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Weak Signal Propagation Reporter
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"Weak Signal Propagation Reporter", besser bekannt unter seiner Abkürzung WSPR. Die Abkürzung WSPR wird üblicherweise in English als Whisper ausgesprochen (Whisper = engl. für Flüstern).
Die Betriebsart WSPR (sprich: "Whisper") wird primär nicht für die Abwicklung von QSO sondern für die empirischen Ermittlung der Reichweite und bevorzugten Abstrahlrichtungen der eigenen Station verwendet. Deshalb auch der Name: "Weak Signal Propagation Reporter" heisst übersetzt in etwa: Berichterstattung der Ausbreitungsbedingungen von schwachen Signalen. Je mehr Funkamateure aus den unterschiedlichsten Standorten sich daran beteiligen, desto genauere Erkenntnisse kann jede beteiligte Station daraus entnehmen.
Jede beteiligte Station sendet dazu das eigene Rufzeichen, den eingenen QTH-Locator sowie die eigene (geringe!) Sendeleistung nach vorgegebenem Protokoll aus. Und alle beteiligten Stationen (inklusive beteiligte SWL-Stationen) wiederum empfangen und dekodieren die WSPR-Signale der anderen Stationen. Jede Station speist ihre gesammelten Daten in eine zentrale Datenbank ein, dem "WSPRnet". Diese Daten geben dann den beteiligten Stationen Auskunft, wo auf der Welt das eigene ausgesendete Signal überall (noch) gehört worden ist.
Durch die kleine Sendeleistung und niedrigen Übertragungsrate ist das Signal sehr schmal, die benötigte Bandbreite entsprechend klein (6 Hz). Die Übertragungsrate ist sehr niedrig, so benötigt es rund 2 Minuten, um die Basisdaten, bestehend aus eigenem Rufzeichen, dem QTH-Locator und der Sendeleistungsangabe (in dBm), zu übermitteln.
Inzwischen istWSPR weiterentwickelt worden, so dass damit auch kurze standartisierte QSO abgewickelt werden könn(t)en. Da aber nur schon die Übertragung von Rufzeichen, Locator und Leistungangabe rund 2 Minuten dauert, dauert ein QSO entsprechend lange und ist damit nicht wirklich eine berauschende Erfahrung.
Inhaltsverzeichnis
Einleitung
WSPR wurde von dem Funkamateur und Nobelpreisträger für Physik Professor Joseph Hooton Taylor Jr. (Inhaber des Rufzeichens K1JT) entwickelt. Die erste Programmversion datiert aus dem Jahr 2008. Es wird eine Frequenzumtastung mit vier Symbolfrequenzen (4-FSK) und einer Vorwärtsfehlerkorrektur verwendet.
Das WSPR-Signal hat eine sehr geringe Bandbreite (5,9 Hz). Es nimmt lediglich 1/60 des Raumes ein, den ein JT65B-Signal beansprucht. Damit sind in der von der WSPR-Software unterstützten Empfangsbandbreite von lediglich 200 Hz sehr viele Signale gleichzeitig zu empfangen bzw. zu dekodieren.
Technische Voraussetzungen
Für den Betrieb von WSPR wird benötigt:
- Transceiver
- Computer
- ein Interface (welches Transceiver und Computer verbindet)
- eine WSPR-Software (kostenlos im Internet erhältlich, siehe unten)
Software
Die Software ist Opensourse und untersteht der GNU General Public License , eine im der freien Software sehr gebräuchliche Lizenz.
Für die Betriebssysteme Windows, Linux gestaltet sich die Installation sehr einfach, da
schon fertig kompilierte Pakete zur Verfügung stehen (Siehe Installation)
Für andere Betriebssysteme kann der Quellcode des Programms heruntergeladen und
die Software selber compiliert werden.
Installation
Linux (Debian, Ubuntu, Kubuntu)
cd [dein downloadverzeichnis] sudo dpkg -i wspr_2.00r1714_i386.deb
Konfiguration
Öffne den Reiter "Setup" und gehe auf den Menüpunkt "Station Parameter". Fülle die Felder mit den entsprechenden Parametern:
- Call = logisch, dein Rufzeichen
- Grid = Deinen Locator (6 stellig)
- Audio In = Wähle im Auswahlmenü die richtige Soundkarte aus
- Audio Out = das gleich nochmals
- Power (dBm) = Die Leistung sollte klein sein, idealerweise nicht über 5 Watt. Die Angabe erfolgt in dBm. (30 dBm = 1 Watt, 37 dBm = 5 Watt)
- PTT method = Mit welchem PIN auf der seriellen Schnittstelle wird der Transceiver auf Sendung geschaltet. Ist abhängig vom verwendeten Interface
- PTT port = Wie oben, ist abhängig vom Interface
Hat dein Transceiver eine CAT-Schnittstelle, kannst du dein Funkgerät via PC steuern lassen. Trage
dazu in den nachfolgenden Feldern die entsprechenden Parameter ein. Diese stehen im Handbuch des
Transceivers oder lassen sich via Websuche einfach herausfinden.
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Betrieb
Wähle jenes Band aus, auf welchem du die Versuchen durchführen möchtest. Dazu klickst du auf den Programmreiter Band und wählst das entsprechende Band aus. Als Beispiel wählen wir 40m aus. Etwa in der Mitte des Programmfenster, ganz links erscheinen nun unter Frequencies (MHz) zwei Frequenzen: Dial: 7.038600 TX: 7.040100
Wenn du keine CAT-Schnittstelle zur Steuerung deines Transceivers verwendest, stelle dein Gerät auf die Frequenz ein, welche bei Dial angezeigt wird.
Den Parameter Tx fraction stellst du auf 20%. Das bedeutet, dass dein gerät in etwa 20% der Zeit sendet, die restlichen 80% ist der Empfangsmodus aktiv.
Ist der Haken bei Upload spots gesetzt, werden die empfangenden Daten automatisch via Internet (sofern vorhanden) auf den Server bei wsprnet.org geladen. Dies geschieht vollkommen automatisch, weitere Parameter sind nicht notwendig.
Am linken, unteren Bildrand steht Rx Noise: x dB. Dies ist die Anzeige, wie laut das Signal im PC ankommt. Der Wert sollte 0 dB betragen. Ist es mehr als 10 dB zu hoch oder zu tief, bitte die Laustärke des Signals, welches zu Computer geführt wird, anpassen.
Ganz wichtig: Das Programm arbeitet vollautomatisch zeitgesteuert. Es ist daher enorm wichtig, das deine Systemuhr genau läuft. Die Abweichung sollte nicht mehr als 1 Sekunde betragen. An einfachsten synchronisierst du dein Computer mit einem Zeitserver im Internet.
Nutzen
Ja nach Betrieb und deiner Antennenanlage empfängst du nach wenigen Minuten bis Stunden Signale von anderen Stationen. Dein Hauptfenster sieht etwa so aus wie im Beispiel. Im grossen, oberen Fenster wird das Wasserfall-Diagramm des empfangenen Spektrums angezeigt. Hier zeigt sich grafisch, welche Station wann und auf welcher Frequenz gesendet hat. Wir betrachten nun den ersten Eintrag (orange markiert) etwas genauer:
Da steht:
UTC dB DT Freq Drift 1528 -19 -1.3 7.040134 -1 OH3MHA KP20 37
Was bedeutet nun diese Ausgabe?
Das wichtigste, dabei handelt es sich um ein Empfangenes Signal. Also diese Station wurde von der eigenen gehört.
Im einzelnen:
- UTC Zeit, wann das Signal empfangen wurde.
- dB Das empfangene Signal war um soviel Stärker als das Rauschen. Weil hier -19 dB steht, war das empfangene Signal also schwächer als das Rauschen. (Rauschen wurde wie oben schon beschrieben als 0 dB eingestellt.)
- DT Gibt an, um wieviel deine Rechnerzeit mit jener des empfangenen Signal nicht stimmt. Mehr als 2 Sekunden sollten es nicht sein.
- Freq Gemessene Frequenz
- Drift Gibt an, um vieviel Hz dein Transceiver pro Minute driftet. Nach dem Einschalten ist dieser Wert am höchsten, danach pegelt er sich ein.
- Als letzes erscheint noch das Rufzeichen, der Locator (4-stellig) und der Sendepegel in dB.
>>> Aktuelle Baustelle <<<
Betriebsart
- Artikel "WSPR" bei Wikipedia.
- Webseite "WSPR" von K1JT, dem WSPR-Erfinder: Download WSPR-Software und Benutzerhandbücher.
WSPR Network
- Homepage WSPRnet
Hilfsmittel
Fussnoten