Amateurfunkfernsehen

Beim Amateurfunk-Fernsehen (ATV) werden wie beim kommerziellen Fernsehen bewegte Bilder und ein dazugehörender Ton übertragen. Bei guten Übertragungsbedingungen kann die gleiche Qualität erreicht werden. Der Inhalt der Sendungen muss sich wie bei allen Betriebsarten auf die Themen des Amateurfunks beziehen. Die Sendungen dürfen nicht öffentlich angekündigt werden und sollen technisch experimentellen Charakter haben.

ATV-Betrieb ist ab 430 MHz aufwärts auf fast allen Amateurfunkbändern möglich, so z. B. auf dem 70 cm-, 23 cm-, 13 cm- und 3 cm-Band. Die übertragenen Bilder können von einer Videokamera, einem Videorekorder, von einem Computer mit Bewegtbildgrafik oder von einem Testbildgenerator zum Beispiel mit Schrifteinblendung kommen. Dieses Videosignal und der Ton von einem Mikrofon oder einem Videorekorder werden einem ATV-Sender zugeführt.

Der ATV-Sender fasst das Bild- und Tonsignal zusammen und setzt beide in den Frequenzbereich um, in dem die Funkübertragung erfolgen soll. Dieser als Modulation bezeichnete Vorgang wird zum Beispiel in Amplitudenmodulation „AM“ und Frequenzmodulation „FM“ unterschieden. Bei der Frequenzmodulation „FM“ wird die Sendefrequenz für Bild und Ton gemeinsam in ihrem Frequenzwert geändert. Nach diesem Verfahren arbeiten die analogen Fernsehsatelliten. Vorteil: einfache Schaltungstechnik beim Sender, analoge Sat-TV-Receiver können zum Empfang verwendet werden. Vorteil: hohe Bildqualität, große Robustheit der Aussendung gegenüber Fremdsignalen (z. B. durch Mehrwegausbreitung) Nachteil: große Bandbreite von ca. 20 MHz. FM-ATV wird auf dem 23-cm-Band und höheren Bändern betrieben. Bei AM wird das Signal direkt auf den Träger des Funksignals aufmoduliert. Vorteil: Geringere Bandbreite. Nachteil: Höhere Störanfälligkeit.

Digitales Amateurfunk-Fernsehen

Digitales Amateurfunk-Fernsehen (DATV) soll – wie derzeit schon im Fernsehrundfunk zu beobachten – analoge Fernseh-Übertragungsverfahren mittelfristig ablösen. Die wesentlichen Vorteile der digitalen Technik sind in einer vergleichsweise geringen Übertragungsbandbreite (ab 2 MHz) sowie einer größeren Reichweite im freien Gelände und besseren Bildqualität bei gleicher Sendeleistung zu sehen. Bei den Geräten der 1. Generation wird die im Mobilfunk bewährte GMSK-Modulation verwendet, während in einer weiterentwickelten Variante (3. Generation) zusätzlich die beim digitalen Satelliten-TV (DVB-S) bewährte QPSK-Modulation mit höherer Bildqualität aktivierbar ist. Außerdem ermöglichen neue hochintegrierte MPEG2-Coder und -Decoder-Bausteine jetzt auch Funkamateuren, digital Live-TV zu senden und zu empfangen. Nachteil: Empfangsprobleme im Gebirge durch Reflextionen, dadurch oft kein Empfang trotz guter Feldstärke. Große Störanfälligkeit gegenüber Fremdsignalen, großer technischer Aufwand mit Abhängigkeit von zur Zeit nur einem marktbeherrschenden Hersteller der Sendekomponenten / Software.

Schmalband Amateurfunk-Fernsehen

Als Schmalband Amateurfunk-Fernsehen (SATV) wird die Variante von AM-ATV, die deutlich weniger Bandbreite benötigt im Vergleich zu den kommerziell üblichen Modulationsparametern, bezeichnet. So kann der Tonträger in FM direkt auf den Bildträger moduliert werden. Wegen der geringen Videobandbreite unter 1 MHz ist die Übertragungsqualität bei SATV schlechter als bei ATV, aber die Reichweite ist bei gleicher Leistung durch die mögliche kleinere Empfängerbandbreite deutlich größer.

Davon gibt es noch die extrem schmalbandige Variante „Narrow Bandwidth Television“ (NBTV). Diese belegt in einer modernen PC-basierten Form mit 2,6 Bildern/sec nur die Bandbreite eines SSB-Signals (2,5 KHz) und kann somit auch auf den Kurzwellen-Amateurbändern angewandt werden. Etwa 20 KHz Bandbreite belegen die schnellen NBTV-Übertragungen mit 12,5 Bildern pro Sekunde im sogen. „NBTVA-Standard“ (32 Zeilen senkrecht, Abtastung von rechts unten nach links oben ohne Zeilensprung, Seitenverhältnis 3:2 bei 12,5 Bildern pro Sekunde) unter Verwendung der mechanischen Nipkow-Scheiben-Abtastung nach dem Vorbild des TV-Pioniers J.L.Baird, bzw. zunehmend auch elektronisch oder mittels PC.

Slow Scan TV

Für die Übertragung von Standbildern auf Kurzwelle wurde ein spezielles Verfahren entwickelt, das man Slow Scan Television (SSTV) nennt. Bei diesem Verfahren werden ursprünglich 120 Zeilen in 8 Sekunden (schwarz-weiß), aber in Weiterentwicklungen auch bis zu 496 Zeilen in 406 Sekunden (P7, Farbe) gesendet, die in einem Computer zwischengespeichert werden. Vorteilhaft ist, dass

• kurzzeitige Störungen nur wenige Bildpunkte verfälschen und
• die benötigte Bandbreite nur etwa 2,5 kHz beträgt.

Auch hier gibt es inzwischen schmalbandige digitale Varianten mit Fehlerschutz wie WinDRM und DigTRX, die aber leistungsfähige Computer voraussetzen. Mit einem vergleichbaren Verfahren werden auch die Bilder zur Erde gesendet, die Satelliten von der Oberfläche anderer Planeten wie dem Mars aufgenommen haben.

ATV-Umsetzer

In Gebieten mit hoher ATV-Aktivität, wie in Ballungsgebieten, werden ATV-Relaisfunkstellen betrieben. Ein solches Relais empfängt ATV-Sendungen auf der sog. Eingabefrequenz. Das Relais setzt dann das empfangene Signal auf eine oder mehrere Ausgabefrequenzen in anderen oder demselben Amateurfunkband um und strahlt sie dort wieder ab. Dabei wird evtl. auch die Modulationsart (AM, FM oder DVB) gewechselt. Da sich die Relais oft an hohen Standorten befinden, können Funkamateure mit Sendern geringer Leistung oder ungünstigen Standorten trotzdem von vielen anderen Stationen empfangen werden.

Viele ATV betreibende Funkamateure haben sich zur Arbeitsgemeinschaft Amateurfunkfernsehen (AGAF e. V.) zusammengeschlossen. Die vierteljährlich erscheinende Clubzeitschrift „TV-AMATEUR“ gibt viele praktische Hinweise und Vorschläge für den Selbstbau von Sendern, Konvertern und Zubehör sowie den Umbau von „normalen“ Geräten für den ATV-Betrieb. ATV-spezifische Geräte sind nur selten „am Markt“ erhältlich.

Weblinks

• http://www.agaf.de Arbeitsgemeinschaft Amateurfunkfernsehen (AGAF) e. V.
• http://www.nbtv.org Narrow-bandwidth Television Association
• http://www.kiva.net/~djones/ (Linksammlung, englisch)
• http://www.d-atv.com/ (Digitales Amateurfunk Fernsehen, englisch)
• http://www.datv.de (Informationen über Digitales Amateurfunk Fernsehen, deutsch)