Ein Transponder nimmt ein Funksignal auf und sendet es auf einer anderen Frequenz wieder aus. Im Amateurfunk sitzen Transponder vor allem auf Satelliten - und machen aus ein paar Watt und einer kleinen Richtantenne eine Verbindung über Kontinente hinweg. Der Begriff ist ein Kofferwort aus Transmitter und Responder.
Schnellzugriff
Was ist ein Transponder?
Kurz gesagt: Ein Transponder ist eine Funkstation, die ein empfangenes Signal aufnimmt, auf eine andere Frequenz umsetzt und wieder aussendet. Der Fragenkatalog der Bundesnetzagentur formuliert es für den Amateurfunksatelliten so: ein Umsetzer an Bord, "der die aufgenommenen Signale in einen anderen Frequenzbereich umsetzt und wieder zur Erde sendet".
Rechtlich fällt der Satellitentransponder unter den Begriff der Relaisfunkstelle. Die Amateurfunkverordnung definiert sie als fernbediente oder automatisch arbeitende Amateurfunkstelle "in Satelliten", die empfangene Aussendungen wieder aussendet oder weiterleitet. "Transponder" ist der technische Name dafür, kein eigener Rechtsbegriff.
Bake, Telemetrie, Digipeater - was ist was?
| Einrichtung | Aufgabe |
|---|---|
| Transponder | setzt Signale anderer Stationen vom Uplink in den Downlink um |
| Bake | erzeugt und sendet ein eigenes Signal - zur Feldstärkebeobachtung, als Frequenzreferenz oder mit Telemetriedaten. Sie empfängt nichts. |
| Telemetriesender | überträgt technische Zustandsdaten des Satelliten |
| Kommandoempfänger | nimmt Steuerbefehle der Bodenkontrolle entgegen |
| Digipeater | sendet Datenpakete erneut aus und kann dabei einzelne Datenfelder verändern - er greift also auf Paketebene ein |
Ein Satellit kann mehrere dieser Funktionen gleichzeitig haben. QO-100 zum Beispiel führt neben dem Transponder drei Baken mit.
Uplink, Downlink und die Signalkette
Der Funkweg von der Bodenstation zum Satelliten.
Der Funkweg vom Satelliten zur Erde zurück.
In aller Regel liegen beide in unterschiedlichen Frequenzbändern. Der Grund ist banal und wird in der Prüfung gern abgefragt: So lassen sich Sende- und Empfangssignal an Bord einfacher trennen, und die Filter dürfen kleiner ausfallen. Zwingend ist es technisch nicht - getrennte Frequenzen innerhalb desselben Bandes wären denkbar, nur eben aufwendiger. Mit dem Dopplereffekt hat die Bandtrennung dagegen nichts zu tun; das ist im Fragenkatalog ausdrücklich eine falsche Antwort.
Die Signalkette eines Lineartransponders im Satelliten:
- Die Empfangsantenne nimmt das Uplinksignal auf
- Ein rauscharmer Vorverstärker hebt es an
- Ein Mischer setzt den gesamten Bereich auf die Downlinkfrequenz um
- Filter begrenzen ihn auf das vorgesehene Passband
- Der Leistungsverstärker bringt das Signal auf Sendepegel
- Die Sendeantenne strahlt den Downlink ab
Dieses Prinzip heißt Bent Pipe, gebogenes Rohr: Das Signal wird verstärkt und umgesetzt, aber nicht demoduliert. AMSAT-DL beschreibt den QO-100-Schmalbandtransponder wörtlich als "bent-pipe transponder".
Sechs Fragen aus dem Fragenkatalog
Fragetext und Abbildung stammen aus dem offiziellen Fragenkatalog der Bundesnetzagentur, aus allen drei Klassen. Die Reihenfolge der Antworten wird bei jedem Aufruf neu gemischt und weicht deshalb vom Katalog ab. Nichts wird gespeichert, du kannst beliebig oft probieren.
BE416 Was versteht man unter dem Transponder eines "OSCAR" und wie arbeitet er?
- Dies ist ein Umsetzer an Bord eines Amateurfunksatelliten, der die aufgenommenen Signale in einen anderen Frequenzbereich umsetzt und wieder zur Erde sendet.
- Es handelt sich um einen mit einer fernbedienten Amateurfunkstelle bestückten Stratosphärenballon, der empfangene Signale aufbereitet zur Erde zurücksendet.
- Dies ist ein Umsetzer an Bord eines Amateurfunksatelliten, der die vom Satelliten aufgenommenen Wetterbilder und weitere Telemetriedaten automatisch zur Erde sendet.
- Dies ist ein Bakensender an Bord eines Amateurfunksatelliten, der zur Beobachtung der Ausbreitungsbedingungen im VHF-, UHF- und SHF-Bereich dient.
BE411 Was bedeutet der Begriff Uplink im Bereich der Satellitenkommunikation?
- Senderichtung von der Erde zum Satelliten
- Senderichtung vom Satelliten zur Erde
- Horizontaler Winkel der Antenne
- Vertikaler Winkel der Antenne
BE414 Was bedeutet der Begriff Elevation im Bereich der Satellitenkommunikation?
- Vertikaler Winkel der Antenne
- Horizontaler Winkel der Antenne
- Senderichtung vom Satelliten zur Erde
- Senderichtung von der Erde zum Satelliten
NF113 Warum befinden sich bei Satellitenbetrieb Up- und Downlink in der Regel nicht im gleichen Frequenzband? Man benutzt unterschiedliche Frequenzbänder, weil ...
- dies eine einfachere Trennung von Sende- und Empfangssignal ermöglicht und die Baugröße von Filtern auf dem Satelliten reduziert wird.
- der Uplink durch die Ionosphäre stärker bedämpft wird als der Downlink.
- die Bandbreite auf beiden Frequenzbändern aufgeteilt wird und Bandbereiche besser ausgenutzt werden können.
- man damit den Dopplereffekt vermindert.
EF505 Warum soll der Lokaloszillator (XO) in einem Transverter für Satellitenbetrieb mit einer Uplinkfrequenz von 2,4 GHz temperaturstabilisiert oder durch ein höherwertiges Frequenznormal synchronisiert sein?
- Da die Frequenz des Oszillators für die Sendefrequenz vervielfacht wird, vervielfacht sich auch die Abweichung, die für SSB-Betrieb zu groß wäre.
- Da die Frequenz des Oszillators für die Sendefrequenz heruntergemischt wird, verringert sich dadurch die Abweichung.
- Da die Frequenz des Oszillators für die Sendefrequenz vervielfacht wird, nehmen die Nebenaussendungen mit zunehmender Frequenzabweichung zu.
- Da die Frequenz des Oszillators für die Sendefrequenz heruntergemischt wird, verringert sich bei zunehmender Frequenzabweichung der Modulationsgrad.
AF230 Sie empfangen das Signal eines Satelliten auf 10 GHz. Die Kabellänge zwischen LNB und Empfänger beträgt 20 m. Warum ist die Kabeldämpfung trotz der hohen Empfangsfrequenz eher vernachlässigbar?
- Der LNB verstärkt das Empfangssignal und mischt dieses auf eine niedrigere Frequenz, auf der die Kabeldämpfung geringer ist.
- Durch die Fernspeisespannung, die den LNB versorgt, sinkt die Kabeldämpfung.
- Durch die Mischung des Empfangssignals mit der TCXO-Frequenz wird nur noch das Basisband übertragen.
- Der LNB demoduliert das Signal. Die entstehende NF ist unempfindlich gegen Kabeldämpfung.
Diese Fragen stammen aus dem offiziellen Fragenkatalog der Bundesnetzagentur (Klassen N, E und A). Im Lernbereich übst du sie mit Fortschrittsspeicherung und persönlicher Auswertung.
FM-Transponder und Lineartransponder
Der FM-Transponder
Er funktioniert für den Nutzer wie ein Sprachrelais im Orbit: ein Uplinkkanal, ein Downlinkkanal, FM-Sprechfunk, häufig mit einem CTCSS-Ton als Zugangsschlüssel. Der bekannteste Vertreter ist SO-50 mit Uplink auf 145,850 MHz und Downlink um 436,795 MHz. Dort öffnet ein Ton von 74,4 Hz ein Zeitfenster von zehn Minuten, innerhalb dessen mit 67,0 Hz gearbeitet wird.
Auch die Internationale Raumstation führt einen FM-Repeater mit: Uplink 145,990 MHz, Downlink 437,800 MHz, CTCSS 67 Hz. Betreut wird der Amateurfunk an Bord von ARISS (Amateur Radio on the International Space Station), einem 1996 gegründeten Zusammenschluss der Raumfahrtagenturen und der Amateurfunkverbände. Der erste Amateurfunkkontakt von der ISS gelang am 12. November 2000.
An Bord stehen zwei Funkgeräte vom Typ Kenwood D710GA: eines im europäischen Columbus-Modul unter dem Rufzeichen NA1SS, eines im russischen Servicemodul Swesda unter RS0ISS. Womit sie gerade arbeiten - Sprachrepeater, APRS-Digipeater, SSTV oder ein Schulkontakt - wechselt allerdings laufend, und einzelne Dienste sind zeitweise abgeschaltet oder in Erprobung. Der jeweils gültige Stand steht auf der Statusseite von ARISS, nicht in einem Lexikonartikel.
- Einstieg mit einfacher Ausrüstung möglich
- Vertrauter Kanalbetrieb wie bei einem Relais
- Keine Seitenbandwahl, und die Dopplerkorrektur wird in groben Schritten statt kontinuierlich nachgeführt
- Nur ein Gespräch zur selben Zeit
- Bei deutlich unterschiedlichen Pegeln setzt sich das stärkere Signal durch, bei ähnlichen Pegeln knattert und verzerrt es für alle
- Kurze Überflüge, viel Andrang
Der Lineartransponder
Ein linearer Transponder setzt einen kompletten Frequenzbereich um, das Passband. Darin können mehrere Stationen gleichzeitig arbeiten - jede auf ihrer eigenen Frequenz, in SSB, CW oder schmalbandigen digitalen Betriebsarten.
Ein Signal, das im Uplink-Passband an einer bestimmten Stelle liegt, erscheint im Downlink-Passband an der zugeordneten Position. Entscheidend ist nur, dass das eigene Signal innerhalb des vorgesehenen Bereichs liegt, die zulässige Bandbreite einhält und den Transponder nicht übersteuert.
Invertierend oder nicht?
Bei der Frequenzumsetzung im Satelliten wird entweder die Summen- oder die Differenzfrequenz verwendet. Im zweiten Fall kippt das Spektrum:
- Die niedrigste Uplinkfrequenz wird zur höchsten Downlinkfrequenz
- Formel: $f_{down} = K - f_{up}$
- Bei SSB wechselt das Seitenband: LSB im Uplink wird zu USB im Downlink
- Beispiel: RS-44
- Die Reihenfolge bleibt erhalten
- USB bleibt USB, LSB bleibt LSB
- Beispiel: der QO-100-Schmalbandtransponder
Das gilt nur für invertierende Transponder. AMSAT-DL bezeichnet den QO-100-Schmalbandtransponder ausdrücklich als non-inverting - dort bleibt es beim gewählten Seitenband. Welche Variante vorliegt, steht auf der Seite des jeweiligen Betreibers.
Der Dopplereffekt
Bewegt sich der Satellit relativ zur Bodenstation, verschiebt sich die empfangene Frequenz:
$\displaystyle \Delta f \approx \frac{v_{radial}}{c} \cdot f$
Dabei ist $v_{radial}$ nur der Anteil der Satellitengeschwindigkeit, der direkt auf die Bodenstation zu oder von ihr weg zeigt. Er ist am größten kurz nach dem Aufgang und kurz vor dem Untergang und im Zenit praktisch null.
Weil die Verschiebung proportional zur Frequenz ist, trifft sie die höheren Bänder deutlich stärker:
| Band | Typische Verschiebung bei einem LEO-Satelliten |
|---|---|
| 2 m (145 MHz) | etwa ± 3 kHz |
| 70 cm (435 MHz) | etwa ± 10 kHz |
Die Werte gelten für eine Bahnhöhe um 800 km und sind Größenordnungen, keine festen Zahlen - AMSAT-UK nennt für SO-50 rund ± 9 kHz.
Warum invertierende Transponder den Doppler dämpfen
Das ist der elegante Nebeneffekt der Invertierung, und er lässt sich sauber nachrechnen. Uplink und Downlink werden beide vom selben Bewegungsanteil verschoben. Bei einem nicht invertierenden Transponder addieren sich die Beiträge, bei einem invertierenden subtrahieren sie sich:
| Transponder | Beobachtete Gesamtverschiebung |
|---|---|
| nicht invertierend | $\Delta f \approx (f_{up} + f_{down}) \cdot \frac{v}{c}$ |
| invertierend | $\Delta f \approx (f_{down} - f_{up}) \cdot \frac{v}{c}$ |
Beispiel für einen Satelliten mit Uplink auf 145,9 MHz und Downlink auf 435,85 MHz, bei einer radialen Geschwindigkeit, die für sich genommen 3,8 kHz auf dem Uplink und 11,3 kHz auf dem Downlink ergibt:
- Nicht invertierend: 11,3 + 3,8 = rund 15 kHz
- Invertierend: 11,3 - 3,8 = rund 7,5 kHz
Und bei geostationären Satelliten?
Dort ist der Doppler so klein, dass er im Betrieb keine Rolle spielt - null ist er aber nicht, weil auch ein geostationärer Satellit leicht um seine Sollposition wandert. Der Effekt, der die Frequenz auf QO-100 tatsächlich wandern lässt, ist ein ganz anderer: die Drift des LNB-Oszillators. Dessen Referenz wird im Empfangszweig stark vervielfacht, und jede thermische Abweichung vervielfacht sich mit. Deshalb rüsten fast alle Stationen ihren LNB auf einen temperaturstabilisierten Oszillator oder eine GPS-gestützte Referenz um. Genau diesen Zusammenhang fragt der Fragenkatalog für die Sendeseite ab: Auch der Lokaloszillator eines 2,4-GHz-Transverters wird vervielfacht - und mit ihm seine Abweichung.
Was man nachstimmt
Bei LEO-Satelliten muss ständig korrigiert werden. Die verbreitetste Bedienstrategie, so auch von AMSAT beschrieben: Bevorzugt den höherfrequenten Funkweg nachführen und den niederfrequenten stehen lassen - dort ist die Verschiebung am größten.
Eine allgemeingültige Regel ist das aber nicht. Bei Lineartranspondern kommt es darauf an, ob der Transponder invertiert, welche Position im Passband stabil bleiben soll und ob die Software Uplink, Downlink oder beides korrigiert. Das eigentliche Ziel ist immer dasselbe: die eigene Position im Downlink-Passband konstant halten, damit andere Stationen einen dort wiederfinden, wo sie einen zuletzt gehört haben. Wer das nicht von Hand machen will, überlässt es einer Satellitensoftware, die beide Frequenzen über die CAT-Schnittstelle gekoppelt mitzieht.
Warum Full Duplex so wichtig ist
Full Duplex heißt: gleichzeitig senden und den eigenen Downlink mithören. AMSAT empfiehlt es ausdrücklich, und die Gründe leuchten sofort ein, sobald man es einmal gemacht hat:
- Man hört, ob man den Satelliten überhaupt erreicht
- Man merkt sofort, ob die Dopplerkorrektur stimmt und man noch im Passband liegt
- Man bemerkt, wenn eine stärkere Station einen bei einem FM-Satelliten verdrängt
- Man erkennt Lücken zwischen anderen Stationen und ruft im richtigen Moment
LEO und GEO: zwei völlig verschiedene Betriebsarten
- Umlaufzeit rund 90 bis 120 Minuten
- Ein Überflug dauert typischerweise 10 bis 20 Minuten
- Antenne muss nachgeführt werden
- Doppler ändert sich laufend
- Versorgungsgebiet wandert mit
- Der Satellit steht scheinbar fest am Himmel
- Antenne einmal ausrichten, dann bleibt sie
- Kein Überflug, dauerhaft verfügbar
- Doppler vernachlässigbar
- Sehr großes, gleichbleibendes Versorgungsgebiet
Zur Größenordnung: Ein Satellit in 990 km Höhe versorgt laut AMSAT ein Gebiet von rund 6400 km Durchmesser. QO-100 als geostationärer Satellit deckt dagegen dauerhaft Europa, Afrika, den Nahen Osten und Teile Asiens ab.
QO-100 im Detail
QO-100 trägt die ersten geostationären Amateurfunktransponder überhaupt. Ein eigener Amateurfunksatellit ist es allerdings nicht: Die Nutzlast fliegt huckepack auf dem kommerziellen Kommunikationssatelliten Es'hail-2 des katarischen Betreibers Es'hailSat, entwickelt in Zusammenarbeit mit AMSAT-DL und der Qatar Amateur Radio Society. "QO-100" bezeichnet genau diese Nutzlast, nicht den ganzen Satelliten. Start war der 15. November 2018, die Position ist 26 Grad Ost; der Amateurfunkbetrieb begann Anfang bis Mitte Februar 2019.
An Bord sind zwei Transponder. Die folgenden Angaben stammen aus den Betriebsrichtlinien von AMSAT-DL, abgerufen am 6. August 2026:
| Schmalband (NB) | Breitband (WB) | |
|---|---|---|
| Uplink | 2400,005 bis 2400,490 MHz, rechtszirkular | 2401,0 bis 2410,0 MHz, rechtszirkular |
| Downlink | 10489,500 bis 10490,000 MHz, vertikal linear | 10490,5 bis 10499,5 MHz, horizontal |
| Gesamtbreite | 500 kHz einschließlich der Baken | 9 MHz |
| Max. Signalbandbreite | 2700 Hz, in den CW-Segmenten 500 Hz | je nach Symbolrate |
| Invertierend? | nein | nein |
| Betriebsarten | CW, SSB, schmalbandige Digimodes - kein FM | digitales Amateurfunkfernsehen in DVB-S2 |
Drei Baken gliedern den Schmalbandtransponder. Die untere bei 10489,500 MHz dient als Pegelreferenz - an ihr richtet sich die Regel aus, das eigene Signal nicht stärker werden zu lassen.
Der Breitbandtransponder und das Amateurfunkfernsehen
Der Breitbandtransponder ist für DATV gedacht, digitales Amateurfunkfernsehen im Standard DVB-S2. Der British Amateur Television Club pflegt dafür einen eigenen Bandplan mit gestaffelten Symbolraten von 33 kSym/s für sehr schmale Aussendungen bis 1500 kSym/s für breite, dazu einen frei zugänglichen Web-SDR-Monitor, mit dem sich das eigene Signal von außen beurteilen lässt.
Auch hier regelt der Bandplan die Leistung über die Bake: Ein QPSK-Signal soll in seiner Leistungsdichte 1 dB unter der Bakenleistungsdichte bleiben. Für sehr schmale Aussendungen mit höherstufigen Modulationsverfahren gibt es davon eine dokumentierte Ausnahme.
Welche Satelliten aktiv sind
Diese Liste veraltet schneller als jeder Artikel. Am 6. August 2026 lagen auf der Live-Statusseite von AMSAT unter anderem für diese Satelliten mit Lineartransponder aktuelle Empfangsmeldungen vor: FO-29, AO-7, AO-73, RS-44, JO-97 sowie QO-100 mit beiden Transpondern. AO-7 arbeitet dabei ohne Batterie und ist deshalb nur bei Sonnenlicht nutzbar.
Die Modusbuchstaben
Der Betriebsmodus wird heute mit zwei Buchstaben für Uplink- und Downlinkband angegeben. Sie ersetzen die ältere Einbuchstabenschreibweise (Mode A, B, J, S), die noch in vielen älteren Texten steht.
| Buchstabe | Band | Frequenzbereich |
|---|---|---|
| V | 2 m | 145 MHz |
| U | 70 cm | 435 MHz |
| L | 23 cm | 1,2 GHz |
| S | 13 cm | 2,4 GHz |
| C | 6 cm | 5,8 GHz |
| X | 3 cm | 10 GHz |
Der erste Buchstabe steht für den Uplink, der zweite für den Downlink. Mode V/U bedeutet also Uplink auf 2 m und Downlink auf 70 cm, Mode S/X wie bei QO-100 Uplink auf 2,4 GHz und Downlink auf 10 GHz.
Für die Kurzwellenbänder gibt es ebenfalls Buchstaben, deren Zuordnung sich zwischen Quellen aber unterscheidet. Im Zweifel gilt die Frequenzangabe des Betreibers, nicht der Buchstabe.
Woher die Transponder kommen
OSCAR steht für Orbiting Satellite Carrying Amateur Radio. Die Nummern werden traditionell erst nach dem erfolgreichen Erreichen der Umlaufbahn vergeben, auf Antrag der startenden Organisation. Das vorangestellte Kürzel benennt die herausgebende Stelle: AO für AMSAT-OSCAR, FO für Fuji-OSCAR aus Japan, RS für die sowjetischen und russischen Radio Sputniks, QO für Qatar-OSCAR, PO für Philippines-OSCAR.
| Jahr | Meilenstein |
|---|---|
| 1961 | OSCAR 1 startet am 12. Dezember als erste Sekundärnutzlast der Raumfahrtgeschichte - ein 140-Milliwatt-Sender auf 144,983 MHz, der 22 Tage lang "HI" morst. Noch kein Transponder, nur eine Bake. |
| 1965 | OSCAR 3 trägt am 9. März den ersten Transponder in den Orbit: Eingang 144,1 MHz, Ausgang 145,9 MHz, 1 Watt. In 16 aktiven Tagen vermittelt er 176 Verbindungen zwischen 98 Stationen in Nordamerika und Europa. |
| 1974 | AO-7 startet am 15. November mit zwei Lineartranspondern. |
| 1981 | AO-7 verstummt nach einem Kurzschluss in der Batterie. |
| 2002 | Am 21. Juni meldet sich AO-7 nach 21 Jahren zurück: Die defekte Zelle ist hochohmig geworden und hat sich damit selbst abgetrennt. Seither läuft der Satellit direkt von den Solarzellen - und nur im Sonnenlicht. |
| 2018/19 | Es'hail-2 startet am 15. November 2018 und trägt mit QO-100 den ersten geostationären Amateurfunktransponder. |
Insgesamt sind bis heute weit über hundert Amateurfunksatelliten gestartet. Wie viele davon zu einem bestimmten Zeitpunkt tatsächlich arbeiten, lässt sich nur der Statusseite von AMSAT entnehmen - eine feste Zahl gibt es dafür nicht.
Was man wirklich braucht
Für FM-Satelliten
Hier reicht erstaunlich wenig: ein Dualband-Handfunkgerät und eine kleine handgeführte Richtantenne. Besser wird es mit zwei Geräten oder einem duplexfähigen Transceiver, damit man den eigenen Downlink hört. Dazu Kopfhörer - sonst koppelt der Lautsprecher ins Mikrofon - und eine Bahnvorhersage auf dem Telefon.
Ob eine Verbindung zustande kommt, hängt außerdem ab von der Überflughöhe, der Abschattung durch Gebäude oder Bäume, der Polarisation und dem Andrang auf dem Transponder. AMSAT empfiehlt durchgehend zirkulare Polarisation, weil sie das Fading durch Faraday-Rotation und das Taumeln des Satelliten deutlich verringert.
Für Lineartransponder im LEO
- Zwei getrennte VFOs oder zwei Geräte, damit Senden und Hören gleichzeitig funktioniert
- SSB und CW
- Fein abstimmbare Dopplerkorrektur, idealerweise per Software gesteuert
- Richtantennen für beide Bänder, bei ambitioniertem Betrieb mit Rotor
Für QO-100
Der Empfang ist der einfache Teil: eine Satellitenschüssel ab etwa 60 cm, ein LNB und ein SDR-Empfänger genügen. Für den Sendebetrieb kommt ein Aufwärtsmischer auf 2,4 GHz mit passender Endstufe und ein Speisesystem für die Schüssel dazu.
| Komponente | Größenordnung |
|---|---|
| Schüssel für reinen Empfang | ab etwa 60 cm im Versorgungszentrum |
| Schüssel für Sendebetrieb | etwa 75 bis 120 cm, je nach Lage im Versorgungsgebiet |
| Uplinkleistung | Größenordnung 1 bis 5 W an der Speisung |
| Frequenzstabilität | LNB mit temperaturstabilisiertem Oszillator oder GPS-Referenz |
Das Bias-T im Blockschaltbild der Prüfungsfrage weiter oben ist übrigens genau das Bauteil, das die Betriebsspannung für den LNB über dasselbe Koaxkabel schickt, auf dem das Empfangssignal zurückkommt.
Wer darf was?
Für eigene Aussendungen über einen Amateurfunktransponder braucht man eine Amateurfunkzulassung, die das jeweilige Uplinkband abdeckt. Die Anlage 1 der Amateurfunkverordnung regelt das:
| Band | Klasse A | Klasse E | Klasse N | Satellitendienst |
|---|---|---|---|---|
| 144 bis 146 MHz | 750 W PEP | 75 W PEP | 6,1 W ERP | primär |
| 430 bis 440 MHz | 750 W PEP | 75 W PEP | 6,1 W ERP | sekundär, nur 435 bis 438 MHz |
| 2400 bis 2450 MHz | 75 W PEP | 5 W PEP | kein Zugang | sekundär |
Auf internationaler Ebene definieren die Radio Regulations den Amateurfunkdienst über Satelliten als Funkdienst, der "den gleichen Zwecken wie der übrige Amateurfunkdienst" dient - genau so steht es auch im Fragenkatalog. Die Frequenzkoordination neuer Amateurfunksatelliten läuft über das Satellite Frequency Coordination Panel der IARU. Verschlüsselung ist im Amateurfunk-Satellitendienst untersagt, ausgenommen sind Kommandosignale zur Steuerung des Satelliten, und jede Weltraumfunkstelle muss sich per Fernbefehl abschalten lassen.
Wie ein Satelliten-QSO abläuft
Vor dem Überflug
- Status des Satelliten prüfen - ist er überhaupt aktiv?
- Passzeit und maximale Elevation bestimmen
- Uplink, Downlink, Betriebsart und einen eventuellen CTCSS-Ton notieren
- Dopplerkorrektur vorbereiten
- Antenne ausrichten und den Empfang prüfen, bevor gesendet wird
Während des Überflugs
- Zuerst den Downlink suchen, oft an der Bake orientieren
- Mit kleiner Leistung anfangen und das eigene Signal im Downlink wiederfinden
- Frequenz und Antenne laufend nachführen
- Rufzeichen kurz und deutlich geben - bei viel Andrang zählen Sekunden
- Ausgetauscht werden meist nur Rufzeichen und Locator, auf SSB und CW zusätzlich der Rapport
Satelliten-QSOs sind kurz, und das hat einen einfachen Grund: Ein Überflug dauert wenige Minuten, und in dieser Zeit wollen alle Stationen im großen Versorgungsgebiet dieselbe Ressource nutzen. Wer ausgiebig plaudern will, tut das besser über QO-100.
Danach
- Ins Logbuch eintragen, mit Satellit und Betriebsart
- Zeit in UTC führen
- Gegebenenfalls die QSL-Daten sichern
Nicht gemeint: die anderen Transponder
Der Begriff wird außerhalb des Amateurfunks für ganz andere Geräte verwendet. Drei davon begegnen einem regelmäßig:
| Wo | Was gemeint ist |
|---|---|
| Luftfahrt | Der ATC-Transponder antwortet auf die Abfrage des Sekundärradars. Mode A liefert den vierstelligen Squawk-Code, Mode C zusätzlich die Höhe, Mode S weitere Daten. Abgefragt wird auf 1030 MHz, geantwortet auf 1090 MHz. |
| RFID | Ein Chip mit Antenne, der auf die Abfrage eines Lesegeräts antwortet. Passive Etiketten beziehen ihre Energie vollständig aus dem Feld des Lesegeräts, aktive haben eine eigene Batterie. |
| Rundfunksatelliten | Dieselbe Technik wie im Amateurfunk, nur größer: Kommerzielle Satelliten tragen Dutzende Transponder mit Bandbreiten in der Größenordnung von 36 bis 72 MHz. |
Neun verbreitete Irrtümer
| Behauptung | Richtig ist |
|---|---|
| "Ein Transponder ist einfach ein Verstärker" | Er empfängt, filtert, setzt die Frequenz um und sendet erneut. Verstärkung ist nur ein Teil davon. |
| "Der Uplink ist immer die niedrigere Frequenz" | Je nach Satellit liegt er oberhalb oder unterhalb des Downlinks. Mode U/V hat den Uplink oben. |
| "Der Satellit sendet auf derselben Frequenz zurück" | Uplink und Downlink liegen in getrennten Bändern - sonst könnte er nicht gleichzeitig empfangen und senden. |
| "Unterschiedliche Bänder dienen der Doppler-Reduzierung" | Sie dienen der Trennung von Sende- und Empfangssignal. Der Fragenkatalog führt die Doppler-Begründung ausdrücklich als falsche Antwort. |
| "Ein Lineartransponder ist ein SSB-Relais" | Er überträgt ein ganzes Frequenzband und darin SSB, CW und schmalbandige Digimodes gleichzeitig. |
| "Jeder Lineartransponder invertiert" | Der QO-100-Schmalbandtransponder tut es ausdrücklich nicht. |
| "Geostationäre Satelliten haben null Doppler" | Er ist vernachlässigbar klein, aber nicht exakt null. Die spürbare Frequenzwanderung kommt vom LNB-Oszillator. |
| "Mehr Uplinkleistung bringt ein besseres Signal" | Nur bis zum nötigen Pegel. Darüber nimmt man allen anderen Nutzern Leistung weg und übersteuert den Transponder. |
| "Jeder Satellit mit Amateurfunkfrequenz ist ein Amateurfunksatellit" | Entscheidend sind Mission, Frequenzkoordination und die rechtliche Einordnung im Amateurfunk-Satellitendienst. |
Vom Lehrbuch in den Orbit
Frequenzumsetzung, Dopplereffekt, Antennengewinn, Polarisation, Leistungsgrenzen: Der Satellitenbetrieb bringt fast alles zusammen, was die Amateurfunkprüfung abfragt - und ist eines der Themen, bei denen sich das Gelernte am schnellsten in eine echte Verbindung übersetzt.
Prüfungsvorbereitung startenHäufige Fragen zu Transpondern
Was ist ein Transponder im Amateurfunk?
Ein Transponder empfängt Signale von Bodenstationen auf der Uplinkfrequenz, setzt sie auf einen anderen Frequenzbereich um und sendet sie im Downlink wieder zur Erde. Im Amateurfunk sitzen Transponder vor allem auf Satelliten. Rechtlich fallen sie unter den Begriff der Relaisfunkstelle.
Was ist der Unterschied zwischen Uplink und Downlink?
Der Uplink führt von der Bodenstation zum Satelliten, der Downlink vom Satelliten zurück zur Erde. In der Regel liegen beide in unterschiedlichen Frequenzbändern, damit sich Sende- und Empfangssignal an Bord einfacher trennen lassen und die Filter kleiner ausfallen können. Technisch zwingend ist das nicht, nur deutlich einfacher.
Was ist der Unterschied zwischen FM-Transponder und Lineartransponder?
Ein FM-Transponder überträgt einen einzelnen Kanal und arbeitet für den Nutzer wie ein Relais im Orbit - es kann sinnvoll immer nur eine Station gleichzeitig senden. Ein Lineartransponder setzt ein ganzes Frequenzband um, das Passband, in dem mehrere Stationen gleichzeitig in SSB, CW oder schmalbandigen digitalen Betriebsarten arbeiten können.
Was bedeutet invertierender Transponder?
Bei einem invertierenden Transponder wird die Frequenzlage gespiegelt: Die niedrigste Uplinkfrequenz erscheint an der höchsten Stelle des Downlink-Passbands. Bei SSB wechselt dadurch auch das Seitenband, aus LSB im Uplink wird USB im Downlink. Nicht jeder Lineartransponder invertiert - der QO-100-Schmalbandtransponder zum Beispiel nicht.
Reduziert ein invertierender Transponder den Dopplereffekt?
Teilweise. Bei einem nicht invertierenden Transponder addieren sich die Dopplerbeiträge von Uplink und Downlink, bei einem invertierenden subtrahieren sie sich. Bei einem Satelliten mit Uplink auf 145,9 Megahertz und Downlink auf 435,85 Megahertz sinkt die beobachtete Gesamtverschiebung dadurch von rund 15 Kilohertz auf rund 7,5 Kilohertz. Vollständig aufheben würde sie sich nur bei nahezu gleichen Frequenzen.
Was ist das Passband?
Das Passband ist der Frequenzbereich, den ein linearer Transponder überträgt. Alle Nutzer teilen sich dessen Bandbreite und, was wichtiger ist, die begrenzte Sendeleistung des Satelliten. Beim QO-100-Schmalbandtransponder umfasst es 500 Kilohertz einschließlich der Baken, bei einzelnen Signalen sind höchstens 2700 Hertz Bandbreite zulässig.
Wie viel Sendeleistung braucht man?
So wenig wie möglich. Bei Lineartranspondern mit Referenzbake ist der maßgebliche Richtwert keine Wattzahl, sondern das eigene Signal im Downlink: Es darf nicht stärker sein als die Bake. Für den Schmalbandtransponder von QO-100 liegen typische Uplinkleistungen in der Größenordnung von einem bis fünf Watt an der Speisung der Schüssel. FM-Satelliten führen meist gar keine solche Bake mit; dort gilt einfach, nur so viel Leistung zu verwenden, wie für eine saubere Verbindung nötig ist.
Kann man mit einem Handfunkgerät über Satelliten arbeiten?
Bei FM-Satelliten ja, mit einer geeigneten handgeführten Richtantenne. Ob eine Verbindung gelingt, hängt vom Satelliten, der maximalen Elevation des Überflugs, der Abschattung am Standort und dem Andrang auf dem Transponder ab. Ein zweites Gerät zum Mithören des eigenen Downlinks erhöht die Erfolgsquote deutlich.
Darf Klasse N über QO-100 arbeiten?
Nein. Die Anlage 1 der Amateurfunkverordnung weist der Klasse N im Bereich 2400 bis 2450 Megahertz keine Sendeberechtigung zu, und genau dort liegt der Uplink zu QO-100. Über die Satelliten auf 2 Meter und 70 Zentimeter darf Klasse N dagegen arbeiten, allerdings mit 6,1 Watt ERP deutlich leistungsbeschränkt.
Was ist der Unterschied zwischen Bake und Transponder?
Eine Bake erzeugt ein eigenes Signal und sendet es selbsttätig aus, etwa zur Feldstärkebeobachtung oder als Frequenz- und Pegelreferenz. Sie empfängt nichts. Ein Transponder übernimmt dagegen die Signale anderer Stationen und sendet sie auf einer anderen Frequenz weiter.
Warum ist Full Duplex beim Satellitenbetrieb wichtig?
Weil man dabei das eigene Signal im Downlink mithört. Nur so erkennt man sofort, ob der Satellit erreicht wird, ob die Dopplerkorrektur stimmt, ob man noch im Passband liegt und ob das eigene Signal zu stark ist. Über die meisten Satelliten ist Betrieb auch ohne Full Duplex möglich, nur deutlich schwieriger. Für den Schmalbandtransponder von QO-100 schreiben die Betriebsrichtlinien von AMSAT-DL ihn dagegen ausdrücklich vor.
Welcher Satellit trug den ersten Amateurfunk-Transponder?
OSCAR 3, gestartet am 9. März 1965. Er empfing auf 144,1 Megahertz, sendete mit einem Watt auf 145,9 Megahertz und vermittelte in seinen 16 aktiven Tagen 176 Verbindungen zwischen 98 Stationen in Nordamerika und Europa. Der erste Amateurfunksatellit OSCAR 1 von 1961 war dagegen noch eine reine Bake.
Quellen:AMSAT-DL: QO-100 NB Transponder Bandplan and Operating Guidelines · AMSAT-UK: Es'hail-2 / QO-100 · AMSAT-UK: How to work the SSB satellites · AMSAT-UK: How to work the FM satellites · AMSAT: Live-Statusseite der Amateurfunksatelliten · AMSAT: Introduction to Amateur Radio Satellites · ARISS: Aktueller Status der ISS-Funkstellen · BATC: Es'hail-2 DATV Bandplan · Amateurfunkverordnung, Anlage 1 (Frequenzbereiche und Leistungsgrenzen) · IARU: Amateur Satellite Service - Short Info Paper. Frequenzen, Betriebszustände und Bandpläne von Satelliten ändern sich; die hier genannten Angaben wurden am 6. August 2026 abgerufen und sollten vor dem Betrieb beim jeweiligen Betreiber geprüft werden. Prüfungsfragen und Antworten stammen wörtlich aus dem Fragenkatalog der Bundesnetzagentur.