SSTV – Fernsehen im Schneckentempo

SSTV ist Schmalband-Fernsehen für die Kurzwelle: Standbilder werden zu Tönen zwischen 1.200 und 2.300 Hz und reisen Zeile für Zeile durch einen 3-kHz-Sprachkanal um die Welt. Ich nehme Slow Scan Television auseinander, von Cop Macdonald über VIS-Code und Modi wie Martin M1 und Robot 36 bis zum ersten QSO, zu ISS-Bildern und digitalem SSTV mit HamDRM.

(Lesedauer: ca. 75 Minuten)

Abends auf dem 20-m-Band, irgendwo um 14.230 kHz. Zwischen zwei SSB-Gesprächsfetzen taucht ein Signal auf, das klingt, als würde sich ein altes 56k-Modem mit einem Küchenmixer streiten. Wer das zum ersten Mal hört, tippt auf eine Störung oder auf Außerirdische. Es ist beides nicht: Da schickt gerade jemand ein Foto über die Kurzwelle.

Im Artikel FT8 – Mathematik statt Watt habe ich mich Bit für Bit durch ein Protokoll gewühlt, von der Nachricht über die Fehlerkorrektur bis zu den Tönen im Wasserfall. Wenn ich mich schon mit dem Entschlüsseln von Protokollen beschäftige, ist SSTV der nächste Kandidat. Offiziell gehört es als analoges Verfahren zwar nicht zu den Digimodes, aber für mein Verständnis ist es wieder etwas, mit dem ich mich auseinandersetzen kann: der nächste Mode, den ich in meinem alten Gehirn aufdröseln darf. Und diesmal kommt am Ende ein richtiges Bild heraus, Zeile für Zeile, mit Rauschen, Farbstich und manchmal mit Schlagseite.

Wir fangen bei den Grundlagen an: wie aus einem Bild überhaupt ein Ton wird und warum das ausgerechnet auf Kurzwelle funktioniert. Danach geht es durch die Geschichte vom Radarschirm bis zur Smartphone-App, durch Physik, VIS-Code und den Dschungel der Modi. Der zweite Teil wird praktisch: Empfang und Verkabelung, das erste QSO, Bandpläne, Bilder von der ISS und zum Schluss die digitalen Nachfolger. Im Anhang findest du eine Software-Übersicht und eine Tabelle zur Fehlersuche.

Wer gezielt springen will:

• 1. Grundlagen: Was pfeift da im Funkgerät?
• 2. Die Geschichte des Bildfunks
• 3. Wo überall Bilder funken
• 4. Physik: wie aus Licht Töne werden
• 5. Synchronisation: VIS-Code und Zeilentakt
• 6. Der Dschungel der Modi
• 7. Empfang und Demodulation
• 8. Das erste SSTV-QSO
• 9. Bandpläne und Frequenzen
• 10. Signale aus dem Orbit
• 11. Die digitale Wachablösung
• 12. Anhang

1. Grundlagen: Was pfeift da im Funkgerät?

In diesem Kapitel klären wir, was SSTV eigentlich ist, warum man ein Bild dafür so radikal eindampfen muss und weshalb sich der Aufwand auf Kurzwelle lohnt.

1.1. Was ist SSTV?

Slow Scan Television, kurz SSTV, heißt auf Deutsch treffend Schmalband-Fernsehen. Es ist eine analoge Betriebsart, mit der Funkamateure Standbilder über ganz normale Sprechfunkkanäle schicken. Während der Rest der Menschheit ungeduldig wird, wenn ein 4K-Stream eine Zehntelsekunde puffert, übt sich der Bildfunker in Geduld: Ein Bild braucht je nach Modus zwischen 8 Sekunden (Schwarz-Weiß mit überschaubaren Details) und mehreren Minuten (Farbe, hohe Auflösung).

Das Prinzip ist schnell erklärt:

• Das Bild wird wie beim Faxgerät Zeile für Zeile abgetastet, von links nach rechts und von oben nach unten.
• Statt Bits und Bytes verschickt analoges SSTV Töne. Helligkeit und Farbe jedes Bildpunkts bestimmen die Tonhöhe eines Hilfsträgers im NF-Bereich. Der Fachbegriff dafür ist Frequenzmodulation eines Hilfsträgers, kurz SCFM (Sub-Carrier Frequency Modulation).
• Die Bildtöne liegen zwischen 1.500 Hz (Schwarz) und 2.300 Hz (Weiß), die Synchronimpulse bei 1.200 Hz. Den vollständigen Frequenzplan zeigt Abschnitt 4.2.

Die Bandbreite des Audiosignals liegt je nach Modus, Abtasttempo und Bildkontrast typischerweise zwischen 1,0 und 3,2 kHz. Am anderen Ende dreht die Soundkarte das Spiel um, früher erledigte das ein sündhaft teurer Hardware-Konverter: Sie misst den Verlauf der Tonhöhe, rechnet ihn in Helligkeitswerte zurück und zeichnet das Bild Zeile für Zeile auf den Schirm.

1.2. Das Nadelöhr Bandbreite

Warum tun wir uns das an? Warum schicken wir 2026 nicht einfach ein Live-Video aus dem Shack über die Kurzwelle?

Die Antwort liefert die Hochfrequenzphysik. Analoges Rundfunkfernsehen (Fast-Scan TV, im Amateurfunk ATV) überträgt 25 bis 30 vollständige Bilder pro Sekunde und braucht dafür eine Bandbreite von 6 bis 7 MHz. Das ganze 20-m-Band ist von 14,000 bis 14,350 MHz gerade einmal 350 kHz breit. Ein einziger Fernsehsender würde also das komplette Band plattbügeln und mit ihm alle Funkamateure zwischen Flensburg und Kapstadt. Amateurfunk-Fernsehen ist deshalb auf UKW, Dezimeter- und Mikrowellenbänder verbannt. Dort ist Platz genug, dafür ist bei quasi-optischer Ausbreitung nach ein paar Dutzend Kilometern am nächsten Bergrücken Schluss. Wer im Vogtland wohnt, kennt das.

Ende der 1950er-Jahre stellte sich der Student Copthorne „Cop“ Macdonald (mehr zu ihm in Abschnitt 2.1) eine einfache Frage: Wie bekommt man Bildinformation durch einen Kanal, der eigentlich nur für menschliches Gebrabbel gedacht ist? Seine Antwort war radikaler Verzicht:

1. Keine Bewegung mehr: Aus dem Film wird ein Standbild.
2. Viel weniger Tempo: Statt Dutzender Bilder pro Sekunde braucht ein Bild Sekunden bis Minuten.
3. Faktor 1.000: Ein Schwarz-Weiß-Fernsehsignal mit rund 3 MHz Bandbreite schrumpft auf die rund 3 kHz eines Sprachkanals. Bei Farbbildern, die als Fast-Scan-Signal etwa 6 MHz brauchen, fällt der Faktor noch größer aus.

Damit passt ein SSTV-Signal in einen ganz normalen SSB-Sprachkanal. Wie es gesendet wird (Sendearten J3F und F3F), erklärt Abschnitt 4.1, welche Filtereinstellungen der Empfänger braucht, Abschnitt 7.1.

1.3. Warum Standbilder auf der Kurzwelle?

Der Lohn für die Schmalspur ist Reichweite. Weil SSTV in einen 3-kHz-Kanal passt, stehen ihm alle Kurzwellenbänder offen. Die Signale werden an der Ionosphäre reflektiert und kommen über Tausende Kilometer, bei guten Bedingungen rund um den Globus. Relais oder Satelliten braucht es dafür nicht. Ein Kurzwellen-Transceiver, ein Stück Draht im Garten und ein PC mit Soundkarte genügen, zur Not auch ein Smartphone, das man an den Lautsprecher hält.

Dazu kommt eine ganz eigene Ästhetik. Ein analoges SSTV-Bild kennt kein Alles-oder-nichts. Bei Fading (QSB) oder atmosphärischen Störungen (QRN) friert nichts ein, und es erscheint keine Fehlermeldung. Stattdessen mischt sich das Rauschen zeilenweise ins Bild. Selbst ein stark gestörtes Signal zeigt meist noch erkennbar das Rufzeichen oder den Antennenmast der Gegenstation. Wo diese Gutmütigkeit endet und warum digitale Verfahren genau hier anders ticken, besprechen wir in Abschnitt 11.5.

Verlustfrei ist das Verfahren dafür nicht. Kleine Taktschwankungen der Soundkarten oder Filter im Signalweg verändern das Bild unterwegs. Eine exakte horizontale Pixelauflösung lässt sich bei analogen Modi deshalb kaum festlegen, sie ergibt sich aus der Abtastzeit pro Zeile und der Filterkurve des Empfängers.

Während der Rest der Welt Terabytes durch Glasfaser schiebt, freut sich der SSTV-Funker wie ein Schneekönig, wenn sich nach knapp zwei Minuten Zeile für Zeile eine Station aus Fernost aus dem Rauschen schält. Licht wird zu Ton, Ton reist über die Raumwelle und wird am Ende wieder zu Licht.

2. Die Geschichte des Bildfunks

Wir starten 1957 bei einem Studenten mit einer Idee, schauen den Pionieren im abgedunkelten Shack über die Schulter und landen über teure Scan-Konverter schließlich bei der Soundkarte, die SSTV für alle erschwinglich gemacht hat.

2.1. Cop Macdonald und die zündende Idee

Wer sich heute ärgert, dass das Firmware-Update für den Transceiver zwei Sekunden länger dauert, sollte kurz ins Jahr 1957 schauen. An der University of Kentucky stieß der Student Copthorne „Cop“ Macdonald (Rufzeichen WA2BCW, später VY2CM) auf einen Fachartikel der Bell Laboratories. Die Bell-Forscher arbeiteten an einem System, das Standbilder über gewöhnliche Telefonleitungen übertragen sollte.

Macdonald dachte sofort weiter: Was durch einen schmalen Telefonkanal passt, muss auch durch die Mikrofonbuchse eines Kurzwellensenders gehen. Er experimentierte mit Amplituden- und Frequenzmodulation, bis das Konzept von Slow Scan Television stand. Ziel war ein Schwarz-Weiß-Standbild mit 120 Zeilen, das durch die 3 kHz eines SSB-Kanals passt. Mit seiner Arbeit gewann er 1958 den Studentenwettbewerb der AIEE, und er baute das erste System mit einem elektrostatischen Monitor und einer Vidicon-Röhre. Seine Erinnerungen an diese Zeit hat er später in einem eigenen Rückblick aufgeschrieben.

Am 20. Dezember 1959 überquerte zum ersten Mal ein Amateurfunk-Fernsehbild den Atlantik: John Plowman, G3AST, empfing Macdonalds Aussendung in England.

Die offizielle Erlaubnis ließ auf sich warten. An den Tests vor der Zulassung waren unter anderem Don Miller, W9NTP, und Robert Gervenack, W7FEN, beteiligt. Erst 1968 genehmigte die US-Behörde FCC den regulären SSTV-Betrieb auf den Kurzwellenbändern, 1970 kamen in den USA die ersten kommerziellen Geräte auf den Markt.

2.2. Nachleuchtröhren, Walzen und Dunkelkammer

Heute klicken wir mit der Kaffeetasse in der Hand auf Transmit. In den 1960er- und 1970er-Jahren war SSTV eher eine Mischung aus Uhrmacherei und Dunkelkammerarbeit. Digitale Speicher gab es nicht. Wie also betrachtet man ein Bild, dessen Zeilen erst nach acht Sekunden vollständig sind?

Die Lösung kam aus dem Radarbereich: Kathodenstrahlröhren mit P7-Phosphor. Dieser Leuchtstoff glimmt lange nach, ein Bildpunkt blieb etwa acht Sekunden sichtbar. Wenn die letzte Zeile unten ankam, verblasste die erste oben schon wieder. Damit man überhaupt Konturen erkannte, musste das Shack komplett abgedunkelt sein. Wer ein Bild länger betrachten wollte, ließ es mehrfach hintereinander senden oder fotografierte den Schirm ab.

Den Takt leitete man pragmatisch aus der Netzfrequenz ab. In Europa ergab ein Drittel der 50 Hz rund 16,6 Zeilen pro Sekunde, ein Bild mit 120 Zeilen dauerte damit 7,2 Sekunden. Länder mit 60-Hz-Netz nutzten dasselbe Prinzip, nur eben mit ihrem eigenen Netztakt.

Auch das Erzeugen des Bildsignals verlangte Leidensfähigkeit, denn normale Fernsehkameras tasteten viel zu schnell ab:

1. Abtastkameras: umgebaute Fernsehkameras, aus deren schnellen Durchläufen eine Abtastschaltung Proben entnahm und daraus im Zeitlupentempo SSTV-Zeilen zusammensetzte.
2. Lichtpunktabtaster (Flying Spot Scanner): Für Dias und durchsichtige Vorlagen diente eine Kathodenstrahlröhre als wandernde Lichtquelle. Das durchscheinende Licht fiel auf einen empfindlichen Photomultiplier, dessen Spannung den Tongenerator steuerte.
3. Mechanische Trommelabtaster: Papiervorlagen wie QSL-Karten spannte man auf eine rotierende Walze. Eine Gewindespindel schob Glühbirne, Linse und Fototransistor synchron daran entlang. Als gelernter Zimmermann weiß ich, was eine Unwucht anrichtet. Hier ließ sie das Gesicht der Gegenstation aussehen wie durch ein Wellenbad.

2.3. Halbleiterspeicher und Scan-Konverter

Mit bezahlbaren digitalen Speicherchips kamen die Funkamateure aus ihren dunklen Höhlen. Ein empfangenes Bild ließ sich jetzt Zeile für Zeile in den Speicher schreiben und von dort flimmerfrei und bei Tageslicht auf einem ganz normalen Fernseher anzeigen. Damit fiel auch das starre 8-Sekunden-Korsett der Nachleuchtröhre: Übertragungen durften länger dauern, und das machte den Weg frei für höhere Auflösung und vor allem für Farbe. Zwei Namen prägten diese Zeit.

2.3.1. Robot Research

Robot Research gehörte zusammen mit Wraase Electronic zu den ersten Herstellern von SSTV-Konvertern, jede Firma mit ihrem eigenen Übertragungssystem. Von Robot stammt auch der VIS-Code, den die modernen SSTV-Systeme übernommen haben (Abschnitt 5.2).

Zur Ikone wurde der Robot 1200C, der ab 1986 erhältlich war und bis 1992 gebaut wurde. Später folgten Geräte wie der SUPERSCAN 2001. Er speicherte Bilder mit 256 × 240 Bildpunkten und 18 Bit Farbtiefe und beherrschte neben den Robot-Modi auch Scottie, Wraase, AVT und Radiofax.

2.3.2. Volker Wraase, DL2RZ

Wraase Electronic wurde von Volker Wraase, DL2RZ, geführt. Sein SC-1 arbeitete zeilensequentiell: Jede Zeile beginnt mit einem 6,0 ms langen Sync, und vor jedem Farbauszug sitzt ein weiterer 6,0-ms-Sync. Ging nach einer Störung die Zuordnung verloren, traf der Empfänger die richtige Farbe nur mit einer Wahrscheinlichkeit von einem Drittel. Eine spätere Version ergänzte vor der Rot-Zeile einen verkürzten 5-ms-Sync mit anschließendem 2.300-Hz-Impuls. Mit dem SC-2 kam ein asymmetrisches Farbverhältnis von 2:4:2, mehr dazu in Abschnitt 6.4.1.

2.4. Die Soundkarte macht SSTV erschwinglich

So genial die Konverter von Robot und Wraase waren, für den durchschnittlichen Funkamateur blieben sie unbezahlbar.

Die Rettung kam Anfang der 1990er-Jahre mit dem IBM-kompatiblen PC. Zuerst behalf man sich mit dem Hamcomm-Modem, einer winzigen Platine mit einem Operationsverstärker als Komparator, die unter MS-DOS an der seriellen Schnittstelle hing. Es kostete fast nichts, zerhackte das Signal aber in grobe Pegelstufen, sodass feine Details und Farbnuancen verloren gingen.

Der eigentliche Durchbruch kam, als jeder Multimedia-PC eine Soundkarte hatte. Warum 1.000 Dollar für einen Spezialkasten ausgeben, wenn eine 16-Bit-Soundkarte dieselbe Signalverarbeitung rechnerisch erledigt? Die Soundkarte digitalisiert das NF-Signal des Transceivers, die Software trennt die Frequenzen per digitaler Filterung oder schneller Fourier-Transformation (FFT), und Festplatte und Farbmonitor machen das Speichern Hunderter Bilder zum Kinderspiel.

Die Werkzeuge lieferten Programmierer aus den eigenen Reihen. Eberhard Backeshoff, DK8JV, schrieb JVComm32 für Windows. Der Japaner Makoto Mori, JE3HHT, entwickelte MMSSTV mit automatischer Moduserkennung über den VIS-Code. Unter Linux setzte sich QSSTV durch, und auf dem Smartphone genügt die App Robot36, die das Piepen direkt über das eingebaute Mikrofon aufnimmt. Die Zeit der 15 Kilo schweren Konverterkisten war vorbei. Eine aktuelle Übersicht der Programme steht im Anhang in Abschnitt 12.1.

3. Wo überall Bilder funken

Bevor wir in die Technik einsteigen, schauen wir, wo Bilder über Funk unterwegs sind: im normalen Amateurfunk, beim Radiofax für die Seefahrt, bei einigen ungewöhnlichen Einsätzen und im Orbit.

3.1. Amateurfunk: das Shack in alle Welt

Wer glaubt, soziale Netzwerke hätten das Teilen von Haustier- und Urlaubsfotos erfunden, hat noch nie auf dem 20-m-Band zugehört. Seit Jahrzehnten zeigen Funkamateure per SSTV ihr Shack, die Antennenanlage, das Portabel-Setup oder eine elektronische QSL-Karte. Weil ein Bild je nach Modus eine bis drei Minuten Sendezeit kostet, will das Motiv überlegt sein. Welche Motive sich bewährt haben und wie ein Bild auch im Rauschen lesbar bleibt, steht in Abschnitt 8.1.

Ohne sportlichen Ehrgeiz geht es im Amateurfunk natürlich nicht, also gibt es Diplome und Wettbewerbe:

• IVCA DX Achievement Award (DXAA): für Zwei-Wege-SSTV-Kontakte oder Empfang mit mindestens 50 Ländern der DXCC-Liste, mit Zusatz-Stickern für je 25 weitere Länder.
• Danish DX SSTV Award: für bestätigte Kontakte mit 50 DXCC-Ländern, Relaisverbindungen zählen nicht. Sticker gibt es für 100 Länder plus eine OZ-Station (Silber), für 150 + 2 (Gold) und für 200 Länder (Diamant).
• Contests: der DARC SSTV-Contest am dritten Wochenende im März (Samstag 12:00 bis Sonntag 12:00 UTC, getrennt für Kurzwelle sowie für 2 m und 70 cm), der russische SSTV-Contest am zweiten Samstag im April, der dänische am ersten Maiwochenende und die japanische JASTA-Aktivität, die den ganzen August läuft. Dann werden die Aktivitätszentren zum Hexenkessel, in dem im Minutentakt Bilder für Punkte getauscht werden.

Hören sich zwei Stationen wegen toter Zonen oder schlechter Bedingungen nicht direkt, hilft ein SSTV-Relais, das Bilder zwischenspeichert und erneut aussendet (Abschnitt 8.4).

3.2. Radiofax: der Großvater

Ist SSTV das verspielte Schmalband-Fernsehen der Amateure, dann ist Radiofax (Facsimile, WEFAX) sein ehrwürdiger Großvater. Lange bevor es auf Frachtschiffen Internet gab, kamen Isobarenkarten und Sturmwarnungen per Radiofax direkt auf die Brücke.

Das Prinzip riecht nach Maschinenöl. Die Vorlage war auf einen Zylinder gespannt, den ein Synchronmotor gleichmäßig drehte. Ein optischer Tastkopf aus Lichtquelle und Fotozelle wanderte an der Walze entlang und tastete die Karte Zeile für Zeile ab. Eine feste Bildhöhe wie bei SSTV gibt es nicht, die Länge eines Bildes hängt an der Vorlage.

3.2.1. Frequenzen und Signalnormen

Schwarz liegt bei 1.500 Hz, Weiß bei 2.300 Hz, die Grautöne dazwischen, also ±400 Hz um die Mitte bei 1.900 Hz. Für den Empfang gibt es einen Trick: Im USB-Modus stimmst du den Empfänger 1,9 kHz unterhalb der veröffentlichten Senderfrequenz ab (in LSB oberhalb). Für den Deutschen Wetterdienst (Pinneberg, 3.855 kHz) stellst du also 3.853,1 kHz USB ein, dann liegt das Tonspektrum mitten im Filter.

3.2.2. Auflösung, IOC und automatischer Empfang

Die Bildgeometrie hängt an zwei Werten. Der Index of Cooperation (IOC) ergibt sich aus Zeilenlänge mal Zeilen pro Längeneinheit, geteilt durch π. Die Pixelzahl pro Zeile ergibt sich daraus mit

$$\text{Pixel pro Zeile} = \pi \times \text{IOC}$$

Der übliche Wert IOC 576 liefert damit rund 1.810 Bildpunkte pro Zeile, IOC 288 rund 900.

Der zweite Wert ist die Zeilenzahl pro Minute (lpm). Meist wird mit 120 lpm gesendet, Schwarz-Weiß-Fax kennt außerdem 60, 90, 100, 180 und 240 lpm. Kyodo News, die als letzte Nachrichtenagentur noch komplette Zeitungen auf Japanisch und Englisch per Radiofax verbreitet, sendet oft mit 60 lpm.

Den Ablauf steuern Signaltöne: Ein 5 Sekunden langer Startton weckt das Empfangsgerät (300 Hz bei IOC 576, 675 Hz bei IOC 288). Danach legt ein 30 Sekunden langes Phasierungssignal, schwarze Zeilen mit einem weißen Impuls, den Bildrand fest. Zum Schluss beendet ein 5 Sekunden langer Stoppton bei 450 Hz die Übertragung.

Wer selbst hineinhören will, findet den DWD aus Pinneberg täglich auf 3.855 kHz, 7.880 kHz und 13.882,5 kHz. Die polarumlaufenden NOAA-Wettersatelliten, deren analoge APT-Bilder im 137-MHz-Band jahrzehntelang ein Klassiker für Bastler mit Kreuzdipol waren, sind seit 2025 abgeschaltet: NOAA-18 im Juni, NOAA-19 und NOAA-15 im August. Mit Kurzwellen-Radiofax hatte deren APT übrigens wenig gemein, es war ein amplitudenmodulierter 2.400-Hz-Hilfsträger auf einem FM-Träger.

Funkamateure faxen auch untereinander: Der DARC veranstaltet am dritten Augustwochenende den HF-FAX-Contest. Programme wie JVComm32 (Abschnitt 12.1) können Fax empfangen und senden.

3.3. Ungewöhnliche Einsätze

Schmalbandige Bildübertragung hat auch in Raumfahrt und Forschung mehrfach ausgeholfen, wenn Bandbreite knapp war.

3.3.1. Der Mythos Mondlandung

In Funkerkreisen hält sich die Legende, Neil Armstrongs erste Schritte auf dem Mond seien mit genau dem SSTV übertragen worden, mit dem wir heute unsere Porträts funken. Ganz so war es nicht, interessant ist die Geschichte trotzdem:

• Die NASA nannte ihr System zwar Slow-Scan TV, mit Amateur-SSTV war es aber nicht kompatibel.
• Damit Bewegungen auf der Mondoberfläche halbwegs flüssig wirkten, lieferte die Mondkamera 10 Bilder pro Sekunde mit 320 Zeilen.
• Dafür brauchte das Signal rund 500 kHz Bandbreite: viel zu breit für Kurzwelle, aber schmal genug für die Funkstrecke vom Mond.
• Für die Fernsehnormen der Welt (NTSC mit 30 Bildern und 525 Zeilen, PAL) wählte man einen pragmatischen Weg. In der Bodenstation filmte eine normale Fernsehkamera einfach den Bildschirm eines speziellen SSTV-Monitors ab, dessen Phosphor das Bild festhielt.

Die Wurzeln reichen weiter zurück. Schon die sowjetische Sonde Luna 3 funkte 1959 die ersten Bilder der Mondrückseite zur Erde, und auch bei den Wostok-Flügen kam schmalbandiges Fernsehen zum Einsatz.

3.3.2. Vulkanüberwachung am Mount St. Helens

Auch die Vulkanologie hat Schmalband-Bilder genutzt. Nach dem Ausbruch des Mount St. Helens im Jahr 1980 betrieb der U.S. Geological Survey (USGS) dort zunächst ein geschlossenes Mikrowellen-Fernsehsystem. Im September 1987 installierte der USGS dann eine Kamera mit FM-Funkgerät und überwachte den Vulkan per Slow-Scan-Video-Telemetrie.

3.3.3. Telemedizin in den 1980er-Jahren

Lange bevor MRT-Aufnahmen durchs Gigabit-Netz flitzten, wurden in den 1980er-Jahren Röntgenbilder per Slow-Scan-Technik über Telefonleitungen und schmalbandige Satellitenkanäle übertragen.

3.4. Bilder aus dem Orbit

Die Königsdisziplin sind Bilder direkt aus dem Weltraum. Die russische Raumstation Mir sendete 1998/1999 SSTV-Bilder auf dem 2-m-Band. 2006 umkreiste mit SuitSat-1 ein ausgemusterter Raumanzug als funkender Satellit die Erde. Seit Ende der 2000er-Jahre strahlt die Internationale Raumstation ISS im Rahmen des ARISS-Programms regelmäßig Bilderserien ab. Für den Empfang reicht oft ein Handfunkgerät mit Smartphone-App oder ein RTL-SDR-Stick. Frequenzen, Dopplereffekt, Empfangstechnik und die Geschichte dieser Missionen behandelt Kapitel 10.

Wie aus Licht eigentlich Töne werden, nehmen wir im nächsten Kapitel auseinander.

4. Physik: wie aus Licht Töne werden

Jetzt wird es technisch. Wir schauen uns an, wie das Bild den Ton moduliert, welcher Ton was bedeutet, wie ein Bild in Zeilen zerlegt wird und wie die Farbe in den schmalen Kanal kommt.

4.1. Das Modulationsprinzip SCFM

Was da so piept, ist Frequenzmodulation eines Hilfsträgers, kurz SCFM (Sub-Carrier Frequency Modulation). Ein Kurzwellenkanal ist für Sprache gebaut, ein hochfrequentes Videosignal passt da nicht hinein. Analoges SSTV macht deshalb aus dem Bild ein NF-Signal: Helligkeit (Luminanz) und Farbwerte jedes Bildpunkts bestimmen fortlaufend die Momentanfrequenz eines NF-Generators. Nullen und Einsen gibt es dabei nicht, nur stufenlose Übergänge der Tonhöhe. Moduliert wird um einen rechnerischen Hilfsträger bei 1.900 Hz, das umgeht Probleme mit Phasenverschiebungen und Gleichspannungsdrift.

Auf Kurzwelle geht das Tongemisch in die Mikrofonbuchse eines SSB-Transceivers. Nach Unterdrückung von Träger und unerwünschtem Seitenband verlässt es die Antenne als J3F. Nach ITU-Norm steht J für Einseitenband mit unterdrücktem Träger, 3 für einen einzelnen Kanal mit analoger Information und F für Fernseh- bzw. Bildsignale. Schickst du dasselbe Gepiepe über ein 2-m-Handfunkgerät in FM, wird daraus F3F, im seltenen Fall von Zweiseitenband-AM A3F.

Die Töne selbst liegen zwischen 1.200 und 2.300 Hz, die schnellen Frequenzwechsel erzeugen aber Seitenbänder. Nach Nyquist wächst die nötige Bandbreite mit der Informationsmenge pro Zeiteinheit, daraus ergeben sich die 1,0 bis 3,2 kHz aus Abschnitt 1.1. Wie wichtig ein sauberes Signal ist, zeigt das Hamcomm-Modem. Solche Spar-Interfaces erzeugten keinen Sinus, sondern quantisierte Rechtecksignale, und deren steile Pegelsprünge haben ein breites Oberwellenspektrum. Wer damit sendete, verschwendete Bandbreite und verlor feine Details.

4.2. Der Frequenzplan

Der Frequenzplan eines SSTV-Signals ist aufgeräumt wie eine Klaviatur: Jede Taste gehört zu einer bestimmten Helligkeit.

Frequenz	Bedeutung
2.300 Hz	Weiß (100 % Helligkeit)
1.500 bis 2.300 Hz	stufenlose Graustufen bzw. Helligkeitswerte
1.900 Hz	Hilfsträger und Referenzton im Vorspann
1.500 Hz	Schwarz (0 % Helligkeit)
1.200 Hz	Zeilen- und Bildsynchronisation („schwärzer als schwarz“)
1.100 / 1.300 Hz	VIS-Bits (1.100 Hz = logisch 1, 1.300 Hz = logisch 0)

• 1.200 Hz ist der Synchronimpuls für Zeilen und Bildanfang. Weil er 300 Hz unter dem tiefsten Bildton liegt, kann der Demodulator ihn nie mit Bildinhalt verwechseln. Dafür müsste das Bild schwärzer als schwarz sein, daher der englische Name blacker than black.
• Bei 1.500 Hz beginnt der eigentliche Bildbereich mit dem Schwarzwert.
• Zwischen 1.500 und 2.300 Hz spielt sich auf 800 Hz Breite die gesamte Helligkeitsmodulation ab.
• 2.300 Hz ist Weiß. Viele analoge SSB-Filter fallen oberhalb von 2.500 Hz steil ab, deshalb liegt die Obergrenze bewusst darunter.
• 1.900 Hz ist Hilfsträger und Referenzton, im Kalibriervorspann hilft er bei Pegel und Abstimmung.
• 1.100 und 1.300 Hz sind für den digitalen VIS-Code reserviert (Kapitel 5).

4.2.1. Warum 128 Graustufen genügen

Das menschliche Auge unterscheidet unter normalen Bedingungen rund 100 bis 110 Helligkeitsstufen. Für den Eindruck stufenloser Übergänge reichen also 128 Graustufen. Teilt man das 800 Hz breite Videoband durch 128, ergibt sich

$$\Delta f = \frac{800\text{ Hz}}{128} = 6{,}25\text{ Hz}$$

Ein Helligkeitsschritt entspricht also gerade einmal 6,25 Hz. Ein guter Demodulator muss so feine Unterschiede sauber trennen, sonst verschwimmen die Graustufen zu Einheitsbrei. Aus meinen Bildbearbeitungskursen kenne ich das Problem von der anderen Seite: Wer bei den Tonwerten schlampt, bekommt Treppenstufen statt eines weichen Verlaufs.

4.3. Zeilen und Pixel

Ein SSTV-Bild wird progressiv abgetastet, von links nach rechts und von oben nach unten.

Die meisten Standardmodi arbeiten mit 240 Bildzeilen im klassischen Seitenverhältnis 4:3. Rechnerisch ergibt das

$$\text{Spalten} = 240 \times \frac{4}{3} = 320\text{ Pixel}$$

4.3.1. Zeit pro Pixel

Weil SSTV analog moduliert wird, gibt es im Signal keine scharf abgegrenzten Pixel, sondern einen kontinuierlichen Verlauf. Die tatsächlich erreichbare horizontale Auflösung hängt an der Abtastzeit pro Pixel. Je schneller eine Zeile durchläuft, desto kürzer verweilt der Modulator auf einem Bildpunkt. Schnelle Helligkeitswechsel erzeugen hohe Frequenzanteile, und weil der Funkkanal auf rund 3 kHz begrenzt ist, wirken die Filter wie ein Tiefpass: Feine, eng beieinanderliegende Kontraste werden weggeschliffen.

Sichtbar wird das mit Testmustern aus schwarz-weißen Streifengittern:

• Bei Martin M2 bleiben nur rund 229 µs pro Pixel, feine Gitter verschwimmen zu einer grauen Fläche.
• Martin M1 gönnt sich rund 458 µs, das Streifenmuster ist deutlich klarer.
• Scottie DX nimmt sich 1,08 ms pro Pixel und überträgt selbst haarfeine Details sauber. Dafür dauert ein Bild knapp viereinhalb Minuten.

4.4. Wie die Farbe ins Bild kommt

Schwarz-Weiß wurde den Pionieren auf Dauer zu trist. Wie aber kommt Farbe durch denselben 3-kHz-Trichter? Die SSTV-Geschichte kennt drei Antworten.

4.4.1. Bildsequentiell mit Filterrad

In der Zeit vor den Speicherchips half Muskelkraft. Vor einer Schwarz-Weiß-Kamera drehte sich ein Filterrad mit Rot, Grün und Blau, und gesendet wurden drei komplette Schwarz-Weiß-Bilder nacheinander. Der Empfänger musste sie entweder auf Farbfilm übereinander belichten oder in drei Speicherbänken ablegen. Aus dieser Zeit stammt die Kuriosität, dass die Schwarz-Weiß-Modi von Robot und Wraase drei verschiedene VIS-Codes haben, je nachdem, ob gerade der Rot-, Grün- oder Blau-Auszug läuft.

Der Haken: Bewegte sich das Motiv während der minutenlangen Prozedur auch nur einen Millimeter, zerfiel das Bild in bunte Farbsäume. Riss die Verbindung beim dritten Bild ab, saß man auf einem unvollständigen Farbauszug fest.

4.4.2. RGB Zeile für Zeile

Volker Wraase und Martin Emmerson lösten das Problem mit dem zeilensequentiellen Verfahren (SFC, Single Frame Color): Jede einzelne Bildzeile wird sofort in ihre drei Grundfarben zerlegt und nacheinander abgetastet.

Den genauen Zeilenaufbau am Beispiel Martin M1 zeigt Abschnitt 6.1.

Bei Martin und Scottie hat sich die Reihenfolge Grün, Blau, Rot (G–B–R) durchgesetzt. Dem Signal ist sie egal, der Empfänger muss sie aber kennen. Die Farbtiefe hängt am Demodulator: Unterscheidet er im 800-Hz-Band 64 Stufen verlässlich, ergeben sich 64 × 64 × 64 = 262.144 Farben. Schafft eine gute Soundkarte 256 Stufen, sind theoretisch über 16,7 Millionen Farben (24 Bit) drin.

Der große Vorteil ist die Gutmütigkeit bei Frequenzablage. Liegt der Empfänger ±100 bis 200 Hz neben der Sendefrequenz, verschieben sich in allen drei Auszügen nur Kontrast oder Helligkeit. Das Bild wird etwas dunkler oder flauer, die Farben selbst bleiben stabil.

4.4.3. Helligkeit plus Farbdifferenz (YCrCb)

Warum drei vollständige RGB-Auszüge übertragen, wenn das Auge bei Farbe ohnehin schlampig hinschaut? Robot Research übernahm deshalb das Prinzip des analogen Rundfunkfernsehens und zerlegte das Bild in Helligkeit (Luminanz Y) und zwei Farbdifferenzsignale (Chrominanz).

Das Auge hat die meisten Rezeptoren für Grün, Rot und Blau empfindet es als deutlich dunkler. Die Luminanz wird deshalb gewichtet berechnet:

$$Y = 0{,}30 \cdot R + 0{,}59 \cdot G + 0{,}11 \cdot B$$

Fast 60 % der empfundenen Helligkeit kommen also aus dem Grünkanal. Frühe Konverter nahmen für einfache Schwarz-Weiß-Bilder deshalb oft direkt den grünen Kanal.

Neben Y werden die Differenzen R − Y und B − Y übertragen. Der Decoder rechnet daraus wieder RGB:

$$\begin{aligned} R &= (R-Y) + Y \\ B &= (B-Y) + Y \\ G &= Y-0{,}51 \cdot (R-Y)-0{,}19 \cdot (B-Y) \end{aligned}$$

Um Zeit zu sparen, gibt es zwei Unterabtastungs-Formate:

1. 4:2:2 (z. B. Robot 72): Jede Zeile enthält Y und beide Farbdifferenzen, die Farbauszüge laufen aber in halber Zeit durch.
2. 4:2:0 (z. B. Robot 36): Jede Zeile überträgt die volle Luminanz, aber nur eine Farbdifferenz. Die Zeilen senden abwechselnd R − Y und B − Y, der Empfänger mittelt die fehlende Farbe aus den Nachbarzeilen.

Farbmodell	Vorteile	Nachteile
RGB zeilensequentiell (Martin, Scottie)	Absolut farbstabil bei leichten Frequenzablagen; gestochen scharfe Farbkanten.	Längere Sendezeit (meist > 100 s).
YCrCb / YUV (Robot 36/72, PD-Modi)	Enorme Zeitersparnis (Robot 36 benötigt nur 36 Sekunden).	Anfällig für Phasenfehler und Frequenzversatz.

4.4.4. Die Rosa-Grün-Falle

Der große Nachteil von YCrCb im analogen Amateurfunk: Es gibt keine automatische Farbkorrektur, wie sie PAL- oder SECAM-Fernseher haben.

Liegt die Gegenstation auf Kurzwelle nur ±50 Hz daneben, verschiebt sich die Demodulation der Farbdifferenzsignale schon deutlich:

• Zu hoch abgestimmt (+50 bis +200 Hz) wird das ganze Bild giftig pink.
• Zu tief abgestimmt (−50 bis −200 Hz) säuft es in schleimigem Grün ab.

Wer ein YCrCb-Signal empfängt und nicht flink am VFO dreht, bis die Graustufenbalken oben im Bild neutralgrau sind, bekommt pinke Papageien und giftgrüne Gartenzäune ins Logbuch.

Woher der Empfänger überhaupt weiß, welcher Modus gerade ankommt, verrät der VIS-Code im nächsten Kapitel.

5. Synchronisation: VIS-Code und Zeilentakt

Ein Bild braucht einen Anfang, und der Empfänger muss wissen, was kommt. Wir sehen uns den Vorspann an, zerlegen den VIS-Code Bit für Bit und vergleichen dann zwei Philosophien, mit denen Sender und Empfänger im Gleichschritt bleiben.

5.1. Der Vorspann

Wer jemanden anspricht, der gerade aufs Smartphone starrt, räuspert sich besser vorher. Einem Rechner, dessen Soundkarte das Rauschen der Kurzwelle belauscht, geht es genauso. Ohne Vorwarnung hätte die Software keine Chance, Pegel, Frequenz und Takt einzufangen. Deshalb beginnt jedes SSTV-Bild mit einem Kalibrierungs-Vorspann (Leader).

Abschnitt	Frequenz	Dauer	Zweck
Kalibrierton 1	1.900 Hz	300 ms	AGC des Empfängers und Demodulator stellen sich auf den Pegel ein
Break	1.200 Hz	10 ms	Startschuss: Schluss mit Pegelmessen, jetzt aufpassen
Kalibrierton 2	1.900 Hz	300 ms	Frequenz- und Phasendiskriminatoren rasten ein
VIS-Block	1.100 / 1.200 / 1.300 Hz	10 × 30 ms = 300 ms	Start, 7 Datenbits, Parität, Stopp (Abschnitt 5.2)
Gesamt		910 ms

Erst nach fast einer Sekunde Vorgeplänkel folgt der erste Zeilensync und damit das Bild.

5.2. Der VIS-Code Bit für Bit

Nach dem Weckruf kommt der Teil, auf den die Ingenieure von Robot Research zu Recht stolz sein dürfen: Vertical Interval Signaling, kurz VIS. Vorher war SSTV-Empfang ein Ratespiel. Man drehte am Konverter einen Schalter oder klickte sich durchs Menü und hoffte, den richtigen von Dutzenden Modi zu treffen. Lag man daneben, gab es Wellenmuster und Farbsalat. VIS löst das, indem dem analogen Bild ein digitaler FSK-Kennblock (Frequency Shift Keying) vorausgeht.

Die Bitcodierung ist bewusst robust ausgelegt:

• Tempo: 33,3 Baud, jedes Bit dauert 30 ms. Nach heutigen Maßstäben schneckenlahm, dafür verwaschen selbst kräftige Störungen oder Mehrwege-Echos die Bits nicht so leicht.
• Frequenzen: 1.100 Hz steht für eine logische 1, 1.300 Hz für eine 0. Beide liegen deutlich unter dem Bildbereich und im Abstand von ±100 Hz um die Sync-Frequenz 1.200 Hz.
• Rahmen: Ein Startbit (30 ms, 1.200 Hz) stößt den Taktgeber des Decoders an, ein Stoppbit (30 ms, 1.200 Hz) schließt das Datenwort ab.
• Daten: Dazwischen kommen 7 Datenbits, das niederwertigste zuerst (LSB first). Mit 7 Bit lassen sich 2⁷ = 128 Werte codieren.
• Parität: Als achtes Bit folgt ein gerades Paritätsbit. Die Zahl der Einsen über alle 8 Bit muss gerade sein. Ist die Anzahl der Einsen in den Datenbits ungerade, setzt der Sender das Paritätsbit auf 1 (1.100 Hz), sonst auf 0 (1.300 Hz). Zählt der Empfänger am Ende eine ungerade Summe, weiß er: Ein QRN-Knacker hat ein Bit gekippt.

Beispiel Martin M1 (VIS 44 = 0101100, gerade Parität, also Paritätsbit 1). Jedes Bit dauert 30 ms, der ganze Block 300 ms, gesendet wird LSB zuerst:

Bit	Start	b0	b1	b2	b3	b4	b5	b6	Parität	Stopp
Wert	–	0	0	1	1	0	1	0	1	–
Ton (Hz)	1.200	1.300	1.300	1.100	1.100	1.300	1.100	1.300	1.100	1.200

5.3. Was die Bits ursprünglich bedeuteten

Robot Research rechnete damals nicht damit, dass Funkamateure in den folgenden Jahrzehnten Dutzende Modi erfinden würden. Der ursprüngliche Standard hatte deshalb ein logisches Baukastensystem für die 7 Datenbits:

Bit 7	Bits 6 bis 4	Bit 3	Bit 2	Bits 1 und 0
Parität (gerade)	Systemfamilie (Hersteller/Typ)	vertikale Auflösung	horizontale Auflösung	Farbe bzw. Kanal

• Bits 0 und 1 (Farbe bzw. Kanal): 00 Farbe (Composite), 01 Schwarz-Weiß Rot-Auszug, 10 Grün-Auszug (im Funkbetrieb für echtes Schwarz-Weiß genutzt), 11 Blau-Auszug. Die Aufteilung stammt aus der Zeit der bildsequentiellen Farbübertragung (Abschnitt 4.4.1).
• Bit 2 (horizontale Auflösung): 0 gering (128 bzw. 160 Pixel), 1 hoch (256 bzw. 320 Pixel).
• Bit 3 (Zeilenzahl): 0 120 bzw. 128 Zeilen, 1 240 bzw. 256 Zeilen.
• Bits 4 bis 6 (Systemfamilie): sollten Hersteller bzw. Modusfamilie kennzeichnen. An den heute vergebenen Codes lässt sich das noch ablesen:
  • 000: Robot (z. B. Robot 36 = 8, Robot 72 = 12)
  • 010: Martin (M2 = 40, M1 = 44)
  • 011: Scottie S1/S2 (56, 60) und Wraase SC-2 (z. B. SC-2 180 = 55)
  • 100: Scottie DX (76) und AVT (z. B. AVT 90 = 68)
  • 101 und 110: PD-Modi (z. B. PD-120 = 95, PD-180 = 96)
  • 111: Pasokon (P3 = 113, P5 = 114, P7 = 115)

Für die unteren Bits geht das Schema bei neueren Modi nicht mehr auf. Wraase SC-2 180 (55 = 0110111) ist ein Farbmodus, trägt in Bit 0 und 1 aber die Kennung 11 für den Blau-Auszug.

5.3.1. Beispiel Martin M1 und die VIS-Tabelle

Nehmen wir den europäischen Standardmodus Martin M1 auseinander. Sein VIS-Code ist dezimal 44 (hexadezimal 0x2C), binär 0101100. Von rechts nach links gelesen:

• Bits 0 und 1 = 00: Farbmodus.
• Bit 2 = 1: hohe horizontale Auflösung (320 Pixel).
• Bit 3 = 1: hohe Zeilenzahl (256 gesendete Zeilen).
• Bits 4 bis 6 = 010: Martin-Familie.

Im 7-Bit-Wort stecken drei Einsen. Damit die Gesamtzahl gerade wird, setzt der Encoder das Paritätsbit auf 1, das komplette 8-Bit-Codewort lautet 10101100.

Mit der Zeit kam, was kommen musste: Immer mehr Entwickler schufen eigene Modi, die Bitlogik reichte nicht mehr, und die 128 Werte wurden zu einer schnöden Nachschlagetabelle:

Modus	VIS-Code (dez.)	VIS-Code (hex.)	Binär (7-Bit)	Paritätsbit (even)	Charakteristik
Robot 36	8	0x08	0001000	1	36 s, YCrCb, schnell, ISS-Standard
Robot 72	12	0x0C	0001100	0	72 s, YCrCb 4:2:2, farbechter
Martin M1	44	0x2C	0101100	1	114 s, RGB, am weitesten verbreitet
Martin M2	40	0x28	0101000	0	58 s, RGB, halbe Farbzeit für QRM
Scottie S1	60	0x3C	0111100	0	110 s, RGB, Sync mittig im Zeilenlauf
Scottie S2	56	0x38	0111000	1	71 s, RGB, schnellere Variante
Scottie DX	76	0x4C	1001100	1	269 s, RGB, maximale Rauschfestigkeit
Wraase SC-2 180	55	0x37	0110111	1	180 s, 2:4:2-Farbzeitverhältnis

Weil Normungsgremien im Amateurfunk eher lockere Freundeskreise als Behörden sind, gab es auch Pannen. Scottie DX und AVT 188 entstanden gleichzeitig auf verschiedenen Seiten des Globus und beanspruchten prompt beide den VIS-Code 76. Aufgefallen ist das erst, als jemand ein AVT-Bild auf einem Scottie-Decoder anzeigen wollte.

5.4. Erweiterungen des VIS-Kopfs

Ende der 1990er-Jahre explodierte die Zahl der Modi, und die 128 klassischen VIS-Werte waren fast vergeben. Die Entwickler griffen zu Tricks.

5.4.1. 16-Bit-VIS in MMSSTV

Für seine neuen Modi MP, MR und ML verlängerte Makoto Mori den VIS-Kopf auf 16 Bit. Die ersten 8 Bit (LSB) tragen immer die feste Systemkennung 35 (hexadezimal 0x23), die folgenden 8 Bit (MSB) den eigentlichen Moduswert, etwa 0x2923 für MP115 oder 0x4523 für MR73. Anders als beim Robot-Original setzt Mori hier auf ungerade Parität.

Teil	Inhalt
LSB (erste 8 Bit)	feste Systemkennung 35 (0x23)
MSB (zweite 8 Bit)	Moduswert, z. B. 0x29 für MP115 oder 0x45 für MR73

5.4.2. N-VIS

Die Schmalband-Modi von MMSSTV nutzen ein eigenes Kennungsverfahren, N-VIS. Es arbeitet mit 45,45 Baud (22 ms pro Bit), 1.900 Hz für eine logische 1 und 2.100 Hz für eine 0. Das 24-Bit-Codewort besteht aus vier 6-Bit-Gruppen, der eigentliche N-VIS-Wert steckt in Gruppe 2.

5.4.3. Rufzeichen im Vorspann

Manche Programme hängen eigene digitale Daten an. ChromaPix setzt Rufzeicheninformationen an die erste Zeile, WinPix und MMSSTV funken das eigene Rufzeichen direkt vor dem VIS-Kopf. Die Empfangssoftware kann das Rufzeichen dann automatisch ins Logbuch eintragen, bevor der erste Bildpunkt erscheint. Einen gemeinsamen Standard gibt es dafür allerdings nicht, fremde Programme ignorieren diese Daten meist einfach.

5.5. Zwei Philosophien der Zeilensynchronisation

Nach dem VIS-Kopf beginnt der Zeilenbau, und hier teilt sich die SSTV-Welt in zwei Lager.

5.5.1. Asynchron: jede Zeile wartet auf ihren Sync

In der Frühzeit verhielten sich Konverter wie Röhrenfernseher. Jede Zeile wartete auf ihren eigenen Zeilensynchronimpuls bei 1.200 Hz, und erst wenn der Detektor ihn erkannte, sprang die horizontale Ablenkung an den linken Rand zurück. Die Schwachstelle: Traf ein QRN-Funke oder ein Telegrafiesignal genau die 1.200-Hz-Marke, sah der Demodulator den Impuls nicht. Die Zeile riss ab oder verschwand ganz.

5.5.2. Freilauf

Moderne Systeme, angefangen bei Martin und Scottie, arbeiten im Freilauf (Free-Run). Der Empfänger hört den VIS-Code, startet seine interne Quarzuhr und zieht ab dann jede Zeile mit stoischer Gleichmäßigkeit durch, egal was im Äther passiert. Selbst wenn drei Zeilen lang nur Prasseln zu hören ist, läuft der Decoder geometrisch exakt weiter. Lässt die Störung nach, steht das Bild nach wie vor gerade.

Die 1.200-Hz-Impulse werden trotzdem weiter gesendet, bei Martin 4,862 ms am Zeilenanfang, bei Scottie kurioserweise 9,0 ms mitten zwischen Blau und Rot. Moderne Decoder nutzen sie vor allem, damit Quereinsteiger mitten im Bild dazukommen und sich nachträglich synchronisieren können.

5.5.3. AVT: ganz ohne Zeilensync

Am weitesten trieben es die Entwickler des Amiga Video Transceivers (AVT). Sie strichen den Zeilensynchronimpuls komplett. Ein AVT-Signal ist ein lückenloser Strom aus Bilddaten, ohne Sync-Pausen zwischen Zeilen und Farbauszügen. Die Synchronisation hängt allein an einem digitalen Vorspann aus 32 Rahmen zu je 16 Bit, die mit 102,4 Baud einen binären 5-Bit-Countdown bis zum Zeilenstart herunterzählen. Ergebnis: keine Sendezeit für Sync-Gepiepe, dafür völlige Abhängigkeit von zwei exakt gleich laufenden Uhren.

5.5.4. Der Preis des Freilaufs

Und genau da liegt der Haken am Freilauf: Sender und Empfänger müssen sehr genau im gleichen Takt laufen. Weicht die Abtastrate einer Soundkarte auch nur minimal ab, läuft das Bild schräg, und der Antennenmast der Gegenstation bekommt Schlagseite wie nach dem dritten Whisky. Ursache, Rechnung und Gegenmittel stehen in Abschnitt 7.3.

6. Der Dschungel der Modi

Wer dachte, Funkamateure würden sich friedlich auf einen Standard einigen, unterschätzt den Erfindergeist und die Sturheit der Szene. Allein die Modusliste im SSTV-Handbook von Martin Bruchanov, OK2MNM, führt 75 Modi auf, und die sind zueinander inkompatibel. In der Praxis bekommst du es aber vor allem mit einer Handvoll Verfahren zu tun, die jede Software beherrscht.

Auf dem Programm stehen die drei großen Familien Martin, Scottie und Robot. Danach werfen wir einen Blick auf ein paar Exoten und stellen am Ende alle Timing-Daten in einer Tabelle zusammen.

6.1. Die Martin-Familie

Martin M1 ist laut SSTV-Handbook der beliebteste Modus überhaupt. Entwickelt hat sie der britische Funkamateur Martin Emmerson, G3OQD. Er nannte sein Werk bescheiden „New Modes“, die Funkgemeinde benannte es trotzdem nach ihm, schon um im Namenschaos nicht den Überblick zu verlieren.

Emmerson wollte die Kinderkrankheiten älterer zeilensequentieller Systeme wie des Wraase SC-1 beseitigen. Dort ging vor jedem Farbkanal ein eigener Sync-Impuls raus. Schlug ein QRN-Knacker zu, vertauschte der Empfänger die Kanäle, und das Bild wurde zu psychedelischem Streifensalat. Emmerson änderte zwei Dinge:

1. Ein einziger Zeilensync: Statt drei Impulsen pro Zeile gibt es nur einen, 4,862 ms lang bei 1.200 Hz am Zeilenanfang.
2. Feste Schwarzschultern (Porches): Zwischen den Farbauszügen liegen statt Sync-Tönen kurze Pausen auf dem Schwarzwert 1.500 Hz, exakt 0,572 ms lang. Vertauschte Farbkanäle sind damit ausgeschlossen.

Zeilenaufbau Martin M1 (446,446 ms pro Zeile):

Abschnitt	Frequenz	Dauer
Sync	1.200 Hz	4,862 ms
Porch	1.500 Hz	0,572 ms
Grün	1.500 bis 2.300 Hz	146,432 ms
Porch	1.500 Hz	0,572 ms
Blau	1.500 bis 2.300 Hz	146,432 ms
Porch	1.500 Hz	0,572 ms
Rot	1.500 bis 2.300 Hz	146,432 ms
Porch	1.500 Hz	0,572 ms

6.1.1. Martin M1 bis M4

• Martin M1 (VIS 44 / 0x2C): der Goldstandard. 114,3 Sekunden für 256 Zeilen, von denen die ersten 16 traditionell eine Graustufen-Kopfzeile zur Frequenzeichung sind, sodass 240 Bildzeilen bleiben. Horizontal 320 Pixel. Jeder Farbkanal bekommt 146,432 ms, jedes Pixel rund 458 µs, genug für feine Kontraste. Das ergibt 134,4 Zeilen pro Minute (lpm).
• Martin M2 (VIS 40 / 0x28): die Eilvariante. Gleiche 256 Zeilen, aber halbe Abtastzeit pro Farbkanal (73,216 ms). Das Bild ist nach 58,1 Sekunden fertig, bei 264,6 lpm. Pro Pixel bleiben rund 229 µs, feine Muster werden matschig. Bei instabilen Bandöffnungen oder aufziehendem Fading rettet M2 das Bild aber oft vor dem Absaufen.
• Martin M3 (VIS 36) und M4 (VIS 32): zwei Sparversionen mit 128 Zeilen in 57 bzw. 29 Sekunden.

6.2. Die Scottie-Familie

Der Konkurrent heißt Scottie und stammt von Eddie T. J. Murphy, GM3SBC.

Murphy baute auf der Firmware des Wraase SC-1 auf. Sein System ist bei Rauschfestigkeit und Farbtreue mit Martin auf Augenhöhe, leistet sich aber eine schrullige Eigenheit: Der Zeilensync sitzt nicht am Zeilenanfang, sondern mitten in der Zeile.

Zeilenaufbau Scottie S1 (428,220 ms pro Zeile):

Abschnitt	Frequenz	Dauer
Porch	1.500 Hz	1,500 ms
Grün	1.500 bis 2.300 Hz	138,240 ms
Porch	1.500 Hz	1,500 ms
Blau	1.500 bis 2.300 Hz	138,240 ms
Sync	1.200 Hz	9,000 ms
Porch	1.500 Hz	1,500 ms
Rot	1.500 bis 2.300 Hz	138,240 ms

Warum macht man so etwas? Murphy passte das System an vorhandene SC-1-Hardware an, bei der der Nachsynchronisationsimpuls schon immer direkt vor dem Rot-Signal saß. Eine Scottie-Zeile beginnt also ganz unaufgeregt mit einer 1,5 ms langen Schwarzschulter bei 1.500 Hz, dann folgen Grün (138,240 ms), wieder 1,5 ms Pause und Blau (138,240 ms). Erst jetzt, wo jeder Fernsehtechniker längst den Zeilenrücklauf erwartet, kommt der 9,0 ms lange Sync bei 1.200 Hz, danach noch einmal 1,5 ms Schwarz und zum Schluss Rot (138,240 ms). Die nächste Zeile beginnt ohne Umschweife wieder mit Grün.

Auf dem Spektrogramm erkennst du die beiden Familien deshalb sofort: Bei Martin klebt der Sync links, bei Scottie zieht er sich als Trennlinie zwischen Blau und Rot durchs Bild.

Eine Eigenheit am Rand: Die allererste Zeile nach dem VIS-Code bekommt einen zusätzlichen, 9,0 ms langen Start-Sync. Alle folgenden Zeilen laufen im normalen Scottie-Takt.

6.2.1. Scottie S1, S2 und DX

• Scottie S1 (VIS 60 / 0x3C): der US-Klassiker. 109,6 Sekunden für 256 Zeilen mit 320 Pixeln, 140,1 lpm. Mit 138,24 ms pro Farbkanal ist S1 rechnerisch etwas schneller als Martin M1 (146,43 ms), auf Kurzwelle sieht man den Unterschied mit bloßem Auge nicht.
• Scottie S2 (VIS 56 / 0x38): der schnelle Bruder für unruhige Tage. 88,064 ms pro Farbkanal, 216,1 lpm, fertig nach 71,1 Sekunden.
• Scottie DX (VIS 76 / 0x4C): die Geheimwaffe für Fernverbindungen. Hier zählt nicht Tempo, sondern das Gesetz der großen Zahl: 345,600 ms pro Farbe, 57,1 lpm, 1,08 ms pro Bildpunkt. Ein Bild dauert 269 Sekunden, also knapp viereinhalb Minuten Dauerstrich. Dafür liest die Soundkarte jeden Bildpunkt mehrfach, Rauschen und kurze Einbrüche mitteln sich heraus. Selbst Signale knapp über der Grasnarbe liefern so ein rauscharmes Bild, sofern das Ausbreitungsfenster lange genug offen bleibt.

Für QRP-Stationen wie meinen IC-705 mit 10 Watt klingt Scottie DX verlockend. Die viereinhalb Minuten Dauerlast muss die Endstufe aber auch durchhalten (Abschnitt 8.1.4).

6.3. Die Robot-Familie

Während Martin und Scottie ihre Farbkanäle in voller RGB-Breite auskosten, verfolgte Robot Research eine pragmatische Linie: Tempo vor Farbauflösung. Robot nutzt das Farbdifferenzmodell YCrCb aus Abschnitt 4.4.3, also ein volles Helligkeitssignal und zwei sparsame Farbdifferenzen.

6.3.1. Robot 36 Color

Dieser Modus ist eine Legende. Ob Raumstation Mir oder ISS: Wenn Bilder aus dem Orbit kommen, ist meistens Robot 36 Color im Spiel (2025 setzte ARISS zeitweise auch PD-120 ein). Der Grund ist Zeitökonomie. Ein erdnaher Satellit zieht in rund zehn Minuten über den Horizont, und mit Sendepausen dazwischen bekommt man nur dann mehrere Bilder durch, wenn die Übertragung nicht trödelt.

Zeilenaufbau Robot 36 Color (150 ms pro Zeile):

Abschnitt	Frequenz	Dauer
Sync	1.200 Hz	9 ms
Porch	1.500 Hz	3 ms
Luminanz Y	1.500 bis 2.300 Hz	88 ms
Trenner	1.500 Hz vor R-Y, 2.300 Hz vor B-Y	4,5 ms
Porch	1.900 Hz	1,5 ms
Farbdifferenz R-Y bzw. B-Y (zeilenweise abwechselnd)	1.500 bis 2.300 Hz	44 ms

Robot 36 arbeitet mit 4:2:0-Unterabtastung. Jede Zeile überträgt die Luminanz Y in 88 ms, danach folgt in jeder zweiten Zeile die Rot-Differenz R-Y (44 ms), in den Zeilen dazwischen die Blau-Differenz B-Y (44 ms). Die fehlende Farbe mittelt der Empfänger aus den Nachbarzeilen. Damit er die Differenzsignale nicht verwechselt, geht R-Y ein Trenner bei 1.500 Hz voraus, B-Y einer bei 2.300 Hz. Nach genau 36 Sekunden steht ein Bild mit 240 Zeilen und 320 Pixeln Breite, das sind 400 lpm.

Auf Kurzwelle ist Robot 36 wegen der Rosa-Grün-Falle gefürchtet. Auf UKW in FM spielt der Modus seine Stärke aus, weil es dort keinen SSB-Abstimmfehler gibt und die Farben stabil bleiben.

6.3.2. Robot 72 Color

Wer doppelt so viel Geduld mitbringt, nimmt Robot 72 Color im Format 4:2:2. Jede Zeile überträgt die volle Luminanz (138 ms) und beide Farbdifferenzen (je 69 ms). Ein Bild dauert genau 72 Sekunden bei 200 lpm. Die vertikale Farbschärfe bleibt erhalten, auf SSB ist aber auch Robot 72 empfindlich gegen Frequenzablage.

6.4. Exoten und Nischen

Abseits von Martin, Scottie und Robot gab es im Lauf der Jahrzehnte einige Konstruktionen, die zeigen, was mit schmalbandiger Bildmodulation alles geht.

6.4.1. Wraase SC-2

Volker Wraase nutzte beim SC-2 die menschliche Biologie aus. Das Auge nimmt Helligkeitskontraste und Kanten fast nur im Grünen wahr, Rot und Blau sieht es eher als unscharfe Farbflächen. Im Modus SC-2 120 bekommen die Farbauszüge deshalb ein asymmetrisches Zeitverhältnis von 2:4:2 (R:G:B): Rot 117 ms, Grün 235 ms, Blau 117 ms. Das spart Sendezeit gegenüber symmetrischem RGB und bleibt trotzdem unempfindlich gegen Abstimmfehler. Eine Frequenzablage führt allenfalls zu leichten Kontrastfehlern, in die Rosa-Grün-Falle kippen die Farben nicht. Im Modus SC-2 180 (VIS 55) bekommt dagegen jede Farbe die vollen 235 ms (1:1:1), ein Bild dauert damit rund drei Minuten.

6.4.2. AVT

Ben B. Williams, AA7AS, entwickelte AVT für den Commodore Amiga, auf den Markt brachte es die Firma AEA. AVT treibt den Freilauf auf die Spitze: Zwischen Zeilen und Farbauszügen gibt es weder 1.200-Hz-Impulse noch Schwarzschultern, den Bildstart legt allein der digitale Countdown-Vorspann fest (Abschnitt 5.5.3). Für gestörte Bänder gab es eine QRM-Variante mit Zeilensprung (Interlace).

Die Funkparameter haben Funkamateure übrigens per Reverse Engineering aus mitgeschnittenen Signalen ermittelt.

6.4.3. Die PD-Modi

Im Mai 1996 stellten Paul Turner, G4IJE, und Don Rotier, K0HEO, die PD-Modi vor. Sie arbeiten mit YCrCb, breiten 20,0-ms-Synchronimpulsen und zwei Luminanzabtastungen pro Sync (Y1 und Y2) bei 4:2:0-Chrominanz. Damit sind hohe Auflösungen möglich: PD-120 schafft 640 × 496 Pixel in rund 126 Sekunden, PD-290 sogar 800 × 616 Pixel in 289 Sekunden.

6.4.4. MSCAN TV und Pasokon TV

• MSCAN TV (TV-1, TV-2): sendet das Bild in vier Teilbildern von oben nach unten. Schon früh steht ein grobes Vorschaubild auf dem Schirm, das mit jedem weiteren Teilbild schärfer wird, bis 320 × 256 Pixel.
• Pasokon TV: setzt auf RGB im Verhältnis 1:1:1 mit 640 × 496 Pixeln. Im Modus P7 dauert ein Bild allerdings 406 Sekunden, fast sieben Minuten. Wer das auf Kurzwelle startet, muss darauf vertrauen, dass das Band so lange offen bleibt.

6.5. Die Kernmodi in der Übersicht

Zum Nachschlagen stehen hier alle Daten der wichtigsten Modi in einer Tabelle:

Modus	Eckdaten	Farbe und Kanalzeiten pro Zeile	Zeilensync
Martin M1	VIS 44 / 0x2C 114,3 s, 134,4 lpm 320 × 256 256 Zeilen (240 Bild)	RGB zeilensequentiell (G–B–R) G: 146,432 ms B: 146,432 ms R: 146,432 ms	4,862 ms @ 1.200 Hz am Zeilenanfang, danach 0,572 ms Porch @ 1.500 Hz
Martin M2	VIS 40 / 0x28 58,1 s, 264,6 lpm 320 × 256 256 Zeilen (240 Bild)	RGB zeilensequentiell (G–B–R) G: 73,216 ms B: 73,216 ms R: 73,216 ms	4,862 ms @ 1.200 Hz am Zeilenanfang, danach 0,572 ms Porch
Scottie S1	VIS 60 / 0x3C 109,6 s, 140,1 lpm 320 × 256 256 Zeilen (240 Bild)	RGB zeilensequentiell (G–B–R) G: 138,240 ms B: 138,240 ms R: 138,240 ms	9,0 ms @ 1.200 Hz mittig zwischen Blau und Rot (plus 9 ms Start-Sync in Zeile 1)
Scottie S2	VIS 56 / 0x38 71,1 s, 216,1 lpm 320 × 256 256 Zeilen (240 Bild)	RGB zeilensequentiell (G–B–R) G: 88,064 ms B: 88,064 ms R: 88,064 ms	9,0 ms @ 1.200 Hz mittig zwischen Blau und Rot
Scottie DX	VIS 76 / 0x4C 268,9 s, 57,1 lpm 320 × 256 256 Zeilen (240 Bild)	RGB zeilensequentiell (G–B–R) G: 345,600 ms B: 345,600 ms R: 345,600 ms	9,0 ms @ 1.200 Hz mittig zwischen Blau und Rot
Robot 36 Color	VIS 8 / 0x08 36,0 s, 400,0 lpm 320 × 240 240 Zeilen	YCrCb (4:2:0, Farbinformation über 2 Zeilen gemittelt) Y: 88,0 ms R-Y / B-Y: je 44,0 ms alternierend	9,0 ms @ 1.200 Hz am Zeilenanfang + 3,0 ms Porch @ 1.500 Hz
Robot 72 Color	VIS 12 / 0x0C 72,0 s, 200,0 lpm 320 × 240 240 Zeilen	YCrCb (4:2:2, beide Farbdifferenzen pro Zeile) Y: 138,0 ms R-Y: 69,0 ms B-Y: 69,0 ms	9,0 ms @ 1.200 Hz am Zeilenanfang + 3,0 ms Porch @ 1.500 Hz
Wraase SC-2 120	VIS 63 / 0x3F 120,0 s, 126,2 lpm 320 × 256 256 Zeilen (240 Bild)	RGB asymmetrisch (R–G–B, Verhältnis 2:4:2) R: 117,0 ms G: 235,0 ms B: 117,0 ms	5,0 ms @ 1.200 Hz am Zeilenanfang
PD-120	VIS 95 / 0x5F 126,1 s, 236,0 lpm 640 × 496 496 Zeilen	YCrCb (4:2:0, hochauflösend) Y₁, Y₂: je 121,6 ms R-Y, B-Y: je 121,6 ms	20,0 ms @ 1.200 Hz am Zeilenanfang + 2,08 ms Porch (ein Sync je zwei Bildzeilen)
AVT 90	VIS 68 / 0x44 98,0 s, 480,0 lpm 256 × 240 240 Zeilen	RGB zeilensequentiell (R–G–B) R: 125,0 ms G: 125,0 ms B: 125,0 ms	keine Zeilensyncs, rein synchroner 32-Rahmen-Header

Zu den Bildzeiten von Martin, Scottie, Robot und PD kommt noch der 910 ms lange Vorspann aus Kalibriertönen und VIS-Code (Abschnitt 5.1). Die Timing-Werte stammen aus den Modusspezifikationen im Dayton Paper, Bilddauer, Zeilen und lpm aus der Modusliste im SSTV-Handbook.

7. Empfang und Demodulation

Bevor die Soundkarte aus Tönen Pixel machen kann, muss das Signal den Transceiver überleben. Wir gehen den Weg vom ZF-Filter über den Demodulator bis zur Taktkorrektur und klären zum Schluss, wie Funkgerät und Rechner sauber zusammenkommen.

7.1. Was im Transceiver passiert

Moderne Kurzwellengeräte stecken voller Algorithmen, die menschliche Sprache aus dem Rauschen schälen. Für ein durchgehendes FM-Signal wie SSTV sind diese Komfortfunktionen Gift.

7.1.1. Die Bandbreitenfalle des ZF-Filters

SSTV belegt in SSB rund 1,0 bis 3,2 kHz. Die Regel lautet deshalb: Das ZF-Filter darf beim Empfang nicht schmaler als 2,5 kHz sein, ideal sind 2,7 bis 3,0 kHz.

Der klassische Fehler: Aus Gewohnheit bleibt ein CW- oder Schmal-SSB-Filter mit 1,8 kHz oder gar 500 Hz aktiv. Das schneidet alles oberhalb von 2.000 Hz ab. Weil Weiß bei 2.300 Hz liegt, verschwinden alle hellen Bildanteile. Auf dem Schirm erscheint ein deprimierend düsteres Bild, in dem weiße Wolken und helle Rufzeichen im schwarzen Matsch versinken.

7.1.2. Das große Abschalten

Bevor du die erste Bildzeile empfängst, schaltest du sämtliche Signalverschönerer ab:

1. Sprachprozessor (Compressor): Er staucht die Dynamik und verbiegt Amplituden. Beim Empfang ist er nutzlos, im Sendepfad sorgt er versehentlich eingeschaltet für Intermodulation und Oberwellen.
2. Notch-Filter: Ein Notch sucht stehende Einzeltöne, um Pfeifstellen zu entfernen. Überträgt das Bild eine größere weiße Fläche, pfeift der Sender sekundenlang konstant auf 2.300 Hz. Das Notch hält das für einen Störer und stanzt den Ton heraus, im Bild erscheinen schwarze Streifen.
3. DSP-Rauschunterdrückung (NR): Sie sucht nach Sprachpausen, kann mit dem durchgehenden SCFM-Ton wenig anfangen und verschleift die steilen Frequenzflanken zu akustischer Marmelade.
4. ALC: Bei Sprache verhindert sie Übersteuerung, bei Bildsignalen plättet sie die Linearität. Für saubere Signale ist sie tabu (mehr in Abschnitt 8.1.4).

7.2. Vom Begrenzer zur FFT

Hat das Audiosignal den Transceiver überstanden, landet es im Demodulator. Ob der in den 1980ern aus Operationsverstärkern in einem Robot 1200C bestand oder heute als C++-Code auf der CPU läuft, die Kette ist im Kern dieselbe:

7.2.1. Der Begrenzer

Auf Kurzwelle schwankt die Lautstärke durch Fading (QSB) ständig. Bei Frequenzmodulation steckt die Bildinformation aber nur in der Frequenz. Der Begrenzer (Limiter) kappt deshalb die Amplitudenspitzen und macht aus dem Eingangssignal eines mit konstanter Amplitude. So können Lautstärkeschwankungen die Helligkeitswerte nicht verfälschen.

7.2.2. Der FM-Diskriminator

Hier entscheidet sich, welcher Grauwert auf den Schirm kommt. Frühe Hardware-Konverter nutzten Nulldurchgangsdetektoren (Zero-Crossing Detectors) oder analoge RLC-Diskriminatoren: Je höher die Frequenz, also je heller das Pixel, desto dichter liegen die Nulldurchgänge, und daraus entstand eine Steuerspannung. Software wie MMSSTV oder QSSTV digitalisiert das Signal mit der Soundkarte und zerlegt es per FFT oder digitalen Filterbänken in Echtzeit. Ein Algorithmus berechnet daraus die dominante Momentanfrequenz.

7.2.3. Die Sync-Abtrennung

Parallel lauscht ein Bandpass auf 1.200 Hz. Schlägt er an, weiß die Steuerung, dass Zeilenrücklauf oder Bildanfang ansteht.

7.2.4. Sauber einparken mit dem Spektroskop

Jedes ordentliche SSTV-Programm hat eine Abstimmanzeige, das Spektroskop. Es zeigt das empfangene Spektrum etwa von 1.000 bis 2.500 Hz, mit Markierungen bei 1.200 Hz (Sync), 1.500 Hz (Schwarz) und 2.300 Hz (Weiß). Du drehst am VFO, bis die Sync-Spitze genau auf der 1.200-Hz-Linie einrastet und die Bildtöne den Bereich zwischen 1.500 und 2.300 Hz füllen. Parkst du schief ein, verschieben sich die Helligkeiten, und bei YCrCb-Modi landest du in der Rosa-Grün-Falle (Abschnitt 4.4.4).

7.3. Taktversatz und der schiefe Antennenmast

Bei den ersten empfangenen Bildern erlebt fast jeder dieselbe Überraschung: Das Bild ist bunt und vollständig, hängt aber mit 15 Grad Schlagseite im Fenster. Der Antennenmast der Gegenstation steht da, als hätte er den dritten Whisky schon hinter sich.

7.3.1. Warum der Freilauf schief läuft

Moderne Modi wie Martin M1 oder Scottie S1 laufen nach dem Start im Freilauf (Abschnitt 5.5.2). Der Decoder zeichnet die Zeilen stur nach seiner internen Uhr, und da prallen zwei Welten aufeinander. Die nominelle Abtastrate einer Standard-Soundkarte ist 11.025,00 Hz. Mit billigen Quarzen taktet die Karte des Senders vielleicht mit 11.026,10 Hz und deine eigene mit 11.024,45 Hz. Bei MP3-Musik hört das niemand, beim Bildfunk addiert sich der Zeitfehler mit jeder Zeile.

Taktet die Gegenstation schneller als dein Empfänger, wandern die Zeilenanfänge nach rechts, und das Bild kippt nach rechts. Taktet sie langsamer, kippt es nach links.

7.3.2. Die Abweichung in ppm

Programme messen die Abweichung in ppm (parts per million). Weicht die tatsächliche Abtastfrequenz um Δf von der Sollfrequenz fₛ = 11.025 Hz ab, gilt:

$$\Delta = \frac{\Delta f}{f_s} \times 10^6\text{ [ppm]}$$

Misst der Demodulator zum Beispiel 11.024,45 Hz, ist Δf = −0,55 Hz, und es ergibt sich

$$\Delta = \frac{-0{,}55\text{ Hz}}{11.025{,}00\text{ Hz}} \times 10^6 \approx -50\text{ ppm}$$

Diese scheinbar winzigen −50 ppm reichen, um ein Bild über 256 Zeilen sichtbar schräg zu ziehen.

7.3.3. Kalibrieren an Normalfrequenzsendern

Gegen die Schlagseite hilft Kalibrieren an Sendern mit präzisem Takt:

• WWV (Fort Collins, Colorado): Normalfrequenzen und Sekundenimpulse auf 2.500, 5.000, 10.000, 15.000 und 20.000 kHz in AM, mit 2,5 bis 10 kW.
• RWM (Moskau): sekundengenaue Telegrafie-Taktimpulse auf Kurzwelle.
• Radiofax-Wetterstationen: senden ebenfalls mit quarzstabilem Takt (Abschnitt 3.2).

In MMSSTV (Menü Optionen → Setup MMSSTV → Misc) oder QSSTV öffnest du das Kalibrierfenster, stimmst auf den Normalfrequenzsender ab und lässt das Spektrogramm einige Minuten laufen. Die Software erkennt die senkrechten Impulslinien, ermittelt die Abweichung und korrigiert den Takt. Im Alltag hilft zusätzlich Auto Slant, das leichte Schräglagen anhand der Bildkanten automatisch geraderückt.

7.3.4. Das eigene Sende-Timing

Läuft der Empfang gerade, lauert die nächste Tücke. Bei vielen Soundkarten laufen Analog-Digital-Wandler (Empfang) und Digital-Analog-Wandler (Senden) nicht zwingend im selben Takt. Damit du keine schiefen Masten in die Welt schickst, prüfst du das Sende-Timing: Bei einer vollduplexfähigen Soundkarte verbindest du Line-Out per Kabel mit Line-In und schickst dir selbst ein Testbild. Noch besser ist ein ehrliches Kontrollbild von einer befreundeten Station oder ein Blick auf einen WebSDR, bevor du das erste große CQ rufst.

7.4. Funkgerät und Rechner verbinden

Wie verheiratet man den empfindlichen Rechner mit dem HF-Park eines Kurzwellensenders? Die Methoden reichen von hemdsärmelig bis professionell getrennt.

7.4.1. Die Audioverkabelung

Im einfachsten Fall reichen geschirmte Kabel mit 3,5-mm-Klinke:

• Empfangspfad: Kopfhörer- oder Lautsprecherausgang des Transceivers an den hellblauen Line-In der Soundkarte. Den rosa Mikrofoneingang meidest du besser, er hat meist eine aggressive Software-AGC und übersteuert schnell. Hat der Transceiver eine Zubehörbuchse, greifst du das Signal dort am AF OUT ab.
• Sendepfad: Der grüne Line-Out geht an den Mikrofoneingang oder die rückseitige Datenbuchse (Data In, Patch In).
• Mikrofon-Falle: Bei manchen Geräten sind Frontmikrofon und rückseitige Audiobuchse parallel geschaltet. Steckt das Standmikrofon während der Bildübertragung noch, landet jedes Tassenklappern und jeder Fluch aus dem Shack als Rauschmuster im Bild.
• Pegel: Den Ausgang der Soundkarte steuerst du im Mixer auf etwa zwei Drittel aus. Das Signal darf weder clippen noch im Grundrauschen der Karte verschwinden. Tools wie QuickMix speichern die Einstellungen, damit das nächste Windows-Update sie nicht zerschießt.

7.4.2. Brummschleifen und galvanische Trennung

Wer Transceiver und PC einfach mit blanken Massekabeln verbindet, fängt sich fast garantiert eine Brummschleife ein. Das unterschiedliche Massepotenzial von PC-Schaltnetzteil und Stationserde erzeugt ein hässliches 50-Hz-Brummen auf der Audioleitung.

Die saubere Lösung ist galvanische Trennung. In Hin- und Rückweg sitzt je ein kleiner NF-Übertrager (Trenntrafo 1:1). Das Signal läuft dann rein induktiv über das Magnetfeld, die Masseverbindung ist unterbrochen, und das Brummen verschwindet.

7.4.3. Die PTT-Steuerung

Damit der Sender weiß, wann er loslegen soll, gibt es vier Wege:

1. Handtaste: PTT am Mikrofon drücken, am PC auf Transmit klicken und die Taste zwei Minuten festhalten. Für die ersten Versuche geht das, bei längeren Durchgängen gibt es Fingerkrämpfe.
2. VOX: Der Transceiver schaltet auf Senden, sobald am Mikrofoneingang ein Ton anliegt. Weil die VOX mit kleiner Verzögerung schaltet, kann sie die ersten Millisekunden des Vorspanns verschlucken, dann fehlt der Gegenstation der VIS-Code. Und poppt am PC eine Windows-Fehlermeldung auf, geht der Systemklang unbemerkt mit 100 Watt auf die Antenne.
3. PTT über RS-232: die klassische Lösung. Ein Steuersignal der seriellen Schnittstelle schaltet den Sender, in der Software wählst du RTS (Pin 7 am DB9-Stecker) oder DTR (Pin 4). Für galvanische Trennung steuert der Pin die LED eines Optokopplers (z. B. 4N25 oder 4N33), dessen Fototransistor die PTT-Leitung des Transceivers auf Masse zieht.
4. CAT-Steuerung: Moderne Transceiver hängen per USB als virtueller COM-Port am Rechner. Die Software schickt einfach den Befehl TX;, schaltet die Frequenz digital und beendet den Durchgang mit RX;.

7.4.4. Die akustische Notlösung

Und wenn du im Urlaub auf der Parkbank sitzt, ein 2-m-Handfunkgerät in der Hand und weder Kabel noch Trennübertrager dabei? Dann bleibt die akustische Kopplung, nach demselben Prinzip arbeitet auch meine Web-App FT8-Horch mit FT8 über Lautsprecher und Mikrofon. Du startest auf dem Android-Smartphone die App Robot36 (oder auf dem Laptop QSSTV), hältst das Telefonmikrofon vor den Lautsprecher des Funkgeräts und hörst zu. Weil analoges SSTV so gutmütig ist, decodiert das Telefon selbst über den Umweg durch die Luft oft einwandfreie Bilder. Einzige Bedingung: Bitte nicht husten, solange Martin M1 läuft.

Damit ist die Station verkabelt und kalibriert. Zeit, das Mikrofon abzuziehen und das erste Bild zu senden.

8. Das erste SSTV-QSO

Nach Frequenzmodulation und Soundkarten-Dressur kommt die Bewährungsprobe: das echte QSO. Hier zeigt sich, ob die Station reif für den weltweiten Bildaustausch ist oder ob du die nächsten zwei Minuten ein psychedelisches Streifenmuster in die Welt schickst.

Wir bereiten zuerst die Bilder vor, sehen uns dann den RSV-Rapport an, spielen ein QSO Schritt für Schritt durch und schauen zum Schluss auf SSTV-Relais.

8.1. Bilder vorbereiten

Im Sprechfunk musst du schlimmstenfalls dein Rufzeichen buchstabieren. Bei SSTV zeigst du der Gegenstation dein ganzes ästhetisches Empfinden, und zwischen gelungener Selbstdarstellung und funktechnischem Totalausfall liegt nicht viel.

8.1.1. Die Motivwahl

Bewährt haben sich:

• das eigene Shack, idealerweise so fotografiert, dass Staub auf den Messgeräten und leere Kaffeebecher im Halbdunkel bleiben,
• die Antennenanlage, gern formatfüllend vor dramatischen Wolken, damit die Gegenstation ahnt, woher die durchschlagende Modulation kommt,
• Hobbys und Fahrzeuge wie Motorrad, Wohnwagen oder das Haustier,
• die elektronische QSL-Karte mit Rufzeichen, DOK, Locator und Landesflagge.

Sparen solltest du dir filigrane Vorlagen, feine Fraktale oder 3D-Stereogramme. Auf dem 4K-Monitor sehen winzige Details großartig aus, nach dem Weg durch einen 3-kHz-Kurzwellenkanal macht das Rauschen daraus unlesbaren Pixelbrei. Und natürlich gehört nichts ins Bild, was die Gegenstation am anderen Ende der Welt peinlich berühren könnte.

8.1.2. Schrift und Freiflächen

In meinen Fotokursen an der Volkshochschule predige ich ohnehin: Ein Bild braucht Kontrast und Luft. Beim SSTV gilt das doppelt, denn die Gegenstation muss dein Bild oft unter widrigen Bedingungen aus dem Rauschen fischen.

• Dünne Serifenschriften gehen beim ersten Fading-Einbruch unter. Nimm fette, serifenlose Schriften mit kräftigen Konturen (Outline oder Schlagschatten). Gelbe oder weiße Schrift mit schwarzem Rand bleibt auch dann lesbar, wenn das Bild kräftig prasselt.
• Lass Freiflächen. Ein gutes SSTV-Bild hat Platz für das eigene Rufzeichen, das der Gegenstation und den Rapport, ohne dass das Motiv verdeckt wird.

8.1.3. Vorlagen und Makros

Niemand will mitten im QSO hektisch ein Bildbearbeitungsprogramm starten. MMSSTV hat deshalb einen eigenen Vorlagen- und Ebenenspeicher. Du legst dir Schablonen für die typischen Phasen eines Kontakts an, etwa für CQ, Antwort und 73. Platzhalter wie %c (Rufzeichen der Gegenstation) oder %r (RSV-Rapport) füllt das Programm automatisch aus, sobald du die Daten eintippst. Ein Doppelklick, und das Antwortbild steht sendebereit im Speicher.

8.1.4. Dauerlast und ALC

Bevor du die Sendetaste drückst, braucht der Transceiver Aufmerksamkeit:

• Dauerlast: Beim SSB-Sprechfunk sorgen Dynamik und Sprechpausen dafür, dass die Endstufe im Schnitt moderat belastet ist. Ein SSTV-Signal mit seinem ständigen Hilfsträger fährt dagegen dauerhaft 100 % Last. Wer seinen 100-Watt-Transceiver zwei Minuten lang mit voller Leistung Martin M1 senden lässt, riskiert die Endstufentransistoren. Drossel deshalb die Leistung deutlich und gönn dem Gerät nach dem Durchgang Zeit zum Abkühlen. QRP-Funker mit 10 Watt wie ich haben es da etwas leichter, die Temperatur im Blick behalten sollten aber auch wir.
• ALC: Bei Sprache fängt sie Spitzen ab, bei SSTV verursacht ein Ausschlag der ALC-Anzeige nichtlineare Verzerrungen und Intermodulation. Du regelst den Ausgangspegel der Soundkarte (oder den Digital Gain im Transceiver-Menü) so weit herunter, bis die ALC-Anzeige gerade keinen Ausschlag mehr zeigt. Nur dann verlässt das Signal das Gerät als sauberer, linearer Ton.

8.2. Der RSV-Rapport

Telegrafisten und Sprechfunker kommen mit dem zweistelligen RS-System (Readability, Strength) aus. Beim Bildfunk kommt die Bildqualität dazu, daraus wird der dreistellige RSV-Rapport.

Kürzel	steht für	Skala
R	Readability, Lesbarkeit des Textes	1 bis 5
S	Strength, Signalstärke am S-Meter	1 bis 9
V	Video, Bildqualität	1 bis 5

R und V vergibst du jeweils von 1 bis 5:

Stufe	R: Lesbarkeit des Textes	V: Bildqualität
1	völlig unleserlich, Schrift im Rauschen nicht zu erahnen	kaum wahrnehmbar, das Bild ertrinkt fast völlig im Rauschen
2	kaum lesbar, nur einzelne Buchstabenfragmente	schlecht, grobe Konturen, massive Störstreifen
3	lesbar mit erheblicher Mühe und etwas Raten	mäßig, Inhalt gut erkennbar, aber deutliches Rauschen
4	lesbar praktisch ohne Schwierigkeiten	gut, klares Bild mit wenigen Störungen
5	perfekt und mühelos lesbar	exzellent, rauschfrei wie direkt aus dem Grafikprogramm

S liest du am S-Meter ab, von S1 (Signal kaum über dem Rauschen) bis S9 bzw. S9+20 dB.

Ein glasklares Bild bei S9 ergibt den Traumrapport 595. Kämpft sich ein schwaches Signal durch ein Gewitter, steht realistischer 333 oder 453 im Log. Bildkrankheiten vermerkst du gern im Textfeld: QRM (menschliche Störer), QRN (atmosphärisches Knacken) oder SLANT, wenn die Soundkarte der Gegenstation schiefe Bilder liefert. Ein schiefer Antennenmast gehört also ganz offiziell in den Rapport.

8.3. Ein QSO Schritt für Schritt

Ein SSTV-QSO folgt einer festen Etikette. Wer blind auf die Sendetaste drückt, macht sich an den Aktivitätszentren keine Freunde.

8.3.1. Ist die Frequenz frei?

Bevor das erste Bild rausgeht, hörst du auf der gewählten Frequenz, zum Beispiel rund um 14.230 kHz. Weil eine SSTV-Übertragung bis zu zwei Minuten dauert, sind fünf Sekunden Reinhören wertlos, du könntest genau in die Empfangspause zweier Stationen platzen. Frag deshalb kurz per Sprache: „Is this frequency in use for SSTV, please?“

Auf den höheren Bändern wie 20 m lauert dabei die tote Zone (Skip Zone). Durch den Abstrahlwinkel der Antenne und die Sprungdistanz der Raumwelle kann eine Station in 300 Kilometern Entfernung für dich unhörbar sein, obwohl sie gerade sendet. Aus dem Lautsprecher kommt friedliches Rauschen, und trotzdem läuft dort ein QSO. Erst wenn nach zweimaliger Nachfrage niemand protestiert, ist die Frequenz frei.

8.3.2. Der CQ-Ruf

Du lädst deine CQ-Vorlage. Das Bild muss „CQ SSTV“ und dein Rufzeichen gut lesbar enthalten. Der Text gehört am besten in die untere Bildhälfte: Wer erst während des Durchgangs auf die Frequenz dreht, sieht ihn am Ende der Übertragung und weiß sofort, wer da ruft. Ist das Aktivitätszentrum überlaufen, schreibst du gleich eine Ausweichfrequenz ins Bild, etwa „CQ DE DL6LG QSY 14.225“, und hörst danach dort.

8.3.3. Die Antwort

Hört dich jemand, antwortet er, und zwar immer im selben Modus wie die rufende Station. Wer auf einen Martin-M1-Ruf mit Scottie S2 antwortet, stiftet nur Verwirrung. Das Antwortbild enthält beide Rufzeichen („DL6LG DE F4CYH“) und den Rapport („UR RSV 595“). Als Höflichkeit binden die meisten Programme das gerade empfangene Bild als kleines Vorschaubild in die Antwort ein. Das ist der Beweis, dass es angekommen ist.

Willst du in ein laufendes QSO oder eine Runde einsteigen, meldest du dich besser vorher kurz per Sprache an.

8.3.4. Der Gegenrapport

Die rufende Station sieht das Antwortbild Zeile für Zeile wachsen und schickt dann ihr eigenes Bild mit dem Rapport für die Gegenseite, zum Beispiel „TNX FER PIC, UR RSV 584“. Haben beide Bild und Rapport ausgetauscht, ist das QSO nach den üblichen Regeln gültig.

8.3.5. 73 und Log

Zum guten Ton gehört ein 73-Bild, gern mit Grüßen an die Familie, den Hund oder den Ortsverband. Beide speichern die empfangenen Bilder und tragen Datum, UTC-Zeit, Band, Modus und Rapporte ins Log ein. Ist das Band voll, etwa im Contest, verzichtet man einvernehmlich auf das 73-Bild, um die Frequenz nicht unnötig zu blockieren.

8.4. SSTV-Relais

Was tun, wenn die Raumwelle streikt oder die befreundete Station zwei Täler weiter partout nicht zu erreichen ist? Dann hilft ein SSTV-Relais.

8.4.1. So arbeitet ein Relais

Ein SSTV-Relais ist eine automatische Funkstation: ein Transceiver, der über ein Soundkarten-Interface an einem Steuerrechner mit Relais-Software hängt.

1. Das Relais hört dauerhaft auf der Arbeitsfrequenz.
2. Empfängt es ein gültiges Bild, speichert es das zwischen.
3. Nach einer kurzen Pause sendet es dasselbe Bild mit voller Leistung von seinem exponierten Standort auf derselben Frequenz wieder aus.
4. Alle Stationen im Einzugsgebiet sehen das Bild, und der Absender bekommt eine ehrliche Qualitätskontrolle seines eigenen Signals.

8.4.2. Tonruf oder Sync-Erkennung

Damit das Relais nicht bei jedem Sprachfetzen anspringt, wird es klassisch mit einem 1.750-Hz-Tonruf aktiviert. Das Relais antwortet mit einem Morse-„K“ (-.-), danach hast du etwa 10 Sekunden, um mit der Übertragung zu beginnen. Das „K“ verstehe sogar ich, und ich kann (noch) kein CW. Manche Relais springen stattdessen direkt auf das Vertikal-Sync-Signal des Bildes an.

Einige Relais arbeiten in sendefreien Zeiten als Bake und strahlen in festen Abständen Stationsbilder aus. Daran kannst du deinen Empfänger testen.

8.4.3. Bekannte Relais

Das SSTV-Handbook nennt als Beispiele unter anderem K3ASI auf 28.690 kHz (1.750-Hz-Tonruf, 45 W, Bake alle 15 bis 20 Minuten), OZ6STV auf 50.510 kHz (1.750-Hz-Tonruf, 60 W, Bake alle 30 Minuten), VK3DNH auf 14.236 kHz und VK6ET auf 21.349 kHz. Die ältere SSTV-Netzliste von XE1M (Stand 2001) führt außerdem ON4VRB in Belgien auf 28,700 MHz. Ob ein Relais heute noch in Betrieb ist, prüfst du vor dem ersten Versuch am besten auf der Webseite des Betreibers oder in einer aktuellen Relaisliste.

9. Bandpläne und Frequenzen

Wo pfeift es eigentlich? Zuerst kommen die Kurzwellenbänder dran, dann schauen wir nach oben auf UKW und Mikrowelle und klären, wie du im Gedränge auf 14.230 kHz überlebst.

9.1. Die Aktivitätszentren auf Kurzwelle

Wer glaubt, er könne sein SSTV-Signal irgendwo ins Band pusten, wird schneller eingenordet, als eine Röhrenendstufe vorglüht. Die Kurzwelle ist ein knappes Gemeinschaftsgut, das sich Telegrafisten, Sprechfunker und Digitalfunker teilen. Damit man sich nicht gegenseitig überbügelt, legt die IARU in ihren Bandplänen Aktivitätszentren (Centers of Activity) fest. Ein Aktivitätszentrum ist keine reservierte Frequenz, so etwas kennt das Amateurfunkrecht gar nicht. Es ist ein vereinbarter Treffpunkt, an dem man zuerst hineinhört oder das eigene CQ-Bild startet.

9.1.1. Die Seitenband-Regel

Vor dem Senden gilt die alte Konvention: Unterhalb von 10 MHz wird im unteren Seitenband (LSB) gearbeitet, oberhalb im oberen (USB). Wer auf 80 m in USB sendet, erntet verständnislose Blicke auf den Spektroskopen und spiegelt sein Tonspektrum ins Nirwana.

Die Aktivitätszentren nach dem IARU-Region-1-Bandplan:

Band	Aktivitätszentrum	Seitenband	Typische Ausbreitung
80 m	3.735 kHz	LSB	abends und nachts, regional
40 m	7.165 kHz	LSB	tagsüber kontinental
20 m	14.230 kHz	USB	weltweit (DX)
15 m	21.340 kHz	USB	Weitverkehr bei guter Sonnenaktivität
10 m	28.680 kHz	USB	Sporadic-E, DX

Für 17 m und 12 m nennt der Bandplan kein eigenes Aktivitätszentrum für Bildbetriebsarten.

9.1.2. Die Bänder im Einzelnen

• 80 m (3.735 kHz LSB): Der Bereich um 3.735 kHz ist die Heimat abendlicher Runden und des regionalen Bildaustauschs. Tagsüber dämpft die D-Schicht das Band, nach Sonnenuntergang öffnen sich steile Raumwellenverbindungen über ganz Mitteleuropa. Im Sommer verzieren Gewitterentladungen (QRN) die Bildzeilen gern mit weißen Krachern.
• 40 m (7.165 kHz LSB): Seit das 40-m-Band in Region 1 im Jahr 2009 bis 7.200 kHz erweitert wurde, liegt das Aktivitätszentrum bei 7.165 kHz. Hier herrscht den ganzen Tag kontinentaler Verkehr, ideal für Verbindungen von Flensburg bis in die Toskana.
• 20 m (14.230 kHz USB): der Nabel der SSTV-Welt. Rund um die Uhr sind Stationen aus Übersee, Südamerika oder Fernost zu hören, die Chance auf ein Bild oder ein weltweites QSO ist hier mit Abstand am größten. Ist es voll, weichen viele auf 14.227 oder 14.233 kHz aus.
• 15 m (21.340 kHz USB): Tagsüber bei guter Sonnenaktivität geht es hier zur Sache. Ist die Ionosphäre gut ionisiert, kommen Farbbilder auch mit kleiner Leistung über Kontinente hinweg.
• 10 m (28.680 kHz USB): eine Wundertüte. Im Winter herrscht oft tagelang Stille, im Sommer beschert Sporadic-E selbst Portabelstationen große Feldstärken bei wenig Grundrauschen. Auf 10 m sitzen auch die meisten SSTV-Relais.

9.2. UKW, Mikrowelle und CB-Funk

Wer keine 40 Meter Draht über den Rasen spannen darf, muss nicht auf Bildfunk verzichten. Auch oberhalb der Kurzwelle nennt der IARU-Bandplan feste Frequenzen.

Band	Frequenz	Betriebsart	Eintrag im IARU-Region-1-Bandplan
2 m	144,500 MHz	SSB oder FM	Zentrum für Bildbetriebsarten (SSTV, Fax)
70 cm	433,400 MHz	FM (AFSK)	SSTV (FM/AFSK)
23 cm	1.296,500 MHz	–	Fax

• 2 m (144,500 MHz): im Bandplan als Zentrum für Bildbetriebsarten ausgewiesen. Fernverbindungen über troposphärische Überreichweiten laufen klassisch in USB, für lokale Bildrunden greifen viele zum bequemen FM.
• 70 cm (433,400 MHz): die Bandplan-Frequenz für SSTV in FM. Die in älteren Übersichten genannte 432,500 MHz ist im aktuellen Bandplan als APRS-Frequenz ausgewiesen.
• 23 cm (1.296,500 MHz): Der Bandplan führt hier eine Fax-Frequenz. Bildfunk auf Mikrowelle ist eher Experimentierfeld als Alltagsbetrieb.
• CB-Funk (11 m): Die Allgemeinzuteilung für CB-Funk erlaubt Datenübertragung nur auf ausgewählten Kanälen (in der bis 2015 gültigen Fassung 6, 7, 24, 25 und 40, einige weitere nur mit FM- oder PM-Verfahren). Ein analoges SSTV-Bild ist darin nicht ausdrücklich vorgesehen. Bevor du Bildfunk auf 11 m ausprobierst, liest du also besser die aktuelle Fassung bei der Bundesnetzagentur. Die Behörde liebt Kleingedrucktes, und im Zweifel zählt genau das.

9.3. Überleben im Gedränge auf 14.230 kHz

Wer 14.230 kHz einstellt, erlebt oft das funktechnische Gegenstück zum Freibad im Hochsommer. SSTV teilt sich die Bandabschnitte mit dem normalen Sprechfunk, Rücksicht ist also Pflicht. Wie du vorher prüfst, ob die Frequenz frei ist, steht in Abschnitt 8.3.1.

9.3.1. Das Kletten-Problem

Statt nach dem Erstkontakt auf freie Nachbarfrequenzen auszuweichen, kleben viele Stationen wie Kletten auf 14.230 kHz. Die Folge: Starke Stationen in der Nähe walzen schwache Signale aus Übersee nieder. Besser ist diese Taktik:

1. Das Aktivitätszentrum ist Anruffrequenz. Hier rufst du CQ oder fängst eine rufende Station ab.
2. Habt ihr euch gefunden, weicht ihr zügig um mindestens ±3 kHz auf eine freie Frequenz im SSB-Bereich aus (QSY).
3. Guter Ton ist ein 3-kHz-Raster neben dem Aktivitätszentrum. Auf 15 m (21.340 kHz) hörst du zum Beispiel systematisch auf 21.334, 21.337, 21.340, 21.343 und 21.346 kHz.

Frequenz	Rolle
21.334 kHz	Ausweichfrequenz (−6 kHz)
21.337 kHz	Ausweichfrequenz (−3 kHz)
21.340 kHz	Aktivitätszentrum, hier wird CQ gerufen
21.343 kHz	Ausweichfrequenz (+3 kHz)
21.346 kHz	Ausweichfrequenz (+6 kHz)

9.3.2. Automatische Web-Empfänger

Wer wissen möchte, ob das eigene Signal sauber ankommt, nutzt automatische Empfangsstationen im Internet. Mehrere Funkamateure stellen die auf 14.230 kHz empfangenen Bilder laufend online, zum Beispiel M0PWX mit einer Galerie der jeweils letzten 30 Bilder auf 20 m. Taucht dein CQ-Bild dort gerade und farbtreu auf, stimmen Pegel und Timing.

10. Signale aus dem Orbit

Jetzt richten wir die Antenne nach oben. Wir schauen uns das ARISS-Programm an, ringen mit dem Dopplereffekt, bauen eine Empfangsstation für kleines Geld und blicken zurück auf die Mir und einen funkenden Raumanzug.

10.1. ARISS: Bilder von der ISS

Es gibt Momente, in denen man dem Hobby Schlafmangel und verstaubte Gerätestapel verzeiht. Zum Beispiel, wenn du nachts im Schlafanzug mit dem Handfunkgerät am offenen Dachfenster lehnst und aus dem Rauschen ein Gepiepe quillt, das sich Zeile für Zeile in ein Foto der Erdkrümmung verwandelt. Das ist ARISS (Amateur Radio on the International Space Station).

ARISS ist ein weltweiter Zusammenschluss von Amateurfunkverbänden und Raumfahrtagenturen, der unter anderem Schulkinder, Funkamateure und neugierige Hörer für die Raumfahrt begeistern will. Mehrmals im Jahr, gern zu Jahrestagen wie Juri Gagarins Raumflug am 12. April, wird das Schmalband-Fernsehen an Bord eingeschaltet. Solche Events dauern meist mehrere Tage, du hast also Dutzende Chancen, Bilderserien direkt aus der Umlaufbahn aufzufangen.

ARISS-SSTV	Stand 2026
Frequenz	437,550 MHz FM (bis 2025: 145,800 MHz FM)
Modus	Robot 36 Color (2025 zeitweise PD-120)
Rufzeichen	RS0ISS
Rhythmus	36 s Bild, danach etwa 2 Minuten Pause
Fenster	ca. 10 Minuten Überflugzeit

• Downlink-Frequenz: Jahrelang sendete die ISS auf 145,800 MHz FM, zuletzt noch 2025. Die Serien 2026 liefen auf 437,550 MHz FM im 70-cm-Band. Vor jeder Aktion lohnt deshalb ein Blick in die Ankündigung auf der ARISS-Webseite. Aus rund 400 Kilometern Höhe und ohne Berge im Weg kommen die Signale erstaunlich kräftig an.
• Modus: meist Robot 36 Color (Abschnitt 6.3.1), 2025 zeitweise auch PD-120. Weil im FM-Kanal kein SSB-Abstimmfehler die Farbtöne verschiebt, bleiben die Farben bei Robot 36 hier stabil.
• Sendezyklus: Gesendet wird von der Amateurfunkstation im russischen Servicemodul Swesda unter dem Rufzeichen RS0ISS. Bei Robot 36 folgt auf ein 36 Sekunden langes Bild eine Pause von etwa zwei Minuten. Bei den PD-120-Serien 2025 hieß der Takt zwei Minuten Senden, zwei Minuten Pause. In früheren Jahren lief an Bord die Software SpaceCam 1, die alle 120 Sekunden ein Robot-36-Bild sendete und sich in Morse als R0ISS oder NA1SS meldete.
• Zeitfenster: Ein typischer Überflug dauert rund zehn Minuten von Horizont zu Horizont. Pro Durchgang sind meist zwei bis drei vollständige Bilder drin.

Lädst du deine Bilder in die offizielle ARISS-SSTV-Galerie hoch, kannst du dort innerhalb einer Frist nach dem Event ein ARISS-SSTV-Diplom anfordern. Das klappt auch, wenn manche Bilder aussehen, als sei die Raumstation gerade durch einen Schneesturm geflogen.

10.2. Der Tanz mit dem Dopplereffekt

Wer jetzt glaubt, man könne die Downlink-Frequenz einrasten, die Füße hochlegen und ein perfektes Bild erwarten, hat die Rechnung ohne Christian Doppler gemacht. Die ISS rast mit rund 27.600 km/h um die Erde. Bei der Annäherung werden die Funkwellen gestaucht, beim Entfernen gedehnt, genau wie das Martinshorn eines vorbeifahrenden Rettungswagens.

Auf dem 2-m-Band (145,800 MHz, bis 2025 die ISS-Frequenz) sieht das so aus:

• Frequenzhub: Bei einem direkten Überflug wandert das Signal über die zehn Minuten um rund ±3,5 bis ±5 kHz. Auf 70 cm (437,550 MHz) sind es rund ±10 kHz.
• AOS (Acquisition of Signal): Taucht die ISS am Horizont auf, kommt sie mit voller Geschwindigkeit auf dich zu. Du empfängst sie etwa 3,5 kHz oberhalb der Nennfrequenz, bei rund 145,8035 MHz.
• Zenit: Im Moment der höchsten Elevation ist die Radialgeschwindigkeit kurz null, das Signal liegt genau auf 145,800 MHz.
• LOS (Loss of Signal): Kurz vor dem Untergang hinter dem Horizont liegt es rund 3,5 kHz darunter, bei 145,7965 MHz.

Wie groß die Verschiebung ausfällt, hängt von der Elevation ab. Ein steiler Überflug mit fast 90 Grad verlangt deutliches Nachstimmen, ein flacher Überflug knapp über dem Horizont erzeugt nur wenig Doppler.

10.2.1. Wie bändigt man den Doppler?

Im Alltag gibt es zwei Herangehensweisen:

1. Breites FM-Filter und Nachstimmen von Hand: Der Dopplereffekt verschiebt den HF-Träger, nicht die SSTV-Töne. Auf 2 m bleibt das Signal mit einem breiten FM-Filter meist ohne Nachstimmen im Durchlassbereich. Auf 70 cm schieben ±10 kHz das Signal dagegen aus dem Filter. Dort stimmst du während des Überflugs in Schritten nach: beim Aufgang höher, im Zenit auf der Nennfrequenz, zum Untergang tiefer.
2. Automatische Nachführung per Software: Programme wie Gpredict berechnen die Position der ISS aus aktuellen Bahndaten (TLE) und führen die Frequenz eines per CAT angeschlossenen Funkgeräts oder SDR-Empfängers automatisch nach. Wer lieber selbst programmiert, baut das mit Python und einer Bahnberechnungs-Bibliothek wie ephem nach.

10.3. Empfang für kleines Geld

Das Schöne an ISS-SSTV: Du brauchst keine teure Station. Zwei Wege haben sich bewährt.

10.3.1. Handfunkgerät und Smartphone

Du stellst an einem Handfunkgerät oder Scanner die aktuelle Downlink-Frequenz in FM ein und startest auf dem Smartphone eine SSTV-App: Robot36 für Android oder CQ SSTV für iOS. Wie die akustische Kopplung zwischen Lautsprecher und Telefonmikrofon funktioniert, steht in Abschnitt 7.4.4. Auch hier gilt: Bitte nicht husten, solange die Raumstation sendet.

10.3.2. Raspberry Pi mit RTL-SDR

Wer die ISS auch dann mitschneiden will, wenn sie nachts um drei lautlos übers Dach zieht, baut sich eine kleine Bodenstation:

• Hardware: ein Raspberry Pi (ab Modell 2B) mit einem RTL-SDR-USB-Stick (RTL2832U-Chipsatz). Der Einplatinenrechner kann tagelang leise und sparsam auf Überflüge warten.
• Antenne: Kleine Magnetfußantennen taugen für Satellitenempfang wenig. Besser ist ein Teleskop-Dipol, dessen Schenkel auf die Downlink-Frequenz abgestimmt werden (je etwa ein Viertel der Wellenlänge: rund 49 cm für 145,8 MHz, rund 16 cm für 437,55 MHz). Die beiden Arme biegst du zu einem aufrechten V im 90-Grad-Winkel und richtest die Öffnung grob entlang der Überflugbahn aus, die du vorher zum Beispiel bei Heavens-Above nachschlägst. Das V dämpft horizontales Bodenrauschen und hört bevorzugt schräg nach oben.
• Software unter Linux:
  1. Die Uhr des Pi muss synchron laufen, damit die Bilder korrekte UTC-Zeitstempel bekommen: per NTP (sudo ntpdate pool.ntp.org) oder ohne Internet mit einer GPS-Maus.
  2. Im Terminal startest du den Demodulator rtl_fm (Frequenz bei Bedarf an den aktuellen Downlink anpassen). Er tastet das Signal als Schmalband-FM ab und reicht den Audiostrom über eine Pipe an das Soundsystem weiter: rtl_fm -M fm -f 437.55M -s 48k | play -r 48k -t raw -e s -b 16 -c 1 -V1 -
  3. In QSSTV stellst du den Audioeingang auf das Loopback-System (PulseAudio), aktivierst VIS, Auto Slant und Autosave und setzt den Modus auf Auto.
  4. Sobald der VIS-Kopf aus dem Orbit ertönt, springt QSSTV an, zeichnet das Bild auf und legt es im Bilderordner ab.

10.4. Rückblick: Mir, SuitSat und Lineartransponder

Dass Astronauten heute routiniert Bilder zur Erde schicken, verdanken wir jahrzehntelanger Pionierarbeit im Orbit.

Mission	Zeitraum	Frequenz	Besonderheiten
Mir (MAREX)	1998/1999	145,985 MHz FM	Robot 36, Packet-Radio-Frequenz der Station mitgenutzt
SuitSat-1	Februar 2006	145,990 MHz FM	Orlan-M-Raumanzug als Satellit, rund zwei Wochen hörbar
ARISS (ISS)	seit Ende der 2000er-Jahre	145,800 MHz FM, 2026: 437,550 MHz FM	weltweite Events, meist Robot 36

10.4.1. Das MAREX-Projekt auf der Mir

Lange vor der ISS schrieb die russische Raumstation Mir Amateurfunkgeschichte. Im Rahmen des MAREX-Projekts (Manned Amateur Radio Experiment) strahlte sie 1998 und 1999 SSTV-Bilder aus dem All ab. Geplant war ursprünglich 437,975 MHz, wegen Antennenproblemen wich man auf das 2-m-Band aus. Gesendet wurde auf 145,985 MHz FM, der Frequenz, auf der sonst die Packet-Radio-Mailbox der Station arbeitete, und zwar in Robot 36 Color, alle zwei Minuten ein Bild, jeweils eingeleitet mit der Morsekennung „DE R0MIR“.

Die Signale erreichten selbst an einfachen Vertikalantennen S9 und mehr. Zum Dopplereffekt nennt das SSTV-Handbook ±5 kHz, DJ9ZL beschreibt auf seiner Seite eine Verschiebung von rund 3 kHz.

10.4.2. SuitSat-1, der funkende Raumanzug

Zu den skurrilsten Experimenten zählt SuitSat-1 (katalogisiert als AMSAT-OSCAR-54 bzw. AO-54). Am 3. Februar 2006 stießen Valeri Tokarew und Bill McArthur bei einem Außenbordeinsatz einen ausgemusterten russischen Orlan-M-Raumanzug in eine eigene Erdumlaufbahn.

Statt eines Kosmonauten steckten ein Kenwood-Handfunkgerät TH-K2, Steuerelektronik und Batterien im Anzug. Auf 145,990 MHz FM strahlte er mit 500 mW eine Schleife von etwa neun Minuten ab: Grußbotschaften in sechs Sprachen, Telemetrie (Missionszeit, Innentemperatur, Batteriespannung) und ein SSTV-Bild in Robot 36. Die Signale kamen deutlich schwächer an als erwartet, der letzte bestätigte Empfangsbericht stammt vom 18. Februar 2006. Danach blieb der Anzug stumm, bis er in der Atmosphäre verglühte.

10.4.3. SSTV über Lineartransponder

Neben bemannten Stationen nutzen Funkamateure auch Amateursatelliten mit Lineartranspondern für Bildkontakte. Solche Transponder setzen einen ganzen Frequenzbereich (etwa 50 bis 250 kHz breit) von einem Band auf ein anderes um und invertieren dabei das Seitenband. FO-29 zum Beispiel arbeitet in Mode V/U, also mit Uplink auf 2 m und Downlink auf 70 cm. SSTV läuft hier in SSB, und den Doppler gleichst du über die Sendefrequenz aus: Du führst sie so nach, dass die 1.200-Hz-Syncimpulse auf dem Spektroskop trotz der Satellitenbewegung an ihrem Platz stehen bleiben.

11. Die digitale Wachablösung

Zum Schluss des Hauptteils wird es digital. Wir klären, warum man Bilder überhaupt digital funken will, sehen uns mit RDFT und HamDRM die beiden wichtigsten Verfahren an und landen bei der Frage, warum analoges SSTV trotzdem nicht ausstirbt.

11.1. Warum überhaupt digital?

So schön das rhythmische Kreischen einer Martin-M1-Übertragung ist, nachrichtentechnisch ist das klassische Verfahren ein liebenswerter Anachronismus. Du sitzt zwei Minuten vor dem Monitor, der Kaffee wird kalt, und genau in der Sekunde, in der das Rufzeichen der DX-Station durchs Bild läuft, startet drei Straßen weiter ein Rasenmäher, oder das Fading lässt die Feldstärke für drei Herzschläge absacken. Im Bild bleiben weiße Narben und zerrissene Zeilen.

Analoges SSTV kennt keine Prüfsummen und keine zweite Chance: Jede Störung auf der Strecke wird fester Bestandteil des Bildes. In den späten 1990er-Jahren stellten deshalb ein paar Funkamateure die ketzerische Frage, warum man im Computerzeitalter noch Licht als Tonhöhe überträgt, statt das Bild als fehlergeschützte Datei durch die 2,5 kHz des Sprachkanals zu schicken.

11.2. Digital SSTV: Dateien statt Zeilen

Der Schritt zu Digital SSTV (DSSTV) ist ein echter Bruch. Man wechselt nicht die Reifen, man tauscht die Postkutsche gegen eine Magnetschwebebahn.

DSSTV moduliert keine Bildpunkte mehr in Tonhöhen. Es nimmt eine fertige Datei, etwa JPEG, JPEG2000, PNG oder ein animiertes GIF, und zerlegt sie in Datenpakete. Genau genommen ist das kein Fernsehen mehr, sondern ein Dateiübertragungsprotokoll für die Kurzwelle, das klaglos auch Textdokumente oder Software-Patches transportiert. Das Korsett von 320 × 240 oder 256 × 240 Pixeln fällt damit weg. Ein Foto mit 1024 × 768 Pixeln geht genauso, theoretisch sogar 4K. Begrenzend ist nur die Zeit: Der SSB-Kanal hat rund 2,5 bis 3 kHz, und die Nettodatenrate bestimmt, wie lange der Fortschrittsbalken braucht.

Deshalb ist Kompression Pflicht. Ein unkomprimiertes Bild mit 320 × 240 Pixeln und 16 Millionen Farben hat 230.400 Byte. Mit den durchschnittlich 92 Byte pro Sekunde von RDFT würde die Übertragung rund 41 Minuten dauern, ein sicheres Rezept für eine überhitzte Endstufe. Für Grafiken mit scharfen Kanten, Flaggen und Schrift eignen sich verlustfreie Formate wie PNG. Für Fotos werfen JPEG und JPEG2000 Details weg, die das Auge nicht vermisst. JPEG2000 kann ein Bild außerdem schrittweise anzeigen, du siehst es also schon, während es noch ankommt.

Der eigentliche Trick ist die Vorwärtsfehlerkorrektur (FEC). DSSTV fügt den Nutzdaten Redundanz per Reed-Solomon-Code hinzu. Ein RS(255, 223) zum Beispiel ergänzt 223 Informationssymbole zu je 8 Bit um 32 Korrektursymbole und repariert damit bis zu 16 zerstörte Symbole. Der ältere Hamming-Code flickt nur vereinzelte Bitfehler, Reed-Solomon ist dagegen stark bei Bündelfehlern (Burst Errors). Reißt ein QRN-Kracher die Träger für eine halbe Sekunde ab, rekonstruiert der Decoder die fehlenden Bytes, ohne dass ein Pixel wackelt. Kanaldecodierung und Fourier-Transformation in Echtzeit kosten Rechenleistung. Das SSTV-Handbook nennt als Minimum einen Prozessor mit 1 GHz und 256 MB RAM, ein Pentium mit 150 MHz schafft die Decodierung nicht in Echtzeit.

Am Sender verlangt DSSTV Disziplin. Digitale Mehrtonverfahren reizen den Kanal bis zum letzten Hertz aus und reagieren allergisch auf Nichtlinearität. Sprachprozessor und Equalizer im Transceiver müssen aus, ebenso die Software-AGC der Soundkarte, und den NF-Pegel stellst du auf etwa ein Drittel des Maximums. Bei einem 100-Watt-Transceiver liegt die Spitzenleistung im digitalen Bildfunk bei etwa 20 bis 25 Watt. Alles darüber erzeugt Intermodulation, und die Gegenstation kann nichts mehr decodieren.

11.3. RDFT von Barry Sanderson

RDFT (Redundant Data File Transfer) entwickelte Barry Sanderson, KB9VAK, zusammen mit einer Gruppe von Funkamateuren. Der Encoder steht unter der GNU GPL, RDFT steckt unter anderem in DIGTRX.

Modus	RS-Codewort	Redundanz	max. reparierbare Symbole	Bitrate
Wyman 11	RS(306, 274)	10 %	16	866 bps
Wyman 12	RS(306, 242)	20 %	32	765 bps
Wyman 13	RS(306, 178)	40 %	64	563 bps
Wyman 14	RS(306, 92)	70 %	107	291 bps

Alle vier Modi arbeiten mit 8 Unterträgern, 122,5 Baud und 1.840 Hz Bandbreite.

11.3.1. Das Modulationsprinzip

Statt analogem Frequenzhub nutzt RDFT Mehrphasen-Phasenumtastung (PSK, Phase Shift Keying):

• Acht parallele Hilfsträger liegen zwischen 590 und 2.200 Hz im Abstand von 230 Hz (590, 820, 1.050, 1.280, 1.510, 1.740, 1.970 und 2.200 Hz).
• Jeder Träger schaltet zwischen neun Phasenzuständen. Acht tragen Daten, der neunte ist der neutrale Referenzwert „keine Änderung“.
• Die Audiobandbreite beträgt nur 1.840 Hz, das passt selbst durch enge SSB-Filter.
• Die Symbolrate ist auf allen Trägern 122,5 Baud.

11.3.2. Die Wyman-Modi

Je nach Zustand der Kurzwelle wählst du einen der vier Wyman-Modi aus der Tabelle. Wyman 11 ist der Sprinter für gute Bedingungen und repariert höchstens 16 Symbole. Empfohlen wird Wyman 12 für Verbindungen innerhalb eines Kontinents und Wyman 13 für Fernverbindungen.

Wyman 14 ist der Panzerkreuzer. Hier gehen 70 % der Bandbreite für Prüf- und Korrekturdaten drauf, das Codewort RS(306, 92) transportiert mehr Redundanz als Nutzlast. Dafür repariert es bis zu 107 zerstörte Symbole pro Block. Selbst wenn der Kanal zur Hälfte im Rauschen absäuft, kommt am Ende eine bitgenaue Datei heraus.

11.3.3. Einparken mit dem Abstimmsignal

Phasenmodulation reagiert empfindlich auf kleinste Frequenzablagen. RDFT schickt deshalb jeder Aussendung ein Abstimmsignal aus zwei Tönen bei 1.180 und 1.520 Hz voraus. Auf dem Spektroskop, etwa in DIGTRX, erscheinen sie als zwei nadelscharfe Spitzen, die du mit dem VFO auf die Markierungslinien schiebst. Danach folgt ein digitaler Leader-Block mit der Modus-ID und Schätzwerten für die restliche Frequenzabweichung (Tuning Offset) und die Taktabweichung der Soundkarten. Dann kommen die Daten samt Redundanz und zum Schluss ein Trailer.

11.3.4. Der Haken: Stapelbetrieb

Warum hat RDFT die Kurzwelle trotzdem nicht erobert? Wegen der umständlichen Bedienung:

1. Der Sender codiert die Datei vorab komplett.
2. Der Empfänger zeichnet die gesamte Übertragung als WAV-Datei auf.
3. Erst danach decodiert die Software die Aufnahme, auf einem 2-GHz-Rechner in rund 15 Sekunden, auf langsamen Systemen in mehreren Minuten.

Bis dahin siehst du nichts, kein wachsendes Bild, keine Rückmeldung. Blindflug mit angezogener Handbremse.

11.4. HamDRM von Francesco Lanza

Aus der RDFT-Warteschleife befreite uns der Schweizer Funkamateur Francesco Lanza, HB9TLK. Er bediente sich bei Digital Radio Mondiale (DRM), dem offenen Standard für digitalen Kurzwellenrundfunk, den das DRM-Konsortium entwickelt hat und den ITU, IEC und ETSI standardisiert haben. Lanza passte das System an den Amateurfunk an. Heraus kam HamDRM für einen 2,5 kHz breiten SSB-Kanal, wahlweise auch 2,3 kHz.

11.4.1. COFDM und QAM

• COFDM (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex): Statt weniger Töne nutzt HamDRM 29 bis 57 orthogonale Unterträger gleichzeitig. Orthogonal heißt: Im Maximum jedes Trägers haben alle Nachbarträger genau einen Nulldurchgang. Sie überlappen sich im Spektrum, stören sich aber nicht.
• Modulation per IFFT: Ein DSP-Algorithmus macht aus den parallelen Datenströmen per inverser Fourier-Transformation ein zeitliches NF-Signal.
• QAM: Jeder Träger wird unabhängig in Phase und Amplitude moduliert. QAM-4 ist sehr robust und kommt mit 5 bis 6 dB Signal-Rausch-Abstand (SNR) aus, liefert aber weniger Daten. QAM-16 ist der ausgewogene Standard mit etwa 8 bis 10 dB. QAM-64 schaufelt die meisten Daten, braucht aber mindestens 18 dB und taugt eher für lokale UKW-Strecken oder absolut ruhige Bänder.

11.4.2. Die drei Betriebsmodi

Für die Launen der Kurzwelle gibt es drei Modi:

1. Mode A, der Sprinter: bis zu 6.360 bps bei 2,5 kHz, QAM-64 und schwachem Fehlerschutz, aber ohne Schutz gegen selektives Fading.
2. Mode B, das Arbeitspferd: etwas langsamer, dafür robuster.
3. Mode E, der Überlebenskünstler: für Kanäle mit großen Laufzeitunterschieden und starkem Doppler. Mit 31 Trägern (bei 2,3 kHz 29) ist er der langsamste, hält aber auch dann noch durch, wenn der Äther kocht.

Modus	Bandbreite	Träger	QAM-4	QAM-16	QAM-64
Mode A	2,5 kHz	57	1.760	3.220	4.960
Mode A	2,3 kHz	53	1.480	2.710	4.170
Mode B	2,5 kHz	51	1.270	2.320	3.570
Mode B	2,3 kHz	45	1.070	1.950	3.000
Mode E	2,5 kHz	31	820	1.510	2.320
Mode E	2,3 kHz	29	690	1.270	1.950

Nettodatenraten in bps bei normalem Fehlerschutz. Mit schwachem Fehlerschutz erreicht Mode A bei 2,5 kHz und QAM-64 bis zu 6.360 bps.

11.4.3. Die drei logischen Kanäle

HamDRM teilt den Datenstrom auf drei logische Kanäle auf:

• MSC (Main Service Channel): die eigentlichen Nutzdaten der Bilddatei.
• FAC (Fast Access Channel): ein robuster Hilfskanal, immer in QAM-4. Er überträgt in 40-Bit-Paketen die Modus-Kennung und das Rufzeichen der sendenden Station, und zwar während der ganzen Aussendung.
• SDC (Service Description Channel): beschreibt, wie der MSC zu decodieren ist.

11.4.4. Bad Segment Reports

Der größte Vorteil von HamDRM gegenüber RDFT ist der Umgang mit Lücken. Die Datei wird während einer Aussendung mehrfach wiederholt (Instances), sodass fehlende Teile aus einer späteren Wiederholung ergänzt werden können. Bleiben trotzdem Lücken, schickt der Empfänger einen kurzen Bad Segment Report (BSR) zurück. Der Sender liest die fehlenden Segmente aus und sendet nur diese erneut, statt das ganze Bild noch einmal durchzukauen.

11.5. Die digitale Klippe

Nach so viel Lob für OFDM, QAM und Reed-Solomon drängt sich die Frage auf, warum DSSTV das analoge Schmalband-Fernsehen nicht längst verdrängt hat. Die Antwort heißt Klippen-Effekt (Cliff Effect), und er beschert jedem Digitalfunker irgendwann graue Haare. Als FT8-Funker kenne ich das gut: Entweder die Decodierung klappt, oder im Fenster steht gar nichts.

• Analoge Gutmütigkeit: Analoges SSTV verhält sich wie ein alter Dieselmotor. Wird das Signal schwächer, steigt das Rauschen. Bei S3 und kräftigem Prasseln sieht das Bild aus wie ein Fernseher nach Sendeschluss, aber das menschliche Auge ist eine fantastische Bildverarbeitungsmaschine. Du erkennst die Umrisse des Shacks, errätst die Antenne und liest das fett umrandete Rufzeichen fast immer richtig. Die Verbindung gilt als geglückt.
• Digitale Klippe: Digitales SSTV kennt keine Gnade. Solange die Fehlerrate im Korrekturbereich des Reed-Solomon-Codes liegt, liefert HamDRM ein rauschfreies Originalbild. Fällt der Signal-Rausch-Abstand aber nur ein Dezibel unter die Schwelle, bricht die Decodierung schlagartig zusammen. Ein verrauschtes Bild gibt es dann nicht, der Bildschirm bleibt leer.

Deshalb scheiden sich an den Funkgeräten bis heute die Geister. Puristen schätzen das analoge SSTV für seine Ausdauer im Rauschen, Digital-Fans schwören auf die Schärfe von Programmen wie EasyPAL oder DIGTRX. Wer selbst Praxis sammeln möchte: Laut SSTV-Handbook arbeiten deutsche Stationen an den meisten Abenden um 3.733 kHz in HamDRM.

11.6. Wasserfall-Bilder

Wer mit Digimode-Software arbeitet, starrt die meiste Zeit auf den Wasserfall, die Spektrogramm-Anzeige, in der Frequenzen als helle Linien von oben nach unten wandern. FT8-Funker wie ich kennen diesen Anblick bis zum Abwinken. Und weil Funkamateure jede Anzeige früher oder später zweckentfremden, gibt es Wasserfall-Bilder.

11.6.1. Fourier-Bildsynthese rückwärts

Hier läuft das Prinzip rückwärts. Statt Töne in Bilder umzurechnen, macht man aus einem Bild Töne:

1. Eine kleine Schwarz-Weiß-Grafik (Bitmap, .bmp) wird in ein Programm wie PicFall geladen.
2. Die Software liest das Bild Zeile für Zeile von oben nach unten.
3. Für jedes schwarze Pixel auf der X-Achse erzeugt sie einen Sinuston mit passender Frequenz im Audioband.
4. Hunderte dieser Töne summiert das Programm zu einer Audiodatei (.wav).
5. Wird die Datei in SSB gesendet, zerlegt die FFT-Wasserfallanzeige des Empfängers das Tongemisch wieder in seine Frequenzen und zeichnet das Bild, das Rufzeichen oder einen Smiley direkt in den Wasserfall.

Daten im eigentlichen Sinn übertragen Wasserfall-Bilder nicht, als Stationskennung sind sie auf den Bändern trotzdem beliebt. Ein akustisches Graffito im Spektrum.

12. Anhang

Hier wird nicht mehr philosophiert, hier wird nachgeschlagen.

12.1. Software für alle Betriebssysteme

In den Pioniertagen hieß SSTV: eine halbe Monatsmiete für einen Hardware-Konverter oder Sitzungen vor der P7-Röhre im Dunkeln. Heute erledigt die Soundkarte als Software-Modem die ganze Arbeit, und für jedes Betriebssystem gibt es passende Programme (Stand: Oktober 2026).

Betriebssystem	Software	Typ	Besonderheiten
Windows	MMSSTV	analog, Freeware	Auto Slant, VIS-Erkennung, Vorlagen und Makros
Windows	JVComm32	analog	SSTV und Radiofax
Windows	ChromaPix	analog	Rufzeichen in Bildzeile 1
Windows	MSCAN SSTV	analog	Modi TV-1/TV-2 mit vier Teilbildern
Windows	MixW, MultiPSK	Multimode	Digimodes und SSTV in einem Programm
Windows	DIGTRX	digital	RDFT und HamDRM
Windows	EasyPAL	digital	HamDRM mit Bad Segment Reports
Linux	QSSTV	analog und digital	Open Source, analoge Modi und HamDRM
Android	Robot36	analog, nur Empfang	auch per akustischer Kopplung
iOS	CQ SSTV	analog, nur Empfang	für iPhone und iPad
DOS (historisch)	Hamcomm	analog, quantisiert	Komparator-Interface an der seriellen Schnittstelle

12.1.1. Windows

• MMSSTV (Makoto Mori, JE3HHT): der Klassiker. Sparsam, mit automatischer Moduserkennung per VIS-Code und Auto Slant, dazu Grafikebenen und Textmakros, mit denen Antwortbilder im laufenden QSO mit zwei Klicks fertig sind.
• JVComm32 (Eberhard Backeshoff, DK8JV): das Universalwerkzeug für SSTV und Radiofax, etwa für die Wetterkarten des DWD.
• ChromaPix: hängt digitale Rufzeicheninformationen an die erste Bildzeile an.
• DIGTRX und EasyPAL: die Spezialisten für digitales SSTV. DIGTRX beherrscht die RDFT-Wyman-Modi, EasyPAL (VK4AES) setzt auf HamDRM mit Bad Segment Reports.

12.1.2. Linux

Unter Linux ist QSSTV (Johan Maes, ON4QZ) gesetzt. Es unterstützt ALSA und PulseAudio, decodiert analoge Modi ebenso wie HamDRM und bringt Kalibrierroutinen mit. Mit einem RTL-SDR-Stick und rtl_fm wird daraus auf einem Raspberry Pi eine sparsame Bodenstation, die ISS-Bilder selbstständig mitschneidet (Abschnitt 10.3.2).

12.1.3. Android und iOS

Robot36 (Android, Ahmet Inan) und CQ SSTV (iOS) zeigen, wie unkompliziert SSTV sein kann: Smartphone an den Lautsprecher halten, fertig (Abschnitt 7.4.4).

12.2. Fehlersuche

Wenn statt der QSL-Karte surreale Farbstreifen oder ein schiefer Antennenmast auf dem Schirm erscheinen, sind selten atmosphärische Kobolde schuld. Meist steckt eine Fehlkonfiguration dahinter. Die häufigsten Fälle:

Symptom	Wahrscheinliche Ursache	Abhilfe	Mehr dazu
Bild hängt schräg (Slant)	Abtastraten der Soundkarten weichen ab, im Freilauf summiert sich der Fehler	Auto Slant aktivieren, Soundkarte an einem Normalfrequenzsender kalibrieren, eigenes Sende-Timing prüfen	7.3
Bild giftig pink oder grün	YCrCb-Modus (Robot) in SSB 50 bis 200 Hz neben der Sollfrequenz	am Spektroskop exakt einparken oder auf Kurzwelle RGB-Modi wie Martin M1 und Scottie S1 nutzen	4.4.4, 7.2.4
Bild flau oder stockdunkel, Weiß fehlt	ZF-Filter zu schmal (kappt 2.300 Hz), Notch-Filter oder Rauschunterdrückung aktiv	ZF-Filter auf 2,7 bis 3,0 kHz öffnen, Notch und NR abschalten	7.1
Verwaschene Kontraste, Geisterlinien, heiße Endstufe	NF-Pegel zu hoch, ALC regelt nach, dazu die Dauerlast	Pegel senken, bis die ALC ruhig ist, Sendeleistung reduzieren	8.1.4, 11.2
Gleichmäßige Querstreifen, Nebengeräusche im eigenen Signal	Brummschleife über die Audiomasse, Mikrofon steckt noch	NF-Trennübertrager, Optokoppler für die PTT, Mikrofon abziehen	7.4

Damit sollte dein nächstes Bild gerade, farbecht und lesbar im Log der Gegenstation landen. 73 de

---

„Spotify Embed: SSTV – Fernsehen im Schneckentempo“ von Spotify anzeigen

Hier klicken, um den Inhalt von Spotify anzuzeigen.
Erfahre mehr in der Datenschutzerklärung von Spotify (öffnet in neuem Tab).

Inhalt von Spotify immer anzeigen

„Spotify Embed: SSTV – Fernsehen im Schneckentempo“ direkt öffnen