Donnerstag, 2. November 2017

Wenn Bäume den Wellen im Wege stehen



Über den Einfluss von Bäumen und ganzen Wäldern auf die Ausbreitung von Funkwellen wurde schon viel geschrieben. Wissenschaftliche Arbeiten mit Seiten voller komplizierter Formeln - ein Dschungel in dem man Gefahr läuft, vor lauter Bäumen den Wald nicht mehr zu sehen.

In diesem Wald Antworten auf einfache Fragen zu finden, ist nicht einfach:

Mit wie viel Dämpfung muss ich rechnen, wenn ich meine Antenne im Wald aufstelle?
Wie hoch ist diese Zusatzdämpfung auf den verschiedenen Amateurfunkbändern von KW bis UKW?
Welche Rolle spielt dabei die Polarisation?
Ein einzelner Baum steht in meinem Mikrowellen-Link. Was bedeutet das?
usw.

Bei der ITU (International Telecommunication Union)  findet man eine ganze Serie von Studien (P-Series), welche sich mit der Ausbreitung von Radiowellen befassen. Darunter zum Beispiel die Recommendation ITU-R P.833-7
Darin gibt denn auch ein einfaches Diagramm Antwort auf die wichtigste Frage: Mit wie viel Dämpfung pro Meter muss ich rechnen, wenn ich durch einen Wald sende?


Leider beginnen die Kurven erst bei 30 MHz. Dabei bedeutet H = horizontale Polarisation und V = vertikale Polarisation.
Für das 10m Amateurfunk oder das 11m CB-Band muss man also mit 0.006 dB/m bei horizontaler und mit 0.02 dB/m bei vertikaler Polarisation rechnen.
Wer nicht gerade auf eine kilometerweite Bodenwellen-Verbindung zwischen Mobilstationen angewiesen ist, dem wird die kleine Zusatzdämpfung kaum auffallen. Schon gar nicht bei DX. Denn die Funkwellen müssen ja den Wald verlassen, um die Ionosphäre zu erreichen.

Für tiefere KW-Frequenzen, also zum Beispiel 3.5 MHz kann eine einfache Formel zur Abschätzung der Dämpfung benutzt werden:

D = 0.0004dB/m x f(MHz)      gemäß Yelena Chaiko

Was für Kurzwelle in den meisten Fällen vernachlässigt werden kann, wird essentiell, wenn die verwendeten Frequenzen steigen. Im 2m Band beträgt die Dämpfung pro Meter Wald bei horizontaler Polarisation bereits 0.03 dB und bei vertikaler Polarisation 0.06 dB.
Wer mit einem "Blindenstock" sendet, verliert im Wald also doppelt soviel wie der Kollege mit der horizontalen Antenne.

Echt schlimm wird es aber auf den Mikrowellenbändern. Bei 1 GHz, also etwa im 23cm Band, muss mit einer Zusatzdämpfung von 0.2 dB pro Meter Wald gerechnet werden. Ab hier verschwindet auch die Differenz zwischen horizontaler und vertikaler Polarisation.

Im 10 GHz Band ist der Wald dann definitiv ein No-Go. Ganze 2dB bleiben pro Waldmeter liegen. das heißt: schon eine einzelne Baumkrone verursacht eine empfindliche Dämpfung.
Seine TV-Schüssel hinter einem Baum zu verstecken, ist keine gute Idee. Auch der OM, der sich mit dem HamNet befasst, kommt nicht um diese Thematik umhin. Da das HamNet auch das 6cm Band nutzt, könnte diese Studie hilfreich sein.

Doch Wälder sind so verschieden wie die Menschen. Glücklicherweise ohne Ideologien und Dogmen. Wer mehr über die Ausbreitungsversuche in verschiedenen Wäldern wissen möchte, findet in dem oben erwähnten ITU-Papier Antworten in konzentrierter Form.



Kommentare:

Peter Sidler hat gesagt…

Hallo Toni, danke für den interessanten Bericht. Ich bin jetzt gar nicht sicher, aber würde sagen, Du hast Dich um den Faktor 10 vertan. 2dB/m x 10 hoch -2 könnte 0.02dB/m Dämpfung sein und nicht wie von Dir angegeben 0.002 dB.

73, Peter - HB9PJT

https://www.google.ch/search?ei=ljH7WYWwAtG4kwXvtrngBw&q=2+mal+10+hoch+minus+2&oq=2+mal+10+hoch+minus+2&gs_l=psy-ab.3..33i22i29i30k1.12716.12988.0.15196.2.2.0.0.0.0.65.129.2.2.0....0...1.1.64.psy-ab..0.2.128...0i22i30k1.0.LqiFXRr_IxM

Anton's Funkperlen hat gesagt…

Danke Peter
für den Tipp. Hab's gerade korrigiert
73 de Anton