Es gibt die niedrigfliegenden Satelliten, die sogenannten LEO's (Low Earth Orbits) mit einer Höhe von ca.600km-1800km und einer Hörbakeit bis 25min,sowie die in einer hocheliptischen Umlaufbahn fliegenden HEO's (High Earth Orbits) mit einer Flughöhe von ca.60tkm (AO-40) und einer Hörbarkeit von mehreren Std.

Ein sehr guter "Einsteiger-Satellit" ist der AO-51(FM).Dieser Satellit hat einen empfindlichen
Empfänger und einen starken Sender.Er zählt mit einer Höhe von ca.800 km zu den Niedrigfliegern (LEO's).

Im Grunde funktioniert der AO-51 wie ein normales FM-Relais, nur sollte man dabei an eine Tatsache denken, welche einen
"sehr WICHTIGEN Namen"
für ein recht simples Problem hat, der
 

Der Dopplereffekt
Keine Panik - das ist was ganz einfaches!

Jeder kennt es, ein Rettungswagen rast auf einen mit eingeschaltetem Martinshorn zu. Kaum ist der Rettungswagen an einem vorbei, erscheint der Ton des Martinshorns irgendwie tiefer! Dieses ist im Grunde schon der Doppler-Effekt!

Der Rettungswagen "strahlt" seine Schallwellen in alle Richtungen aus, auch nach vorne. Wenn der Wagen sich nun auf uns zu bewegt, dann werden die Ton-Wellen vor dem Rettungswagen dadurch quasi zusammengestaucht. Dieses kommt daher, da sich die Schallwellen nur mit 333m/s.bewegen können und der Rettungswagen ja auch eine Geschwindigkeit hat und ebenfalls in unserer Richtung fährt. Nun können sich die Schallwellen im Normalfall (Luftdruck, Temperatur usw.) nicht schneller als ca. 333m/s bewegen, aber der Rettungswagen hat auch seine eigene Geschwindigkeit von angenommenen 90km/h.= 25m/s und kommt wie die Schallwellen auf uns zu!  Kommen nun die Schallwellen mit 

333m/s 25m/s = 358m/s

auf uns zu? Nein.- Der Schall kann sich nur unter "normalen Bedingungen" mit 333m/s.bewegen. Was passiert also? Auf der Strecke zwischen dem Rettungswagen und uns werden die Schallwellen zusammengepresst, und wenn ich Wellen auf einer bestimmten Strecke zusammenpresse, steigt die Frequenz (je mehr Wellen auf einer Strecke, um so höher die Frequenz). Die Tonhöhe des Martinshornes ist nichts weiter als eine Frequenz - nur eben als Schall statt einer elektromagnetischen Welle. 

Es verhält sich also folgendermassen, wenn der Rettungswagen auf uns zu kommt:

333m/s Gesch.Auto  (Wagen fährt auf uns zu) = Ton ist höher
und wenn er sich von uns entfernt:
 333m/s - Gesch.Auto (Wagen fährt von uns weg) = Ton ist tiefer

Würde der Rettungswagen anhalten, egal wo, ob in 10m Entfernung oder 1km, würden wir den Original-Ton.hören, da der Rettungswagen sich nicht bewegt!

Und genau dasselbe was hier der Schall macht, passiert mit den elektromagnetischen Wellen der Satelliten - und auch unseren, wenn wir zum Satelitten funken. Nur können sich die elektromagnetischen Wellen nicht schneller als ca. 300.000 km/s.bewegen und so ein Satellit ist auch deutlich schneller als ein Rettungswagen (meistens), der Effekt ist aber derselbe wie beim Rettungswagen!

Das bedeutet, wenn der Satellit auf uns zu kommt, ist seine Frequenz die wir hören etwas höher, als die eigentliche Sendefrequenz des Satelliten, bis zu ca.3-7 kHz. Ist der Satellit an uns vorbeigeflogen, dann werden es 3-7 KHz weniger, je nach Geschwindigkeit/Flughöhe des Trabanten.

Dieses geschieht aber fliessend und nicht ruckartig, so dass man immer die Finger am Frequenzknopf haben sollte. Möchte man nun den Satelliten "anfunken" so muss man sich Gedanken machen, ob der Satellit sich auf uns zu bewegt, denn da in dem Fall ja die Funkwellen "gestaucht werden, also auch die, welche wir ZUM Satelitten senden. Da der Empfänger des AO-51 aber auf der Frequenz 145.920MHz hört, müssen wir mit der Sendefrequenz etwas runter gehen, wenn der Satellit sich auf uns zubewegt und unsere Funkwellen zum Satelliten gestaucht werden. Würden wir nicht mit der Sendefrequenz runter gehen, würden der Satellit uns in einer zu hohen Frequenz empfangen.

Einige wichtige Grundregeln für den Betrieb über FM-Transponder

• Leistung auf ein Minimum reduzieren - wenn der Transponder zugestopft wird, nützt das niemandem

• erst hören, nicht in laufende QSO's rufen sondern abwarten

• Pfeifen, Klopfen, "Ola, Ola" usw. ist überflüssig - auf einem FM Transponder braucht man sich nicht einpfeifen

• kurz fassen und QSO's auf das Wesentliche beschränken (RST, QTH-Loc und evtl. Name reichen)

• Disziplin üben - in den kostbaren 14 Minuten will jeder ein QSO fahren

Die folgenden Begriffe sind wichtig für HEO's (High Earth Orbits) Satelliten.

ALAT

ALAT steht für Attitude-LATitude, also eine Breitenangabe (Latitude) der Fluglage (Attitude) des Satelliten. Die Bezugsebene der Fluglagenbestimmung ist die Orbitebene des Satelliten. Die Breitenangabe ALAT der Fluglage zeigt an, wie weit die +Z-Achse des Satelliten aus dieser Ebene herauszeigt. Positive Werte zeigen eine Neigung nach Norden an, negative eine Neigung der Achse nach Süden. Die Hauptstrahlrichtung der Antennen ist in +Z-Achse. Je näher ALAT also an 0 herangeht, desto besser sind die Antennen in der Nord/Süd-Richtung zum Erdmittelpunkt ausgerichtet.

ALON

ALON steht für Attitude-LONgitude, also die Längenangabe (Longitude) der Fluglage (Attitude). Die Bezugsachse ist die große Halbachse, die Perigäum (erdnächster Punkt der Umlaufbahn), Erdmittelpunkt und Apogäum (erdfernster Punkt) miteinander verbindet. Bezugspunkt ist das Apogäum und die Zählrichtung geht in der gleichen Richtung wie die Satellitenbewegung auf der Umlaufbahn. ALON zeigt mit Werten von 0 bis 359 an, wie die +Z-Achse in Bezug zur großen Halbachse steht. ALON = 0 bedeutet zum Beispiel, dass die Antennen im Apogäum Richtung Erde zeigen, bei ALON = 180 zeigen sie im Perigäum zur Erde. Werte zwischen 0 und 180 geben an, dass die +Z-Achse auf dem Weg vom Apogäum zum Perigäum Richtung Erde zeigen, und bei Werten zwischen 180 und 359 zeigt sie vor dem Apogäum zur Erde.

Illumination

Die Illumination oder Ausleuchtung gibt an, wieviel Prozent der maximalen Energie die Solarzellen erzeugen können. Fällt das Sonnenlicht senkrecht auf die Solarzellen beträgt die Illumination 100%. Je mehr die Sonne die Solarzellen von der Seite bestrahlt, desto geringer wird die Ausleuchtung. Fällt das Sonnenlicht seitlich auf die Zellen beträgt die Illumination 0%. Es besteht der Zusammenhang: Illumination = 100 * cos (Solarangle).

MA

Der Umlauf des Satelliten um die Erde ist in 256 zeitgleiche Teile, MA-Werte, unterteilt. Die Zählung beginnt bei 0 im Perigäum, erreicht im Apogäum 128 und im nächsten Perigäum 256. Bei rund 1,269 Umläufen von AO-40 pro Tag beträgt eine MA-Einheit etwa 4 Minuten und 26 Sekunden. Anhand der MA-Werte können bestimmte Systeme des Satelliten (Sender, Empfänger, Experimente, Lageregelung) durch den Bordrechner ein- und ausgeschaltet werden. Im späteren Betrieb können bestimmte Transponderkombinationen in einer Art Fahrplan durch MA-Werte angegeben werden.

Squint

Der Squint-Winkel oder auch Schielwinkel gibt an, wie sehr die Hauptantennenstrahlrichtung des Satelliten vom Beobachter weg zeigt. Ein Squint von 0 Grad bedeutet, dass die Satellitenantennen optimal auf die Bodenstation ausgerichtet sind. Der Gewinn ist maximal, und Effekte durch den Spin sind minimal. Je höher der Squint desto schlechter wird die Hörbarkeit des Satelliten. Bei einem Schielwinkel von 90 Grad sieht man den Satelliten von der Seite, bei 180 Grad sieht man ihn von hinten.

In Abhängigkeit vom Öffnungswinkel der benutzten Satellitenantenne ist ein brauchbarer Betrieb zu unterschiedlichen Squintwinkeln möglich. Mit der S2-Antenne(AO-40)wurden beispielsweise gute Empfangsberichte bei einem Squint unter 60 Grad und besonders unter 35 Grad gemeldet. Hier werden Hauptkeule und erste Nebenkeule empfangen. Die S1-Antenne hat einen kleineren Öffnungswinkel, dafür aber auch mehr Gewinn, und wird nur bei noch kleineren Squintwinkeln Sinn machen.