WSPR (Weak Signal Propagation Reporter) – engl. „Flüstern“ – ist die Bezeichnung eines automatischen Datenübertragungsverfahrens, das sichere Übermittlung auch noch bei sehr stark gestörtem Übertragungskanal ermöglicht (z. B. sehr schwaches Nutzsignal gestört durch thermisches Rauschen). Es wird im Amateurfunkdienst und komerziell eingesetzt.
Verwendung
Kurzwellensignale können oft weltweit übermittelt werden, weil die oberen Schichten der Ionosphäre für Frequenzen unterhalb etwa 9 MHz bei jedem Einfallswinkel reflektierend wirken. Die nutzbare Frequenz kann bei flacherem Strahlungswinkel und geeigneter Sonnenaktivität bis etwa 50 MHz steigen, ist jedoch kaum vorhersagbar. Deshalb wird zur laufenden Ermittlung der Ausbreitungsbedingungen auf Kurzwelle die Empfangsqualität entfernter Bakensender aufgezeichnet. Neben den bereits länger verwendeten Baken, die in Morsetelegrafie senden, gibt es weitere Systeme. Ein besonders gut für das Studium von Ausbreitungsbedingungen geeignetes Verfahren ist WSPR, wegen der geringen Bandbreite ist es jedoch anfällig für Dopplerverschiebung. Die Signale dieser leistungsschwachen Baken können bis zu 32 dB unter den Störsignalen liegen (d. h. die Leistung des Nutzsignals ist mehr als 1000 mal kleiner als die der Störsignale, bezogen auf eine NF-Bandbreite von 2500 Hz), weshalb nur spezielle, schmalbandige Empfangsverfahren die Signale dekodieren können.
Beschreibung
Dieses Verfahren wurde 2008 von dem Funkamateur und Nobelpreisträger für Physik Professor Joseph Hooton Taylor, Jr. (K1JT) als Teil der WSJT-Protokollgruppe entwickelt. Aussendung und Empfang der Signale erfolgt über einen an die Soundkarte angeschlossenen SSB (USB) Transceiver. Das WSPR-Verfahren verwendet Frequenzumtastung mit vier Symbolfrequenzen (4FSK) und eine Vorwärtsfehlerkorrektur (FEC). Die Uhren von Sender und Empfänger müssen auf wenige Sekunden genau synchronisiert sein. Die Aussendungen erfolgen über Intervalle von 2 oder 15 Minuten Dauer, die jeweils zu geradzahligen Minuten beginnen (z. B. von xx:04 Uhr bis xx:06 Uhr usw.)
Das WSPR-Signal hat eine sehr geringe Bandbreite (5,9 Hz). Es benötigt damit etwa nur 0,1 % der Bandbreite eines AM-Rundfunksignals. In der von der WSPR-Software unterstützten Empfangsbandbreite von lediglich 200 Hz können mehrere Signale gleichzeitig empfangen und dekodiert werden.
WSPR erfreut sich im Amateurfunkdienst weltweit einer steigenden Beliebtheit für Bakenaussendungen vor allem auf Kurzwelle auf den Amateurfunkbändern von 2200m – 23cm. Abgesehen von Ausbreitungsbedingungen werden auch terrestrische Reichweitentests im VHF/UHF-Bereich (2m / 70cm / 23cm) durchgeführt.
Software (WSJT-X)
Das Programm WSJT-X implementiert neben den neuen WSJT-Betriebsarten JT4, JT9, JT65, QRA64 und ISCAT auch MSK144 und WSPR. Somit deckt WSJT-X alle von K1JT entwickelten Betriebsarten für Lang-, Mittel-, Kurz-, Ultrakurz- sowie Zentimeterwelle, inklusive der für Erde-Mond-Erde bevorzugten JT65 und QRA64 sowie der optimierten Betriebsart JT4, ab.[6] Somit wird auch für WSPR keine zusätzliche Software, wie WSPR oder WSPR-X mehr benötigt.
WSJT, WSPR und WSPR-X sind veraltet!
Hardware
Üblicherweise besteht eine WSPR-Station aus einem Computer (inkl. Soundkarte) und einem Transceiver. Es ist jedoch ebenso möglich, mit einfachen Mitteln Baken selbst zu bauen (Raspberry Pi), oder spezielle Bakensender-Bausätze wie zum Beispiel von QRP Labs zu verwenden.
Für den Empfang reicht auch ein einfacher Direktmischempfänger mit einem Schwingquarz als Eingangsfilter.
Downloads:
WSJT-X: http://physics.princeton.edu/pulsar/K1JT/wsjtx.html
Quelle: wikipedia