E6.1 CW-Baken
Niveau: K2 Anwenden
Zeitbedarf: ca. 30 Minuten
Einstiegsfrage:
Im Wasserfall siehst du eine feine Linie. Sie ist regelmässig unterbrochen und wandert langsam schräg. Was könnte das sein – und wie findest du heraus, zu welchem Satelliten sie gehört?
Was ist eine CW-Bake?
Eine Bake sendet automatisch, dauernd oder in festen Abständen. Niemand muss sie bedienen.
Eine CW-Bake schaltet einen Träger im Takt von Morsezeichen ein und aus. Mehr steckt nicht dahinter.
Weil der Träger sehr schmal ist, erscheint die Bake im Wasserfall als feine Linie aus Punkten und Strichen.
Typische Inhalte sind das Rufzeichen, der Name des Satelliten und oft Telemetrie: Messwerte wie Spannungen und Temperaturen als Zahlen- oder Buchstabenfolge.
CW ist einfach und braucht wenig Leistung. Mit einem schmalen Filter kannst du auch schwache Signale noch lesen. Kurz nach dem Start ist die CW-Bake deshalb oft das erste Lebenszeichen eines Satelliten.
Eigene Prinzipskizze. Links: Die Morsezeichen «II3MV» bilden eine feine, unterbrochene Spur. Sie wandert wegen des Doppler-Effekts schräg. Rechts: Der Pegel bricht regelmässig ein, weil sich der Satellit dreht.
Beispiel 1: Max-Valier-Sat
Max-Valier-Sat entstand in Zusammenarbeit der OHB System AG mit Lehrpersonen und Schülern der Technologischen Fachoberschule (TFO) in Bozen. An Bord war ein Mini-Röntgenteleskop des Max-Planck-Instituts für extraterrestrische Physik (MPE).
Der Satellit startete am 23. Juni 2017. Seine CW-Bake sendete auf 145,860 MHz mit dem Rufzeichen II3MV.
Die Bake wiederholt immer denselben Text: «73 de ii3mv max valier sat tnx manfred es christa fuchs». Telemetrie enthält sie nicht. Zur Erkennung genügt das Rufzeichen.
Zwei CW-Baken im Vergleich
| Merkmal | Max-Valier-Sat | XI-IV (CO-57) |
|---|---|---|
| Herkunft | OHB System AG mit Lehrpersonen und Schülern der Technologischen Fachoberschule (TFO) Bozen | ISSL, Universität Tokio; einer der ersten CubeSats |
| Nutzlast | Mini-Röntgenteleskop des Max-Planck-Instituts für extraterrestrische Physik (MPE) | – |
| Start | 23. Juni 2017 | 30. Juni 2003 |
| CW-Bake | 145,860 MHz | 436,848 MHz |
| Rufzeichen | II3MV | JQ1YCW |
| Sendeleistung | – | 80 mW |
| Tempo | – | 50 wpm |
| Inhalt | Text ohne Telemetrie: «73 de ii3mv max valier sat tnx manfred es christa fuchs» | Telemetrie in den Feldern ut1 bis ut6 |
| Status heute | siehe Statusseite [PRÜFEN] | SatNOGS DB: «Operational», Bake 436,8475 MHz (abgerufen 15.10.2026) |
«–» = auf den Folien nicht angegeben.
Beispiel 2: XI-IV (CO-57)
XI-IV ist einer der ersten CubeSats. Er wurde vom ISSL der Universität Tokio gebaut und erhielt den Namen CUBESAT-OSCAR 57 (CO-57).
Er startete am 30. Juni 2003 und sendet mit 80 mW auf 436,848 MHz. Das Rufzeichen ist JQ1YCW.
Die SatNOGS-Datenbank führt XI-IV als «Operational» und nennt für die CW-Bake 436,8475 MHz (abgerufen am 15. Oktober 2026). Ob du ihn heute hören kannst, zeigt die Statusseite der aktiven Satelliten [LINK: Statusseite].
XI-IV morst mit 50 wpm (Wörter pro Minute). Ein Punkt dauert dann nur 24 ms. Das ist zu schnell, um es sicher mitzuhören. Nimm das Signal auf und spiele es langsamer ab, oder verwende einen CW-Dekoder in deiner SDR-Software.
CW-Telemetrie von Hand lesen
Ein Telemetrie-Rahmen von XI-IV sieht so aus:
ut1 www.space.t.u-tokyo.ac.jp ut2 628380 ut3 83b9005e ut4 314335 ut5 ffffff ut6 777777775f
Die Kennungen ut1 bis ut6 trennen die Felder. ut1 enthält die Webadresse des Teams. ut2 bis ut6 enthalten Messwerte als Hexadezimalzahlen (Ziffern 0 bis 9 und a bis f).
So gehst du vor:
- Nimm mehrere Frames hintereinander auf.
- Suche die Kennungen und trenne die Felder.
- Schreibe die Werte ab und vergleiche sie von Frame zu Frame: Was ändert sich, was bleibt gleich?
- Rechne die Werte mit der Dekodiertabelle des Satellitenteams in Volt, Grad Celsius usw. um.
- Prüfe, ob die Ergebnisse plausibel sind (zum Beispiel Batteriespannung, Temperatur).
[PRÜFEN: Dekodiertabelle für die Felder ut2 bis ut6 von XI-IV beim ISSL der Universität Tokio beschaffen und als Quelle angeben.]
CW-Bake ohne Telemetrie: was du trotzdem herausfindest
Auch eine Bake ohne Messwerte liefert Informationen. Zwei Beispiele zeigt die Folie zu Max-Valier-Sat.
TLE-Bestimmung nach dem Start
Kurz nach einem Start fliegen viele Objekte dicht hintereinander. Welcher Satz Bahnelemente (TLE) zu welchem Satelliten gehört, ist anfangs unklar.
Du zeichnest die Doppler-Spur der Bake im Wasserfall auf. Dann vergleichst du sie mit den vorhergesagten Doppler-Kurven der Kandidaten. Die Kurve, die am besten passt, gehört zum gesuchten Satelliten.
Der Doppler-Effekt (siehe Kapitel E5) verschiebt die Frequenz: Nähert sich der Satellit, ist sie höher; entfernt er sich, ist sie tiefer.
Spinrate ermitteln
Dreht sich der Satellit, dreht sich auch seine Antenne. Der Pegel am Boden schwankt dann regelmässig: Das nennt man Fading.
Miss den Abstand zwischen zwei Pegel-Minima. Bei einer stabförmigen Antenne gibt es oft zwei Minima pro Umdrehung. Eine Umdrehung dauert dann doppelt so lange wie der gemessene Abstand.
Beispiel: Die Minima folgen sich alle 4 s. Mit zwei Minima pro Umdrehung dauert eine Umdrehung 8 s. Das sind 7,5 Umdrehungen pro Minute.
Hinweis: Wie viele Minima pro Umdrehung auftreten, hängt von der Antenne und von der Drehachse ab. Prüfe deine Annahme, wenn möglich, mit Angaben des Satellitenteams.
Formeln zu CW-Baken
Punktdauer beim Morsen (Normwort «PARIS»):
t Punkt = Dauer eines Punktes in s; w = Tempo in Wörtern pro Minute (wpm). Ein Strich dauert 3 Punkte. Beispiel XI-IV: 1,2 s / 50 = 0,024 s = 24 ms.
Doppler-Verschiebung:
Δ f = Frequenzverschiebung in Hz; f 0 = Sendefrequenz in Hz; v r = Radialgeschwindigkeit in m/s (positiv = Satellit entfernt sich); c = 299 792 458 m/s. Beispiel 145,860 MHz, LEO in 550 km Höhe, Überflug durch den Zenit am Horizont ( v r ≈ 6,99 km/s, ohne Erddrehung): Δ f ≈ ±3,4 kHz.
Spinrate aus dem Fading:
T rot = Dauer einer Umdrehung in s; Δ t = Abstand zweier Pegel-Minima in s; n = Anzahl Minima pro Umdrehung (bei einer stabförmigen Antenne oft 2); ω U/min = Umdrehungen pro Minute. Beispiel: Δ t = 4 s, n = 2 → T rot = 8 s → 7,5 U/min.
Modulationsarten digitaler Satellitensignale (Beispiele laut Folie, Stand 2017)
| Modulation | Typische Geschwindigkeit | Empfang | Beispiele (2017) |
|---|---|---|---|
| AFSK | 1k2 | FM | ISS, NO-44, PSAT, SwissCube, AENEAS |
| FSK | 9k6 | FM (Breitband-Ausgang) oder SDR | MCubed-2, STRaND-1, UWE-3, GRIFEX, UniSat-6 |
| GMSK | 4k8 | SDR | BEESAT-4, TechnoSat, GOMX-1, D-SAT |
| BPSK | 1k2 | SSB (USB) | Delfi-C³, DUCHIFAT, NUDTSat, ExAlta-1 |
| PSK31 | 31,25 Bd | FM-Downlink, NF-Auswertung | PSAT |
| SSTV | – (Bilder) | FM | ISS |
Spalte «Empfang»: übliche Empfangsart, didaktisch ergänzt [PRÜFEN]. Status der Satelliten: siehe Statusseite.
Merksatz:
Eine CW-Bake ist eine schmale, unterbrochene Linie im Wasserfall. Das Rufzeichen identifiziert den Satelliten eindeutig. Doppler-Spur und Fading verraten zusätzlich Bahn und Drehung.