Der Raspberry Pi hat sich in den letzten Jahren zu einem unverzichtbaren Werkzeug im Amateurfunk-Shack entwickelt. Ob als digitaler Modem-Controller, APRS-iGate, Winlink-Gateway oder als vollwertiger WebSDR-Empfänger — der kleine Einplatinencomputer erledigt Aufgaben, für die man früher teure Spezialhardware benötigte. In diesem umfassenden Leitfaden stellen wir die nützlichsten Amateurfunk-Anwendungen für den Raspberry Pi vor und zeigen Schritt für Schritt, wie man sie einrichtet.
Die richtige Hardware: Welcher Raspberry Pi für welchen Zweck?
Nicht jeder Raspberry Pi eignet sich gleich gut für jede Amateurfunk-Anwendung. Die Wahl des richtigen Modells hängt von den geplanten Einsatzzwecken ab.
Raspberry Pi 5 (8 GB RAM)
Der Raspberry Pi 5 mit 8 GB RAM ist das aktuelle Flaggschiff und die beste Wahl für anspruchsvolle Anwendungen. Mit seinem Quad-Core Arm Cortex-A76 Prozessor bei 2,4 GHz bietet er genügend Rechenleistung für WSJT-X, Fldigi und OpenWebRX+ gleichzeitig. Der verbesserte PCIe-Bus ermöglicht schnellere USB-Übertragungen, was für Soundkarten-Interfaces von Vorteil ist. Besonders für Multi-Anwendungs-Setups, bei denen mehrere Programme parallel laufen sollen, ist der Pi 5 die erste Wahl.
Raspberry Pi 4 (4 oder 8 GB RAM)
Der Raspberry Pi 4 ist nach wie vor eine hervorragende und kostengünstigere Alternative. Mit 4 GB RAM reicht er für die meisten Einzelanwendungen völlig aus. Er ist bewährt, gut dokumentiert und wird von sämtlicher Amateurfunk-Software unterstützt. Für dedizierte Aufgaben wie einen reinen APRS-iGate oder ein Winlink-Gateway ist der Pi 4 mehr als ausreichend.
Raspberry Pi Zero 2 W
Der Pi Zero 2 W ist die kompakteste und stromsparendste Option. Mit seinem Quad-Core Prozessor bei 1 GHz und 512 MB RAM eignet er sich ideal für dedizierte, ressourcenschonende Aufgaben: ein reiner APRS-Digipeater mit Direwolf, ein einfacher iGate oder ein Packet-Radio-Knoten. Der geringe Stromverbrauch von etwa 1-2 Watt macht ihn perfekt für solarbetriebene Stationen oder portable Einsätze.
Betriebssystem: Raspberry Pi OS Lite 64-Bit
Für Amateurfunk-Anwendungen empfehlen wir Raspberry Pi OS Lite in der 64-Bit-Version. Die Lite-Variante kommt ohne Desktop-Umgebung und spart dadurch wertvolle Systemressourcen. Die 64-Bit-Architektur ermöglicht den Zugriff auf mehr als 4 GB RAM und bietet bei vielen Anwendungen einen Leistungsvorteil.
Die Installation erfolgt am einfachsten mit dem Raspberry Pi Imager. Dabei kann man direkt WLAN-Zugangsdaten, SSH-Zugang und den Hostnamen konfigurieren. Nach dem ersten Start empfiehlt sich ein vollständiges Update:
sudo apt update && sudo apt full-upgrade -y
sudo rebootFür Anwendungen mit grafischer Oberfläche wie WSJT-X oder Fldigi installiert man zusätzlich einen leichtgewichtigen Desktop:
sudo apt install -y xserver-xorg xinit lxde-core lightdmWSJT-X: FT8 und FT4 auf dem Raspberry Pi
WSJT-X ist die wohl populärste Amateurfunk-Software überhaupt. Die von Joe Taylor (K1JT) entwickelte Anwendung ermöglicht digitale Betriebsarten wie FT8, FT4, JT65, JT9 und WSPR. Auf dem Raspberry Pi läuft WSJT-X erstaunlich gut.
Die Installation kann direkt aus den Repositories erfolgen oder als aktuellere Version von der offiziellen Webseite heruntergeladen werden. Für die ARM64-Architektur stehen fertige Debian-Pakete zur Verfügung:
sudo apt install -y wsjtxWSJT-X benötigt eine Soundkarte als Interface zum Transceiver. Bewährte Lösungen sind der Digirig Mobile, der SignaLink USB oder auch selbstgebaute Interfaces. Die Konfiguration erfolgt über das Audio-Setup in WSJT-X, wobei man die USB-Soundkarte als Ein- und Ausgabegerät auswählt. Die CAT-Steuerung des Transceivers erfolgt über einen seriellen USB-Adapter oder — bei modernen Geräten — direkt über das eingebaute USB-Interface.
Auf dem Pi 5 decodiert WSJT-X FT8-Signale in Echtzeit ohne spürbare Verzögerung. Der Pi 4 schafft dies ebenfalls problemlos, beim Pi Zero 2 W wird es allerdings eng — hier sollte man auf die schwereren Betriebsarten wie JT65 verzichten.
Video-Tipp
KM4ACK zeigt die Einrichtung von Hamlib für die Transceiver-Steuerung auf dem Raspberry Pi:
KM4ACK: Hamlib Installation auf dem Raspberry Pi
Fldigi: Das Schweizer Taschenmesser der digitalen Betriebsarten
Fldigi (Fast Light Digital Modem Application) unterstützt eine beeindruckende Anzahl digitaler Betriebsarten: PSK31, PSK63, RTTY, CW, Olivia, MFSK, Thor, DominoEX, Contestia und viele weitere. Es ist das vielseitigste Digimode-Programm für Linux und läuft hervorragend auf dem Raspberry Pi.
sudo apt install -y fldigiFldigi bietet einen integrierten Wasserfall, Makro-Tasten für Standardtexte, ein Logbuch und die Möglichkeit zur CAT-Steuerung. Besonders für PSK31 und RTTY ist Fldigi nach wie vor die Referenz-Software. Die Konfiguration des Audio-Interfaces erfolgt analog zu WSJT-X über die Einstellungen. Fldigi unterstützt auch Hamlib für die Transceiver-Steuerung, womit praktisch alle gängigen Geräte angesprochen werden können.
Ein besonderer Vorteil von Fldigi auf dem Raspberry Pi ist die Möglichkeit, es als Headless-Decodierer im Hintergrund laufen zu lassen und die Oberfläche bei Bedarf über VNC oder X-Forwarding aufzurufen.
Direwolf: Der Software-TNC für APRS und Packet Radio
Direwolf ist ein Software-TNC (Terminal Node Controller), der die Funktionen eines Hardware-TNCs komplett in Software abbildet. Er decodiert und encodiert AX.25-Pakete über die Soundkarte und ist damit die Grundlage für APRS- und Packet-Radio-Anwendungen auf dem Raspberry Pi.
sudo apt install -y direwolfDirewolf zeichnet sich durch hervorragende Decodierleistung aus — in Tests decodiert er oft mehr Pakete als kommerzielle Hardware-TNCs. Er unterstützt 1200 Baud (AFSK) und 9600 Baud (FSK), mehrere Kanäle gleichzeitig, KISS-Interface für die Anbindung an andere Programme und AGW-PE-kompatibles Netzwerk-Interface.
Für einen einfachen APRS-Empfänger reicht ein billiger USB-Soundkarten-Adapter und ein Empfänger auf 144.800 MHz. Die Konfigurationsdatei direwolf.conf definiert Rufzeichen, Audio-Device, Modem-Parameter und die Anbindung an APRS-IS.
Video-Tipp
Direwolf als Software-TNC einrichten — Schritt für Schritt erklärt:
KM4ACK: Direwolf Sound Modem auf dem Raspberry Pi
APRS-iGate: Das Internet-Gateway für APRS
Ein APRS-iGate empfängt APRS-Pakete auf der Frequenz 144.800 MHz und leitet sie ins APRS-IS-Netzwerk weiter, wo sie auf Karten wie aprs.fi sichtbar werden. Der Raspberry Pi eignet sich perfekt als stromsparendes, rund um die Uhr laufendes iGate.
Die Kombination aus Direwolf und einem einfachen 2-Meter-Empfänger (oder einem alten Handfunkgerät) bildet ein vollwertiges Receive-Only iGate. Für ein bidirektionales iGate, das auch Nachrichten vom Internet zur Frequenz sendet, benötigt man zusätzlich einen Sender mit VOX oder PTT-Steuerung.
Die Einrichtung umfasst folgende Schritte: Direwolf als TNC konfigurieren, APRS-IS-Passcode generieren (über den APRS-IS Passcode Generator), Server-Adresse (z.B. euro.aprs2.net:14580) und Filter eintragen, sowie den Dienst als systemd-Service einrichten, damit das iGate nach einem Neustart automatisch startet.
# Beispiel direwolf.conf für iGate
ADEVICE plughw:1,0
CHANNEL 0
MYCALL XX0XXX-10
MODEM 1200
IGSERVER euro.aprs2.net
IGLOGIN XX0XXX-10 12345
PBEACON delay=1 every=30 overlay=R symbol="igate" lat=47.0000 long=15.0000 comment="RX-only iGate"Winlink RMS Gateway mit Pat
Winlink ist ein weltweites Funk-E-Mail-System, das besonders in Not- und Katastrophensituationen unverzichtbar ist. Mit dem Raspberry Pi kann man sowohl einen Winlink-Client als auch ein RMS-Gateway (Radio Message Server) betreiben.
Pat ist ein moderner, in Go geschriebener Winlink-Client für Linux. Er bietet ein Webinterface, das man bequem vom Smartphone oder einem anderen Computer im Netzwerk bedienen kann. Die Installation erfolgt als fertiges Debian-Paket von der GitHub-Releases-Seite.
Pat unterstützt verschiedene Übertragungswege: VARA HF (über Wine), VARA FM, Packet Radio (über Direwolf/ARDOP), Pactor (mit externer Hardware) und Telnet (für Tests über Internet). Für den Amateurfunk-Betrieb ist die Kombination mit Direwolf als TNC besonders interessant, da keine zusätzliche Hardware benötigt wird.
Ein Winlink RMS Gateway empfängt Winlink-Nachrichten über Funk und leitet sie über das Internet an den Winlink CMS-Server weiter. Der Betrieb eines RMS Gateways erfordert eine entsprechende Genehmigung und muss beim Winlink-Team registriert werden.
Video-Tipp
PAT Winlink Client auf dem Raspberry Pi installieren und einrichten:
KM4ACK: PAT Winlink Client Installation
OpenWebRX+: Der Raspberry Pi als WebSDR
OpenWebRX+ ist ein webbasierter SDR-Empfänger, der es ermöglicht, den Funkempfang über einen Webbrowser von überall zu steuern. Es ist die Weiterentwicklung des originalen OpenWebRX von HA7ILM und bietet zahlreiche Verbesserungen.
Mit einem RTL-SDR-Stick (ab etwa 25 Euro) und dem Raspberry Pi hat man einen vollwertigen WebSDR für den Bereich von ca. 24 MHz bis 1,7 GHz. Für Kurzwelle benötigt man einen Upconverter oder einen SDR mit Direktabtastung wie den RTL-SDR Blog V4 oder einen SDRplay RSPdx.
OpenWebRX+ unterstützt eine Vielzahl von Demodulationsmodi: AM, FM, SSB, CW sowie digitale Dekodierung von FT8, FT4, WSPR, APRS, DMR, D-STAR, YSF und POCSAG. Die Installation erfolgt über ein fertiges Repository:
sudo bash -c "$(wget -qO- https://repo.openwebrx.de/install.sh)"
sudo apt install -y openwebrxNach der Installation ist der WebSDR über Port 8073 erreichbar. Über die Weboberfläche kann man Profile für verschiedene Bänder anlegen, Wasserfall-Einstellungen anpassen und digitale Dekodierungen konfigurieren. Besonders spannend: Mehrere Benutzer können gleichzeitig auf verschiedenen Frequenzen hören.
Video-Tipp
Ein eigenständiger SDR-Empfänger mit Raspberry Pi 5, Touchscreen und SDRplay:
TechMinds: DIY Standalone SDR mit Raspberry Pi 5
SSTV-Dekodierung
Slow Scan Television (SSTV) ermöglicht die Übertragung von Bildern über Funk. Auf dem Raspberry Pi kann man mit Programmen wie QSSTV empfangene SSTV-Signale dekodieren und anzeigen. Die ISS sendet regelmäßig SSTV-Bilder auf 145.800 MHz, was ein spannendes Projekt für Einsteiger ist.
sudo apt install -y qsstvQSSTV unterstützt alle gängigen SSTV-Modi wie Martin, Scottie und Robot. Für den automatischen Empfang kann man ein Skript einrichten, das eingehende Bilder speichert und optional auf eine Webseite hochlädt — ideal, um ISS-SSTV-Events automatisch mitzuschneiden.
JS8Call: Tastatur-zu-Tastatur über Kurzwelle
JS8Call basiert auf dem FT8-Protokoll, erweitert es aber um die Möglichkeit, freie Textnachrichten auszutauschen. Es ist eine Art Instant-Messaging über Kurzwelle und funktioniert noch bei sehr schwachen Signalen. JS8Call ermöglicht auch Store-and-Forward-Nachrichten und das Abfragen von Stationsinformationen.
Die Installation auf dem Raspberry Pi erfolgt durch Kompilieren aus dem Quellcode, da keine fertigen ARM-Pakete verfügbar sind. Die Build-Abhängigkeiten (Qt5, libhamlib, libfftw3) müssen zuerst installiert werden. Auf dem Pi 5 dauert der Kompiliervorgang etwa 15 Minuten.
JS8Call eignet sich hervorragend für den Notfunk, da es auch unter schlechtesten Bedingungen noch Nachrichten übertragen kann. In Kombination mit einem solarbetriebenen Raspberry Pi und einem QRP-Transceiver hat man eine äußerst effektive Notfunk-Station.
Log4OM und weitere Logging-Software
Für das Loggen von QSOs auf dem Raspberry Pi gibt es mehrere Möglichkeiten. Log4OM ist zwar primär eine Windows-Anwendung, kann aber über Wine auf dem Pi betrieben werden. Nativer und ressourcenschonender sind Alternativen wie CQRLOG (Qt-basiert, läuft nativ unter Linux) oder das webbasierte Wavelog, das auf einem lokalen Webserver läuft.
Wavelog ist besonders empfehlenswert: Es läuft als PHP-Anwendung auf einem Apache- oder Nginx-Webserver und bietet ein modernes Webinterface. Man kann es von jedem Gerät im Netzwerk aufrufen, und es unterstützt ADIF-Import/Export, Echtzeit-QSO-Eingabe, Statistiken, Awards-Tracking und die Anbindung an LoTW, eQSL und QRZ.com.
Soundkarten-Interfaces: Die Verbindung zum Transceiver
Für alle digitalen Betriebsarten benötigt man ein Audio-Interface zwischen dem Raspberry Pi und dem Transceiver. Hier gibt es verschiedene Möglichkeiten:
- Digirig Mobile: Ein kompaktes, speziell für den Amateurfunk entwickeltes USB-Interface. Es enthält eine USB-Soundkarte und eine serielle Schnittstelle für CAT-Steuerung und PTT in einem kleinen Gehäuse. Ideal für portablen Betrieb.
- SignaLink USB: Ein bewährtes Interface mit eingebautem USB-Soundkarten-Chip. Die Lautstärke wird über interne Potentiometer eingestellt. Verschiedene Kabel-Sets ermöglichen den Anschluss an praktisch jeden Transceiver.
- Selbstbau-Interface: Mit einer billigen USB-Soundkarte (CM108-Chip), zwei Widerständen, einem Kondensator und einer VOX- oder PTT-Schaltung kann man ein funktionierendes Interface für wenige Euro selbst bauen. Im Internet finden sich zahlreiche Bauanleitungen.
- Integrierte USB-Soundkarte: Viele moderne Transceiver wie der Icom IC-7300, Yaesu FT-991A oder Kenwood TS-890S haben bereits eine USB-Soundkarte eingebaut. Hier genügt ein einfaches USB-Kabel zur Verbindung mit dem Pi.
GPIO für CW-Keying und PTT-Steuerung
Die GPIO-Pins des Raspberry Pi können direkt zur CW-Tastung und PTT-Steuerung genutzt werden. Über einen einfachen Transistor (z.B. 2N2222) oder einen Optokoppler (z.B. PC817) wird der GPIO-Pin mit dem KEY- oder PTT-Eingang des Transceivers verbunden.
Programme wie cw-daemon oder cwdaemon nutzen die GPIO-Pins direkt zur CW-Zeichenerzeugung. Auch Fldigi kann so konfiguriert werden, dass es die PTT über einen GPIO-Pin steuert. Die Vorteile gegenüber der seriellen PTT-Steuerung: Keine zusätzliche Hardware nötig, sehr geringe Latenz und zuverlässiges Timing.
Wichtig: Die GPIO-Pins arbeiten mit 3,3 V Logikpegel. Ein direkter Anschluss an den Transceiver ohne Pegelwandlung oder galvanische Trennung kann zu Schäden führen. Ein Optokoppler bietet hier die sicherste Lösung.
Fernzugriff: VNC und SSH
Einer der größten Vorteile des Raspberry Pi im Shack ist die Möglichkeit der Fernsteuerung. Über SSH hat man vollen Kommandozeilen-Zugriff, über VNC kann man den Desktop fernsteuern.
Für SSH ist auf dem Raspberry Pi OS bereits alles vorbereitet — man muss SSH nur beim Ersteinrichten oder über raspi-config aktivieren. Für VNC empfiehlt sich RealVNC oder alternativ TigerVNC. Damit kann man WSJT-X, Fldigi oder andere grafische Programme bequem vom Laptop, Tablet oder sogar vom Smartphone aus bedienen.
Für den Fernzugriff von unterwegs (außerhalb des Heimnetzwerks) sollte man ein VPN einrichten, z.B. WireGuard, das sich dank geringer Ressourcenanforderungen hervorragend für den Raspberry Pi eignet. Damit hat man von überall sicheren Zugriff auf seine Amateurfunk-Station.
Besonders elegant: Mit einem SSH-Tunnel kann man einzelne Ports weiterleiten, z.B. den Webserver von OpenWebRX+ oder das Pat-Webinterface, ohne ein vollständiges VPN aufsetzen zu müssen.
Stromverbrauch und Kühlung
Der geringe Stromverbrauch ist einer der Hauptvorteile des Raspberry Pi gegenüber einem PC. Typische Werte unter Last:
- Pi 5 (8 GB): ca. 5-8 Watt unter Last, Leerlauf ca. 3 Watt
- Pi 4 (4 GB): ca. 4-6 Watt unter Last, Leerlauf ca. 2,5 Watt
- Pi Zero 2 W: ca. 1-2 Watt unter Last, Leerlauf unter 1 Watt
Zum Vergleich: Ein typischer Desktop-PC verbraucht 80-200 Watt. Der Raspberry Pi kann also problemlos rund um die Uhr laufen, ohne die Stromrechnung merklich zu belasten. Für einen 24/7-Betrieb als iGate oder RMS-Gateway fallen weniger als 2 Euro Stromkosten pro Monat an.
Wichtig ist eine ausreichende Kühlung, besonders beim Pi 5. Ein passiver Kühlkörper reicht für leichte Anwendungen, bei Dauerlast empfiehlt sich ein aktiver Lüfter oder das offizielle Active Cooler Gehäuse. Ohne Kühlung drosselt der Pi bei hoher Auslastung die Taktfrequenz (Thermal Throttling), was die Decodierleistung bei WSJT-X beeinträchtigen kann.
SD-Karte: Tipps für Zuverlässigkeit
Die SD-Karte ist die Achillesferse des Raspberry Pi. Bei Dauerbetrieb können billige SD-Karten nach einigen Monaten ausfallen. Folgende Maßnahmen erhöhen die Zuverlässigkeit:
- Hochwertige SD-Karten verwenden: Samsung EVO Plus, SanDisk Extreme oder Kingston Canvas Go Plus haben sich bewährt. Die Klasse A2 bietet die beste Performance für den Pi.
- Log-Dateien ins RAM auslagern: Mit log2ram oder zram werden Schreibzugriffe auf die SD-Karte minimiert.
- Regelmäßige Backups: Ein einfaches Skript, das regelmäßig ein Image der SD-Karte erstellt, spart im Fehlerfall stundenlange Neuinstallation.
- Booten von USB-SSD: Der Pi 4 und Pi 5 können direkt von einer USB-SSD booten. Eine SSD ist schneller, zuverlässiger und langlebiger als jede SD-Karte.
Besonders für den 24/7-Betrieb eines iGates oder Gateways empfehlen wir dringend den Umstieg auf eine USB-SSD. Kleine M.2-SSDs mit USB-Adapter sind bereits für unter 20 Euro erhältlich und bieten eine deutlich höhere Lebensdauer.
Weiterführende Ressourcen
YouTube-Kanäle
- KM4ACK — Der Referenzkanal für Raspberry Pi im Amateurfunk. Entwickler von Build-a-Pi / 73 Linux, einem Install-Script das alle gängigen Ham-Radio-Anwendungen auf dem Pi einrichtet.
- OH8STN — Off-Grid Ham Radio mit Raspberry Pi. Spezialist für portable und netzunabhängige Setups mit JS8Call, Winlink/PAT und Solarbetrieb.
- TechMinds — SDR-Projekte, RadioBerry HF-Transceiver, ADS-B und weitere Raspberry Pi Funkanwendungen.
Software und Projekte
- Build-a-Pi / 73 Linux (KM4ACK) — Automatisiertes Install-Script für Ham-Radio-Software auf dem Raspberry Pi
- HamPi (W3DJS) — Vorkonfiguriertes Raspberry Pi Image mit vorinstallierter Amateurfunk-Software
- Pat Winlink — Moderner Winlink-Client für Linux mit Webinterface
- Direwolf — Software-TNC für APRS und Packet Radio
Anleitungen
- DL1GKK: Setup Raspberry Pi for Ham-Radio — Umfassende Anleitung mit vielen Video-Links
- RTL-SDR.com: Setting up RPi for Ham Radio — Einrichtung mit RTL-SDR
Fazit: Der Raspberry Pi als universelles Shack-Werkzeug
Der Raspberry Pi hat sich als unverzichtbares Werkzeug im modernen Amateurfunk-Shack etabliert. Ob als FT8-Maschine, APRS-iGate, Winlink-Gateway, WebSDR-Server oder CW-Keyer — die Einsatzmöglichkeiten sind nahezu unbegrenzt. Der geringe Stromverbrauch, die kompakte Größe und die niedrigen Kosten machen ihn ideal für dedizierte Anwendungen, die rund um die Uhr laufen sollen.
Für Einsteiger empfehlen wir, mit einer einzelnen Anwendung zu beginnen — etwa einem APRS-iGate mit Direwolf oder FT8 mit WSJT-X — und den Raspberry Pi dann schrittweise um weitere Funktionen zu erweitern. Die aktive Community und die hervorragende Dokumentation machen den Einstieg leicht.
73 – eure oeradio.at-Redaktion
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