Wie erreiche ich optimalen Empfang?

Hallo allerseits. Für den Empfang polar umlaufender Wettersatelliten reichen ein DVB-T Stick mit RTL-Chipsatz und ein Raspberry Pi mit PiSat-Image bei weitem nicht aus. Es fehlt die Antenne samt Antennenleitung und Steckverbindungen.

Nun kann ich bei Amazon und Co viele dieser Magnetfußstabantennen kaufen. Reichen diese? Nicht wirklich. Denn diese Stabantennen haben eine sehr ungünstige Geometrie und sind kein bisschen auf das Satellitensignal und dessen Empfangsfrequenz abgestimmt.

Die Eigenarten der Wettersatelliten

Im Gegensatz zum einfachen UKW-Radiosignal weißt das Signal der Wettersatelliten eine rechtsdrehende Polarisation auf. Beim Blick auf meine selbst gebaute QFH ANtenne wird dies deutlich:

Die Antenne sieht “verdreht” aus. Sie dreht sich auf ihrer gesamten Größe um 180° entgegen dem Uhrzeigersinn. Diese Drehung resultiert aus der Geometrie der QFH-Antenne. Am Satelliten wird genau der gleiche Antennentyp zur Aussendung genutzt. Entsprechend muss die Empfangsantenne ebenfalls rechtsdrehend polarisiert sein.

Beim Kreuzdipol bzw. der Turnstyleantenne wird dies durch eine Umwegleitung erreicht. Dadurch ergibt sich eine winzige Zeitverzögerung, wodurch das Signal auch hier “rechtsdrehend” wird. Das Rechtsdrehend habe ich hier mal in Anführungszeichen gesetzt. Denn im Gegensatz zur QFH Antenne, wo eine echte Rechtsdrehung vorliegt, wird sie hier durch die Umwegleitung erreicht.

Auch die genauen Maße der Antenne sind wichtig. Denn diese sind so zu wählen, dass die Antenne auf der gewünschten Empfangsfrequenz in Resonanz schwingt.

Aus diesem Grund gibt es auch ausziehbare Stabantennen. Die Funktion der Ausziehbarkeit dient vor allem dazu, die Antenne mit der gewünschten Empfangsfrequenz in Resonanz zu bringen. Schicker Nebeneffekt, die Antenne lässt sich zum Transport zusammenschieben.

der optimale Empfangsort

Kurz gesagt, befindet sich dieser am höchsten erreichbaren Standort unter freiem Himmel. Jedes Objekt, welches sich zwischen der Antenne und dem Sender befindet, reduziert die Empfangsleistung. Gerade Metalle haben eine hohe abschirmende bzw. reflektierende Wirkung. Aber auch Kunststoffe, Holz und besonders nasses Holz, wirken abschirmend und reflektierend.

Gerade Reflektionen mindern die Empfangsqualität deutlich. Diese Reflektionen sind ähnlich zu einem Echo in den Bergen oder einem leeren Raum. Signale, welche die Antenne bereits empfangen hat, treffen mit minimaler Verzögerung und geringerer Intensität ein zweites mal bei der Antenne ein. Gerade bei den analogen NOAA-Satelliten treten dadurch unschöne Effekte wie Wellen oder Doppelbilder auf. Reflektionen entstehen vor allem dann, wenn die Antenne dicht über einer reflektierenden Fläche installiert wurde.

Hier ist meine Antenne vom Typ QFH zu sehen. Sie beginnt etwa 2m über dem Dachgiebel und hat freie Sicht in alle Richtungen. Durch die Höhe über der Dachfläche fallen Reflektionseffekte relativ gering aus.

Gebaut wurde sie mit einem RG58-50 Ohm Antennenkabel. Auf dem Dach geht dieses über eine F-Stecker-Kupplungskombination auf ein normales 75 Ohm Satellitenkabel über.

Das Satellitenkabel hat den Vorteil der deutlich geringeren Dämpfung. Ein Verlust der Empfangsleistung durch Fehlen eines Impedanzwandlers konnte ich in all den Jahren (Die Antenne ist Baujahr 2016) nicht feststellen.

Empfangsverstärker und meine Erfahrungen

Nun könnte man natürlich auf die Idee kommen, sich noch einen Inline-Verstärker in die Antennenleitung setzen zu wollen. Diese Idee hatte ich ebenso und habe mir einen LNA4ALL bestellt.

Den Empfang hatte er auch deutlich verbessert. Ich konnte die Satelliten bis in die letzten Ecken des Horizonts verfolgen. Diese Verstärker haben aber auch ein ganz großes Problem. Sie können nicht zwischen Nutzsignal und Störsignal unterscheiden. Sie verstärken einfach alles. Das führte dazu, dass ich plötzlich mir unerklärliche Störsignale hatte. Zu allem Übel traten sie nur zeitweise auf, so dass die Suche nach der Quelle entsprechend schwer fiel. Als eine von zahlreichen Störquellen entpuppte sich unser Kühlschrank. Immer wenn dieser lief, gab es ein Brummen im Satelliten-Empfangsband. Die NOAA-Satelliten gingen da teilsweis drin unter. Gerade wenn es tiefe Ost- oder Westdurchgänge waren. Dabei war der Verstärker stets auf dem Dach, nahe der Antenne installiert.

Inzwischen betreibe ich meine Empfangsanlage wieder ohne Verstärker. So habe ich deutlich weniger Sorgen. Leider zwar auch etwas weniger Empfangsreichweite, aber gänzlich verrauschte Satellitenbilder sind ohne Verstärker nahezu ausgeschlossen.