Amateurfernsehen

Es’hail-2 ist der neueste Satellitenzugang auf der arabischen Orbitposition 26 Grad Ost. Er ist zunächst ein Tv-satellit für den arabischen Raum, von dem wir hierzulande nur wenig haben. Doch Es’hail-2 hält eine Überraschung für uns parat, die für uns abs

Es’hail-2 ist der zweite Satellit der Es’hailsat Qatar Satellite Company aus dem arabischen Emirat Katar. Der Satellit wurde von der Mitsubishi Electric Corporation gebaut und entstand in Zusammenarbeit mit der katarischen Amateurfunkvereinigung QARS und der deutschen Amateur-satelliten-vereinigung AMSAT-DV e.v. Der Satellit ist für eine Lebensdauer von 15 Jahren ausgelegt. Sein Startgewicht betrug rund 5 300 Kilo. Er wurde am 15. November 2018 vom Weltraumcenter in Cape Canaveral mit eine Spacex Falcon 9-Rakete ins All befördert. Es’hail-2 verfügt über 20 Ku-band-transponder mit je 36 MHZ Bandbreite. Sie sind im Bereich

von 10,7 bis 10,95 und 11,2 bis 11,45 GHZ angesiedelt. Mit ihnen sollen der Mittlere Osten und Nordafrika versorgt werden. Weiter verfügt der Satellit über 12, je 36 MHZ breite, Ka-band-transponder. Die Ka-band-übertragungen sollen über einen fixen Spotbeam erfolgen, der die Hauptstadtregionen der arabischen Welt und Westeuropas bedient. Welcher Bereich des Ka-bands zum Einsatz kommen soll, ist noch nicht bekannt.

Empfang der Tv-transponder

Ende Februar erfolgten die ersten Testausstrahlungen im Ku-band. Sie lassen vermuten, dass der genutzte Foot

print recht eng auf das vorgesehene Zielgebiet begrenzt ist. Mit 2,4 Metern Durchmesser ist es uns im südlichen Österreich nicht gelungen, die bereits aktiven Transponder zu loggen. Sie waren nicht einmal eindeutig im Spektrum zu erahnen. Eine finale Aussage über die Empfangbarkeit des Es’hail-2 in unseren Breiten werden wir aber erst treffen können, sobald mehrere Transponder im Regelbetrieb arbeiten.

Amateurfunksatellit

Es’hail-2 ist nicht nur ein gewöhnlicher Fernsehsatellit, sondern auch der erste geostationäre Amateurfunksatellit. Deshalb trägt Es’hail-2 unter Funkamateuren zusätzlich die Namen AMSAT P4-A und QUATAR-OSCAR 100. Meist aber einfach nur OSCAR 100. Wir dürfen davon ausgehen, dass OSCAR 100 nicht mehr ist, als ein Teil der Nutzlast des Es’hail-2-satelliten. Für den Amateurfunk stehen zwei Transponder zur Verfügung. Der Downlink des Schmalbandtransponders erstreckt sich auf der vertikalen Ebene von 10,48955 bis 10,4898 GHZ. Er hat somit eine Bandbreite von 250 khz. Über ihn können bis zu 50 Sprechfunkverbindungen in der Betriebsart SSB oder 7 680 im Psk31-modus gleichzeitig gefahren werden. Für uns ungleich interessanter ist der 8 MHZ breite Widebandtransponder, dessen Sendebereich auf der horizontalen Ebene im Bereich von 10,491 bis 10,499 GHZ liegt. Über ihn wird digitales Amateurfunkfernsehen, kurz DATV, in der Übertragungsnorm DVB-S2 ausgestrahlt. Über den Breitbandtransponder können zwei Funkamateure gleichzeitig in HDTV senden. In SD sind deutlich mehrere zeitgleiche Ausstrahlungen möglich. Der von OSCAR 100 genutzte Bereich von grob 10,489 bis 10,499 MHZ liegt im so genannten 3-cm-amateurfunkband. Es erstreckt sich von 10,0 bis 10,5 GHZ. Das obere Ende dieses Spektrums ab 10,45 GHZ ist für den Satelliten-amateurfunk reserviert. Knapp 10,5 GHZ sind nicht allzu weit vom unteren Ende des für den Direktempfang genutzten Ku-bands entfernt. Es erstreckt sich bekanntermaßen von 10,7 bis 12,75 GHZ. Was aber auch heißt, dass unsere LNBS die Amateurausstrahlungen auf 26 Grad Ost nicht empfangen können.

Stichwort SAT-ZF

Selbetverständlich gibt es für den Amateurfunk spezielle LNBS, die mit anderer Sat-zf arbeiten als die üblichen Universal-lnbs. Unter der Sat-zf versteht man übrigens das Übersetzungsverhältnis, mit dem die originalen Satellitenfrequenzen auf tiefere Frequenzen umgewandelt werden. Das ist deshalb vonnöten, weil die hohen, vom SAT-TV genutzten Downlinkfrequenzen nicht für die Weiterleitung über übliche Antennenkabellängen geeignet sind. Deshalb werden sie vom LNB grob um den Faktor 10 auf tiefere Frequenzen umgesetzt. Beim unteren Ku-band beträgt die Sat-zf 9,75 GHZ, beim oberen Ku-band 10,6 GHZ. Der Receiver nimmt die nach unten transformierten Sat-signale im Bereich von 950 bis 2 150 MHZ entgegen.

Blick in die Vergangenheit

Als sich der Satellitendirektempfang Ende der 1980er-jahre zu etablieren begann, wurde das Ku-band erst ab 10,95 GHZ genutzt. Darauf waren auch alle LNBS ausgelegt. Als Ende 1994 Astra 1D zu senden begann, war dies für alle Sat-anlagenbesitzer mit einem Schock verbunden. Astra 1D sendete von 10,7 bis 10,95 GHZ. Also einem Bereich, für den die damaligen LNBS und Receiver nicht ausgelegt waren. Also alles neu kaufen, um die zusätzlichen neuen deutschen Programme sehen zu können? Nein!

LNBS empfangen mehr

Schon damals wusste man, das die LNBS mehr empfangen können, als den Bereich, für den sie vorgesehen waren. War ein LNB laut Aufdruck für den Bereich von 10,95 bis 11,7 GHZ vorgesehen, bedeutete das nur, dass der einwandfreie Empfang in diesem Bereich vom Hersteller garantiert ist. Tatsächlich empfängt ein LNB aber auch noch ein Stück darunter und darüber. Je weiter man sich allerdings vom definierten Bereich entfernt, umso schlechter werden seine Empfangsleistungen. Entscheidend war aber, dass so gut wie alle LNBS auch bis 10,7 GHZ runter gute Resultate lieferten. Dieser erweiterte Bereich wurde auch vom LNB auf tiefere Frequenzen umgewandelt und über das Antennenkabel bis zum

Receiver weitergeleitet. Allerdings lagen sie unter der unteren Empfangs-grenzfrequenz der Receiver, womit diese nichts mit diesen Signalen anzufangen wussten. Hier sorgte ein so genannter Astra-1d-konverter für Abhilfe. Er war ein kleines Kästchen mit je einem Sat-antennenein- und –ausgang, sowie einem Schalter. Der Konverter war in der Nähe des Receivers in die Antennenleitung zwischen LNB und Receiver zu schalten. In Ausstellung ließ der Astra-1d-konverter die vom LNB kommenden Sat-signale ungehindert passieren. Womit man alle Programme so wie bisher sehen konnte. Wurde er aktiviert, setzte er den Bereich von 10,7 bis 10,95 GHZ um 500 MHZ weiter nach oben um, also in den Bereich von 11,2 bis 11,45 GHZ. Womit er, auch von den Receivern empfangen werden konnte.

Empfangspraxis

Mit OSCAR 100 sehen wir uns heute mit derselben Situation konfrontiert wie vor 25 Jahren mit Astra 1D. Der Sat-amateurfunkbereich liegt 200 bis 250 MHZ unter dem unteren Ku-band-ende. Also in einem Bereich, der von den musealen Astra-1d-konvertern noch erfasst wird. Wir haben noch zwei solcher, längst vergessene, musealen Teile im Keller gefunden und sie wieder zum Leben erwacht. Zumindest einer hatte die letzten Jahrzehnte unbeschadet in der Schublade überlebt. So können wir mit ihm feststellen, dass auch moderne Universal-lnbs noch ein gutes Stück unter ihrer definierten unteren Bandgrenze gut empfangen. Mit dem musealen Astra-1d-konverter ist das digitale Satelliten-amateurfunkfernsehen um Bereich um 10,99 GHZ zu sehen. OSCAR 100 versorgt unseren Bereich mit starkem Signal. Für seinen Empfang empfiehlt die Amsat-organisation Antennendurchmesser ab 60 bis 80 Zentimeter Durchmesser. Rückmeldungen mehrerer Dxer und unsere eigenen Erfahrungen bestätigen diese Empfehlung.

Frequenzanzeige

Soweit uns bekannt, können unsere Sat-receiver im KuBand nur Frequenzen ab 10,7 GHZ verarbeiten. Womit es ihnen selbst bei entsprechender Anpassung der Sat-zf in der Menüoberfläche nicht möglich ist, die Amateurfunkausstrahlungen unter der Anzeige der korrekten Sendefrequenz darzustellen. Anstatt etwa 10,49 GHZ ist bei ihnen 10,99 GHZ einzugeben. Bessere Karten hat man beim Empfang mit Pc-receivern in der Hand. Grundsätzlich reagieren aber auch die bekannten Sat-softwares, wie EBS Pro und Crazyscan, gleich wie unsere Sat-receiver. Um bei ihnen korrekte Frequenzen auch unterhalb von 10,7 GHZ angezeigt zu bekommen, sind zwei Programmierschritte vonnöten. Zunächst ist die Streamreader-datei geringfügig umzuschreiben. Sie ist eine 3 KB kleine Konfigurationsdatei und findet sich im Programmordner im Unterverzeichnis EBS Pro. Etwa in

der Mitte dieser Datei findet sich ein kleiner fünfzeiliger Absatz mit der Überschrift „;! Change IF range (default 950-2150MHZ)“Darunter sind unter „Ifstart“950 und unter „Ifstop“2150 eingetragen. Diese beiden Werte sind auf 250 und 2 350 zu ändern. Weiter ist in der Zeile „LNBMID“die 6 000 auf 9 500 zu ändern. Nachdem anschließend EBS Pro gestartet wurde, ist in der LNB-KONfigurartion die Sat-zf für das untere Ku-band (LOF 1) von 9 750 000 khz auf 9 250 000 khz zu ändern. Nach einem Neustart der Software beherrscht sie nun auch die auf Es’hail.2 ausgestrahlten Amateurfunkfrequenzen. Möchte man zu einem späteren Zeitpunkt wieder normal fernsehen, braucht im Lnb-konfigurationsmenü nur die Sat-zf wieder auf 9,75 GHZ geändert zu werden. Was bei EBS Pro allein durch die Auswahl der LNB-TYpe Universal-lnb zu bewerkstelligen ist. Die für den Datv-empfang angepasste Streamreader-datei braucht nicht wieder umgeschrieben zu werden.

Sendezeiten

Funkamateure strahlen keine regulären Fernsehprogramme aus, die rund um die Uhr zu sehen sind. Bei Amateurfunkfernsehen handelt es sich um ein Hobby. Gesendet wird also, wenn die Funkamateure Zeit haben. Dies ist bevorzugt am Abend und am Wochenende der Fall. Vormittags wird man also kaum Ausstrahlungen einfangen. Während unserer Testphase war lediglich die 10,49 GHZ horizontal so gut wie immer on air. Sie wurde als einziges mit der Symbolrate von 2 000 Msym/s ausgestrahlt und auch von allen getesteten Receivern anstandslos per Blindscan oder per manuellen Sendersuchlauf eingelesen. Die über OSCAR 100 arbeitenden Funkamateure bestimmen im Wesentlichen selbst, mit welchen Übertragungsparametern sie senden. Um auch möglichst vielen anderen Kollegen die Gelegenheit zum Senden über 26 Grad Ost zu geben, versuchen sie in der Regel mit möglichst geringen Bandbreiten das Auslangen zu finden. Bei den meisten von uns empfangenen Ausstrahlungen lag die Symbolrate bei 1000 Msym/s. Andere funkten auch nur mit 333 Msym/s. Es geht aber noch schmaler. Unser bislang schmalbandigstes Videosignal belegte gerade einmal 125 Msym/s. Xdiese geringen Symbolraten bringen es auch mit sich, dass die sehr schmalbandigen Signale kaum per Blindscan gefunden werden. Selbst mit unserem Dx-pc-receiver TBS 5927 und EBS Pro war das Einlesen von Übertragungen mit weniger als 1 000 Msym/s eher dem Zufall geschuldet. Die besten Chancen beim Finden der sehr schmalen Signale hatten wir über die Spektrumsanzeige, indem wir auf Verdacht einfach auf erfolgversprechende Punkte der Spektrumskurve geklickt haben.