Welche Sat Spiegelgröße ist die Richtige?

Sat-Spiegelgröße: Welche Größe ist die richtige?

Die sinnvolle Größe für einen Sat-Spiegel ist ein heiß diskutiertes Thema. Hier wollen wir Dir technischen Hintergründe mit einfachen Worten erklären – um Dir die richtige Auswahl zu ermöglichen. Keine Angst, es sind nur drei Begriffe, die im Kontext von der Sat-Spiegelgröße eine wichtige Rolle spielen.

Feldstärke am Empfangsort: Das musst zu für den Spiegel wissen

Es gibt verschiedene Satelliten. Diese haben mehrere Antennen, die mit unterschiedlichen Bündelungen und Richtungen auf die Erde strahlen. Stell Dir einfach mal ein Bild an der Wand vor, das Du mit einer Taschenlampe beleuchtest. Es gibt starke und schwache Taschenlampen, eng bündelnde und breit strahlende – und so fallen auch die Beleuchtungsstärken aus. Hinzu kommt die Richtung des Lichtkegels: Ist der eigentlich starke Hauptstrahl neben dem Bild, fällt für das Bild weniger Licht ab.

Dasselbe lässt sich auf Satelliten und die Ausrichtung der Sat-Schüssel übertragen. Wieviel vom Satelliten bei uns ankommt, zeigen uns Karten. Diese zeigen in der Regel einen Footprint, anhand dem Du die Feldstärke ablesen kannst.

Ein Beispiel:
Auf dieser interaktiven Karte vom ‚englischen‘ Astra 28,2° Ost kannst Du erkennen, wie der Satellit auf die Erde strahlt. Beim UK-KU-Band-Spot-Beam sieht man schön, dass es einen gewaltigen Unterschied macht, ob man in Nord- oder Süddeutschland empfangen will. Im Norden bekommt eine 45 cm Antenne noch ein Signal – im Süden hat eine 1,25 m-Antenne massive Probleme. Unser Astra 19,2° Ost ist in ganz Deutschland ab 45 cm empfangbar – wenn man nur die Feldstärke bei Schönwetter betrachtet.

Merke

Je schwächer die Feldstärke, desto größer muss der Spiegel sein.

1,20 Sat Antenne für den perfekten Empfang
1,20m Sat-Antennen für den perfekten Empfang

Antennengewinn: Empfangsstärke der Antenne und der Spiegel

Der Antennengewinn ist der Messwert für die Empfangsstärke einer Antenne – also wieviel Energie er vom Satellit sammeln und auf das LNB bündeln kann. Der Gewinn ist größer und besser, je präziser die Form des Spiegels ist (daher sind schon 5 mm verbogene Spiegel wenig effizient) und je größer er ist.

Da spielt eigentlich das LNB-Rauschmaß noch eine Rolle: Praktisch alle LNBs haben ziemlich exakt ein Rauschmaß zwischen 0,6 bis 0,8 dB und machen daher keinen Unterschied.

Beispiele von typischen Antennengewinnen bei 12GHz
Flachantenne 57x30cm ~34,5dB / 52x52cm ~36dB
Offsetantenne 60cm ~35,5dB / 75cm ~37,3dB / 85cm ~38,3dB / 100cm ~40dB

Der Antennengewinn muss nun so hoch sein, dass ein C/N (Träger- zu Rausch-Pegel) erreicht wird, der es deinem TV ermöglicht, die Signale zu lesen. (Er muss technisch größer als 7dB SD- / 8dB HD / sein. Zusätzlich sollte ein 9dB UHD-Empfang gegeben sein. Mindestens 3dB für mittel-stärkeren Regen als Vorsichtsmaßnahme).

Problem ist aber, dass mit der Größe des Spiegels auch die mechanischen Ansprüche gegen Verformung und Wackeln im Sturm stark ansteigen. Über 1 m werden auf einem Dach sogar schon Spezialhalterungen notwendig.

Merke

Der Antennengewinn steigt mit der Fläche der Antenne.

Öffnungswinkel:

Der Öffnungswinkel ist bei einer präzise geformten Antenne fast ausschließlich von der mechanischen Breite des Spiegels abhängig. Es gibt Sonderformen wie zum Beispiel die Cassegrain-Spiegel, die etwas besser sind. Flachantennen gehören allerdings nicht dazu (und darum wird der bei diesen Antennen eher schlechte Wert gerne verschwiegen…).

Warum ist der Öffnungswinkel wichtig? Die Physik gibt vor, dass alle geostationären Satelliten nur exakt über dem Äquator stehen können. Nur dort stehen sie vom Boden aus betrachtet still am Himmel. Daraus folgt, dass diese Positionen sehr rar und begehrt sind.

Um möglichst viele Positionen benutzen zu können, hat man sich darauf geeinigt, dass der ungestörte Empfang von einem direktstrahlenden Satelliten mit minimal einem 80 cm-Spiegel möglich sein soll. Das entspricht einem Abstand von 3°, wodurch 120 Positionen für die ganze Welt möglich sind. Und zwischen diesen starken direkt strahlenden Satelliten im 3° Abstand, sitzen dann noch schwache Satelliten für Antennen ab ca. 3 m!

Beispiel:
Astra 23,5°– Eutelsat 21,5° – Arabsat 5C – 20° Astra 19,2° – Amos 17° – Eutelsat 16° Eine solche 80 cm-Antenne hat einen Öffnungswinkel von ca. 2,2°. Exakt ausgerichtet fällt daher der Pegel nach nur 1,1° schon um 3 dB ab und bei 3° um mehr als 30 dB. Eine kleine 50 cm breite Flachantenne schafft gerade einmal an die 18 dB – und erreicht damit nicht ganz die für einwandfreien Empfang notwendigen 19dB. Nur dank der Fehlerkorrektur sieht man dies nicht gleich.

Merke

Je breiter der Spiegel ist, desto kleiner ist sein Öffnungswinkel und umso weniger Störungen durch Nachbar-Satelliten gibt es.

Fazit und Auswahlkriterien: Das musst Du wissen

Jedes der oben angeführten Kriterien sollte erfüllt sein. Denn wenn Du davon abweichst, handelst Du Dir immer einen Kompromiss ein. Für den Astra 19,2° in Deutschland also einen 120 cm Spiegel? Die einfache Antwort lautet: NEIN!

Auf einen Blick:
Kleiner Sat-Reflektor = kleiner Gewinn & weniger Schlechtwetterreserve & großer Öffnungswinkel

Großer Sat-Reflektor = großer Gewinn & mehr Schlechtwetterreserve & kleiner Öffnungswinkel

Das Problem ist, dass mit der Größe des Spiegels auch die mechanischen Ansprüche gegen Wackeln im Sturm stark ansteigen. Mit der Größe erhöht sich der Widerstand und die Empfindlichkeit für Wind. Doch wegen dem kleinen (guten!) Öffnungswinkel darf es weniger wackeln. Das ist eine Herausforderung.

Darum ist die in Summe für diesen Zweck ein 75 bis 85 cm der perfekte Spiegel für den Astra 19,2°. Den Kompromiss einer 65 bis 70 cm-Antenne wird man selten merken. Bei richtigen Miniantennen bleibt zwar mehr Platz auf dem Balkon – bei schlechtem Wetter drohen aber immer auch Probleme. Zuerst auf den Sendern, deren Frequenz auch vom Nachbarsatellit genützt wird, und später auch beim UHD-Empfang.

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