WSPR-Sendeversuch mit dem Raspberry Pi Zero

Datenströme über den Langdraht

Mehr über die Stabantenne

Mit 200 mW um die Welt
Raspberry Pi Zero als Sender im WSPR-Betrieb

Rückmeldungen beim ersten Test am Nachmittag

Funkamateure senden mit einem einfachen Draht als Antenne und mit minimaler Leistung rund um die Welt. Der Digimode WSPR eignet sich besonders gut für diese Aufgabe.

Zwei Minuten dauert eine Ausstahlung, die mit geringster Bandbreite auskommt und im Rauschen kaum zu hören ist.

Wer hinein horchen möchte, kann dies im Internet mit einem Web-SDR-Empfänger versuchen. Als Software ist der Standard WSJT-X für jedes Desktop-System verfügbar Dem Programm können die jeweiligen Frequenzen entnommen werden.

Empfänger Twente Web-SDR und WSJT-X

Erste Hörversuche auf 14 MHz

Je nach Tageszeit und Aktivität der Funkamateure sind mal mehr oder weniger Signale empfangbar. Akustisch klingt das fast wie ein entfernter Tinnitus mit 1500 Hz im Lautsprecher, denn die SSB-Modulation bewegt sich nur um wenige Hertz.

Die Abbildung rechts zeigt eine besonders hohe Aktivität. Nach 20 Uhr kann es auch ganz leise werden.

Auf einem lokalen Empfänger und bescheidenem Antennenaufbau finden sich nur vereinzelt WSPR-Signale. Sie kommen meist aus einer Entfernung von 600 bis 1500 km.

Sender Raspberry Pi Zero und Verstärker und Burkhard Kainka

Pi Zero sendet mit 10facher Verstärkung um die Welt

Für den Raspberry Pi existiert die Software WsprryPi. Dieses Programm erlaubt die Ausstrahlung im WSPR-Modus von der Konsole aus. Das Sendesignal liegt an Pin 4 der GPIO-Leiste und soll dann etwa mit 20 mW an einem Draht anstrahlen. Der Sendebetrieb liegt in den Händen des lizensierten Funkamateurs Burkhard, der angereist ist, um am Zero seinen Verstärker mit der Ausgangsleistung 200 mW zu testen. Der Verstärker kam auch schon an anderer Stelle zum Einsatz. Die beiden Krokodilklemmen sind an der einen Seite mit einem knapp 10 Meter langen Draht verbunden, der halb außerhalb (Balkon) und halb innerhalb des Dachgeschosses verläuft. Als Gegenpol dient das Potenzial eines Heizkörpers im Raum. Es stellt sich heraus, dass diese anfängliche Anordnung gleichzeitig das Optimum unter den gegebenen Bedingugen darstellt.

Aufbau Bedingungen und Fußangeln

Um mit dem Pi Zero zu senden sind einige Dinge zu beachten. Der Computer ist nicht gebaut, um über Pin 4 zu senden und schon gar nicht mit 200 mW Power. Darum sind folgende Punkte abzuarbeiten:

In den Einstellungen am Pi Zero die 1 Wire-Schnittstelle ausschalten.
Die Software herunterladen
Korrekturen vornehmen um Kompilierfehler zu vermeiden
Test von der Kommandozeile mit einmaliger Ausstrahlung auch über VNC/Wifi
Wiederholbetrieb nur ohne WiFi/Bluetooth über z. B. USB-Tethering und VNC

In den Einstellungen des Pi Zero sollte der Dialog der Schnittstellen etwa so aussehen, wie hier weiter unten dargestellt. Über die Konsole kann dann die Software herunter geladen werden, wie in der README-Datei gezeigt.

Download and compile code: sudo apt-get install git git clone https://github.com/JamesP6000/WsprryPi.git cd WsprryPi make

Pi Zero: Schnittstelle abschalten

Wenn nach make keine Fehler auftauchen ist das wunderbar. Ansonsten muss die Änderung der zwei Zeilen von Mathias Gibbens vom 21 Juli 2019 "Compile fixes for Debian "buster"" zur Anwendung kommen. Danach treten zwar noch Warnungen auf, aber das ist nicht dramatisch. Nun noch

Install to /usr/local/bin: sudo make install

und die Software ist erzeugt. In der Datei README sind Beispiele zum Aufruf angegeben.

Ist der Funkamateur bereit und der Verstärker aufgesteckt, kann auch ein wiederholter Betrieb --repeat gefahren werden. Auch dazu zeigt die Anleitung Beispiele. Um alle 10 Minuten einmal zu senden werden einfach vier Nullen angehängt, wodurch viermal auf 0 MHz gesendet werden soll. Die Software schaltet dann den Sender nicht an. Mit --terminate 7 hört die Wiederholung nach dem 7. Durchgang auf.

Pi Zero im Sendemodus im 40 m-Band

Die Welt konnte bei diesem Test nicht umfunkt werden, aber Nordschweden, Moskau und die Kanarischen Inseln lieferten Empfangsreporte über wsprnet.org für diese Sendeanlage. Möglicherweise klappt das auch noch weiter - je nach Bedingungen.

Die Steuerung erfolgte mit einem Android-Smartphone und USB-Tethering, um nicht im eigenen Störnebel über WiFi die Verbindung zu verlieren. Manche Geräte verraten die USB-IP, manche nicht. Abhilfe schafft eine App wie Wom WiFi.

Wichtiger Hinweis:
Beim Betrieb dieser Schaltung sind die gesetzlichen Bestimmungen hinsichtlich des Sendebetriebs zu beachten, siehe auch: DualGate.html #recht. Das Experimentieren an offenen Geräten erfolgt auf eigene Gefahr. Netzspannung kann töten!

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