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Niedrigfliegende Wettersatelliten (LEOs)

Zugegeben, Wettersatelliten senden nicht gerade auf Kurzwelle. Wer jetzt aber an Satellitenschüsseln und aufwendige Technik denkt, irrt sich.

Etwas oberhalb des UKW-Rundfunkbandes senden um 137 MHz sogenannte niedrigfliegende Satelliten. Sie umkreisen die Erde stetig und fliegen dabei in einer Höhe von etwa 850 km über Grund. Die Flugbahn verläuft in der Regel über die Pole und hat bei jedem Umlauf einen Versatz gegüber der Erdoberfläche. Dadurch wird im Laufe der Zeit die gesamte Erde streifenweise erfaßt.

Die Bilder werden unbearbeitet im faxähnlichen APT-Format ausgesendet, es gibt also keinen Anfang und kein Ende. APT steht übrigens für 'Automated Picture Transmission' und funktioniert ähnlich wie HF-Fax.

Der Empfang ist denkbar einfach: Alles was man benötigt ist ein Empfänger, bei dem sich Frequenzen um 137,5 MHz einstellen lassen - es genügt für den Anfang ein einfacher Handscanner. Ist dann noch ein PC mit Soundkarte vorhanden, kann man sogar die empfangenen Bilder dekodieren und auf dem Bildschirm betrachten.


Anleitung zum Empfang

Zur Gruppe der am einfachsten empfangbaren Wettersatelliten gehören die US-amerikanischen NOAAs. Sie kommen bereits mit wenig Aufwand rein.

Aber zunächst benötigen wir einen passenden Empfänger. Es eigenen sich sowohl einfache Scanner, als auch selbstgebaute Radios für die Frequenz 137,50 MHz. Ob der Empfänger empfindlich genug ist, testet man am besten mit einer einfachen vorhandenen Antenne.

Die Satelliten kreisen nicht ständig über Ihrem Standort, sondern umfliegen, wie eingangs erwähnt, die Erde in Bahnen. Der Satellit, z.B NOAA-12, taucht zu einer bestimmten Uhrzeit am Horizont aus einer bestimmten Richtung auf, zieht über unsere Köpfe seine Bahn und geht etwa eine viertel Stunde später auf der anderen Seite des Himmels wieder unter. Das ist recht wenig Zeit, um ihn reinzubekommen.

Wir wollen es daher nicht dem Zufall überlassen und nutzen Tabellen, aus denen wir die Auf- und Untergangszeiten ersehen können. Unter den nachfolgenden Links befinden sich PDF-Dokumente zum Download. Sie beziehen sich auf die NOAA-Satelliten, da er für den Anfang am einfachsten zu empfangen ist:

Hier erhält man die Überflugzeiten der NOAA-Wetersatteliten

Nun kennen wir die Überflugzeiten des Satelliten und können den ersten Test wagen. Dazu benötigen wir die Sendefrequenz:

Sendefrequenz NOAA-12 -15 und -17: 137,50 MHz in FM

Befindet sich der Satellit zur angegebenen Zeit über Ihrem Kopf (vgl. Überflugzeiten), sollten Sie ihn mit einfacher Ausrüstung im Freien zumindest kurz hören können.


Hier das typisches Klangbeispiel eines Wettersatelliten:


Software

Ist der Test geglückt, und Sie haben ein solches Signal wie im Beispiel empfangen, müssen wir nur noch das eingehende APT-Format dekodieren. Dazu eignet sich beispielsweise das Programm WXSat. Bei diesem Programm besteht die Möglichkeit, das Signal zunächst auf der Festplatte aufzuzeichnen, um es später in Ruhe zu dekodieren. Die Software JVComm32 habe ich bereits in der Rubrik 'Wetterfax' vorgestellt - sie kann ebenfalls die Bilder der Wettersatelliten anzeigen. Hier die Downloadmöglichkeiten:

WXSat, dt.

JVComm


Antenne

Mit einer einfachen Antenne, beispielsweise der aufgesteckten Wendelantenne des Scanners oder einer kurzen Teleskopantenne, bekommt man den Satelliten nicht von seinem Aufgang bis zum Untergang am Horizont durchgängig rein, sondern nur dann, wenn er gerade über unseren Kopf hinwegfliegt, also der Antenne am nächsten ist. Immerhin befindet er sich noch in ca. 850 km Höhe, wenn er direkt über uns herfliegt - geht er gerade am Horizont auf oder unter ist er sogar mehr als 2000 km von uns entfernt.

Wir benötigen folgerichtig eine empfindlichere Antenne, um ihn während seines gesamten Überfluges hinweg zu empfangen, da Sie andernfalls nur einen kurzen Moment ein ausreichend gutes Signal haben, das zum Dekodieren ausreicht.

Da sich der Satellit dreht, wäre eine Wendelantenne die beste Lösung. Da diese jedoch in ihrer Anfertigung kompliziert ist, eignet sich zum Empfang ersatzweise auch ein rechtszirkular-polarisierter Kreuzdipol. Ich habe mir einen solchen aus einfachen Teleskopantennen, einer Feuchtraumdose aus dem Baumarkt und etwas Koax-Kabel gefertigt. Mit dieser Antenne funktioniert der Empfang sogar in Innenräumen, beziehungsweise in Fensternähe (vgl. obiges Foto). Nachfolgend der grundlegende Aufbau einer solchen Antenne:

A-D sind die eigentlichen Dipolstäbe. Sie sind jeweils 510 mm lang. Um den Anschluss der Leitung E zu veranschaulichen, ist der Kreuzdipol etwas versetzt gezeichnet. E ist eine Lambda/viertel-Umwegleitung, um die beiden Dipole gegeneinander in ihrere Phase zu verschieben. Sie besteht aus 361 mm Koax-Kabel von 50 Ohm. F stellt eine L/4-Transformationsleitung dar, da wir ein herkömmliches Koax-Kabel von 50 Ohm (G) an zwei Dipole anschliessen möchten. Die beiden Teilstücke F bestehen aus 75-Ohm-Koax-Kabel und sind 361 mm lang.

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