Vollduplex einfach gelöst

Dieser Blogbeitrag ist als Artikel im AMSAT-DL Journal 3/2020 erschienen. Daher könnte es durchaus sein, dass die grammatikalische und stilistische Qualität wohl etwas besser ist als sonst ;-) Nachdem nun die AMSAT-DL Mitglieder nun den Artikel gelesen haben, stelle ich den Blogbeitrag online. 

TS-790, TS-2000, IC820, IC-821H, IC-910, IC-9100, IC-9700, FT-726, FT-736R und FT-847. Habe ich einen vergessen? Dies sind nach meinem Kenntnisstand alle Satelliten Transceiver, die ab Stange angeboten wurden/werden. Mit diesen ist es möglich, standalone (und mit entsprechenden Kenntnissen und Erfahrungen), Satelliten im manuellen Modus zu arbeiten. Die Kernkompetenz eines Satelliten-Transceivers liegt darin, gleichzeitig auf einem Amateurfunkband senden und einem zweiten Band empfangen zu können sowie die zwei Bänder im Normalmodus oder Inverted (auch Reverse) Modus miteinander zu koppeln.

Normal-Modus heißt: Wenn im Band 1 die Frequenz nach oben korrigiert wird, wird die Frequenz im Band 2 ebenfalls nach oben korrigiert. Im Inverted- oder Reverse-Modus ist es genau das Gegenteil: Band 1 wird die Frequenz nach oben korrigiert, das gekoppelte Band 2 wird im gleichen Range nach unten korrigiert. Dabei wird der Doppler-Effekt nicht berücksichtigt. Diesen dann einfach über den RIT/Clarifier zu korrigieren, ist, wenn man es ganz ernst und seriös nimmt, etwas egoistisch. Es ist eine Frage des Hamspirits denn man muss sich fragen, wer passt sich bezüglich der Korrektur des Doppler-Effekts wem an. Derjenige der ruft? Derjenige, der Antwort gibt? Oder doch mit Bezug auf eine fixe Frequenz am Satelliten? Dieser Frage bin ich in meinem Blogbeitrag zum 

Doppler-Effekt nachgegangen). Erfahrung und Geschicklichkeit bedarf es somit, um einen Satelliten-Trx ohne PC-Unterstützung richtig zu bedienen. Natürlich kann man die Dopplerkorrektur auch durch einen Rechner bequem steuern lassen (Hätte nun fast PC geschrieben, aber ich möchte die Linux und Mac User um Himmels Willen nicht ausschließen ;-) ..) Aber auch mit Rechnerunterstützung muss man sich entscheiden, ob die Korrektur von Uplink-Frequenz, Downlink-Frequenz oder der vom Satelliten empfangenen Frequenz stattfinden soll.

Neue Vollblut-Satellitentransceiver findet man nur noch wenige auf dem Markt. Aktuell sind es, so viel ich in Erfahrung bringen konnte, der TS-2000, IC-9100 und IC9700. Schade hat Yaesu seine Linie nicht weiterentwickelt. 

Die Hoffnung lag sehr auf dem FT-991. Aber leider unterstützt dieser kein Vollduplex. Das angekündigte neue Portabelgerät von Icom, der IC-705, wird nach bisherigen Informationen ebenfalls kein Vollduplex erlauben. Bevor ich auf die Lösung eingehe, muss noch eine Frage erlaubt sein: „Ist Vollduplex wirklich notwendig?“ Im Netz, besonders auf YouTube, findet man zahlreiche Beispiele, wie man mit einem Simplex-Radio mittels Split-Funktion auf Satellit QRV sein kann… - Im Namen der AMSAT-Gemeinde und allen möglichen und unmöglichen Götter aller Satelliten bitte ich Euch: Tut das nicht! Es zeugt von einem absoluten Unverständnis, wie ein Satellit aufgebaut und betrieben werden muss. Was technisch möglich ist, ist in der operativen Anwendung nicht immer richtig. Und von einem Funkamateur darf man erwarten, dass er sich mit der Materie auseinandersetzt, seinen Verstand schärft und diesen effektiv anwendet. Wer nicht Vollduplex arbeitet, merkt nicht, ob er durch Signaleffekte ein bestehendes QSO stört oder durch zu hohe Leistung den Satelliten in die Knie zwingt. Und lehrreicher Nebeneffekt: Ein mancher hat schon im Vollduplex Betrieb festgestellt, dass die Modulation noch deutlich optimiert werden kann. Merkt man, dass mich dieses Thema etwas emotional aufwühlt? Allerdings: Wer die Risiken kalkulieren kann, die Strahlungsleistung so zu berechnen und zu nutzen, damit der Transponder garantiert nicht „überfahren“ wird und zusätzlich durch seine Erfahrung sicherstellen kann, dass kein laufendes QSO gestört wird, dann spricht nichts gegen den Einsatz von Semi-Duplex. Ja, auch Funkamateure mit Vollduplex-Transceiver sind oft zu stark auf dem Satelliten unterwegs. Und das ist nochmals eine andere Geschichte… Aber kommen wir nun endlich zum Kern des Themas. Wie kann man einfach und günstig in Vollduplex auf Satellit QRV werden?

Aber kommen wir nun endlich zum Kern des Themas. Wie kann man einfach und günstig in Vollduplex auf Satellit QRV werden.

Variante 1: Zwei Transceiver

Zugegeben, nicht gerade die kostengünstige Variante, aber mit zwei FT-818 noch überschaubar. Manchmal findet man auch auf dem Flohmarkt sehr günstige Allmode-Transceiver, die für diese Zwecke gut funktionieren. Bei meinen DXpeditionen nutze ich oft die Kombination FT100D und FT-817. In meinem Fall ist die Frequenzsteuerung dann immer komplett manuell.

Das ist aber nicht jedermanns Sache. Eine Steuerung mithilfe eines Rechners erleichtert doch einiges. Und das ist bei den heutigen Allmode-Transceivern absolut kein Problem. Gekoppelt via SatPC-32 (Windows) oder Gpredict (Linux) funktioniert das ausgezeichnet. Diese Programme lassen die Steuerung von zwei unterschiedlichen Transceivern zu. Für die Anhänger des Apfels: Da ich keinen Mac habe und meine Recherchen ergebnislos blieben, weiß ich nicht, ob MacDoppler zwei Transceiver gleichzeitig steuern kann.

Variante 3:

Ein Transceiver und ein SDR-Empfänger mit SDR-Console

Simon Brown hat mit der SDR-Console nicht nur ein super Werkzeug für SDR allgemein oder im Falle von Satellit für QO-100 geschaffen, sondern auch für alle anderen Satelliten. In der SDR-Console wird der Transceiver für den Uplink konfiguriert. Das integrierte Satellitenmodul berechnet den Überflug und die Dopplerkorrektur. Im Wasserfalldiagramm klickt man einfach auf eine freie Stelle oder einem Signal, welches man arbeiten möchte, und schon wird die richtige Uplink-Frequenz dazu eingestellt.

Da die Satelliten mit einer Bake senden, kann man simultan sein eigenes Signal mit jenem der Bake vergleichen. Wird das eigene Signal zu laut, reduziert man die Sendeleistung wieder auf das Niveau der Bake zurück.

Für stationäre Satellitenstationen ist das für mich die beste Lösung. Die SDR-Empfänger erhält man schon für wenig Geld und sind in Sachen Empfindlichkeit den teilweise betagten Satellitentransceiver überlegen.

Nein, eine offizielle Variante 4 liefere ich nicht nach, auch wenn die Lösung mit einem Web-SDR auf der Hand liegen würde. Auch ich habe meine ersten Tests auf QO100 mit einem Web-SDR durchgeführt. Als erste Referenz für den eigenen Empfangszweig ist es eine sinnvolle Einrichtung. (Es gibt diese auch für LEO-Satelliten). Nur wenn es um die Ehre eines gearbeiteten QSO’s geht, fällt der Web-SDR definitiv aus dem Rennen. Das ist Ehrensache, ein vollständiges QSO mit einer eigenen, vollständigen Station durchzuführen. Ich weiß gar nicht, ob ein solches QSO für ein DXCC-Diplom überhaupt gilt. Wer genau aufgepasst hat, wird sich nun die Frage stellen, wie das nun genau funktionieren soll, wenn bei den Varianten 2 und 3 die Bänder für Up- und Downlink getauscht werden müssen (vorausgesetzt man benutzt einen Dualband Allmode Transceiver).

Zugegeben, das ist der weniger attraktive Teil dieser Lösung: Entweder man steckt diese von Hand um, oder baut sich eine Schaltmatrix mit Antennenschalter oder Relais. Was ich nicht empfehlen kann, ist das jeweilige Band mit einem Diplexer zu entkoppeln. Vor allem dann, wenn der Empfänger ein SDR sein sollte. Nach meiner Erfahrung sind die HF-Eingänge der SDR-Empfänger sehr empfindlich und können bei ungenügender Isolierung durch das Sendesignal zerstört werden. (Achtung: Auch die harmonischen Signale berücksichtigen)