QO-100: Einstieg in den geostationären Amateurfunksatelliten

Stellt euch vor: Ihr drückt die PTT-Taste, euer Signal rast 36.000 Kilometer ins All, wird von einem Satelliten empfangen und strahlt zurück zur Erde — von Brasilien bis Indien, von Skandinavien bis Südafrika. Und das nicht nur für ein paar Minuten wie bei einem LEO-Satelliten, sondern rund um die Uhr, 365 Tage im Jahr. Willkommen bei QO-100, dem ersten und einzigen geostationären Amateurfunksatelliten der Welt.

Was ist QO-100?

QO-100 — offiziell Qatar-OSCAR 100 — ist der Amateurfunk-Transponder an Bord des katarischen Kommunikationssatelliten Es’hail-2. Der Satellit wurde am 15. November 2018 mit einer SpaceX Falcon 9 gestartet und von Mitsubishi Electric gebaut. Er steht auf der geostationären Position 25,9° Ost und hat eine Auslegungslebensdauer von mindestens 15 Jahren.

Das Besondere: Neben den kommerziellen Ku- und Ka-Band-Transpondern trägt Es’hail-2 zwei Amateurfunk-Transponder, die von AMSAT-DL in Zusammenarbeit mit der katarischen Amateurfunkgesellschaft QARS entwickelt wurden. Es ist die allererste Nutzlast für den Amateurfunk in einer geostationären Umlaufbahn — eine technische Premiere, auf die die Community jahrzehntelang gewartet hat.

Technische Eckdaten auf einen Blick

Satellit	Es’hail-2 (kommerzieller Name), QO-100 (Amateurfunk-Name)
Betreiber	Es’hailSat (Katar), Amateurfunk-Nutzlast: AMSAT-DL / QARS
Hersteller	Mitsubishi Electric (Plattform DS2000)
Start	15. November 2018, SpaceX Falcon 9 vom Kennedy Space Center LC-39A
Orbit	Geostationär, 25,9° Ost
Auslegungslebensdauer	≥ 15 Jahre (bis mindestens 2033)
Abdeckung	Europa, Afrika, Naher Osten, Indien, Ost-Brasilien, Thailand
Elevationswinkel OE	ca. 34° (je nach QTH)
Azimut OE	ca. 160° (Süd-Südost)

Die zwei Transponder im Detail

QO-100 bietet zwei völlig unterschiedlich konzipierte Transponder:

Schmalband-Transponder (NB)

• Bandbreite: 250–500 kHz (je nach Zählweise)
• Uplink: 2400,050 – 2400,300 MHz (13-cm-Band)
• Downlink: 10489,550 – 10489,800 MHz (3-cm-Band)
• Polarisation: Uplink RHCP, Downlink vertikal
• Modi: SSB, CW, FT8/FT4, FreeDV, HSModem
• Ground Station: ab 75-cm-Spiegel und ~5 W am Feed

Breitband-Transponder (WB)

• Bandbreite: 8 MHz
• Uplink: 2401,500 – 2409,500 MHz (13-cm-Band)
• Downlink: 10491,000 – 10499,000 MHz (3-cm-Band)
• Modi: DVB-S2 (DATV), experimentelle Digitalformate
• Ground Station: ca. 2,4-m-Spiegel und ~100 W EIRP

Der NB-Transponder ist die Spielwiese für den „normalen“ Funkamateur: SSB klingt hier klar, rauscharm und quasi verzögerungsfrei (Signallaufzeit ~270 ms). Der WB-Transponder ist dagegen eine reine Experimentierspielwiese für DATV-Enthusiasten, die selbstgebaute Fernseh-Signale über den halben Planeten jagen.

Video: Einführung in QO-100 (RSGB Tonight @ 8)

Dom Smith M0BLF hat für den RSGB-Webinar-Abend „Tonight @ 8“ eine hervorragende Einführung in den Einstieg auf QO-100 gegeben. Knapp 60 Minuten komplette Übersicht — von der Antenne bis zur Software. Pflichtprogramm für alle, die ernsthaft einsteigen wollen:

Abdeckung: Von Brasilien bis Thailand

Als geostationärer Satellit deckt QO-100 einen riesigen Bereich ab: ganz Europa, Afrika, den Nahen Osten, den indischen Subkontinent, sowie den östlichen Teil Brasiliens und den afrikazugewandten Teil der Antarktis. Von Österreich aus beträgt der Elevationswinkel etwa 34 Grad — komfortabel genug für Balkon- und Gartenantennen. Der Azimut liegt bei rund 160° (Süd-Südost).

Das bedeutet: Vom Wienerwald bis nach Kapstadt, von Reykjavík bis Bangkok erreicht ihr mit einem einzigen QSO einen halben Planeten. DXpeditions aus Sambia, Mauritius oder Palästina sind hier genauso normal wie das Plauder-QSO mit OE-Stationen auf der Nachbarfrequenz.

Was brauche ich für eine Bodenstation?

Der Empfang von QO-100 ist erstaunlich einfach und günstig. Der Sende-Betrieb erfordert etwas mehr Aufwand. Hier eine Übersicht:

Nur Empfang (ab ~50 EUR)

• Satellitenantenne: Eine Standard-SAT-Schüssel ab 60 cm reicht aus (gebraucht: 5–20 EUR)
• Modifizierter LNB: Ein handelsüblicher Ku-Band-LNB, modifiziert mit einem externen 25-MHz-Referenzoszillator (z.B. TCXO) für stabile Frequenzen — oder direkt einen Bullseye LNB mit interner TCXO kaufen (~40 EUR)
• Bias-T: Speist den LNB über das Koax mit 13 V DC (~10 EUR)
• RTL-SDR oder SDRplay: Als Empfänger am Zwischenfrequenz-Ausgang des LNB (~30 EUR)
• SDR Console: Die kostenlose Software von Simon Brown ist das Standardtool für QO-100-Empfang

Sende- und Empfangsbetrieb (ab ~300–800 EUR)

• Parabolantenne: 60–80 cm für SSB, 80–120 cm für DATV
• Upconverter oder Transverter: Wandelt das 2-m- oder 70-cm-Signal auf 2,4 GHz um (z.B. DX Patrol Upconverter, SG-Lab 13-cm-Transverter)
• Leistungsverstärker: 2–5 Watt auf 2,4 GHz reichen für SSB-Betrieb; 20 W für komfortables DX
• Feed: POTY (Patch of the Year) ist die beliebteste Antenne am Brennpunkt der Schüssel — sie kann gleichzeitig senden (2,4 GHz) und empfangen (10 GHz). Alternativ: DC8PAT Helix (Ice Cone)
• SSB-Transceiver: Ein handelsüblicher KW-, VHF- oder Sat-Transceiver als ZF-Quelle — besonders beliebt: Icom IC-9700 im Sat-Mode oder Adalm-Pluto SDR

Unser OE-Bauprojekt auf GitHub: oehamradiorepo/qo100

Wer einen konkreten, nachbaufähigen Bauplan sucht, findet im offenen oehamradiorepo/qo100 Repository mehrere Proof-of-Concept-Setups, dokumentiert von Chris (OE8CKK) und Michael (OE8YML). Die erste Variante wurde im Shack von Peter (OE8PPL) aufgebaut und dokumentiert — inklusive Stückliste, Schaltplan und Fotos.

Proof-of-Concept 1: IC-9700 Setup bei OE8PPL

Die erste dokumentierte Variante nutzt den Icom IC-9700 als Transceiver. Der Trick: Wenn der IC-9700 in den Sat-Mode geschaltet wird, erkennt ein ESP32-Microcontroller den Zustand und schaltet automatisch ein Koaxrelais um, das das 70-cm-Signal vom Transceiver zur QO-100-Box leitet. Dort wird es per SG-Lab-Transverter auf 2,4 GHz hochgemischt, um 6 dB gedämpft und anschließend in einer 20-Watt-PA verstärkt. Das verstärkte Signal geht dann über ein kurzes Koaxkabel an eine DC8PAT-Helix-Antenne (Ice Cone) am Brennpunkt der 80-cm-SAT-Schüssel. Parallel empfängt ein Bullseye-LNB über einen Bias-T und einen RTL-SDR-Stick den Downlink auf 10 GHz — verarbeitet von SDR Console am PC.

Stückliste (Bill of Material) — Gesamtkosten ca. 780 EUR

Komponente	Preis	Anmerkung
ESP32 Microcontroller	3–5 €	Arduino oder ähnliches geht auch
Koaxialrelais	110 €	Für Sat/Non-Sat-Umschaltung
SG-Lab 13-cm-Transverter	190 €	Herzstück des Uplinks
SG-Lab 13-cm-PA V2	140 €	Bei V3-PA bitte –15-dB-Dämpfer nutzen
6-dB-Dämpfer	6 €	Schutz zwischen Transverter und PA
DC-Boost-Converter	6–10 €	Kondensator 35 V / 4700 µF zur Glättung parallel
Bias-T	10–15 €	Speist LNB über Koax
RTL-SDR Stick	40 €	Jeder handelsübliche RTL-Stick
Bullseye LNB	40–50 €	Interne TCXO für Frequenzstabilität
DC8PAT Ice Cone Helix	100 €	Oder DIY mit 3D-Drucker + Kupferdraht
Wetterfestes Gehäuse	70 €	Nahe an der Antenne montierbar
Kabel, Sicherungen, Zubehör	~50 €	Grobe Schätzung
Summe (bei Neukauf)	~780 €	Weniger mit Bastelkiste & DIY

Die QO-100-Box in freier Wildbahn

Das Repository wächst weiter — Proof-of-Concept 2 (minimaler Portabel-Aufbau) und Proof-of-Concept 3 (Adalm-Pluto-basiert) sind in Arbeit. Pull Requests, Issues und eigene Varianten sind ausdrücklich willkommen. Das Ziel: ein wachsendes, öffentlich dokumentiertes Nachschlagewerk für OE-Amateurfunker, die auf den geostationären Satelliten wollen.

Betriebsarten auf QO-100

Auf dem Schmalband-Transponder herrscht buntes Treiben:

• SSB: Der Hauptbetriebsmodus — SSB-QSOs klingen glasklar, fast wie auf einem Repeater
• CW: Im unteren Bereich des Transponders, ganz klassisch
• FT8/FT4: Für schwache Signale, automatisches DX und Logbuch-Füller
• FreeDV: Digitale Sprachübertragung mit dem freien Codec2
• HSModem: Von AMSAT-DL entwickeltes Highspeed-Modem für Bild- und Datenübertragung über den Schmalbandtransponder (bis 7200 bit/s)

Auf dem Breitband-Transponder wird vor allem DATV gesendet — digitales Fernsehen in erstaunlicher Qualität. Wer einmal in einem DATV-QSO „live vor der Kamera“ sitzt und sich in Mauritius, Kiew oder Kairo sieht, vergisst das nicht mehr.

Video: AMSAT-DL Präsentation zu Es’hail-2

Achim Vollhardt DH2VA von AMSAT-DL hat beim AMSAT-UK Colloquium 2019 die Entstehungsgeschichte und die Technik hinter QO-100 vorgestellt — direkt von jenen Menschen, die das Projekt konzipiert und umgesetzt haben. Faszinierend, wie aus einer Idee ein funktionierender geostationärer Amateurfunkdienst wurde:

QO-100 ohne eigene Antenne: WebSDR

Wer erst einmal reinschnuppern will, kann den QO-100-Transponder über einen WebSDR mithören — ganz ohne eigene Hardware. Das bekannteste ist der WebSDR an der Goonhilly Earth Station in Cornwall (England), betrieben von BATC. Einfach im Browser öffnen, auf „Narrowband“ klicken und den internationalen SSB-Betrieb mitverfolgen. Für DATV steht ein separater Wideband-Viewer bereit.

So könnt ihr euren eigenen Uplink live überwachen, wenn ihr schon sendet — ein unbezahlbarer Vorteil beim Einmessen der eigenen Station.

QO-100 in Österreich

In Österreich gibt es eine aktive QO-100-Community. Im Raum OE3 läuft ein NOT-/KAT-Projekt, bei dem eine schnell einsetzbare Satelliten-Bodenstation für Katastrophenfunk entwickelt wird. Das Ziel: Auch wenn die gesamte terrestrische Infrastruktur ausfällt, bleibt über QO-100 eine Kommunikationsverbindung bestehen.

Im Rahmen der jährlichen AOEE (All Austrian Emergency Exercise) wird der QO-100-Transponder regelmäßig für Notfunkübungen genutzt. So werden nicht nur die Technik, sondern auch die Abläufe im Ernstfall erprobt. In Kärnten (OE8) experimentieren Peter (OE8PPL), Chris (OE8CKK) und Michael (OE8YML) aktiv mit dem geostationären Satelliten und dokumentieren ihre Ergebnisse im oehamradiorepo auf GitHub.

Tipps für den Einstieg

1. Erst empfangen: Startet mit einer alten SAT-Schüssel und einem RTL-SDR. So lernt ihr den Transponder kennen, ohne viel zu investieren.
2. LNB stabilisieren: Ein normaler LNB driftet thermisch. Ein TCXO-Mod oder ein LNB mit externem Referenzeingang (z.B. Bullseye 10 GHz LNB) ist Pflicht für stabilen Empfang.
3. Bandplan beachten: AMSAT-DL hat einen detaillierten Bandplan mit CW-, Digi- und SSB-Segmenten. Haltet euch daran — der Transponder ist ein gemeinsames Gut.
4. Leistung im Griff: QO-100 ist ein linearer Transponder — Übersteuerung stört alle anderen Nutzer. Die eigene Leistung am Downlink-Wasserfalldiagramm kontrollieren. Als Faustregel: Das eigene Signal nie stärker als der Bake (beacon) senden.
5. Feed wasserdicht: Wer die Antenne draußen aufstellt, muss den Feedpoint wetterfest machen — 2,4-GHz-Signale reagieren empfindlich auf Wasser im Koaxstecker.
6. Zuerst auf WebSDR hören: Bevor ihr eure Station kauft, hört ein paar Stunden auf dem BATC-WebSDR mit. So bekommt ihr ein Gefühl für Etikette, Modi und Bandbreite.

Kosten-Realitätscheck

Anders als viele glauben ist QO-100 nicht teurer als eine anständige KW-Station. Für den Einstieg mit reinem Empfang reichen 50–80 EUR. Eine komplette Sende/Empfangs-Station kostet je nach Ambition 400–800 EUR — vergleichbar mit einem Mittelklasse-Handy oder einer halbwegs ordentlichen KW-Endstufe. Dafür bekommt man 24/7 weltweiten DX, der unabhängig von Sonnenfleckenzahl, Jahreszeit und Uhrzeit funktioniert. Für viele OE-Funker, die in engen Tälern wohnen oder aus HOA-Gründen keine große KW-Antenne aufbauen dürfen, ist QO-100 die einzige realistische Chance auf weltweites DX.

Fazit

QO-100 ist eine der faszinierendsten Möglichkeiten im Amateurfunk. Ein Transponder, der rund um die Uhr verfügbar ist, einen halben Kontinent abdeckt und mit relativ bescheidenem Equipment nutzbar ist — das gab es noch nie. Und mit einer geplanten Lebensdauer bis mindestens 2033 bleibt noch viel Zeit zum Experimentieren. Wer auf die Kurzwelle schaut und vom schlechten Condx frustriert ist, sollte QO-100 unbedingt eine Chance geben — die Schüssel auf dem Balkon ist schneller ausgerichtet als man denkt.

Weiterführende Links

• oehamradiorepo/qo100 — Unser OE-Bauprojekt auf GitHub
• AMSAT-DL — QO-100 Projektseite (Entwickler des Transponders)
• AMSAT-UK — Es’hail-2 / QO-100 Technische Daten
• QO-100 WebSDR (Goonhilly / BATC)
• SDR Console — Konfiguration für Es’hail-2
• AMSAT-DL: NB-Transponder Bandplan & Operating Guidelines

73 – eure oeradio.at-Redaktion

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Transparenzhinweis

Dieser Artikel wurde mit Unterstützung von KI (Claude, Anthropic) recherchiert und verfasst, auf Basis öffentlich zugänglicher Quellen von AMSAT-DL, AMSAT-UK, BATC und des offenen Projekt-Repositories oehamradiorepo/qo100. Das Startfoto von Es’hail-2 stammt von SpaceX und steht unter CC0 (Public Domain). Die Projekt-Fotos und das Konzept-Schema stammen aus dem oehamradiorepo und werden mit Zustimmung der Autoren (OE8CKK, OE8YML) wiederverwendet.