WSPR

WSPR steht für Weak Signal Propagation Reporter. Es ist ein digitaler Betriebsart, mit der Funkamteure minimale Datenpakete über kontinentale Entfernungen mit nur wenigen Watt Leistung übertragen können und automatisch Empfangsberichte von anderen Stationen protokolliert werden. Die Betriebsart codiert das Rufzeichen einer Station, ihre Gitterfeld-Position und die Sendeleistung in einen 162-sekündigen Übertragungsrahmen, der sich alle 10 Minuten wiederholt und erzeugt so eine Echtzeitkarte der ionosphärischen Ausbreitungsbedingungen weltweit.

Das Protokoll wurde von Joe Taylor, K1JT, entwickelt und 2008 als Teil der WSJT-Software-Suite veröffentlicht. WSPR-Übertragungen belegen nur 200 Hz Bandbreite und nutzen Frequenzumtastung bei 1,46 Baud, was eine Erkennung ermöglicht, auch wenn die Signalstärke 10 bis 15 Dezibel unter dem Rauschpegel liegt. Die Betriebsart toleriert schlechte Frequenzstabilität und Taktgenauigkeit weit besser als frühere Schwachsignal-Betriebsarten, deshalb ist sie zum Standard für Antennenbaumaßnahmen, Ausbreitungsforschung und Reichweitentests mit QRP-Ausrüstung (niedrige Leistung) geworden.

Üblicher Einsatz und Hardware

Operateure betreiben WSPR typischerweise auf Amateurfunkbändern zwischen 160 Metern und 70 Zentimetern, am häufigsten auf 20 Metern (14,097 MHz), wo die Ausbreitung am vorhersehbarsten ist. Eine typische WSPR-Station benötigt nur einen Computer mit WSJT-X-Software, einen Transceiver mit Frequenzstabilität innerhalb von 2 ppm und eine Antenne. Viele Operateure nutzen einfache Dipole oder Langdrahtantennen; andere testen Richtungsarrays. Die Sendeleistung reicht von weniger als 100 Milliwatt auf UKW bis zu mehreren Watt auf KW-Bändern.

Da WSPR-Spots automatisch in eine zentrale Datenbank hochgeladen werden, die auf wsprnet.org gepflegt wird, sammeln Operateure weltweit über Jahre kontinuierlichen Betriebs Ausbreitungsstatistiken. Dies erzeugt einen bleibenden Datensatz darüber, wie die Ionosphäre auf Sonnenaktivität, geomagnetische Stürme und Tageszyklen reagiert. Funkclubs und Hersteller nutzen WSPR, um Antennenentwürfe zu validieren und die Ausrüstungsleistung unter realen Bedingungen zu messen, ohne sich mit anderen Operateuren abstimmen zu müssen.

WSPR unterscheidet sich von klassischem CW- oder SSB-Schwachsignal-Betrieb dadurch, dass keine Person am Funkgerät nötig ist, um eingehende Übertragungen zu decodieren; die Software erkennt Übertragungen probabilistisch, auch wenn sie völlig unhörbar sind. Diese Automatisierung bedeutet, dass eine Station unbeaufsichtigt über Tage laufen kann und Dutzende oder Hunderte von Empfangsberichten sammelt. Der Nachteil ist, dass WSPR keinen Nachrichteninhalt trägt, nur Kennung und Leistungspegel, deshalb dient es eher der Ausbreitungsmessung als der tatsächlichen Kommunikation.