Donnerstag, 30. Juli 2015

Keine Tests im Angebot

Manchmal bekomme ich kuriose Post, und da meine ich jetzt nicht die aus Nigeria, wo einer eine Kiste mit 50 Millionen im Dschungel gefunden hat und meine Hilfe, bzw. einen Vorschuss braucht, um diese nach London zu schaffen. Es gibt auch mysteriöse Mails aus Funkerkreisen.

Zum Bespiel die:

haben Sie noch mehr solche diletantischen Tests im Angebot ?

Nun, ich kann mich nicht erinnern, dass ich da was im Angebot hätte. Bin ja kein Händler und verkaufe nix. Aber offenbar der Verfasser von obenstehender Kürzestmail, wie ich aus der Adresse ersehen kann. 
Glücklicherweise hing da noch ein PDF dran; verwirrend zwar, doch mit etwas Fantasie kann man daraus interpretieren, dass sich jemand auf den Schlips getreten fühlt.

 Über die Glaubwürdigkeit mancher Internetaussagen
HB9NBG ( HB9IQN ) ALLES QUATSCH !
in unserer Version des FT 991 ist der Spachspeicher ( DVS – 6 ) …............bereits enthalten
und selber darf man den laut Yaesu nicht einbauen nur der Fachhändler !
Es hat noch nie eine Europa Variannte ohne DVS – 6 gegeben !
Für FT 991 das MD 200 A8X :
„ In Kombination mit dem parametrischen Equalizer Ihres FT-991 hievt Sie das MD-200A8X in
die Gilde derjenigen OM’s, die mit einer Modulation in Rundfunkqualität aufwarten können. „
YAESU FT-DX3000 : KW/50MHz Transceiver der Oberklasse ( ??? )
Der Preis/Leistungssieger unter den KW-Transceivern FT 450 D
HB9ASQ ( Anton´s Funkperlen ) Dienstag, 7. April 2015
ob da Kol. HB9ASB schon vor einem Gerät gesessen hat ?
Das ist doch sehr fraglich da die 1. Geräte gerade erst in Europa ausgeliefert waren ! ( vorbestellte )
FT 991 : Software-Update nicht beheben lassen. Diese finden zur Zeit eines nach dem anderen statt.
Unsinn Europa Variante März 2015 ( V01-01, V01-00, V01-02, V02-10 )
letzte Variante 20.03.2015
neuste 24.07.2015 : V02-02, V01-04, V02-01 …..
am 24.07.2015 ist das 1. Update bei Yaesu zu finden Kol. HB9ASB !
…...........so hat der FT-991 gegenüber dem FT-857 nicht viel mehr zu bieten.
( FT 897 – Nachfolger nicht FT 857 / wobei FT 857 innen gleich ist )
zu vergleichen mit IC 7100 und bestimmt nicht mit K3 ( z.B. Tuner ) und zum FT 857/897
das sind 1,5 Jahrzehnte
dazwischen !

Vor soviel geballter Fach- und Schreibkompetenz muss ich kapitulieren. Aber ich werde darüber meditieren, lieber Fachhändler aus DL. Und ich hoffe sehr, dass beim nächsten Softwareupdate die Spektrumsanzeige beim FT-991 dahingehend verbessert werden kann, dass der Empfänger gleichzeitig scannen und empfangen kann. Vielleicht zusammen mit einem Software-Update, welches das Phasenrauschen verringert?

Tja, diese Software-Updates sind wirklich eine tolle Sache. Man kann damit praktisch alles flicken. Gerüchteweise habe ich gehört, dass es z.B. für den KX-3 ein Soft-Update geben soll, das die mechanischen Qualitäten des Gehäuses verbessert....aber vielleicht verwechsle ich da etwas?

  


PS. Ach ja, fast verpasst: Der FT-450 ist m.E. der grösste Design-Unfall der Amateurfunk-Geschichte und zudem ein Rauschgenerator. Leistungsklasse hin oder her.






Mittwoch, 29. Juli 2015

Die USKA macht sich lächerlich



Was hat sich die USKA bloß gedacht, als sie den Artikel von Felix HB9ABX im letzten HB-Radio publizierte? Und was werden Wissenschaftler, Physiker und Ingenieure von der USKA denken, wenn sie diesen "gequirlten Schweiß" lesen?

Ein Verein von Spinnern?

Jeder hat das Recht, sich die Welt so zu machen, wie ihm lustig ist, wenn andere nicht darunter leiden - inklusive verrückter Theorien. Doch solche abstrusen Theorien telquel - ohne Sachverstand und ohne Peer-Review - in einer "Fachzeitschrift" abzudrucken, ist verantwortungslos.  Der Redaktor nimmt damit in Kauf, dass Newcomer in die Irre geführt - ja, regelrecht desinformiert werden. Das ist bedenklich und der eigentliche Skandal an der Geschichte.

Ich habe inzwischen viele Zuschriften zu dem Vorfall bekommen. Eine möchte ich, stellvertretend für alle, hier wiedergeben:

Hallo Anton, was soll ich sagen. Es ist immer nett dein Blog zu lesen. Man muss nicht immer deine Meinung teilen, aber deine Beiträge spiegeln sehr gut die Stimmung und den Sinn/Unsinn in der Amateurfunkwelt. Ich bin selbst kein Elektroniker, Physiker, Nachrichtentechniker, etc., ich habe eine mathematiklastige Ausbildung mit dem Schwerpunkt FEM (Finite Elementen Methode) an der königlich preußische Technische Hochschule Danzig (heute Technische Universität Danzig) genossen. Schönen Name oder? Das wichtigste, meiner Meinung nach, was mir dort beigebracht wurde, ist die Anwendung der Logik in der Analyse von technischen Problemen. Was ich noch im Gymnasium gelernt habe: Strom fließt durch einen elektrischen Leiter in einem geschlossenen Kreis; Ein elektrischer Leiter ist ein Körper, der bestimmten Voraussetzungen erfüllt. Im Grunde genommen, fließt Strom durch jede Art uns bekannter Materie (Körper), mal besser mal schlechter, je nach Beschaffenheit des Materials, Geometrie des Körpers, Temperatur, etc. – das hat bereits Ohm nachgewiesen. Ein veränderliche Strom, Strom dessen Wert sich in der Zeit ändert, erzeugt rund um den Leiter, durch den Strom fließt, ein veränderliches elektromagnetisches Feld, das wir als elektromagnetische Welle kennen. In Wikipedia hat man das wie folgt definiert: Als elektromagnetische Welle bezeichnet man eine Welle aus gekoppelten elektrischen und magnetischen Feldern. Je nachdem wie schnell sich der Wert des Stroms ändert, entstehen elektromagnetische Wellen, die sich „leicht“ unterschiedlich im Raum ausbreiten und beim sehr schnellen Tempo der Wertänderung können wir sogar diese elektromagnetische Welle visuell wahrnehmen. Irgendwann hat Heinrich Rudolf Hertz die o.g. Eigenschaften des veränderlichen Stroms beobachtet und beschrieben. Später an der Uni habe ich gelernt, dass Maxwell mit seinen Gleichungen die Zusammenhänge zwischen elektrischen und magnetischen Feldern beschrieben hat. Gibt es noch neuere Erkenntnisse in dem Bereich?  Die Tatsache, dass die elektromagnetische Welle wie Materie betrachtet werden könnte, lassen wir erst außer Acht. Jetzt zurück zum Thema der „felixschen“ Antenne: In seinem Dokument „antennas-and-physics.pdf“ mixt Felix kontextfreie Begriffe aus der Physik mit den „Hausfrauenwahrheiten“ wie z.B. „Much wire in the air will bring the best results“ und „antenna at ground level is bad“, ohne richtig sein Konzept der Antenne zu beschreiben. Einzig, was ich aus seiner Beschreibung entnehme, ist der Gedanke, eine Flächenantenne zu bauen, was weder neu noch revolutionär ist. In den Vorcomputer-Zeiten war es praktisch nicht machbar, komplexe Körper mit Approximationmethoden wie FEM zu analysieren und deswegen hat man versucht, einfachere Modelle wie z.B. 1D Modelle (Draht) zu entwickeln, die sogar ausreichend gut die einfache Antenne beschrieben haben – in jedem guten Antennenbuch, das sich mit den Drahtantenne beschäftigt, findet man die Annahme, dass der Leiter (Draht) unendlich dünn ist. Über die „Hintertür“ bringt man dann den Hinweis, dass der Leiterdurchmesser einen Einfluss an die Bandbreite der Antenne hat. Heutzutage hat man die o.g. Probleme nicht so akut und man kann die Antenne und denen Umgebung in 2D oder 3D Modellen analysieren. Vor nicht zu langer Zeit gab es in der in CQ DL einen Artikel, wo dargestellt wurde, wie eine Afu-Antenne, die nah an einem Bauwerk hängt, mit FEM analysiert wurde und die Ergebnisse der Analyse den Beobachtungen entsprochen haben. Es liegt nah zu sagen, dass statt esoterisch eine Antenne zu betrachten eine seriöse Analyse der Antenne mit FEM durchzuführen ist und das wäre die Aufgabe des Erfinders! Macht das Felix nicht und beschränkt sich nur auf die allgemeinen Aussagen und Andeutungen, dann ist seine Arbeit als unseriös zu betrachten, weil die nicht unabhängig verifizierbar ist. Mich wundert auch, dass die Zeitschrift der Union der Schweizer Kurzwellen-Amateure solche Artikel veröffentlicht! Die erscheint mit genauso unseriös wie der Felix selbst zu sein. Möchte er seine Arbeit schützen, dann wäre ein Patent der Antenne zu beantragen der richtige Schritt. Wie weit das mit dem HAM Spirit vereinbar ist, ist eine weitere, noch offene Frage. Ich glaube Anton, dass wir beide den gleichen Fehler machen. Wie regen uns über Sachen auf, die einfach zu ignorieren sind. Aber als Hobbyist tut man es doch gerne, weil man mit dem Herz daran hängt und glaubt, den Unsinn nicht dulden zu dürfen. In meine beruflichen Leben bin ich doch mehr gelassen, aber auch dort fällt es mir schwer, Unsinn zu dulden. 73 de Christoph DK1PLp.s. Schade, dass man zu deinen Beiträgen keine Kommentare mehr im Internet erstellen kann.
Danke lieber Christoph für deine Zeilen. Das mit den Kommentaren ist ein zweischneidiges Schwert. Aber ich publiziere gerne Zuschriften, die ich über Email bekomme, gerade auch von kritischen Lesern, wenn diese wirklich etwas zu sagen haben.

73 de Anton



Bild: Begegnung in den Alpen


Dienstag, 28. Juli 2015

Und täglich grüsst das Murmeltier



Eigentlich wollte ich heute über etwas anderes schreiben, aber da kam die Post und brachte mir das neuste HB-Radio, die Zweimonats-Zeitschrift der Union der Schweizer Kurzwellen-Amateure.
Und wer lächelt mich da von der Titelseite an? Der OM stand letzten Oktober in Zofingen plötzlich vor mir und hat mich unflätig beschimpft. Deine seine Antenne sei besser, als ich sie in meinem Blog beschrieben hätte.

Es geht also wiedereinmal um eine Wunderantenne, und zwar um die so genannte RoomCap-Antenne, wie sie der Erfinder nennt.

Deshalb war ich gespannt wie eine Feder, als ich das Heft öffnete.

Der Artikel beginnt mit einer Zusammenfassung der "Traditionellen Theorie" und streift dann kurz die Maxwellschen Gleichungen, wobei der Autor immer wieder auf Artikel in Wikipedia verweist. Maxwell und Wikipedia, das muss ja seriös sein, denkt der Leser.

Und so geblendet, überliest der OM kuriose Passagen wie:
EM-Wellen werden nicht nur durch wechselnde magnetische Felder erzeugt, sondern ebenso durch dynamisch wechselnde elektrische Felder.

Das Prinzip normaler Antennen beruhe auf Strom im Draht. Seine Antenne, ein Stück Maschendraht auf dem Autodach, beruhe jedoch auf Strom über Flächen, schreibt der Autor weiter. Denn wenn Strom über Flächen fließe, würden neue Eigenschaften entstehen und die herkömmlichen Formeln für den Strahlungswiderstand bei Dipolen würden nicht mehr gelten.

Kurz: Der Autor hat eine neue Physik erfunden.

Daher sei seine Antenne auch besser als ein Dipol, obschon sie für das 40m Band z.B. nur 1,5m Strahlerlänge habe.

Mit der neuen Physik der RoomCap-Antennen, die auf Flächen und nicht auf Längen basiere, würden Photonen direkt als elektromagnetische Wellen in den Raum abgestrahlt, ohne den Umweg über virtuelle Photonen.

Daher verfüge seine Antenne über kein Nahfeld, wie traditionelle Antennen, sondern nur über ein Fernfeld. Allerdings beginne dieses Fernfeld direkt an der Antenne.

Beim Bau dieser Antenne komme es darauf an, die Fläche im Vergleich zur Wellenlänge klein zu halten. Bei Lambda Viertel würde sonst die Spannung über der Fläche zusammenfallen und es würde wieder ein Nahfeld entstehen. An dieser Stelle hat mich eine seltsame Müdigkeit befallen und ich musste aufhören zu lesen.

Ach ja, fast hätte ich es vergessen: Die CD mit der Bauanleitung gibt's nur gegen Bares und der Besteller muss eine Erklärung unterschreiben, dass er die Daten nicht weitergibt.

Wer mehr über diese Wunderantenne wissen möchte, hier die Seite des Erfinders.

Und hier eine interessante Diskussion über diese Antenne.

Schade, dass die Bauanleitung nicht frei zugänglich ist, wie es gutem Hamspirit entsprechen würde. Erstaunlich, denn ich nehme an, dass der Erfinder die Antenne schon längst patentiert hat. Sicher hat er auch schon lukrative Verträge mit Antennenherstellern abgeschlossen, die sich noch mit "traditionellen" Antennen abmühen und vielleicht berät er ja auch schon das Pentagon oder die CIA, wer weiß.

Eigentlich müsste ich jetzt Dinge schreiben - insbesondere auch über die Macher des HB-Radio - die mich an den Rand eines Prozesses bringen könnten. Aber ich habe diesmal noch in die Tischkante gebissen. Vielleicht wird es Zeit, dass ich aus diesem Verein einfach austrete.

Bild: meine DoomTrap-Antenne am Portabel-QTH im Wallis. Sie arbeitet mit dunkler Energie.


Und hier noch eine hübsche Verschwörungstheorie

Sonntag, 26. Juli 2015

Abenteuer Funk: Amateurfunk unter Wasser und in Höhlen





Endlich ist die Hitzewelle zu Ende - bei uns dauerte sie gut 5 Wochen - und schon kommt der OM wieder auf dumme Gedanken.
Das liegt aber auch daran, dass ich zurzeit ein hochspannendes Buch lese. Zwar ist "Radio Propagation and Science" von Eric KL7AJ etwas Alaska zentriert, aber es ist voller interessanter Ideen und neuer Erkenntnisse und zu alledem ist es so geschrieben wie ich Fachbücher liebe:
süffig und ohne unnötigen Ballast.

Eine interessante Frage, die mich zur Zeit beschäftigt, ist zum Beispiel die, wieweit man in einem Tunnel oder einer Höhle mit einem handelsüblichen 2m/70cm Handy funken kann.

Diese Frage ist nicht neu und hat schon Generationen von Wissenschaftlern beschäftigt. Entsprechend hoch ist die Anzahl Untersuchungsberichte, die man zu diesem Thema findet. Von der Ausbreitung in Kohleminen bis zu Eisenbahntunneln. So unterschiedlich Löcher in der Erde sind, so unterschiedlich sind auch die Erkenntnisse. Und in Naturhöhlen, mit ihren verschiedenen Ecken, Windungen, Strukturen und Durchmessern, lässt sich nichts mehr wissenschaftlich modellieren.
Doch einig sind sich alle, dass sich eine Höhle ähnlich wie ein Hohlleiter verhält. Einer mit einem ziemlich verlustreichen Wand-Material.

Speläologen wissen es: VHF/UHF Handys sind nur für kurze Strecken brauchbar. Oft ist schon nach 100 bis 200m Schluss. Darum kommen in der Höhlenkommunikation Lang- und Längstwellen zum Einsatz.
In Kohleminen hat man herausgefunden, dass auf UKW die Reichweite etwa 500m beträgt, wobei das 70cm Band die Nase vorn hat. Unsere Amateurfunkhandys sind also unter Tag nur bedingt brauchbar und wir sollten dabei tunlichst auf 70cm senden. Aber das betrifft auch nur die Kommunikation innerhalb des Tunnels oder der Höhle. Ist die Gegenstation draußen, wird es schwierig. UKW-Wellen dringen kaum in die Erde ein.
Interessant ist, dass bereits bei der Einführung des Eisenbahn-Funks in der Schweiz entsprechende Versuche gemacht wurden und dass dort auch das 70cm Band zum Favoriten wurde, wie der Autor weiß. 70cm wir im Zugfunk übrigens europaweit benutzt.

Die zweite Frage, die mir beim Lesen des Buchs durch den Kopf ging, war der Unterwasserfunk. Könnten zum Beispiel Taucher wasserdichte Handys benutzen?
Auch hier wird man in wissenschaftlichen Untersuchungen fündig.

Generell lautet die Antwort: Im Salzwasser Nein, im Süsswasser JA.
Im Meer ist der Fall hoffnungslos, da Salzwasser elektrisch recht gut leitet. Den Versuch kann man sich also sparen. Nur Längstwellen ELF dringen tiefer ins Meer ein und deshalb werden diese auch zur Kommunikation mit abgetauchten U-Booten verwendet. Ein interessantes Thema über das ich ein andermal berichten werde. Doch heute geht es um die Funkhandy-Verbindung zwischen zwei Tauchern oder zwischen Taucher und Beobachter an der Oberfläche.

Diese Verbindung funktioniert also nur in Seen. Frischwasser hat zwar etwa die gleichen dielektrischen Eigenschaften wie Meerwasser, aber im Gegensatz zu diesem ist es ein recht guter Isolator.

Verpackt der Taucher sein Handy wasserdicht, benutzt wasserdichte Kopfhörer und ein Kehlkopfmikrofon, könnte es klappen.
Nur die Stimme dürfte dabei etwas gewöhnungsbedürftig klingen ;-)
Daher funktionieren in der Regel auch Fernsteuerungen von Modell-U-Booten - auch wenn deren Antenne unter Wasser ist (Achtung: nur im Süßwasser!).

Damit dies funktioniert, gibt es allerdings zwei Dinge zu beachten.

Erstens ist der beste Frequenzbereich die Kurzwelle von 1.8 MHz bis zum 6m Band. Hier verläuft die Dämpfungskurve fast flach. Doch ab zirka 100 MHz nimmt sie rapide zu. Unsere 2m/70cm Handys sind also für diesen Zweck nicht geeignet. Und schon gar nicht die Mikrowellenbänder 2.4 und 5.8 GHz. Dort würde man im besten Fall nur eine Reichweite von wenigen Metern erzielen.

Am besten geeignet sind 10m/11m Handfunkgeräte. Doch jetzt kommt der zweite Punkt, den es zu beachten gilt:

Wegen der sehr niedrigen Permittivität (hohe Dielektrizitätskonstante) von Wasser sind die Funkwellen dort viel langsamer: etwa neunmal weniger schnell als in der Luft. Das hat natürlich eine Auswirkung auf die Antennen: diese müssen neunmal weniger lang sein als an der Luft. Eine volle Lambda Viertel Antenne auf dem CB-Handy mist daher unter Wasser nicht 2.7m, sondern nur noch 30cm! Ein echter Bonus also ;-)

Doch welche Reichweiten können mit so einer Funke unter Wasser erzielt werden?
Sicher 50m, maximal 100m.

Doch wie verhält es sich, wenn sich eine Station an der Oberfläche (Ufer, Boot) befindet und die andere unter Wasser?

Natürlich führt der Übergang Luft-Wasser zur Refraktion, wie wir bereits optisch feststellen können, wenn wir einen Stab ins Wasser tauchen. Doch die zusätzlich Dämpfung beträgt nur wenige dB und kann meist vernachlässigt werden. Bei paralleler Polarisation der Antenne sogar bis zu einem Einfalls-Winkel von etwa 70 Grad. Erstaunlicherweise steigt die Eindring-Dämpfung unter 10 MHz an, so dass sich auch hier bestätigt: das 10m/11m Band ist für den Süßwasserfunk am besten geeignet.

So, dann steigen wir mal alle in den Neoprenanzug. Das ist mal was anderes als SOTA ;-)

Bild: Wasserrad mit "Klapperatismus" an einer Suone im Wallis. In längst vergangenen Zeiten wurden nachts die Suonen-Wächter durch "die Stille des Lärms" geweckt, wenn das Wasser nicht mehr floss. Wer von der Stadt aufs Land zieht, kennt das: Er kann vor lauter Stille nicht schlafen. Der gewohnte Lärm fehlt.

Freitag, 24. Juli 2015

FT-991 nicht für UKW-Conteste geeignet?


Viele OM sind offenbar vom FT-991 fasziniert. Darum wird auch mein Blogbeitrag über den neuen Yaesu Transceiver viel gelesen, wie ich aus der Statistik ersehen kann.
Natürlich widmen sich auch die Fachzeitschriften dem Neuling. Auch der "Funkamateur" in einer zweiteiligen Serie. Notabene ein sehr aufschlussreicher Test von zwei versierten OM, den ich mit Interesse gelesen habe.

Dort wird unter anderem darauf hingewiesen, dass der FT-991 nicht für Conteste geeignet sei.
Und zwar nicht sosehr wegen dem Intermodulations-Verhalten des Empfängers, sondern wegen dem Phasenrauschen. Dieses beeinträchtigt sowohl den Empfang wie auch das Sendesignal.

Untermauert wird das mit Messresultaten in Diagrammen und Tabellen. Doch damit können viele OM nichts anfangen. Erstens wissen viele nicht (mehr) was Phasenrauschen ist und zweitens fehlt gerade der wichtige Vergleich mit den Eltern des FT-991, der Serie FT-817, FT-857 und FT-897.
Und so bleibt die Frage im Raum: Ist der FT-991 nun besser oder schlechter als seine Vorgänger? Lohnt sich der Kauf, abgesehen von der schöneren Optik und einigem Schnickschnack? Und wieso empfehlen die Autoren des Tests, im Contestbetrieb keine Endstufe an das Gerät zu hängen?

Wie ihr wisst, habe ich einen Hang zur Vereinfachung. Da stelle mer uns janz dumm: Wat is ne Dampfmaschin? Beziehungsweise: Wat is Phasenrauschen?

Jeder Oszillator, ob LC, Quarz oder Digital, rauscht. Die Phasenlage seines Ausgangssignals ist nicht konstant und "schwankt" ein wenig hin und her. Gerade so, als würde der Oszillator FM moduliert.
Und da der Oszillator im Transceiver sowohl zum Empfangen wie auch zum Senden gebraucht wird, haben wir dieses Rauschen im Empfänger und wir schicken es mit dem Sender in den Aether.

Gemessen wird das Phasenrauschen in dBc/Hz. dBc heisst dB carrier und ist bezogen auf das maximale Ausgangssignal. Hz bedeutet, dass mit einer Bandbreite von einem Hertz gemessen wird.

Dieses Rauschen nimmt mit dem Abstand von der Sendefrequenz ab. Wie aus der Abbildung 24 im letzten Funkamateur zu entnehmen ist, beträgt es beim FT-991 noch -110dBc/Hz in 10 kHz Abstand. Das scheint wenig. Wenn wir mit 50W senden wären das ja nur 0.5nW, wenn ich richtig gerechnet habe. Also nichts, worüber man sich Gedanken machen müsste. Ein so winziges Signal kann auch eine nahe Station kaum mehr hören.
Doch die Station in der Nähe hört nicht mit einem Filter von 1Hz Bandbreite, sondern in SSB-Bandbreite. Da müssen wir zirka, je nach Filter, 34dB dazu addieren. Und schon sind wir bei -76dBc und im Mikrowatt-Bereich.

Das mag auf Kurzwelle nicht so tragisch sein. Doch bei UKW-Kontesten, wo die Stationen von Berggipfel zu Berggipfel einander anpusten, wird es kritisch. Da kommen noch einige dB von der Antenne und der PA dazu. Der Effekt sieht dann etwa so aus:


Natürlich kommt da noch Intermodulation des Senders, bzw. der (übersteuerten) PA hinzu. Und auch die exzessiven Leistungen der Konteststationen (mehrere Kilowatt gleichzeitig auf verschiedene Antennen). Da macht auch der beste Empfänger schlapp.

Wenn ihr selbst mal ein Beispiel durchrechnen wollt: hier ist ein Rechner für die Streckendämpfung im freien Raum. 

Vladimir, OK2KKW, hat zu dieser Problematik letztes Jahr einen interessanten Vortrag gehalten.

Und wenn wir seine Power Point Präsentation aufmerksam studieren, können wir auch unsere nächste Frage beantworten: Ist der FT-991 besser oder schlechter als seine Eltern (FT-8X7-Serie)? Siehe Folie 12!

Die Antwort lautet: leider Nein. Und jetzt kommt der Hammer: Die viel verwendeten ICOM IC-821H und IC-910H sind noch schlechter und wahre Rauschgeneratoren. In Bergeshöh' mit PA macht man sich mit diesen Geräten sicher keine Freunde!

Leider habe ich auch so ein Teil. Aber ich conteste nicht damit. Und was den FT-991 betrifft, so werde ich sicher nicht meinen FT-857 dafür eintauschen. Es gibt keine kompaktere Urlaubsstation für KW und UKW und wenn man mit dem Flieger verreist, ist das ein sehr wichtiges Kriterium.

Bild: Gänseblümchen in Fukushima. Bitte weitergehen, es gibt nichts zu sehen. Für die Bevölkerung besteht keine Gefahr.




Mittwoch, 22. Juli 2015

X und O-Wellen

Wir sehen, was wir sehen wollen und wir glauben, was wir glauben wollen.
Die Welt ist voller Legenden. Auch die Welt des Amateurfunks.
So wie uns früher erzählt wurde, Spinat sei gesund, weil er besonders viel Eisen enthalte, werden uns auch heutzutage Märchen aufgetischt.

Zum Beispiel über die Wellenausbreitung auf Kurzwelle.

Gleich ob die Antenne des OM horizonal oder vertikal sei, das was die Ionosphäre reflektiere, sei ein undefinierbares Gemisch von vertikaler und horizontaler Polarisation und lasse sich nicht eindeutig zuordnen, heißt es zum Beispiel seit Jahrzehnten.

Oder die Wellenausbreitung sei immer reziprok. So wie ein Signal von der Station A nach B kommt, so komme es auch von B nach A.

Oder: Eine Funkverbindung erfolgt immer entlang des Großkreises (kürzester Weg von A nach B auf einer Kugel). Oder in der Gegenrichtung auf dem "langen Pfad".

Beide Behauptungen sind falsch. Total falsch. Lustigerweise wissen das die Physiker seit Jahrzehnten, doch nur wenige Amateure kennen die Wahrheit.

Die Ionosphäre ist ein seltsames Ding. kein Spiegel, wie wir ihn uns vorstellen, sondern ein Plasma, ein ionisiertes Gas, über viele Kilometer verteilt und vom Erdmagnetfeld magnetisiert. Die ganze Ionosphäre wiegt nur eine Tonne. Nichts, im Vergleich zum Gewicht unserer Atmosphäre von 5'130'000'000'000'000 Tonnen. Die Ionen und Elektronen sind dort oben also sehr dünn "gesät".

Dringen Funkwellen in dieses Plasma ein, werden sie gebrochen und treten schließlich wieder mit dem Winkel aus dem Plasma aus, in dem sie eingetroffen sind. Doch jetzt kommt der Clou: Die austretende Welle ist in jedem Fall zirkular polarisiert. Also nix mit vertikal oder horizontal und es spielt auch keine Rolle, welche Polarisation die Welle bei ihrem Eintritt in das Plasma gehabt hat.

Aber es kommt noch verrückter: Die Welle wird im Plasma gespalten in eine rechtsdrehend polarisierte und eine linksdrehend polarisierte. Man nennt sie X und O Wellen.

Also doch ein Gemisch, das zurück zur Erde "reflektiert" wird, werdet ihr sagen. 

Doch so einfach ist das nicht. Für die X-Welle gilt ein anderer Brechungsindex als für die O-Welle und sie läuft im Plasma etwas langsamer. Ein Phänomen, das mit der Magnetisierung des Plasmas durch das Erdmagnetfeld zustande kommt.

Im Endeffekt tritt die X-Welle an einem anderen, entfernteren Punkt aus der Ionosphäre aus, weil sie weiter in diese eindringt. Sie wird dadurch aber auch etwas mehr gedämpft und ihre Grenzfrequenz ist höher.

Doch das ist noch nicht alles: X und O Wellen werden auch lateral (im Azimut) abgelenkt und das in entgegengesetzten Richtungen. Und zwar umso mehr, je näher sich die Stationen bei den Polen befinden.

Das kann dazu führen, dass der Beam des OM zwar für die andere Station richtig steht, doch für den eigenen Empfang eigentlich gedreht werden müsste. Je nachdem, ob nun die X oder die O Welle empfangen wird.

Das bedeutet, dass Funkverbindungen, wenn sie nicht dem magnetischen Äquator folgen, nie über den Großkreis stattfinden. Und dass sie nicht reziprok sind. Auch wenn beide Stationen die gleiche Ausrüstung haben: das Signal kann bei einem Empfänger stärker sein, als im anderen.

Zu verrückt um wahr zu sein?
Werfen wir mal einen Blick auf das Ionogramm einer Ionosonde. In diesem Fall auf die von Juliusruh in Norddeutschland von heute Morgen: In der X-Achse stehen MHz in der Y-Achse km (Höhe über der Erdoberfläche)




Wir sehen zwei Kurven: eine rote und eine grüne. Zwei Ionosphären? Nein! Die rote ist für die O-Welle, die grüne steht für die X-Welle. Die MUF in Abhängigkeit der Distanz in der untersten Zeile ist für die X-Welle angegeben. Die "brustförmige" schwarze Linie steht übrigens für die Elektronendichte.
Die Leute mit den Sonden kennen also das Phänomen.

Gut, werdet ihr sagen, aber was nützt mir dieses Wissen?
Nun, man könnte zum Beispiel einen zirkular polarisierten KW-Dipol bauen - als Inverted V - und nach Bedarf die Polarisation umschalten. Das ist kein Hexenwerk. Wenn man die richtige Welle erwischt, gewinnt man 3dB gegenüber einer linear polarisierten Antenne beim Empfang. Erwischt man aber die falsche, wäre das Signal um 20 bis 30dB gedämpft. Eine zirkular polarisierte Antenne wäre ein interessantes Experiment, insbesondere auch für NVIS-Stationen. Es gäbe da noch ein paar Fragen zu klären: Können damit u.U. das Fading oder Störungen aus der Umgebung reduziert werden?

Aber es schient mir auch wichtig, dass wir begreifen, dass Funkverbindungen über die Ionhosphäre eben nicht reziprok sind und wir zwar eine Station gut hören, aber auf der Gegenseite nur mickrig ankommen können - oder umgekehrt. Und für die Glücklichen mit den großen Beams ist es wichtig zu wissen, dass der Großkreis nicht immer die richtige Richtung ist, da die Signale auch lateral abgelenkt werden, und zwar nach links oder rechts, je nachdem, ob X oder O im Spiel sind.

Quellen: 
QST December 2010. Ionosperic propagation by Eric Nichols KL7AJ
QST March 1940. The Ionosphere and Radio Transmission
Propagation and Radio Science May 2015, ARRL Inc. ISBN 978-1-62595-027-7
Ursi.org (International Union of Radio Science)
















Dienstag, 21. Juli 2015

Notmorsen - ohne rostige Nägel



Hoch oben in den Bergen hatte ich ein schreckliches Erlebnis: Meine geliebte Schnapsnase ließ mich im Stich! Schlimmer noch: Sie verunstaltete meine Morsezeichen. Nach Lust und Laune fügte sie bei gewissen Morsezeichen noch einen Strich oder einen Punkt hinzu. Zuerst gab ich natürlich dem Operateur die Schuld - bis ich der Schnapsnase auf die Schliche kam.

Wie morst man ohne Taste? Mit zwei rostigen Nägeln? Wie gerne hätte ich in diesem Moment eine meiner Klopftasten dabei gehabt. Schon die Winzigste unter ihnen hätte mir aus der Patsche geholfen. Doch leider fehlte dieser Notnagel in meiner Ausrüstung.

Damit mir das nicht mehr passiert, habe ich gestern - trotz 30 Grad im Shack - den Lötkolben angeheizt und in der Bastelkiste gewühlt. Zuunterst lag ein alter Micro-Switch, nie gebraucht, NOS. Einer mit ganz wenig Federdruck - genau das Richtige. Der Rest war Pippifax. Und das Resultat ist selbsterklärend.
Hier sehen wir die Not-Taste in Aktion ;-)


Was die Schnapsnase betrifft: wir haben uns versöhnt. Schuld war schlussendlich* doch der Operateur.  Der hatte nämlich an der Einstellung gedreht und die Schnapsnase auf einen zu kleinen Kontaktabstand und zu geringen Federdruck eingestellt. 

*Helvetismus für schliesslich