Mess­stel­le für Welt­raum­funk­diens­te Lee­heim

• Funktionen der Messstelle für Weltraumfunkdienste
• Antennen 1 und 4

Die Anzahl der Satelliten im Orbit wächst und folglich steigt auch der Bedarf an Satellitenfunkfrequenzen. Die zukunftsgerichtete Planung der Frequenznutzungen gewinnt deshalb zunehmend an Bedeutung. Die Gefahr von Funkstörungen wird größer. Die Möglichkeit, mit technischen Mitteln Störungsquellen schnell zu finden, ist aus wirtschaftlichen Gründen sowohl für Betreiber als auch für Nutzer äußerst wichtig.

                                                                                                                                                                                                                                                                                                   
Die Messstelle der Bundesnetzagentur für Weltraumfunkdienste in Leeheim ist durch nationales Recht und internationale Verträge mit der Weltraumfunkbeobachtung betraut. Das Aufgabenspektrum beinhaltet zudem auch die Ortung und Beseitigung von Funkstörungen in der Satellitenkommunikation.

Funktionen der Messstelle für Weltraumfunkdienste

Zur Unterstützung von Planung und Koordinierung von Satellitensystemen

Allgemeine Orbitbeobachtungen erlauben es, die aktuelle Nutzung des Frequenzspektrums durch Weltraumfunkdienste, die Transponderbelegung und die Belegung des geostationären Orbits durch Satelliten festzustellen.

Spezielle Frequenzbelegungsuntersuchungen, z.B. im Zusammenhang mit der Frequenzkoordinierung, ermöglichen eine frühzeitige Entdeckung von potentiellen Störungen schon während der Planungsphase für Satellitensysteme.

Zur Begleitung der Satellitenpositionierung und des Satellitenbetriebs

Beobachtungen der Telemetrie- und Telekommandofrequenzen vor dem Satellitenstart garantieren die erfolgreiche Positionierung geostationärer Satelliten.

Mit Belegungsuntersuchungen der Satellitentransponder stellt die Bundesnetzagentur sicher, dass der Satellitenbetrieb international veröffentlicht, koordiniert und notifiziert abläuft.

Die Störungsbearbeitung entdeckt Störquellen, die ansonsten weiterhin den Betrieb der Satelliten- und terrestrischen Funkdienste behindern würden.

Zur Ermittlung von Störern im UpLink

Fälle von UpLink-Störern, d.h. nicht der Satellit ist die Störquelle, sondern ein Satellit wird gestört, treten immer häufiger auf. Seit Nutzern der direkte Zugriff zu Satelliten erlaubt ist, ist die Anzahl von Erdfunkstellen (z.B. VSATs) schnell gestiegen. Erdfunkstellen sind die Hauptursache von UpLink-Störungen. Sie können durch technische oder betriebliche Fehler verursacht sein. Beobachtet wurden auch Fälle von unberechtigter Transpondernutzung, aber auch von beabsichtigter Störung von Satellitentranspondern. Behörden, Betreiber und Nutzer müssen mit dieser Situation umgehen.

Dazu steht in der Messstelle in Leeheim eine Messeinrichtung zur Ermittlung der geografischen Position von UpLink-Störern zur Verfügung. Zur Klärung von UpLink-Störungen ist die detaillierte Kenntnis des störenden Signals nicht erforderlich. Das System lokalisiert Störer durch die Verarbeitung von Messergebnissen aus dem Zeitunterschied (TDOA = Time Difference Of Arrival) und dem Frequenzunterschied (FDOA = Frequency Difference Of Arrival) der in Leeheim empfangenen Störsignale, erstens über den gestörten und zweitens über den Nachbarsatelliten. Sobald der Störer geortet ist, kann normalerweise die Störung zügig eliminiert werden.

Das System ist für die Frequenzbänder 1,5 - 1,8 GHz, 2,1 - 2,3 GHz, 3,2 - 4,2 GHz, 7,25 - 7,75 GHz, 10,7 - 12,75 GHz und 18,3 - 22,0 GHz ausgelegt.

Zur Begleitung von Verträglichkeitsuntersuchungen

Frequenzbänder für Weltraumfunkdienste werden in der Regel auch für terrestrische Funkdienste genutzt. Die Messstelle Leeheim unterstützt theoretische Verträglichkeitsuntersuchungen durch Feldversuche und ermöglicht damit die Nutzung der gleichen Frequenzen durch Weltraum- und terrestrische Funkdienste. Darüber hinaus begleitet die Messstelle Leeheim die Einführung von neuen Satellitenfunkanwendungen durch messtechnische Untersuchungen.

Antennen 1 und 4

Antenne 1, eine 12-m-Parabolspiegelantenne (links im Bild), ist im Prinzip eine Breitbandantenne für 1 - 13 GHz. Spezielle Empfangssysteme mit optimierten Eigenschaften bei 1.5 - 1.8 und 2.1 - 2.3 GHz sowie bei 10.7 - 12.75 GHz, und die hohe Genauigkeit in der Positionsregelung sind die Voraussetzungen für das sogenannte Monopulse-Auto-Tracking zur hochgenauen Antennenausrichtung. Ein beweglicher Umlenkspiegel und ein Schiebemechanismus ermöglichen die Umschaltung zwischen den verschiedenen Frequenzbereichen.

Der relativ große Bereich 4.3 - 8.5 GHz der Antenne 1 erlaubt kein Monopulse-Auto-Tracking. Aber alle Antennen verfügen über computergesteuerte Positionsnachführungen in allen Frequenzbändern.

Aufgrund der möglichen hohen mechanischen Drehgeschwindigkeiten um die Azimut- und Elevationsachse können die Antennen auch jeden nicht geostationären Satelliten verfolgen.

Antenne 4, eine 7-m-Parabolspiegelantenne (rechts im Bild), ist durch ihre spezielle XY-Achsengeometrie besonders zur Nachführung umlaufender Satelliten geeignet und das mit niedrigen Antennendrehgeschwindigkeiten. Sie deckt den gesamten Frequenzbereich von 1 - 26,5 GHz mit 8 umschaltbaren Empfangseinheiten ab.

Messparameter

Die Station kann Übertragungsparameter bestimmen, wie z.B.

• Funkfrequenz
• Dopplerfrequenz
• Sende- und Modulationsart
• Bandbreite
• Polarisation
• Gesamtleistungsflussdichte
• Leistungsflussdichte in einem Referenzband
• EIRP

Es können auch die Bahnelemente von Raumflugkörpern ermittelt werden, um z. B. bei Störungen unbekannte Satelliten zu identifizieren.

Die Bundesnetzagentur stellt die Messstelle für Weltraumfunkdienste in Leeheim im Rahmen eines Memorandum of Understanding auch anderen europäischen Ländern zur Verfügung. Auf der Internetseite des "European Communication Office" (ECO) finden Sie hierzu weitere Informationen unter dem Begriff Satellite Monitoring MoU.