tun willst.

Die Frage lautet: Welche Satelliten mit welchem Aufwand?

Erst wenn diese Frage beantwortet ist, lohnt sich der Blick auf Antennen, Geräte und Kabel. Wer mit dem Gerät beginnt, kauft oft zweimal.

Die Leitfragen

Es gibt sieben Bereiche, die du klären solltest:

  • Satelliten: LEO, HEO oder GEO?
  • Nutzung: Telemetrie empfangen oder Transponder nutzen?
  • Transponder: FM oder Lineartransponder (CW/SSB) - oder beschränkst Du Dich auf QO-100?
  • Portabel: schnell auf- und abgebaut, eventuell mit automatisch nachgeführten Antennen.
  • Heimstation: Welche Antennenmöglichkeiten bestehen? Wie viel Stationsaufwand willst und kannst du einsetzen?
  • Betrieb: Gelegenheitskontakte oder hauptsächlicher Einsatz der Station für diese Betriebsart?
  • Budget: Welcher Rahmen steht zur Verfügung?

Die Tabelle zeigt, was jede Antwort für die Station bedeutet.

Leitfragen für die Stationsplanung

Leitfrage Mögliche Antworten Folgen für die Station
Welche Bahn? LEO, HEO oder GEO LEO: kurze, schnelle Überflüge, grosser Doppler, Rundstrahler möglich. HEO: grosse Distanz, Richtantenne mit Rotor nötig. GEO: Antenne steht fest, keine Nachführung.
Was willst du nutzen? Telemetrie empfangen oder Transponder nutzen Telemetrie: Empfangskette genügt (z. B. Antenne, LNA, SDR). Transponder: zusätzlich Sendezweig, Sequencer und Vollduplex.
Welcher Transponder? FM oder linear (CW/SSB) FM: Kanalbetrieb, einfache Antennen reichen oft. Linear: Vollduplex, laufende Dopplerkorrektur, rauscharme Empfangskette.
Wo betreibst du die Station? Portabel oder Heimstation Portabel: schnell auf- und abbaubar, eventuell automatisch nachgeführte Antennen. Heimstation: feste Kabelwege, Mast, Rotor, Wetterschutz.
Welche Antennen sind möglich? Balkon, Dach, Garten, Mast Rundstrahler ohne Rotor oder Richtantennen mit Azimut-/Elevationsrotor. Platz, Statik und Bewilligungen klären.
Wie oft funkst du? Gelegenheitskontakte oder Hauptbetriebsart Hauptbetrieb rechtfertigt Automatisierung, Rotor und Polarisationsumschaltung. Gelegenheitsbetrieb kommt mit weniger aus.
Welches Budget? Rahmen, den du festlegst Bestimmt, welche Ausbaustufe sofort und welche später kommt. Plane die Station so, dass sie erweiterbar bleibt.

Antennenmöglichkeiten

Am Standort entscheidet sich, ob Rundstrahler oder Richtantennen möglich sind.

Rundstrahler brauchen keinen Rotor. Die Folien zeigen Groundplane, Lindenblad, Eggbeater, QFH (Quadrifilar-Helix), Skew Planar und Turnstile.

Achte auf das Strahlungsdiagramm. Die Typen unterscheiden sich deutlich darin, wie gut sie den Horizont und den Zenit abdecken.

Richtantennen bündeln die Energie und brauchen deshalb einen Azimut- und Elevationsrotor. Beispiele sind Wendelantennen (schon 1952 von HB9LU gebaut), Kreuzyagis und X-Quads sowie Kombinationen mehrerer Bänder an einem Träger.

Antennen und Masten können je nach Kanton und Gemeinde bewilligungspflichtig sein. [PRÜFEN: amtliche Quelle (Baurecht, NISV, BAKOM) mit Abrufdatum ergänzen] Dieser Hinweis ist keine Rechtsberatung.

Entscheidungsweg vom Ziel zum Stationskonzept Flussdiagramm: Ausgehend vom Ziel wird gefragt, ob nur empfangen oder auch gesendet wird. Nur Empfang führt zu Rundstrahler und SDR. Bei Sendebetrieb wird nach FM oder linear und nach der Bahn unterschieden. FM gelegentlich: Rundstrahler oder Handantenne. Linear auf LEO: Rundstrahlerkonzepte V3.2 und V3.3 oder Kreuzyagi V3.4. HEO oder schwache Signale: Richtantenne mit Rotor, V3.4 und V3.5. GEO: feste Richtantenne. Dein Ziel Nur empfangen oder auch senden? Nur Empfang (Telemetrie) nur empfangen Rundstrahler + LNA + SDR (Kurs 1) FM oder linear? welche Bahn? auch senden FM, gelegentlich Rundstrahler/Handantenne Linear, LEO V3.2, V3.3 oder V3.4 HEO, schwache Signale Richtantenne + Rotor GEO feste Richtantenne Grundempfehlungen gelten immer: Vollduplex · Gesamtrauschen klein halten
Vom Ziel zum Konzept: Erst die Nutzung, dann Betriebsart und Bahn, zuletzt Antennen und Geräte. Eigene Darstellung nach Lipp (2017), Folie 4.

Zwei Grundempfehlungen

Empfehlung 1: Vollduplex einrichten

Richte die Station wenn immer möglich für Vollduplex ein. Du hörst dann dein eigenes Signal über den Satelliten, während du sendest.

Das hat drei Vorteile: Du verursachst weniger QRM, die QSO-Rate steigt, und du schonst den Energiehaushalt des Satelliten, weil du dein Signal kontrolliert und sparsam einsetzt.

Empfehlung 2: Gesamtrauschen klein halten

Verwende hochwertige Kabel, auch bei kurzen Längen. Montiere den Vorverstärker so nahe wie möglich an der Antenne.

Der Grund: Jede Dämpfung vor dem Vorverstärker erhöht das Systemrauschen direkt. Wie stark, rechnest du in V3.2 nach.

Kontrollfrage

Eine Kollegin wohnt in einer Mietwohnung mit Balkon. Ein Rotor ist nicht erlaubt. Sie will gelegentlich über FM-Satelliten funken und später lineare LEO-Satelliten ausprobieren. Welche Leitfragen entscheiden, und in welche Richtung geht ihr Konzept?

Lösung anzeigen
  • Antennenmöglichkeiten: Kein Rotor heisst Rundstrahler oder eine von Hand geführte Antenne.
  • Betriebsart: FM gelegentlich ist mit Rundstrahlern gut machbar.
  • Ausbau: Für lineare LEO-Satelliten braucht sie Vollduplex und eine rauscharme Empfangskette. Ein Konzept nach V3.2 (zwei Rundstrahler, ein TRX plus SDR-Empfänger) oder V3.3 (zwei TRX) passt.
  • Budget: Zuerst die Empfangskette mit LNA an der Antenne, später Komfort wie Automatisierung.

Merksatz:
Zuerst das Ziel, dann die Antenne, dann die Geräte. Vollduplex und eine rauscharme Empfangskette gehören in jedes Konzept.

Mini-Selbsttest

Weiterführend

Grundlagen zur Funkstrecke: Kapitel H4 · Vertiefung: Kapitel V1 · Nächste Lektion: V3.2 Zwei Rundstrahlantennen, ein TRX plus SDR-RX