Die Abdeckung durch Funkrufsender in Deutschland ist nach einem Aufschwung im letzten Jahrzehnt immer noch stark lückenhaft. Grund dafür ist unter anderem die mangelhafte Verfügbarkeit an Sendern, welche das POCSAG Signal ausstrahlen können. Auf der UKW-Tagung 2012 wurde ein Funkrufsender basierend auf Software Defined Radio vorgestellt [1]. Dieser ermöglichte mittels eines Java-Programms, eines Computers mit Soundkarte und eines Funkgerätes einen Funkrufsender aufzubauen. Von dieser Art der Sender wurden mittlerweile einige an verschiedenen Standorten in der Republik in Betrieb genommen. Dennoch ist weiterhin ein 9k6-fähiges Funkgerät sowie Interface-Kabel von Nöten. Der in diesem Paper beschrieben Funkrufsender beinhaltet bereits den Sender sowie einen Raspberry Pi, mit dessen Hilfe die Einbindung des Senders über Hamnet oder Internet in das DAPNET möglich ist. Es wird eine Variante für In-House-Betrieb mit kleiner Leistung sowie eine Funkturm-taugliche Lösung im professionellen 19 Zoll Gehäuse vorgestellt. Diese Entwicklung entstand im Rahmen einer Diplomarbeit von Christian Jansen unter Betreuung von Ralf Wilke am Institut für Hochfrequenztechnik der RWTH Aachen Universtiy.

Ein Raspberry Pi Computer sorgt für die Kommunikation über TCP/IP mit dem DAPNET-Konten. Dieser ist ein dezentraler Server, welcher die Benutzereingaben zum Versenden von Funkrufen entgegennimmt, ein Warteschlagensystem betreibt und die Funkrufe an alle weiteren Knoten des DAPNET verteilt. Ebenso versorgt das DAPNET die Sender mit Informationen zu den gewünschten Aussendungen. Als Sender wird ein ADF7012 verwendet. Dieser stellt einen frequenzvariablen Sender da, der nur geringe externe Beschaltung zur Funktion benötigt.

In dieser Variante liefert der Sender ca. 10 mW Ausgangsleistung auf der Funkruf-Frequenz 439,9875 MHz. In Verbindung mit einer kleinen Ansteck-Antenne reicht damit die Ausleuchtung für den Funkamateur zu Hause im beaufsichtigen Betrieb. Es kann also ein Funkruf-Hotspot mit dieser Konfiguration aufgebaut werden. In der Variante für den Einsatz auf Funktürmen folgt dem Sende-Chip eine Endstufe, welche mit aktiver Kühlung die Ausgangsleistung auf nominell 10 Watt erhöht. Bei Bedarf kann diese noch weiter angehoben werden, etwa um Verluste in den Speiseleitungen der Antenne auszugleichen. Hier ist die behördlich genehmigte EIRP nicht zu überschreiten.

Ursprünglich war angedacht, den ADF7012 direkt mit der GPIO-Leiste des Raspberry Pi zu verbinden. Über diese Schnittstelle würde sowohl die Konfiguration des Sende-Chips, als auch die zu sendenden Daten übertragen werden. Bei der Entwicklung hat sich allerdings herausgestellt, dass der Raspberry Pi nicht dazu in der Lage ist, die Sendedaten in einem konstanten Takt über einen GPIO-Anschluss auszugeben. Das Betriebssystem belegt in unvorhersehbaren Abständen die CPU und erzeugt dadurch Aussetzer im Takt der zu sendenden Daten. Zur Lösung wurde ein ATMega-8 Mikrocontroller zwischen Raspberry Pi und ADF7012 implementiert, welcher als Buffer nach dem FIFO Prinzip arbeitet. Er nimmt die Sendedaten vom Raspberry Pi asynchron entgegen und schreibt sie in einen Ringbuffer. Mittels seines eigenen Taktgenerators werden die Daten dann mit einer konstanten Rate an den ADF7012 geschickt und ausgesendet.

Die äußere Beschaltung des ADF7012 ist recht einfach. Im Wesentlichen muss das PLL-Filter und das Ausgangsfilter des Senders dimensioniert und bestückt werden. Das Datenblatt des Chips gibt bereits Bauteilwerte für 433 MHz vor, welche an die Sendefrequenz von 439,9875 MHz angepasst wurden. Mittels einer Software des Chip-Herstellers kann das PLL-Filter entsprechen den Anforderungen des POCSAG Protokolls ausgelegt werden. Das Ausgangsfilter dient zur Unterdrückung von Oberwellen und zur Anpassung des Ausgangswiderstandes des Senders an die 50 Ohm Koplanar-Leitung. Diese endet auf einem SMA Stecker, an den eine Aufsteckantenne oder die optionale Endstufe angeschlossen werden kann.

Die Platine wurde als Aufsteck-Variante für den Raspberry Pi entworfen. Alle Datenleitungen und die Stromversorgung werden über die GPIO-Leiste des Computers im Scheckkartenformat realisiert. Bei Verwendung eines Gehäuses ist eine Öffnung für die SMA Buchse zu schaffen. Abbildung 3 zeigt ein Foto der bestückten Platinen und Abbildung 4 das Fertiggerät RasPager.