Ausrüstung zum Empfang

von Wettersatellitenbildern

Wer Wettersatellitenbilder empfangen möchte, der benötigt außer einem Computer noch gewisse andere Dinge um erfolgreich zu sein. Deshalb soll hier kurz erklärt werden mit welchen Mitteln man arbeiten kann und welche Mittel bezahlbar sind bzw. von Profis eingesetzt werden.

Der Profi-Empfänger

Was den Empfang der 137MHz Signale der umlaufenden Wettersatelliten anbelangt, hat man leider nicht allzuviel Auswahl was den passenden Empfänger betrifft. Grund hierfür ist das breite Signal der Satelliten welches einen mindestens 30kHz breiten Filter in dem Empfänger benötigt damit die Bildinformation auch vernünftig im Computer dekodiert werden kann. Leider ist der AOR AR 5000 der einzige Empfänger auf dem Markt, der einen solchen Filter bereits werksmäßig eingebaut hat. Das Problem bei diesem Empfänger ist der Anschaffungspreis von jenseits 2000.-Euro. Bei dem AOR AR 5000 handelt es sich um einen semiprofessionellen und technisch sehr guten Breitbandkommunikationsempfänger der von 5kHz bis 2,6GHz durchstimmbar ist.

Wer bereits über einen solchen Empfänger verfügt, kann ihn natürlich auch zum Empfang von Wettersatellitenbildern einsetzen. Extra für diesen Zweck diesen Empfänger zu kaufen würde bedeuten mit Kanonen auf Spatzen zu schießen. Dafür gibt es preiswertere Alternativen.

AOR AR 5000 Funkempfänger
Abbildung: AOR AR 5000 Breitbandkommunikationsempfänger (Foto: Howard Fuhs)

Technische Daten des AOR AR 5000

5 kHz ... 2.6 GHz durchgehend
All-Mode FM, AM, USB, LSB, CW
ZF-Filter unabhängig von der Bandbreite schaltbar
50 Schritte / Sek.
Hohe Selektion durch Mitlauffilter
kaskadierte ZF-Filter
5 VFO´s mit TCXO-Basis
6200 Speicher insgesamt (mit Ausblendspeicher)
RS-232 serienmäßig
ZF-Ausgang 10,7 MHz All-Mode
2 Antenneneingänge
optional 4 Antenneneingänge mit AS-5000
analoges S-Meter IP3 +15dBm typ. 110 dB Dynamik

Der Hobby-Empfänger

Eine weitaus preiswertere Möglichkeit stellt ein spezieller Empfänger nur für das 137MHz Satellitenband dar. Ein solcher Empfänger ist als Fertiggerät bereits ab ca. 160.-Euro erhältlich und ebenfalls mit einem 30kHz Filter ausgestattet. Damit kann auch der Anfänger schnell, einfach und preiswert nachvollziehbare Resultate beim Empfang von Wettersatelliten erzielen.

137 MHz Empfänger für Wettersatelliten
Abbildung: 137MHz Satellitenempfänger (Foto: EMGO)

Als Alternative gibt es ein interessantes Fertiggerät. Der R2FX Empfänger verfügt über zwei Antenneneingänge und nimmt automatisch die Antenne mit dem stärksten Satelliensignal als Empfangsquelle.

137 MHz Empfänger R2FX für Wettersatelliten
Abbildung: 137MHz Satellitenempfänger R2FX (Foto: Howard Fuhs)

Der Empfänger hat sechs Satellitenfrequenzen vorprogrammiert und kann über fünf der sechs Kanäle automatisch scannen. Um den Dopplereffekt beim Satellitenempfang zu unterdrücken besitzt der R2FX eine AFC-Schaltung (Automatic Frequency Correction).

137 MHz Empfänger R2FX für Wettersatelliten
Abbildung: 137MHz Satellitenempfänger R2FX Rückseite (Foto: Howard Fuhs)

Der Empfänger verfügt über eine serielle Schnittstelle und kann darüber gesteuert und programmiert werden.

Umgebaute Empfänger

Wer technisch dazu in der Lage ist, der kann sich natürlich einen handelsüblichen und preiswerten Empfänger oder Scanner kaufen und diesen mit einem 30kHz Filter nachrüsten, sofern dies technisch möglich ist. Es gibt auch Firmen, die einen solchen nachträglichen Filtereinbau durchführen. Wesentlich preiswerter als der oben erwähnte 137MHz Satellitenempfänger wird diese Lösung jedoch nicht werden und wenn man den Umbau selbst macht sollte man schon über das entsprechende technische Fachwissen verfügen. Einziger Vorteil gegenüber dem 137MHz Empfänger ist die eher universelle Verwendbarkeit des umgebauten Scanners durch das von ihm empfangen Frequenzspektrum (üblicherweise irgendwo zwischen 30MHz und 1300MHz bei preiswerten Geräten). Eine recht bekannte Umbauvariante existiert für den AOR AR 3000.

Antennen

Wer einen guten Signalempfang haben möchte, der benötigt nicht nur einen guten Empfänger sondern auch eine gute Antenne. Die für den Wettersatellitenempfang vielfach empfohlene Antenne ist eine sogenannte Turnstile-Antenne für den 137MHz Bereich. Eine solche Antenne ist ca. 1,50m hoch und kostet in der Anschaffung ca. 50.-Euro.

Abbildung: 137MHz Turnstile-Antenne (Foto: Howard Fuhs)

Wer nicht soviel Platz hat und eine Breitbandantenne benötigt, der kann beruhigt die Turnstile-Antenne vergessen und sich eine große Diskone-Antenne anschaffen. Der Anschaffungspreis ist mit ca. 70.-Euro nur unwesentlich höher, dafür bietet diese Antenne ein Empfangsspektrum von ca. 25MHz bis ca.1300MHz. Kann diese Antenne günstig montiert werden, so erreicht sie praktisch die gleiche Leistungsfähigkeit wie die Turnstile-Antenne.

Diskone Antenne auf Stativ
Abbildung: Große Diskone-Antenne auf ein Stativ montiert (Foto: Howard Fuhs)

Montage der Antenne

Wer sich etwas mit der Materie des Satellitenempfangs auseinandergesetzt hat, der weiß, daß die umlaufenden Satelliten, bedingt durch ihre polare Umlaufbahn immer in Nord-Süd- bzw. Süd-Nord-Richtung über einen hinwegfliegen, mit einem entsprechenden Versatz nach Ost oder West vom eigenen Standort aus gesehen. Es ist damit sehr wichtig, daß die Empfangsantenne so im Freien angebracht wird, daß sie möglichst freie Sicht in Richtung Norden und Süden hat. Damit wird gewährleistet, daß der Satellit bereits empfangen werden kann wenn er nur wenige Grad über dem Horizont steht.

Noch ein wichtiger Tip zur Antennenmontage. Eine Antenne sollte so stabil montiert werden, daß sie auch höheren Windgeschwindigkeiten standhält. Es gibt zwar das schöne Sprichwort in Funkkreisen, wonach eine Antenne die nach einem Strum noch steht einfach nur zu klein war, aber aus Sicherheitsgründen sollte auf eine sichere Montage der Antenne größten Wert gelegt werden!

Der Profidekoder

Was die Signalanalyse und das Dekodieren von Funksignalen anbelangt, dürfte die Wavecom W41PC Karte wohl einmalig sein. Bedingt durch ihren Leistungsumfang ist diese Karte allererste Wahl und u.a. bei vielen Behörden im Einsatz. Leider ist der Preis der Karte mit fast 8000.- Schweizer Franken ebenso einmalig. Leistung hat eben ihren Preis. Dafür bietet diese Karte viele unterschiedliche HF & VHF/UHF Dekoder an und ist nicht auf den Empfang von Wettersatelliten begrenzt.

Wavecom W41PC Signalanalyse- und Dekoderkarte
Abbildung: Wavecom W41PC Karte (Foto: Wavecom)

Der Softwaredekoder

Da sich nur die wenigsten Hobbyisten eine Wavecom Karte leisten können und wollen, werden üblicherweise Softwaredekoder eingesetzt.

Bei der Signalübertragung per Funk sind ständig neue Töne und Signale auf allen Bändern zu hören, die viele vielleicht als atmosphärische Störungen übergehen würden. Um solche Signale analysieren und auch dekodieren zu können, bietet sich die Analyse- und Dekodersoftware SkySweeper an. Mit seinen individuell konfigurierbaren Filter- und Signaldarstellungsmöglichkeiten ist SkySweeper die ideale Software zur Analyse von Funksignalen, auch unter erschwerten Empfangsbedingungen. Acht verschiedene, individuell konfigurier- und zusammenschaltbare Filterblöcke wie z.B. FIR (Finite Impulse Response), Equalizer und eine Notchbank mit bis zu acht Notch-Filtern erlauben das zuverlässige Unterdrücken von Störgeräuschen und QRM und erleichtern die Analyse von unbekannten Signalen. Damit in breites Spektrum an drahtlosen digitalen Übertragungsarten abgedeckt werden kann, stehen in SkySweeper dreizehn verschiedene Signaldekoder zum Einsatz bereit. Damit wird auch der Hobbyanwender in die Lage versetzt, digitale Funkübertragungen wie z.B. Wetterfax und Wetterfernschreiben in Echtzeit mitzulesen. Auch Funkamateure kommen bei SkySweeper nicht zu kurz. SkySweeper bietet außer CW verschiedene digitale Übertragungsarten wie RTTY, PSK umd MFSK16 als intergrierte Sendemodule an. Das Chat-Modul erlaubt darüber hinaus den Echtzeit-Chat zwischen zwei Tranceivern mittels digitaler Übertragungsarten. Zur Visualisierung eines Signals stehen in SkySweeper acht unterschiedliche Analyseverfahren zur Verfügung, von der 3D FFT Anzeige bis hin zum Spectrogram und der Autocorrelation von Signalen.

Abbildung: SkySweeper Screenshot (Foto: Howard Fuhs)

Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Autors unzulässig und strafbar.