OM Michael DL1JHR hat hierzu einen interessanten Artikel geschrieben.
Das Modulationsverfahren LoRa (Long Range) wurde für das Internet der Dinge entwickelt. Es ermöglicht die Übertragung geringer Datenmengen mit sehr geringer Leistung. Inzwischen hat es auch im Amateurfunk Verbreitung gefunden. Anwendungen sind zum Beispiel APRS oder Messengerdienste. Mit Sendeleistungen <100mW werden dabei Strecken von ca. 5km überbrückt. Bei Sichtverbindung können Entfernungen von 40-100km erreicht werden. Lora wird auch für Satellitenkommunikation eingesetzt. Die beiden erfolgreichsten Satelliten sind der russische Norby (2W, manchmal auch 7W) und der italienische FEES (500mW). Diese können über bis zu 2500km an einem Dipol oder einer Groundplane empfangen werden.
Am 13. Januar 2022 wurden sechs neue Satelliten gestartet und die ersten Pakete wurden schon empfangen. FossaSat-2E-Satelliten senden z.B. auf der „Wettersonden-Frequenz“ 401.7 MHz mit 158mW. Weitere Satelliten sollen Ende Januar folgen.
Funkamateure und Studenten haben für den Empfang von LoRa-Satelliten die Software TinyGS entwickelt. Sie läuft auf Mikrocontrolerboards mit dem ESP32 und dem LoRa-Chip SX126x oder SX27x. Die kann man entweder selbst zusammenbasteln oder man nimmt das fertige Board LilyGo/TTGO ESP32 LoRa OLED V2.1.
Diese Boards gibt es für ca. 20€ bei China-Händlern oder anderen Internet-Verkaufsplattformen. Solche Boards sind eigentlich für die Hausautomatisierung gedacht. Bei der Auswahl der richtigen Frequenz muss man aufpassen. Es gibt zwar Satelliten bei 868MHz oder 915MHz. Die meisten Satelliten arbeiten aber im 70cm-Band. Man muss also ein Board für 433MHz bestellen. Ausgewählt wird das meist über die Farbe, d.h. es gibt die Farbe 433 oder die Farbe 868. Die älteren V2.0 oder V1.x Boards sind weniger empfindlich. Auf den gleichen Boards laufen auch Programme für APRS, Messengerdienste wie Meshtastic oder Tracker für Wettersonden.
Die Firmware für die Satelliten kann man bei GitHub downloaden. Updates werden später automatisch eingespielt. Die Logindaten für den TinyGS-Server bekommt man von einem Bot im Telegramm-Channel von TinyGS. Das Mikrocontrolerboard stellt einen kleinen Web-Server bereit, über den man alles konfigurieren kann.
Man braucht keine nachführbare Antenne. Eine Grundplane hat „nach oben“ eine Nullstelle. Bei direkten Überflügen ist das ein Nachteil. Eine Lüsterklemme und zwei Stück Draht als Dipol funktionieren ganz gut. Die Antenne muss natürlich draußen sein. Die Leistungen sind ja sehr niedrig.
Links für viele zusätzliche Informationen:
Die Web-Seite von TinyGS
https://tinygs.com/
Das Wiki auf GitHub mit allen Informationen die man zum Start braucht:
https://github.com/G4lile0/tinyGS/wiki