Es war in den letzten 20 Jahren vermutlich noch nie so einfach, eine Antenne auszurichten wie es aktuell ist. Um präzise zu sein, ist eine gute Peilung unumgänglich.
Hinweis:
Dieser Beitrag habe ich am 3.6.2020 verfasst. Im Corona-Jahr hatte ich einige Beiträge in kurzer Zeit geschrieben. Dieser (und zwei weitere) sind untergangen.
In meinen Anfangszeiten als Funkamateur, habe ich meine Antennen per Kompass justiert. Ich war der Überzeugung, dass diese Art von Justierung voll und ganz ausreicht.
Das hat auch grösstenteils funktioniert, ohne dass ich damals weitere Gedanken daran verloren habe. Die Signalschwunde habe ich den Polarisationseffelte zugeordnet, da ich bei meinen Kreuzyagis nur fix rechts drehende Polarisation eingestellt hatte. Auch mit dem späteren Polarphaser habe ich mich nie gewundert, warum ich immer ein paar DB leiser war, als das Signal theoretisch sein sollte. Meine Anlage war HF-Technisch robust gebaut und war gegenüber Präzisionsfehlern in meinem Anwendungsbereich sehr tolerant. Erst nach einem QTH-Wechsel, als ich mit wenig leistungsfähigeren Antennen zurecht kommen musste, sind mir meine Fehler bewusst geworden.
Der magnetische Pol ist auf Wanderung
In meinem Schulatlas von 1971, lag der magnetische Nordpol unverrückbar in der Gegend der Victoria Inseln, etwa 2000km vom geographischen Nordpol entfernt. Ich lernte in der Schule noch mit Kompass und Geodreieck Positionsbestimmungen durchzuführen. Die Ergebnisse waren auf dem damaligen Kartenmaterial noch recht genau. Würde ich mit diesem Kartenmaterial heute die selbe Positionsbestimmung durchführen wollen - ich würde mich wohl unglaublich blamieren. Aber genau das ist mir in den 90er Jahren passiert. Ich hatte meine Antennen nach dem magnetischen Nordpol ausgerichtet.
Fact ist, dass die magnetischen Pole der Erde auf Wanderschaft sind. Erst letztes Jahr (2019) hat der magnetische Nordpol den "0"-Meridian überschritten. Das Besondere dabei: Während die magnetischen Pole vor 40-50 Jahren nur langsam umher wanderten, ist die Verschiebung der Position in den letzten zwei Jahrzehnten rasant abgelaufen, so schnell wie nie zu vor seit Messbeginn.
So nahe wie jetz im Frühling 2020, war der magnetische Nordpol noch nie beim geographischen Nordpol. Das heisst, dass eine Antennenausrichtung per Kompass im Azimut schon ein vernünftiges Ergebnis bringt. Es reicht aber nicht für die Ausrichtung einer Antenne mit einem hohen Gewinn (z.B. Spiegel für QO-100).
Interessant: In der Luftfahrt hat der Kompass trotz GPS-Navigation noch nicht ausgedient. Um auch hier die Präzision gewährleisten zu können, passen derzeit einige Flughäfen die Bezeichnungen ihrer Start und Landebahnen an. Genf hat es bereits getan, in Zürich werden die Änderung wohl nächstens ebenfalls erfolgen.
Ausrichtung zu einem geostationären Satelliten (QO-100)
Bei einer fixen Montage mit solidem Fundament, ist eine Ausrichtung "relativ" einfach. Um möglichst genau den Satelliten zu erwischen, sollte die Installation im Lot erfolgen. Das vereinfacht die Ausrichtung ungemein.
Die British Amteur Television Club (BATC) hat eine Webseite aufgeschaltet, mit welcher man sehr einfach die genauen Daten zur Ausrichtung der Antenne für Seinen Standort erhält. Ist der Spiegel im Lot, lässt sich schon mal die Elevation sehr gut voreinstellen.
Nun empfehle ich, direkt an der Antenne einen SDR-Empfänger anzuschliessen, mit welchem das Transponderspektrum von QO-100 angezeigt wird. Nun verstellt man den Spiegel im Azimut und beobachtet
das Spektrum. Sobald die Signale im Wasserfall erscheinen, konzentrieren wir uns am besten auf das Signal der mittleren Bake auf 10489.750. Mit ganz leichten Verschiebungen in Azimut und
Elevation wird nun das Signal auf Maximum eingepegelt. Unbedingt auch auf den "Skew"-Winkel achten.
(Übrigens - eines von vielen physikalischen Effekten, das bei einem sphärischen Objekt wie der Erde auftritt...)
Hinweis: Ein Satfinder aus dem Baumarkt wird in unseren Breitengraden nicht funktionieren.
Es'hail-2 verfügt über zahlreiche TV-Transponder. Theoretisch könnte man ja auch einen Spiegel daher mit einem handelsüblichen Satfinder ausrichten? Diese Annahme ist bezogen auf unsere Breitengrade falsch: Es'hail-2 ist auf den Markt von Nord-Afrika und dem nahen Osten ausgelegt. Die Hochleistungsantennen bündeln die Signale so stark, dass sie nur noch das Zielgebiet abdecken. Wenn man nicht gerade eine Schüssel einer der grossen EME-Anlagen besitzt, wird man kein Signal bei uns empfangen können. Somit scheidet der Satfinder hals Hilfsmittel leider aus - ausser man nutzt diesen für Astra, Hotbird oder andere Satelliten. Dann ist allerdings das Singal so stark, dass eine präzise Ausrichtung evt. schwierig sein könnte.
Ausrichtung der Richtantennen auf einem Azimut/Elevationsrotor
Als Grundvoraussetzung muss der gemeine Funkamateur sicherstellen, dass der Rotor das tut was er auch soll: Richtig drehen. Und da meine ich nicht unbedingt die Richtung. Sondern sind 20 Grad Veränderung am Steuergerät auch tatsächlich 20 Grad am Rotor? Die meisten Rotoren arbeiten für die Winkelmessung mit ganz gewöhnlichen Spannungsmessung, welcher ein Potentiometer durch die Winkeländerung zurück gibt. Doch je nach Spannungsabfall über die Steuerungskabel stimmt der Wert nicht wirklich. Daher ist die Präzision der Winkeländerung über den ganzen Drehbereich (180° Azimut /90° (180°) Elevation. Die 180° in Klammern der Elevation beziehen sich auf den "Over Flip Mode.
Ist die Präzision erst einmal sichergestellt, kann man die Antennenausrichtung justieren.
Variante 1: Geographisches Objekt anpeilen
In der Schweiz stellt uns das Bundesamt für Landestopographie sehr genaues Kartenmaterial online zur Verfügung. Hier wählt man zwei bis drei Objekte im Sichtbaren Bereich der Antenne aus, welche sich anpeilen lassen. Zuerst stellt man am Steuergerät diesen Wert ein, und justiert die Antenne auf die jeweilige Position. Entstehen dabei immer wieder Abweichungen, so ist der Rotor selbst noch nicht richtig justiert.
Varinate 2: Nutzung von QO-100
Auch wenn man nicht plant, einen Spiegel auf dem Rotor zu montieren, lässt sich QO-100 für die Ausrichtung der Antennenanlage sehr gut nutzen. Es geht ja nur darum, eine Signalspitze zu empfangen. So lässt sich bereits mit einem einfachen LNB und SDR-Empfänger die Bake leise empfangen. Daher montiert man einfach das LNB am Boom und richtet die Antenne auf Maximal-Pegel von QO-100 ein.
Wie genau muss justiert werden?
Abhängig vom Antennengewinn, resp. Öffnungswinkel (-3dB)
Belastung Rotor durch Winkeländerung (Gewinnbezogene Änderung oder Winkelbezogene Änderung)
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