H5.1 Das Problem der Krokodile
Niveau: K4 Satellitenbetrieb
Zeitbedarf: ca. 20 Minuten
Einstiegsfrage:
Du hörst auf einem Lineartransponder eine Station, die lauter ist als die Bake. Während sie spricht, werden alle anderen Stationen leiser. Was passiert da – und wer ist schuld?
Die Bake ist dein Pegelmass
Ein Transponder empfängt alle Signale in seinem Uplink-Bereich, verstärkt sie gemeinsam und sendet sie im Downlink wieder aus.
Seine Sendeleistung ist begrenzt. Alle Stationen teilen sich diese Leistung.
Die meisten Satelliten mit Lineartransponder senden zusätzlich eine Bake. Sie ist ein Signal mit gleichbleibendem Pegel und dient dir als Vergleich.
Bei normaler Belegung sind manche Signale stärker, andere schwächer. Aber keines ist lauter als die Bake.
Prinzipskizze (eigene Darstellung nach Folie 23): Oben die normale Belegung, unten derselbe Transponder mit einem Krokodil. Gestrichelt = Pegel vor der AGC. Höhe der Balken = Pegel im Downlink (nicht massstäblich).
Was ist ein «Krokodil»?
Ein Krokodil ist eine Station mit kleinen Ohren und grossem Maul.
Grosses Maul heisst: zu viel Sendeleistung. Das Signal ist im Downlink lauter als die Bake.
Kleine Ohren heisst: ein schlechtes Empfangssystem. Die Station hört sich selbst und die anderen nur schwach. Deshalb dreht sie die Leistung hoch.
Ein häufiger Grund für kleine Ohren ist der Vorverstärker im Shack statt an der Antenne. Das Kabel dämpft das schwache Satellitensignal, bevor es verstärkt wird. Die Empfindlichkeit sinkt deutlich.
Krokodile arbeiten oft im Semi-Duplex-Betrieb. Sie hören ihr eigenes Signal im Downlink nicht, während sie senden. So merken sie nicht, wie laut sie sind.
Was das Krokodil anrichtet
Der Transponder regelt seine Ausgangsleistung mit einer AGC (automatische Verstärkungsregelung). Wird die Summe aller Signale zu gross, senkt die AGC die Verstärkung – für alle Signale gleich.
Das Krokodil selbst wird dabei kaum lauter. Alle anderen werden leiser. Schwache Stationen versinken im Rauschen. Wie das genau funktioniert, lernst du in H5.2.
Krokodil: Ursache, Wirkung und Abhilfe
| Ursache | Wirkung | Abhilfe |
|---|---|---|
| Vorverstärker im Shack statt an der Antenne | Das Kabel dämpft das Signal vor dem Verstärker. Das System rauscht stärker, schwache Signale gehen verloren («kleine Ohren»). | Vorverstärker direkt an die Antenne; kurzes, verlustarmes Kabel. |
| Kleine oder schlecht ausgerichtete Empfangsantenne | Zu wenig Signal am Empfänger. Man hört sich selbst kaum und erhöht die Leistung. | Empfangsantenne verbessern und genau nachführen. |
| Semi-Duplex-Betrieb | Das eigene Signal im Downlink ist beim Senden nicht hörbar. Der eigene Pegel bleibt unbekannt. | Vollduplex: eigenes Downlink-Signal mithören und mit der Bake vergleichen. |
| Zu viel Sendeleistung («grosses Maul») | Signal lauter als die Bake. Die AGC dämpft alle Signale, schwache Stationen verschwinden. | Leistung schrittweise senken, bis das eigene Signal unter dem Bakenpegel liegt. |
Abhilfe: LEILA
Für AO-40 (gestartet im November 2000, seit 2004 verstummt) hat die AMSAT-DL ein Warnsystem eingebaut: LEILA, die «LEIstungs-LImit-Anzeige».
LEILA überwacht den Transponder. Liegt ein Signal über einer Schwelle in der Nähe des Bakenpegels, hört man im Downlink zuerst einen Sirenenton. So kann die Station ihre Leistung selbst senken. Hilft das nicht, blendet ein Kerbfilter (Notch) das Signal aus.
Auch auf QO-100 (Satellit Es'hail-2; die Nutzlast der AMSAT-DL hiess als Projekt «P4-A») gibt es LEILA. Die Betriebsregel der AMSAT-DL lautet dort: nicht stärker als die Baken. Ertönt die Sirene, reduzierst du sofort deine Leistung.
So bist du kein Krokodil
- Höre dein eigenes Signal im Downlink mit – am besten im Vollduplex.
- Halte deinen Pegel unter dem Pegel der Bake.
- Beginne mit wenig Leistung. Erhöhe nur so weit, bis die Gegenstation dich gut hört.
- Verbessere zuerst die Ohren: Vorverstärker an die Antenne, kurzes und verlustarmes Kabel.
- Wie gut ein Empfangssystem hört, prüfte die AMSAT früher mit dem ZRO-Test. [PRÜFEN: ob der ZRO-Test aktuell angeboten wird.]
Kontrollfrage
Eine Station arbeitet semi-duplex mit dem Vorverstärker im Shack. Sie hört kaum Antworten und erhöht deshalb die Sendeleistung auf 100 W. Erkläre in zwei Sätzen, warum ihr das nicht hilft und was sie stattdessen tun sollte.
Lösung anzeigen
Musterantwort: Mehr Leistung macht ihr eigenes Signal kaum lauter, weil die Transponder-AGC dann alle Signale absenkt – auch die Antworten, die sie hören möchte. Sie sollte zuerst ihre Ohren verbessern (Vorverstärker an die Antenne, eigenes Downlink-Signal im Vollduplex mithören) und die Leistung so weit senken, dass ihr Signal unter dem Pegel der Bake bleibt.
Merksatz:
Erst die Ohren, dann das Maul. Wer gut hört, braucht wenig Leistung – und sein Signal ist im Downlink nie lauter als die Bake.
Mini Selbsttest
Mini-Selbsttest
Querverweise und Quellen
Siehe auch: H5.2 Transponder-AGC · Voraussetzungen: H2, H4