WSPR Empfang mit dem WebSDR Interface von PI4THT

Wer Experimente mit dem Empfang von WSPR-Signalen machen möchte, benötigt dazu nicht mal eine eigene Empfangseinrichtung, die steht nämlich bereits im Internet zur Verfügung. Der 'Amateur radio club ETGD, PI4THT' der Universität Twente, Fakultät für Elektrotechnik, Mathematik und Computerwissenschaften, unterhält seit den Anfängen von SDR-Radio einen Breitband SDR-Empfänger mit Browser-Interface, (http://websdr.ewi.utwente.nl:8901/), der jedem Interessierten zugänglich ist.

Benötigt wird für die WebSDR/WSPR - Empfangseinrichtung ein

Browser, Audio-Kanal, WSPR-Programm

- sowie etwas Geduld zum Einrichten, da ein WSPR Signal etwa 2 Minuten zur Übertragung benötigt. Änderungen bei der Konfiguration - insbesondere des Audiokanals auf dem PC - sind nicht immer gleich zu besichtigen.

Zur Einstellung des SDR-Empfängers benötigt man nicht viel: Frequenzeingabe für das 160m Band: 1836.6 kHz für den WSPR-Empfang, oberes Seitenband (USB) und zur besseren Lesbarkeit 'zoom in' bis zum 'Gehtnichtmehr'. Wer nichts sieht als Rauschen sollte sich nicht wundern, viele Signale verschwinden darin - und werden dennoch empfangen und dekodiert.

Auf der Soundkarte ist dann der USB-Kanal um 1836,6 kHz nach unten verschoben (das liefert der SDR-Empfänger, als Audio-Signal, direkt so), d.h. es hat hier die Form eines Audio-Signals. Die SDR-Signale der sendenden Stationen liegen dann alle im Bereich von 1400 - 1600 Hz, d.h. in einem Fenster von 200Hz, welches das WSPR-Programm 'beobachtet' - wenn man ihm diese über den Windows Sound-Mechanismus zuführt.

WSPR-Programm mit Wasserfall-Diagramm in horizontaler Richtung (v.r.n.l.) - click-vergr.

Das WSPR-Programm zeigt ein von rechts nach links verlaufendes (starres) Wasserfall-Diagramm (hellblau) mit fortlaufenden 2-Minuten-Aufzeichnungen (beachte Uhrzeitangabe) und einer rechts davon liegenden Frequenzskala (0-200) für das 200 Hz Band, in dem sich alles abspielt. Zusätzlich sind noch die dekodierten Stations-Informationen und Einstellungs-Parameter angegeben (im Handbuch zum Programm ist das alles erklärt).

Im vorliegenden Bild (click vergr.) einer 160m-Band-Aufzeichnung des WSPR-Programms ist zu erkennen, dass um 1710 Uhr das Signal von DL0RI empfangen wurde, mit einem Signal-Rausch-Abstand (SNR) von -20dB, welches im 200Hz-Fenster für 1710 Uhr bei 101 Hz zu sehen ist (rote Einrahmung). D.h. DL0RI sendet sein WSPR-Signal auf der Frequenz 1838,101 kHz, welches, in den NF-Bereich verschoben, auf der Soundkarte bei 1,501 kHz erscheint und dort dekodiert wird, denn das eigentliche WSPR-Signal besteht aus vier dicht benachbarten Frequenzen (als schmales grünes Band im Wasserfalldiagramm erkennbar), die die eigentliche Information (Call, QTH-Kenner, Leistung) tragen, welche durch Frequenzumtastung (FSK) erzeugt werden und insgesamt eine Bandbreite von ca. 6 Hz belegen, so dass in dem für WSPR festgelegten 200Hz-Fenster bis zu 33 Signale gleichzeitig senden könnten. (Dazu mehr noch bei der Erläuterung des WSPR-Protokolls a.a.O.).

Audio-Konfiguration (Win 7)

Um nun das WebSDR- Audio-Signal des Browsers dem WSPR-Programm zuzuführen muss man den Kopfhörer-Ausgang mit dem Mikrophon-Eingang des PC über ein Kabel mit zwei Stereo-Klinkenstecker verbinden. 

Die Sound Wiedergabe unter Windows 7 (Systemsteuerung / Hardware und Sound / Sound) wird auf 'Kopfhörer als Standard - Ausgang festgelegt.

Im WSPR-Programm wird bei der Audio-In Konfiguration der Mikrofon-Eingang des PC (in dem das Audiokabel vom Kopfhörer-Ausgang steckt) eingetragen. Den Lautstärke-Regler sollte man auf etwa 50% stellen.

Audiokabel-Verbindung am PC
Sound-Einstellung
Lautstärke-Einstellung
Station Parameters

Bleibt noch zu sagen, dass, wenn man nicht senden will, man den 'TX fraction (%)' - Regler im WSPR-Programm auf null stellen sollte, sonst hört man beim Sendevorgang für jeweils etwa 2 Minuten ein WSPR-Signal bei ca. 1500 Hz, was den ungestörten Empfang beeinträchtigt. Passieren tut da nichts weiter, da ja kein Sender angeschlossen ist. (Interessant: die vier FSK-Frequenzen des WSPR-Signals liegen so dicht beieinander, dass man den Frequenz-Unterschied bei der Umtastung nicht hören kann!).

Ist das nun alles so eingerichtet, sollte das WSPR Programm automatisch mit dem Empfang beginnen, pünktlich ab jeder geradzahligen Minute. Stimmt die PC-Zeit nicht auf die Sekunde genau, kann man sie 'per Hand' übers Internet synchronisieren (Win7: Systemsteuerung / Zeit, Sprache und Region / Datum und Uhrzeit / Internetzeit / Einstellungen ändern / Jetzt aktualisieren). 

Auf 160m sollte man aber frühestens ab 18 Uhr beginnen, vorher ist das Band i.d.R. 'tot'.

Wer die viele Installations- und Konfigurationsarbeit scheut, der kann direkt den WSPR-Empfänger von PI4THT kontaktieren:

http://websdr.ewi.utwente.nl:8901/wspr/

und dort die WSPR-Empfangsergebnisse des WebSDR-RX der Uni Twente vor Ort besichtigen.

 

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9/2020

 

 

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