Samstag, 16. September 2017

Wir sind alles kleine Sünder...



...und wenn's knallt kommen wir in die Hölle.

Na ja, nicht ganz alle. Es gibt OM die sich auch beim Blitzschutz streng an die Vorschriften halten. Einen guten Überblick darüber, was man tun sollte und nicht darf, liefert Michael IN3RAY in seinem Leitfaden "Blitzschutz für Antennenanlagen".
Ein ernsthaftes Thema, wenn man bedenkt, dass in Mitteleuropa pro Jahr zwischen 1 und 6 Blitze pro Quadratkilometer einschlagen.

Michael bezieht sich darin auf die italienischen Norm CEI 81-1. Doch in anderen Ländern werden die Vorschriften etwa ähnlich sein. Hier das Merkblatt des VDE, und hier die Publikation der USKA zu diesem oft vernachlässigten Thema. Aus Österreich kommt diese Fachinformation.

Auf jeden Fall lohnt sich ein Blick in Michaels Leitfaden. Er enthält interessante Tipps und Grundlagen. Auch wer in einem geschützten Gebäude lebt, kann noch viel falsch machen!

Bild: Vögel im Krug. Bornholm 2011




Donnerstag, 14. September 2017

S-Meter



Früher waren S-Meter nicht mehr als Schätzeisen. Doch die heutigen Transceiver sind in dieser Hinsicht seriöser geworden. S9 entspricht in der Regel 50uV.
Allerdings meist nur unter der Bedingung, dass weder Vorverstärker noch Abschwächer eingeschaltet sind. Auch der RF-Gain hat einen Einfluss auf das S-Meter. Bei den "klassischen" Transceivern lupft es den Zeiger, wenn der RF-Regler zugedreht wird. Doch an der Genauigkeit der Anzeige über dem erhöhten Schwellwert ändert sich dabei nichts. Ganz anders bei einem "Direct Sampler" wie dem IC-7300. Dreht man bei diesem den RF-Regler zurück, so sinkt auch die S-Meter-Anzeige und wird unbrauchbar.
Dabei bezieht sich die Norm - die eigentlich eine informelle Abmachung ist - auf den Antenneneingang des Transceivers. Das Meter sollter also S9 zeigen, wenn dort 50uV anliegen. Unabhängig davon, ob ich Abschwächer, Vorverstärker oder RF-Regler benutze! Etwas, das sich mit der heuten Technik problemlos realisieren ließe.

Vielleicht kann mir ein Leser sagen, ob das schon irgendwo so gemacht wird (Flexradio, Elecraft)?

Auch oberhalb von S9 zeigen die S-Meter heutiger Transceiver faire Werte an. 20dB über S9 entsprachen bei den Transceivern, die ich bisher gemessen habe, etwa 500uV. Auch plus 40dB und sogar plus 60dB lagen mehr oder weniger in der Norm.
Ganz anders verhält es sich bei den S-Stufen unterhalb S9. Sowohl beim IC-7300, wie auch beim FT-991 und dem Kenwood TS-590 habe ich feststellen müssen, dass zwischen den einzelnen S-Stufen nicht mehr 6dB sondern etwa 3dB liegen.

S8 entspricht also nicht 25uV, wie es sein sollte, sondern etwa 35uV. Erst S7 sind dann 25uV.
Die Folge dieser "japanischen" S-Meter ist, dass kleine Signale gar nicht mehr angezeigt werden und dass schon eine Verdoppelung der Sendeleistung zu einem Sprung von einer S-Stufe auf der Anzeige führt. Und vor allem, dass der Störpegel, der uns alle plagt, geschönt wird.
Wenn dieser zum Beispiel im 80m Band scheinbar bei bloß S5 liegt - gemäß unserem "Schätzeisen" - wäre, nach der richtigen Regel, das Gebrodel schon bei S7!

Trotzdem: Da die heutigen S-Meter alle ungefähr das Gleiche anzeigen, sind unsere Rapporte vergleichbarer geworden. Abgesehen von den unsäglichen 59-Rapporten in den Contesten und bei den DX-Peditionen.
Nicht vergessen darf man aber dabei, dass die S-Meter-Anzeige immer unsere individuelle Antennensituation widerspiegelt. Ein S9 Rappport an einer Mobilantenne zeugt von einem wesentlich stärkeren Signal der Gegenstation, als S9 an einem ausgewachsenen Dipol.

Für die, denen amerikanisches Englisch keine Mühe macht, gibt es in diesem Podcast der ARRL noch mehr über S-Meter und ihre Geschichte zu erfahren.

Und für die, die sich nicht mehr an ihre Lizenz-Prüfung erinnern, hier kurz ein paar Zusammenhänge:
Bei Spannungen - und dabei geht es bei den Mikrovolt am Antenneneingang - bedeuten 6dB immer das Doppelte, bzw. -6dB die Hälfte. 20dB bedeuten das Zehnfache, bzw. -20dB ein Zehntel.
Sprechen wir aber von Leistung, sind bereits 3dB das Doppelte und demzufolge 6dB das Vierfache (das Doppelte vom Doppelten).
Daraus können wir ersehen, dass der OM die Leistung vervierfachen muss, um die Spannung am Empfänger der Gegenstation zu verdoppeln.
Bei Leistung sind dann 10dB das Zehnfache und 20dB das Hundertfache - und bedeuten z.B. ein Sprung von 1W auf 1000W Sendeleistung. Das relativiert die Wirkung von Linearendstufen und gibt QRP eine Chance ;-)

Mittwoch, 13. September 2017

Wo sind bloß all die OM?



Habt ihr euch auch schon gefragt, wo denn all die Funkamateure auf der Welt wohnen?
Und wieso es in einigen Ländern mehr davon gibt als in anderen?

Eine Antwort auf die erste Frage liefert uns diese Seite hier.

Bitte auf den Stecker klicken, dann auf "Resize"!
Und plötzlich wird Japan riesengroß auf der Karte, wenn nun die Ländergröße der Anzahl Funkamateure entspricht.
An zweiter Stelle, aber nur mit etwa halb so vielen Hams, folgt die USA. Dann Thailand, Südkorea und an fünfter Stelle Deutschland.

Gut, dass sich nur ein Bruchteil dieser OM auf Kurzwelle tummeln, sonst wären die Bänder wohl unbrauchbar. Viele dieser Lizenzen sind "nur" UKW-Lizenzen.

Die zweite Frage kann ich jedoch nicht beantworten. Man kann höchstens spekulieren, wieso es z.B. in Frankreich viel weniger OM pro Einwohner gibt als in Deutschland.

Aber ich denke, die Anzahl OM pro Einwohner sagt etwas über den technischen Stand (engineering power) des jeweiligen Landes aus, und darüber, ob der Amateurfunk von der Staatsmacht eher gefördert, erschwert oder gar behindert wird.

Bild: Strandkunst, entdeckt auf Bornholm 2011.


Sonntag, 10. September 2017

Leben im zweituntersten Stockwerk



Ob es ein Leben nach dem Tod gibt, weiß ich nicht. Aber es gibt ein Leben unterhalb des Mittelwellen-Rundfunks, sozusagen im zweituntersten Stock des Amateurfunks.

Wer sich soweit nach unten verirrt und über die Schwelle ins 630m Band stolpert, dem erschließt sich eine neue Welt.

"Das ist doch nur etwas für Spezialisten und Tüftler", werden wohl viele sagen und kehren nach einem Streifzug übers Band wieder in die oberen Stockwerke zurück.
"Außerdem fehlt mir die Antenne und mein Transceiver kann nicht dort unten senden". fügen sie vielleicht noch hinzu, bevor sie wieder nach oben kurbeln.

Dabei war es noch nie so einfach, im Band zwischen 472 und 479 kHz QRV zu werden.

Entfernt man beim "Volkstransceiver" IC-7300 zwei Dioden, sendet er auch im MW-Band. Zwar nicht mit 100W, aber mit 20W, und das reicht bereits für interessante Verbindungen.

Ein langer Draht reicht als Antenne für erste Versuche. Einige zehn Meter und so hoch wie möglich.
Moderne Antennenanalysatoren können auch Lang- und Mittelwelle. Da findet man rasch heraus, was dem Draht noch fehlt. Meist wird der Realteil der Impedanz im zweistelligen Ohm-Bereich liegen. Und wenn man nicht gerade Großgrundbesitzer ist, wird der Imaginärteil der Impedanz negativ sein. Das bedeutet: die Antenne ist kapazitiv, also zu kurz, und braucht eine Spule zur Verlängerung.

So sieht das in meinem Fall aus, wenn ich den Analyzer zwischen Draht und Erde klemme:



"36 Ohm ist ja nicht schlecht und nicht weit weg von der Kabelimpedanz", werdet ihr einwerfen. Leider setzen sich die 36 Ohm Realteil aus dem Strahlungswiderstand und dem Verlustwiderstand der Antenne zusammen. Ersterer liegt leider meist im unteren einstelligen Ohm-Bereich oder darunter und der Wirkungsgrad der Antenne ist dementsprechend mies.
Trotzdem: wir könnten in meinem Fall ja versuchen, die 366.7pF Antennenkapazität mit einer Spule zu kompensieren. Rasch den Taschenrechner gezückt und die Formelsammlung von der Afu-Prüfung hervorgeholt: 308.75mH müssten es sein. Am besten ein wenig abstimmbar - als Variometer zum Beispiel - sodass man genau abstimmen kann. Mehr ist für einen ersten Lauf nicht notwendig. Die 36 Ohm passen ohne allzu großes SWR direkt ans Kabel.
Habt ihr das Glück, einen wesentlich niedrigeren Realteil zu messen - sagen wir mal 10 Ohm - habt ihr zwar einen kleineren Verlust, und daher eine effizientere Antenne, aber auch ein zusätzliches Problem: damit das SWR nicht zu hoch ausfällt, müssen die 10 Ohm an die 50 Ohm des Kabels angepasst werden. Zum Beispiel mit einem Trafo. Das ist etwa ein Ringkern aus 43er Material. Primär 20 Windungen, sekundär 9 Windungen. Auch hier können ein paar Anzapfungen zur Abstimmung nicht schaden. Mutige zapfen gerade ihr Variometer an und lösen so beide Probleme in derselben Spule.
Hier sehen wir, wie es der bekannte Längstwellen-Pionier Wolfgang DL4YHF gemacht hat.

Jetzt sollten wir mit dem IC-7300 auf Mittelwelle bereits WSPR oder JT65 können. Auch für CW-QSO's über ein paar hundert Kilometer dürfte es reichen.

So weit so gut. Was uns aber brennend interessiert: wieviel Leistung strahlt unsere viel kurz geratene Antenne eigentlich ab? In HB9 sind ja 5W EIRP und in Deutschland sogar nur 1W EIRP zugelassen.

Um das herauszufinden gibt es eine tolle Funkperle im Web, nämlich dieses Tool hier.
Ich gebe also die Daten meiner Antenne ein - ein liegendes L mit 12m Höhe und 43m Länge. Da die gemessenen 36 Ohm zum allergrössten Teil aus Verlustwiderständen bestehen dürften, gebe ich auch gerade 36 Ohm in den Simulator ein und drücke dann auf "GO".


Das Resultat ist verblüffend. Die Kapazität der Antenne weicht nur wenig von dem ab, was ich gemessen habe:


Für 5W EIRP brauche ich demnach 172.2 Watt. Für 1Watt würden 56.5W reichen.


Bilder: Leben auf Bornholm.

Freitag, 8. September 2017

Ein ewiges Auf- und Ab



Wir nähern uns unaufhaltsam dem nächsten Sonnenminimum.
Carl K9LA gibt in diesem Artikel einen Überblick über die letzten 23 Sonnenzyklen.  Ein Blick auf das so genannte Maunder Minimum zwischen 1645 und 1715 lässt jeden OM erschaudern. Aber auch Nicht-Funker dürften sich kaum über die Rückkehr einer kleinen Eiszeit freuen, mit all ihren negativen Auswirkungen.
Tatsache ist aber, dass der 24. Zyklus, der nun zu Ende geht, der schwächste in den letzten hundert Jahren war.
Zwar gibt es für den nächsten Zyklus so viele Prognosen wie es Experten gibt, und einige davon sind wirklich gruselig. Doch nur die jüngeren OM unter uns werden die Wahrheit herausfinden.

Nicht nur bei den Sonnenflecken herrscht ein ewiges Auf- und Ab mit ungewisser Zukunft. Auch die Klimageschichte der Erde ist von Höhen und Tiefen gezeichnet. Hier ein Einblick in dieses spannende Thema. Der/die Betreiber dieser Seite werden heutzutage wohl mit dem Label "Klimaleugner" versehen, wie die anderen Kapitel vermuten lassen. Aber ein Blick in die Geschichte des Klimas lässt uns das Thema vielleicht etwas entspannter sehen.
Was mich betrifft, so gehöre ich auch bei diesem Thema zu den Agnostikern ;-)
Zudem ist es immer gut, beide Glocken läuten zu hören.

Bild: Strandsteine. Bornholm 2011.


Mittwoch, 6. September 2017

Kurzdipol ohne Spulen



Verkürzte Dipolantennen ohne Verlängerungsspulen kann man leicht selber bauen. Anstelle von Draht nimmt man einfach Zweidrahtleitung, oft auch Hühnerleiter genannt - entweder selbstgemacht oder gekauft.

Diese Antenne sieht zwar aus wie ein Schleifendipol, doch die Schleife ist in der Mitte offen und nicht geschlossen. Im Prinzip haben wir also einen gestreckten Dipol, dessen Arme bis zur Mitte zurückgebogen werden. Leider halbiert sich dabei die Länge der Antenne nicht. Das wäre einfach zu schön gewesen ;-)

Gemäss VE2DPE haben sich folgende (Gesamt-)Längen bewährt:

Für das 80m Band (3.6MHz): 27.74m
Für das 40m Band:14.06m
Für das 30m Band: 9.89m und für 20m: 7.08m

Erfahrungsgemäß wird man aber um ein bisschen Schnippeln und Pröbeln nicht herumkommen. Daher fängt man besser mit einer zu langen Hühnerleiter an. Abschneiden ist einfacher als Ansetzen.

Ist der verfügbare Platz immer noch zu klein, kann die Antenne auch von einem Mast oder Baum schräg nach unten gespannt werden (Sloper).

Diese Art verlängerter Dipol hat einen Vorteil, den keine andere verkürzte Antenne aufweisen kann: Sie ist fast genau so effizient wie ein Dipol mit voller Länge.
Doch bei Antennen gilt wie bei Frauen auch: kein Vorteil ohne Nachteil. In diesem Fall ist mit einer etwas verringerten Bandbreite zu rechnen. Doch im Zeitalter der Transceiver mit eingebautem Tuner ist das nicht so tragisch.

Die elliptischen Dinger, die ich gezeichnet habe, sollen Isolatoren darstellen. Der Balun ist ein Strombalun, auch unter dem Namen "Mantellwellensperre" bekannt. Er verhindert HF auf dem Mantel des Koaxkabels und dadurch die Aufnahme, bzw. das Senden von Störungen durch das Koax. Das bedeutet weniger Lokal-QRN im Empfänger und weniger Probleme mit den Nachbarn ;-)

Wer trotzdem auf verkürzte Dipole mit Spulen steht, dem wird hier geholfen.

Bild: Auch Möwen lieben Pizza. Rönne, Bornholm 2011

Montag, 4. September 2017

Nostalgie



Schade, dass niemand einen kleinen Röhren-Transceiver als Bausatz anbietet. Ich vermute, dass so ein Teil ein Bestseller würde. Man könnte ja durchaus einige Hilfsschaltungen wie z.B. einen Keyer mittels integrierten Schaltungen dazu packen. Hauptsache, der Empfangszug verläuft durchgängig durch Vakuum. So könnte der geneigte OM nicht nur sehen, dass richtige Radios im Dunkeln glühen, er könnte auch den warm-weichen Ton der Röhren lauschen. Ohne SDR Artefakte und Transistorrauschen, oder etwa nicht?

Ob es jemals soweit kommen wird, steht in den Sternen. Inzwischen können wir älteren OM ja unseren Nostalgiebedarf literarisch decken.
Ich hätte da drei Vorschläge, die sich gut als Winterlektüre eignen:

- Das waren Funker, von Wolfgang Buddrus.

- QXP, von Ernst Kaiser, und

- Seefunker erinnern sich, von Kay Gottschewsky

Wer nicht warten mag, bis Amazon per Drohne das Paket zustellt, kann ja inzwischen hier schmökern. Aber auch Jogis Röhrenbude eignet sich gut dazu, nostalgische Gefühle zu besänftigen.

Wer die ganze Rente schon in einen neuen Transceiver investiert hat und deshalb keine Bücher kaufen kann: hier gibt es alte Fachschinken gratis.


Bild: Abendstimmung auf Bornholm