Ausleuchtungszone

Ausleuchtungszone oder Footprint (engl., wörtlich Fußabdruck) ist ein Begriff aus der Satellitentechnik. Darunter versteht man die Abbildung des Empfangsbereichs eines Satellitensignals auf einer Karte. Auf manchen Footprints wird auch die Signalstärke bzw. die daraus errechnete benötigte Antennengröße in verschiedenen Bereichen des Footprints visuell dargestellt.

Hypothetisches Beispiel eines Footprints eines geostationären Satelliten mit dem Zielgebiet Deutschland, Österreich und Schweiz. An den Ellipsen ist der benötigte Antennendurchmesser zum Empfang in cm angegeben.

Ausleuchtungszone eines „Globalbeams“ eines geostationären Satelliten über dem nullten Längengrad mit Elevationen für die Sichtbarkeit

Maximal bestrahlbare Breite in Abhängigkeit von der Elevation eines Satelliten

Footprintkarten

Footprintkarten werden besonders häufig bei geostationären Satelliten verwendet und dienen zur schnellen Visualisierung, ob es möglich ist, Signale des anvisierten Satelliten in einer Region überhaupt zu empfangen und wenn die Signalstärke angegeben wird, welcher Antennendurchmesser dazu nötig ist. So kann man anhand der Footprints des Astra 1M-Rundfunk-Satelliten (siehe Abschnitt Weblinks) erkennen, dass das Signal auf dem „Widebeam“ des Satelliten Astra 1M auch im Nahen Osten empfangbar ist. Der „European Beam“ hingegen ist auf Europa beschränkt.

Eine Footprintkarte kann allerdings nur die prinzipielle Möglichkeit des Empfanges darstellen. Gründe dafür, dass der Empfang nicht möglich ist, sind unter anderem zu kleine Satellitenschüsseln (die Signalstärke reicht nicht für den Empfang mit der zu Verfügung stehenden Antennengröße aus) oder landschaftliche Beeinträchtigungen (im Weg befindliche Häuser oder Bäume können die Empfangssituation verschlechtern oder durch Reflexionen an Fassaden anderweitig verändern).

Ausleuchtbares Gebiet

Aufgrund der Kugelgestalt der Erde und der Strahlengeometrie kann ein sehr weit entfernter Satellit maximal die halbe Erdoberfläche bestrahlen; ein Satellit in einer geostationären Umlaufbahn kann mit einem sogenannten „Globalbeam“ etwa 42 % der Erdoberfläche bestrahlen.^[1] Je niedriger die Umlaufbahn ist, desto kleiner ist der maximal bestrahlbare Bereich. Ein geostationärer Satellit mit einer Flughöhe von 36.000 km über der Erde (der Radius der Umlaufbahn beträgt also 42.300 km – 36.000 km + 6.300 km für den halben Erddurchmesser) ist bis zu einer geographischen Breite von 82° gerade noch am Horizont zu sehen, bei einer Flughöhe von 1000 km nur noch bei 30° Breite. Bei einer Elevation von 10° reduziert sich die Breite auf 70° bzw. 20°. Die Herleitung dieser Beziehung findet sich im Artikel Sichtweite.

Quellen

1. ↑ Hans-Dieter Naumann: Handbuch Satellitenempfang. Siebel Verlag, Meckemheim, 1. Ausgabe 2003, ISBN 3-89632-060-2 S. 23.

Weblinks

• Footprints des Astra 1M-Rundfunk-Satelliten
• www.satbeams.com – Ausleuchtungszonen vieler Satelliten (Google-Maps-basiert)
• www.lyngsat-maps.com – Detailkarten der Ausleuchtungszonen vieler Satelliten
• Verschiedene Onlinerechner zum Thema auf www.satlex.de

Siehe auch

• Schwad
• Skew (Satellit)