Eine praktische Sicht auf Magnetloop Antennen

 

Blick ins Motélon Tal mit dem Dent de Brenleire 2354m und dem Dent de Folliéran 2340m. Beide sind SOTA-Berge, nur 8km von meinem QTH entfernt.

In meinem letzten Beitrag habe ich eine neue Berechnungsweise für Magnetloop Antennen vorgestellt, die mit Hilfe der gemessenen 3dB Bandbreite der Antenne den Wirkungsgrad berechnet.

Sie erlaubt den Vergleich verschiedener Magnetloops. Und sie zeigt auf, wie sehr diese Art von Antennen von ihrer Umgebung abhängt. 

Meine Loop kommt dabei teilweise schlechter weg, als sie in meiner Funkpraxis ist. Während sie auf dem 160m etwas besser ist und auf dem 80m Band ungefähr meinen Erfahrungen entspricht, enttäuscht sie auf dem 40m und 30m Band.

Doch schlussendlich ist für den OM die Praxis entscheidend und nicht die Theorie. Oder wie man in England sagt: The proof of the pudding is in the eating.

Darum geht es heute nicht um Formeln und Messungen, sondern um praktische Dinge

Wie bei allen Antennen, hängt auch bei der Magnetloop der Erfolg von dem Ort und seiner Umgebung ab, wo sie installiert ist. Was gilt es besonders bei der Magnetloop zu beachten?

Wie alle Antennen im KW und UKW Bereich erfährt auch eine magnetische Loop-Antenne einen Bodengewinn. Wenn sich die abgestrahlte Welle mit der vom Boden reflektierten phasenrichtig ergänzen, kann in einer bestimmte Richtung (Elevation) bis zu 6dB zusätzlicher Antennengewinn entstehen. Da der Bodengewinn ein reiner Ausbreitungseffekt der abgestrahlten elektromagnetischen Welle in der Umgebung ist, gilt er grundsätzlich für jede Antennenbauform.

Die Besonderheiten bei der Magnetic Loop sind folgende:
Eine hohe Steilstrahlung bei bodennaher Montage. Wird eine vertikale magnetische Loop-Antenne nur knapp über dem Boden aufgestellt, führt die Bodenreflexion zu einer ausgeprägten Steilstrahlung (NVIS-Effekt). Diese eignet sich hervorragend für regionale Verbindungen bis etwa 500 Kilometer im Kurzwellenbereich, ist aber für Weitverbindungen (DX) ungünstig.
Wird die Loop jedoch auf eine Höhe von einer halben Wellenlänge oder mehr gebracht, entsteht durch den Bodengewinn ein flacher Abstrahlwinkel. In dieser Höhe verhält sie sich hinsichtlich des Bodenreflexionsgewinns ähnlich wie ein klassischer Dipol.
Die Bodenverluste im Nahfeld sind gering. Im Gegensatz zu herkömmlichen Drahtantennen erzeugt die Magnetic Loop in ihrem unmittelbaren Nahfeld überwiegend ein magnetisches und kaum ein elektrisches Feld. Da normaler Erdboden für Magnetfelder nahezu durchlässig ist, treten bei bodennaher Montage deutlich geringere Erdverluste (Dämpfung) auf als bei einem tief hängenden Dipol.

Der Einfluss der Polarisation:
Steht die Loop senkrecht, strahlt die Antenne in der Hauptrichtung vertikal polarisiert ab. Vertikal polarisierte Wellen werden vom Boden anders reflektiert als horizontal polarisierte Wellen, wobei insbesondere bei gut leitendem Untergrund (z. B. feuchte Wiese oder Salzwasser) sehr flache Abstrahlwinkel und ein starker Bodengewinn erzielt werden.
Liegt die Loop parallel zum Boden, strahlt sie rundum horizontal polarisiert ab. Hierbei ist der Bodengewinn besonders stark von der exakten Aufbauhöhe in Bruchteilen der Wellenlänge abhängig.

Der Einfluss des Erdbodens auf den Strahlungswiderstand einer magnetischen Loop-Antenne ist dabei sehr gering bis vernachlässigbar, sofern ein Mindestabstand von etwa ein bis zwei Loop-Durchmessern zum Boden eingehalten wird. Da eine Magnetic Loop im unmittelbaren Nahfeld fast ausschließlich ein magnetisches Feld erzeugt, koppelt sie im Gegensatz zu elektrischen Antennen (wie Dipolen) kaum kapazitiv an das Erdreich an.

Und so verhält sie sich je nach Aufbauhöhe:
Bei einer Aufbauhöhe ab ca. 1–2 Loop-Durchmessern: In dieser Höhe verändert sich der Strahlungswiderstand praktisch nicht mehr gegenüber dem Wert im freien Raum. Der Strahlungswiderstand hängt hier fast nur noch vom Verhältnis der Loop-Fläche zur Wellenlänge ab und liegt typischerweise im Bereich von wenigen Milliohm bis wenigen Ohm.
Bei extrem bodennaher Montage: Wird die Antenne unmittelbar auf oder wenige Zentimeter über dem Boden platziert, können im Erdreich Wirbelströme induziert werden. Diese verändern jedoch primär den Verlustwiderstand (Erdverluste), während der eigentliche Strahlungswiderstand weitgehend konstant bleibt.
Einfluss der Polarisation: Eine vertikal stehende Loop zeigt noch weniger Bodenkopplung als eine horizontal liegende Loop. Bei der horizontalen Lage verläuft der Ring parallel zum Boden, was bei extrem geringem Abstand eher zu einer leichten Induktivitätsänderung (Verstimmung der Resonanzfrequenz) als zu einer großen Änderung des Strahlungswiderstandes führt.

Die Bedeutung für den Wirkungsgrad ist dabei folgende:
Da der Strahlungswiderstand einer kleinen Loop konstruktionsbedingt ohnehin winzig ist (oft nur 0,05 Ω bis 0,5 Ω), bleibt er durch den Boden nahezu unbeeinflusst.
Der Wirkungsgrad bleibt stabil. Der Wirkungsgrad berechnet sich aus dem Verhältnis von Strahlungswiderstand zum Gesamtwiderstand (Strahlungswiderstand + Leiterverluste + Erdverluste). Weil die Erdverluste bei einer Magnetic Loop selbst in 1 bis 2 Metern Höhe über dem Boden sehr klein bleiben, sinkt der Wirkungsgrad bei tiefer Montage kaum ab – ein entscheidender Vorteil gegenüber tief hängenden Drahtantennen.

Fazit: Der Einfluss des Erdbodens auf den Strahlungswiderstand einer magnetischen Loop-Antenne ist sehr gering bis vernachlässigbar, sofern ein Mindestabstand von etwa ein bis zwei Loop-Durchmessern zum Boden eingehalten wird. Da eine Magnetic Loop im unmittelbaren Nahfeld fast ausschließlich ein magnetisches Feld erzeugt, koppelt sie im Gegensatz zu elektrischen Antennen (wie Dipolen) kaum kapazitiv an das Erdreich an.

Doch wie verhält sich die Magnetic Loop, wenn sie drinnen im Haus steht?

In einem Dachboden mit Holzdach und Ziegelwänden sind die reinen Materialverluste durch die Gebäudehülle bei einer magnetischen Loop überraschend gering (oft nur 1 bis 3 dB auf Kurzwelle). Entscheidend für die tatsächliche Leistung sind jedoch die versteckten metallischen Strukturen im Dachboden, sowie der Einfluss des Hauses auf den Bodengewinn und die Störumgebung.

Dämpfung durch die Baustoffe wie trockenes Holz und Tonziegel: Diese Materialien sind gute elektrische Isolatoren und magnetisch neutral. Auf Kurzwellenfrequenzen (3 bis 30 MHz) durchdringt das elektromagnetische Feld ein trockenes Ziegel- und Holzdach nahezu ungehindert (Dämpfung meist unter 0,5 bis 1,5 dB).
Feuchtigkeit erhöht die Verluste. Bei Regen oder Schnee bildet sich auf den Ziegeln ein Wasserfilm. Feuchte Ziegel und feuchtes Holz absorbieren deutlich mehr Hochfrequenzenergie, wodurch die Dämpfung kurzzeitig auf 2 bis 4 dB ansteigen kann.
Da die Loop in unmittelbarer Umgebung fast nur ein Magnetfeld erzeugt, entstehen in den nahegelegenen Holzbalken und Ziegelmauern kaum dielektrische Verluste (Erwärmung durch E-Felder), wie es bei einer Indoor-Drahtantenne der Fall wäre.

Die wahren Verlustbringer im Dachboden sind anderer Natur:

Viel kritischer als Holz und Ziegel sind leitfähige Materialien in der Nähe der Antenne, die dem Magnetfeld Energie entziehen (Wirbelstromverluste) und die Antenne verstimmen:
Alukaschierte Dampfsperren / Dämmung. Viele moderne Dachisolierungen besitzen eine Aluminiumfolie. Diese wirkt für Funkwellen wie ein metallischer Käfig (Faraday-Effekt) und kann zu massiven Verlusten von 10 bis 20 dB oder mehr führen. Das ist glücklicherweise bei mir nicht der Fall.
Doch wie steht es mit Elektroleitungen, Heizungsrohren und Regenrinnen?

Metallische Leiter in weniger als 1 bis 2 Metern Abstand koppeln induktiv an die Loop an. Sie absorbieren Sendeleistung und können das Strahlungsdiagramm stark verzerren.

Besteht der Boden aus Stahlbeton, wirkt dessen Armierung aus Eisen wie eine gut leitende Grundfläche. Das ist für den Bodengewinn (Reflexion nach oben/schräg oben) sogar vorteilhaft, solange die Loop mindestens einen Durchmesser Abstand zum Boden hat. Genau das ist bei mir der Fall, weshalb meine Loop sehr gute NVIS Eigenschaften hat.

Ein Minus ist in meinem Fall jedoch der
fehlender Freiraum-Bodengewinn. Durch die tiefere Montage innerhalb des Hauses und mögliche Abschattungen durch Nachbargebäude fällt der gewünschte flache Bodengewinn für Weitverbindungen (DX) geringer aus als bei einer freien Dachmontage.
Dazu kommt ein erhöhter Störpegel beim Empfang. Der größte Nachteil einer Dachbodenmontage liegt oft nicht im Sendeverlust, sondern im Empfang. Schaltnetzteile, LED-Lampen, PV-Wechselrichter und Router im Haus strahlen Störungen direkt in den Dachboden ab, was das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) verschlechtert. Da der Dachboden in meinem Fall auch mein Shack ist, bin ich davon besonders betroffen.

Folgende Empfehlungen möchte ich zur Optimierung der Loop-Installation im Dachboden geben:
Abstand halten. Platziert die Loop möglichst mittig im Raum und haltet sie in mindestens 1,5 bis 2 Meter Abstand zu Stromkabeln, Metallrohren und einer eventuell vorhandenen alukaschierten Dämmung.
Und messt die Antenne mit der von Markus vorgeschlagenen Methode. Das heisst: beobachtet das SWR beim Abstimmen: Ein sehr schmalbandiges SWR-Minimum beim Abstimmen ist ein gutes Zeichen dafür, dass kaum Energie an umliegende Metallteile verloren geht. Wird die Bandbreite der Loop im Dachboden deutlich breiter als im Freien, absorbiert ein nahes Metallteil Sendeenergie. Korrigier ggf. die Ausrichtung der Loop.

Das Fehlen einer Alufolie als Dampfsperre ist ein großer Vorteil, sodass du bei einer zentralen Aufstellung mit einer geringen Gesamtdämpfung von nur ca. 1 bis 2 dB rechnen kannst. Die außenliegenden Kupfer-Dachrinnen stellen bei genügend Abstand kein großes Problem dar, sollten aber bei der Platzierung der Antenne im Dachboden gezielt berücksichtigt werden.

Denn auch Kupfer-Dachrinnen haben einen gewissen Einfluss:
Deren gute Leitfähigkeit reduziert Verluste. Kupfer ist ein hervorragender elektrischer Leiter. Wenn das Magnetfeld der Loop die Dachrinne erreicht, werden dort zwar Ströme induziert, aber wegen des geringen elektrischen Widerstands von Kupfer wird kaum Energie in Wärme umgewandelt (die reinen Absorptionsverluste sind minimal). Zumal Kupfer kein ferromagnetisches Material ist. Kupfer ist nicht magnetisch!
Mögliche Verzerrung des Strahlungsdiagramms: Die Dachrinne bildet eine lange leitfähige Schleife oder Linie entlang der Traufe. Steht die Loop zu nah an der Dachkante, wirkt die Kupferrinne als passiver Reflektor oder Direktor, was die Richtwirkung leicht verzerren und die Resonanzfrequenz der Antenne verschieben kann.
Resonanzeffekte auf bestimmten Bändern: Je nach Länge der Dachrinne und der Fallrohre kann das Metallsystem auf bestimmten Kurzwellenfrequenzen (z. B. 20 m oder 15 m) zufällig in Resonanz geraten. In diesem Fall entzieht die Rinne der Loop stärker Energie und strahlt sie unkontrolliert wieder ab. Das kann sogar zu einem Zusatzgewinn führen. Doch oft in eine unerwünschte Richtung.

Wirklich problematisch wird es, wenn wir die Magnetloop im Innern eines Gebäudes betreiben wollen:

Bei der Installation einer Magnetic Loop zwischen Stahlbetonwänden und unterhalb einer Betondecke sinkt die abgestrahlte Leistung dramatisch. Wir müssen mit massiven Signalverlusten von 15 bis über 30 dB rechnen. Der Stahlbeton wirkt wie ein geschlossener Metallkäfig, der sowohl beim Senden als auch beim Empfangen extrem dämpft und die Antenne stark verstimmt.

Die im Beton eingegossenen Eisenmatten (Bewehrung) bilden ein leitfähiges Gitter. Da die Maschenweite dieses Gitters deutlich kleiner ist als die Wellenlänge auf Kurzwelle, werden elektromagnetische Wellen größtenteils reflektiert und blockiert.
Es entstehen massive Wirbelstromverluste. Das starke magnetische Nahfeld der Loop induziert Ströme im benachbarten Baustahl. Weil Eisen ein schlechterer elektrischer Leiter ist als Kupfer, wird ein großer Teil der Sendeenergie im Beton schlicht in Wärme umgewandelt.
Hinzu kommt eine Verstimmung und Verbreiterung der Bandbreiten. Durch die induktive Kopplung an die Eisengitter verschiebt sich die Resonanzfrequenz der Loop deutlich. Gleichzeitig sinkt die Güte (Q-Faktor) der Antenne stark ab, was man daran erkennt, dass das SWR-Minimum beim Abstimmen plötzlich sehr breit wird.
Dazu kommt der Verlust des Bodengewinns. Da die Wellen kaum noch nach außen dringen und unkontrolliert an den Innenwänden reflektiert werden, bildet sich kein nutzbares, flaches Strahlungsdiagramm mehr aus. Magnetloops innerhalb Mehrfamilienhäusern machen keine Freude.

Ein Verlust von 20 dB bedeutet, dass von 100 Watt Sendeleistung rechnerisch nur noch 1 Watt nach außen gelangt. Weitverbindungen werden damit zu QRP QSO's, und selbst regionale Verbindungen sind stark eingeschränkt.
Zudem herrscht ein hohes Störungsrisiko im Haus. Da die Energie im Gebäude gefangen bleibt, können starke lokale Magnetfelder leicht in Elektrogeräte, Audioanlagen, Router oder Rauchmelder einstreuen. Umgekehrt fängt die Antenne fast ausschließlich den elektronischen Störnebel aus dem Inneren des Gebäudes auf.

Eine Notlösungen für den Betrieb in Betonbauten ist, die Antenne direkt am Fenster zu platzieren. Stelle dazu die Loop unmittelbar vor ein möglichst großes Fenster (ohne metallbedampfte Wärmeschutzverglasung). So kann zumindest ein Teil des Feldes direkt ins Freie treten.
Besser ist es in diesem Fall jedoch den Balkon oder die Außenwand zu nutzen. Schon eine Montage direkt vor dem Fenster oder auf einem Balkon bringt eine Verbesserung von oft 15 bis 25 dB gegenüber dem Innenraum.

Draussen auf dem Balkon sieht es also deutlich besser als im Betonraum aus, und bringt meist einen Gewinn von 10 bis 20 dB gegenüber der Innenaufstellung. Trotz der oberen Betondecke (des nächsthöheren Balkons) und eines ev. Edelstahlgeländers kann die Funkwelle hier direkt nach aussen ins Freie abstrahlen, während der hausgemachte Elektrosmog stärker abgeschirmt bleibt.
Da der Balkon mindestens an einer Seite offen ist, kann das elektromagnetische Feld ungehindert in den freien Raum austreten. Dies ermöglicht wieder normale Reichweiten und Weitverbindungen.
Zudem besseren Empfang (weniger QRM). Die Stahlbetonwand zwischen Wohnung und Balkon schirmt einen grossen Teil der Störungen von Netzteilen, Routern und Fernsehern aus der eigenen Wohnung ab.
Auch die Nutzung des Bodengewinns kommt wieder zum Zug. Ausserhalb des Gebäudes können die abgestrahlten Wellen wieder am Erdboden reflektiert werden, was besonders in oberen Stockwerken einen guten flachen Abstrahlwinkel unterstützt.

Doch Achtung vor einem Edelstahlgeländer als Verlustfaktor. Edelstahl leitet elektrischen Strom deutlich schlechter als Kupfer oder Aluminium. Wenn die Loop direkt auf dem Geländer sitzt, induziert das Magnetfeld Wirbelströme im Edelstahl, was Leistung in Wärme umwandelt und die Antenne verstimmt.

Die Betondecke darüber schirmt Steilstrahlung nach oben weitgehend ab. Für Weitverbindungen (flacher Abstrahlwinkel nach vorn) stört dies jedoch wenig, solange die Loop nicht zu tief unter der Decke hängt. Doch für NVIS ist das ungünstig.
Positiv ist aber, dass die Hauswand hinter dem Balkon wie ein Reflektor wirkt. Du bekommst eine gewisse Richtwirkung weg vom Gebäude, während Stationen hinter dem Haus deutlich schwächer zu hören sind.

So holst du auf dem Balkon das Maximum heraus: Abstand zum Geländer halten. Montiere die Loop nicht direkt auf das Metall, sondern nutze ein nichtleitendes Distanzstück (z. B. ein Kunststoff- oder GFK-Rohr von 50 bis 100 cm Länge). Schon ein halber Meter Abstand reduziert die Wirbelstromverluste im Edelstahl drastisch.
Über die Brüstung hinaus positionieren! Platziere die Loop möglichst so, dass sich der Ring oberhalb des Geländers oder leicht vor der Balkonkante befindet. So hat die Antenne freie Sicht nach vorn und unten.
Passe die Ausrichtung an! Wenn du die Loop so drehst, dass die Ringebene senkrecht zur Balkonbrüstung steht (also die Ringöffnung parallel zum Geländer zeigt), koppelt das Magnetfeld deutlich schwächer in das Edelstahlrohr ein.

Doch die beste Lösung ist, zuoberst zu wohnen oder die Loop auf dem Flachdach des Gebäudes zu montieren: Ohne eine Betondecke darüber verhält sich die Magnetic Loop fast wie eine frei stehende Dachantenne und bietet dir sowohl für DX als auch für NVIS Funkverkehr optimale Bedingungen.

Fazit: Die Vorteile des obersten Balkons/Flachdaches ist eine volle Rundum-Abstrahlung nach oben. Ohne die obere Betondecke kann die Antenne auch wieder steilere Winkel abstrahlen. Damit funktionieren sowohl flache DX-Verbindungen über tausende Kilometer als auch regionale Kontakte (NVIS) innerhalb Europas zuverlässig.
Hinzu kommt ein maximaler Bodengewinn durch die Montagehöhe. Da sich der oberste Balkon meist mehrere Meter über dem Erdboden befindet, erreicht die Loop oft schon eine sehr günstige effektive Aufbauhöhe. Die Bodenreflexionen erzeugen dadurch einen hervorragenden flachen Abstrahlwinkel in die offene Richtung.
Minimale Störungen (QRM) und beste Empfangsleistung. Durch die exponierte Lage ganz oben bist du maximal weit weg von den Störquellen in den unteren Wohnungen und auf Strassenniveau. Das sorgt für ein deutlich ruhigeres Grundrauschen beim Empfang und
kaum noch Verstimmung durch die Bausubstanz. Da nur noch die Rückwand und der Boden in der Nähe sind, arbeitet die Loop nahezu mit ihrer vollen ursprünglichen Güte (Q-Faktor) und ihrem vollen Wirkungsgrad.

Hier noch einige Tipps für den Aufbau auf dem obersten Balkon mit ev. Edelstahlgeländer. Auch hier gilt: Setze die Loop über das Geländer oder mit einem kurzen nichtleitenden Ausleger (z. B. 50 bis 80 cm GFK- oder Kunststoffrohr) nach oben bzw. leicht nach vorn ab, damit im Edelstahl keine Wirbelströme entstehen.
Doch anders als in den unteren Etagen, reicht es nicht, bei Blitz und Donner einfach das Koaxialkabel abzuschrauben: Blitzschutz und Erdung sind wichtig. Auf dem obersten Balkon ragt die Antenne exponiert aus dem Gebäude heraus. 

So, das reicht für heute. Das nächste mal sprechen wir darüber, ob es sich überhaupt lohnt eine teure Magnetloop zu kaufen oder selbst zu bauen.

Die Schöne und die Elenden

 

Bild: Speiseschleife meiner Magnetloop.

Peter, HB9ISP ist ein absoluter Crack. Er hat die schönste Magnetloop Antenne gebaut, die ich je gesehen habe. Absolut perfekt, nach allen Regeln der Kunst und ohne Fehl und Tadel. Und da Peter alles sehr genau nimmt und alles sehr genau wissen will, hat er sich auch gefragt, wie gut den sein Meisterwerk wirklich ist. Doch Peter war damit noch nicht zufrieden. Er hat sich gefragt, wie denn all die anderen Magnetloop Antennen abschneiden. Die gekauften und die selbst gebauten. 

Doch beginnen wir die Geschichte ganz von vorne. Peters Magnetloop ist erstaunlicherweise nicht einfach zu finden in den Tiefen des Internets. Aber das haben Perlen so an sich. Ich bin erst auf seine wunderbare Loop gestossen, nachdem er meine gefunden hatte und mir schrieb, ob ich denn bei seiner Sammlung von Loops mitmachen würde. 

Hier also geht es zu der Magnetloop Perle und ihrer Herstellung von Peter.

Und jetzt zum zweiten Teil der Geschichte: zu den Elenden. Damit sind aber nicht Les Miserables aus Victor Hugo's Roman gemeint. Sondern all die Magnetloop Antennen, die in Peter's Loop Sammlung miserabel abschneiden. Dazu gehört leider auch meine Magnetloop Antenne. Ihr fragt euch sicher, wie es dazu gekommen ist, nicht wahr?

Schon seit einiger Zeit wird die bisherige Berechnung von Magnetloop Antennen von Ingenieuren angezweifelt und es wurde nach neuen Methoden gesucht, die Effizienz dieser Antennen zu messen. Haben doch die bisherigen Methoden auf vielerlei Annahmen und Schätzungen beruht, was einen Vergleich der Loops untereinander sehr schwierig machte. Einer dieser Zweifler war u.a. Klaus Solbach DK3BA von der Universität Duisburg.  Klaus ist nicht bloss ein simpler Theoretiker, wie andere Exponenten der neuen Messmethode, die nie selbst eine Magnetloop gebaut und erprobt haben. Er hat selbst Magnetloops gebaut.

Wie funktioniert die Berechnung von Klaus und Peter? Ich versuche, dies mal ohne Formeln zu erklären. Obwohl es für interessierte OM sicher einfach ist, die Berechnung mittels der Formeln nachzuvollziehen. Hier dazu der Rechner, den Peter entwickelt hat.

Eine Magnetloop wird als Schwingkreis mit einer bestimmten Güte betrachtet.

1. Mit einem Stehwellenmessgerät (zum Beispiel einem VNA) wird die Bandbreite dieses Schwingkreises innerhalb eines SWR von 1:2.62 gemessen. Daraus wird dann die wahre Güte Q der Antenne bestimmt. Die theoretische Güte kann aus den Schwingkreiswerten berechnet werden.

2. So wie in den bisherigen "klassischen" Berechnungen wird mit der bekannten Formel der Strahlungswiderstand der Antenne bestimmt. Stark vereinfacht: durch deren Durchmesser. Diese Methode scheint nach wie vor unbestritten. So genannt settled science, gemauert aus dem Kanon der Antennenliteratur.

3. Aus der Differenz zwischen der Güte eines theoretisch unbelasteten Schwingkreises und dem Schwingkreis der gemessenen Magnetloop wird sodann der gesamte Verlustwiderstand errechnet. Darin enthalten sind der Verlust durch die Antenne selbst (u.a. ohmscher Widerstand der Schleife), der Verlust durch die Abstrahlung der Antenne in den "Aether" und die Verluste durch die Adsorption des Strahlungsfeldes in der Umgebung der Antenne.

4. Die Abstrahlung der Antenne wird durch den Strahlungswiderstand bestimmt. Alles andere sind somit Verluste. Damit errechnet sich der Wirkungsgrad der Antenne aus der theoretischen Güte des idealen Schwingkreises und der tatsächlichen aus dem SWR gemessenen Güte.

Und damit kommen wir zu den Miserablen. Wie ihr aus der nachfolgenden Zusammenstellung von Magnetloop Antennen, die Peter mit viel Fleiss und Mühe erstellt hat, ersehen: Meine Magnetloop Antenne gehört dazu. Sie ist besonders auf den Bändern 30, 40 und 60m wesentlich schlechter als ich gedacht und aus der Praxis geschlossen habe.

Dies vor allem aus einem Grund: meine Antenne steht drinnen und nicht draussen in der freien Natur. Das Gebäude mit seiner Struktur und seinen Installationen verursacht offenbar mehr Verluste als gedacht. Gut, dass sich meine Magloop unter dem Dachgiebel befindet und nicht etwa eingeklemmt zwischen Betonwänden und Decken in einer unteren Etage dieses Gebäudes. Würde sie jedoch draussen stehen, weg von störenden Einflüssen, wäre sie vermutlich wesentlich besser.

Hier die Liste der Magloops, die Peter gemessen und miteinander verglichen hat.

Und hier meine Magloop im Detail, wie sie Peter in seine Sammlung aufgenommen hat.

  

NVIS in den Alpen

 

Das Bietschhorn im Norden.

Für viele OM bedeutet der Kurzwellenfunk DX: Möglichst weit entfernte Stationen, möglichst einsame Inseln und seltene Länder. Es macht Spaß, bis ans andere Ende der Welt zu funken. Doch was, wenn ich bloß mit meinen Freunden zuhause sprechen will – auf der anderen Seite der Alpen?

Genau das war mein Wunsch in meinen Herbstferien in einem südlichen Alpental. Für drei September-Wochen war ein hübsches Chalet auf 1500m in der Nähe von Grächen mein QTH. Ein Tal inmitten von mächtigen Viertausendern.

Wer auf Kurzwelle, über kurze Distanzen jenseits der Bodenwelle, funken will, braucht eine passende Antenne. Ein Dipol oder eine Langdrahtantenne fällt einem dabei spontan ein. Natürlich den lokalen Gegebenheiten angepasst. Doch einfach einen Draht aus dem nächsten Fenster zu schmeißen, ist nicht unbedingt ein Erfolgsrezept.

So machte ich mich bereits vor der Abfahrt daran, eine Antenne auszutüfteln, die meinen Zielen und den Möglichkeiten bei dem Ferien-QTH entsprachen. Mit EZNEC Pro2V7.0 simulierte ich eine Antenne, die auf den NVIS-Bändern 160, 80, 60 und 40m bevorzugt steil in die Ionosphäre strahlen sollte. Sie sollte einfach aufzubauen und abzustimmen sein. Ein 8m Fiberglasmast, ein automatischer CG3000 Antennentuner, Koaxialkabel Aircell5 und eine Rolle Kupferlitze sollten es richten. 

Beim Transceiver entschied ich mich für meinen bewährten ICOM IC-7300. Das Netzteil war ein PeakTech 13,8V 33A Schaltnetzteil von Reichelt. Es wurde speziell für Funkanwendungen entwickelt und verfügt über keinen Drehregler um eventuelle Störungen durch Verschieben der Taktfrequenz auszublenden. Dieser ist jeweils ein Zeichen, dass das Netzteil nicht optimal entstört wurde. Trotzdem habe ich das Teil zuhause auf Störstrahlung getestet. Es war tatsächlich sauber.

Doch Störungen aus der eigenen Elektronik ist nur eine Seite der Medaille. Wie steht es mit Störungen am neuen QTH? Das konnte ich leider erst nach unserer Ankunft  am neuen Ort feststellen. Zu diesem Zweck habe ich ein kleines Transistorradio mit AM-Kurzwellenbändern mitgenommen. Ein Rundgang ums Chalet und im angrenzenden Terrain hat mich positiv überrascht: Glück gehabt: das Ferien-QTH war so ruhig wie die Stille im angrenzenden Wald.

Um Störungen zu finden reicht meist ein einfaches Taschenradio

Dieser Wald war übrigens eine Art Märchenwald. Am Abend inspizierten Hirsche und Rehe meine Antenne, tagsüber die Eichhörnchen. Da die vorherrschende Baumart die Lärche war, sprossen im September Lärchenröhrlinge in Massen. Aber auch Eierschwammerl und Steinpilze waren leicht zu finden. Sogar einige Hallimasche und Parasolpilze konnte ich entdecken. Ein Paradies für Pilzliebhaber. Die einzige Konkurrenz im Wald war ein einsamer Holländer. Als ich ihn fragte, was er sammle, zeigte er mir seine Steinpilze. Dies sei die einzige Art, die er kenne. Bei unserem Gespräch war es rundherum gelb von Lärchenröhrlingen. Als ich ihn darauf aufmerksam machte, sagte er: „Sei vorsichtig, mit ihrer leuchtend gelben Farbe sind die sicher giftig!“. Aber zurück zu meiner Antenne:

Ich hatte mich für eine V-Antenne entschieden. Also ein umgekehrtes V mit meinem 8m Mast in der Mitte. Die Drahtlänge betrug ca. 27m. Als Gegengewicht und gleichzeitig als Reflektor diente ein Draht unter der Antenne auf dem Erdboden. Seine Länge erwies sich für das 160m Band als erstaunlich kritisch. Aber nach einigem Probieren schaffte der Tuner problemlos ein SWR von 1:1 auf 40, 60, 80 und 160m. Auch auf 30m und 20m, doch diese Bänder interessierten mich weniger. Ich wollte ja mit Steilstrahlung über den Alpenriegel funken. Distanz 100 bis 200km. Zudem wären mir für DX die Viertausender im Weg, bzw. im Funkpfad gestanden.

Um eine Distanz von 150km zu überbrücken gilt der folgende optimaler Abstrahlwinkel :

Für das 40m Band: 74 Grad,

für das 60m Band: 70 Grad,

für das 80m Band: 66 Grad und

für das 160m Band 52 Grad.

Welcher Winkel für eine bestimmte Distanz optimal ist, lässt sich hier in diesem ausführlichenNVIS-Artikel sehen. Dort habe ich auch die obenstehenden Winkel abgekupfert. 

Die Ionosphäre ist nicht ein Spiegel, wie er bei uns in der Wohnung steht, sondern ein recht diffuses und unregelmäßiges Gebilde. Ein Aether-Meer über unseren Köpfen, das seine Form dauernd verändert. Ein Meer mit einem tiefen und unregelmäßigen Wellengang. Daher auch das QSB, das Fading in unseren Empfängern. Nicht jede Welle wird am gleichen Ort zurückgeworfen. Und bei 80 und 160m nicht einmal immer an der F-Schicht. Im 80m Band kann es sowohl die F-Schicht in ca. 250km Höhe sein, aber auch die E-Schicht, die sich nur in 110km Höhe befindet. Im 160m Band ist es sogar meistens die E-Schicht, was den wesentlich flacheren Winkel erklärt.

Einfach zu sagen, dass man bei NVIS-Kommunikation wie ein Springbrunnen schnurgerade mit 90 Grad  in den Himmel strahlen muss, stimmt nur bei sehr kurzen Distanzen. Also z.B. von meinem Heim-QTH in Charmey nach Bern (etwas über 40km). Wenn da die Gegenstation in Bern z.B. eine Vertikalantenne benutzt, deren Strahlungsdiagramm ein Loch im 90 Grad Winkel aufweist, ist Hopfen und Malz verloren. Denn die Bodenwelle zwischen Charmey und Bern wird zuverlässig von meinem Hausberg abgefangen. Ja, ich weiß, und hatte schon gefühlt hundert Diskussionen mit Flachländern über dieses Thema: Im flachen Land sind 40km im 160 oder 80m Band kein Thema. Da reichen einfache Rutenantennen.

Doch zurück zu meiner Antenne, die ich in Grächen, im Mattertal, benutzte. Natürlich hing der Draht mit ca. 8m Höhe zu tief, besonders für 80 und 160, und ich habe dadurch sicher ein paar dB verloren. Doch wichtiger war mir die Ausrichtung der Drahtantenne. Die Simulation des Richtdiagramms hat nämlich gezeigt, dass die Steilstrahlung in Querrichtung zum Draht einen größeren Winkelbereich abdeckte als in Längsrichtung (im 40,60,80m Band).

Hätte ich die Antenne nicht quer zur Nord-Südrichtung aufgespannt, wäre eine Verbindung mit IS/HB9CCZ/p auf Sardinien kaum möglich gewesen. Gerade im 40m Band strahlte die Antenne  in Längsrichtung des Drahtes nur in einem kleinen Winkelbereich steil nach oben.

Auf allen Bändern von 40 bis 160m gelangen mir Verbindungen ins Schweizer Mittelland und nach Süddeutschland mit sehr guten Signalen, aber auch mit vielen italienischen Stationen im Piemont. Was will man mehr in einem Alpental, das von Viertausender umzingelt ist?  

Eine sehr seltsame Antenne

 

Ein Foto aus meinen September-Ferien in Grächen im Wallis: Mitten im Vordergrund das Brunegghorn, der grosse Weisse links davon ist das Weisshorn, der kleine weisse Gipfel rechts das Bishorn und links im Hintergrund das Matterhorn. Bis auf das Bishorn alles SOTA-Berge. In meinem nächsten Blog werde ich über meine Funkerfahrungen an diesem Urlaubsort berichten.

Es ist jetzt schon eine Weile her, dass ich morgens beim Kaffeetrinken plötzlich in einer anderen Realität oder in einem Paralleluniversum gelandet bin. Mein Aufenthalt in der «Stadt mit derungewissen Mauer» ist nur noch eine ferne Erinnerung. Da ich offenbar eine gute Verdrängungsstrategie habe, taucht sie nicht einmal in meinen Träumen auf. Nur jeweils am Morgen, wenn ich erwache und die Augen aufschlage, werde ich daran erinnert.

«Scheibenkleister», denke ich dann. «Der linke Bildschirm ist immer noch kaputt.» Trotzdem danke ich dem Universum, dass der Rest meines Hirnkastens noch in Ordnung zu sein scheint, wie mir die Neurologen versichert haben. Ihr wisst sicher, wie so Tests ablaufen, prahlt doch der amerikanische Präsident dauernd, wie er diese Test bisher gemeistert habe: Zu Beginn werden einem da eine Reihe Bilder gezeigt. Ein Krokodil, ein Eichhörnchen, ein Vogel und eine Kuh. Bis auf das Krokodil kenne ich, als Alpenbewohner, die Tiere natürlich persönlich und hatte deshalb keine Schwierigkeiten.   

In der Zwischenzeit habe ich mich mit dem Leben als Einauge arrangiert. Immerhin hat dieses einäugige Leben auch seine positiven Seiten. So habe ich rasch begriffen, dass ich nur noch das rechte Glas meiner Brille zu putzen brauche. Auch das Autofahren ist viel entspannter geworden, da ich als Beifahrer in Ruhe die Landschaft betrachten kann und dabei viele neue Dinge entdecke. Nach 57 Jahren auf den Führerschein zu verzichten, ist mir erstaunlich leicht gefallen, zumal ich von einer ausgezeichneten Fahrerin durch die Gegend kutschiert werde, die besser parken kann, als ich das jeweils fertig gebracht habe.

Natürlich gibt es auch weniger positive Effekte. Einer besteht darin, dass ich sehr vorsichtig sein muss, wenn ich z.B. Wein trinke. Kommt es doch vor, dass ich in Ermangelung der stereoskopischen Sicht, das Glas nicht im ersten Anlauf erwische. Aber das wird sich sicher bei fleissigem Üben noch einpendeln. Mehr Sorgen machen mir schon die Lötstellen: dass Zinn und Lötkolben beide zusammen die Lötstelle finden, ist Glücksache, und die Lötstellen sehen aus wie gebrutzelt.

Aber man muss nicht alles selber basteln. Aliexpress kann das auch fertig liefern. Die meisten meiner Hobbies sind mir ja erhalten geblieben. Unter anderen das Funken als Radioamateur. So funke ich fröhlich weiter aus dem Alpental wie vorher. Ja, ich habe in der letzten Zeit sogar meinen bescheidenen Antennenpark erweitert. Auf Kurzwelle ergänzt nun ein seltsamer Dipol meine Magnetloop-Antenne. Dieser Dipol ist unter dem Vordach des Chalets aufgespannt, ganz in der Nähe der hölzernen Fassade. In etwa 12m Höhe führt er der Hauswand entlang und ist dank seiner braunen Farbe praktisch nicht zu sehen. Über die Länge bin ich noch nicht mit mir einig. Sie ist nämlich zufällig entstanden, und ich habe es versäumt die Drahtlänge exakt auszumessen. Ziel war es, soviel Draht in die Luft zu kriegen, wie möglich. Es dürften vielleicht etwa 16m sein, mit zwei lustigen Schleifen an den Enden. Sie wurden hinter den Fensterläden versteckt, dienen als Endkapazitäten und sollen die Antenne elektrisch verlängern. Daher die unbestimmte Länge.

Gespeist habe ich den Draht auch nicht in der Mitte, sondern etwas abseits davon, wie man das bei OCF-Antennen macht (WindomAntenne). Dort sitzt bei mir aber nicht ein UNUN, sondern ein automatischer Antennen-Tuner (CG3000). Wieso einen dieser suspekten UNUN-Übertrager benutzen oder sich mit Hühnerleitern abplagen, wenn man einfach einen automatischen Tuner direkt an der Quelle einsetzen kann?

Natürlich hat so ein Tuner auch Verluste, doch man kann ihn direkt mit einem Koaxialkabel speisen und hat auf diesem ein gutes SWR und somit auch weniger Kabelverluste.

Nicht alle automatischen Tuner sind dafür geeignet. Viele sind nicht wasserdicht. Andere verlangen nach einer manuellen Bedienung, was für einen automatischen Tuner ein Witz ist. Oder sie wollen einem alle möglichen Daten auf einem Display anzeigen. Will man einen Tuner direkt an der Speisequelle draussen an der Antenne einsetzen, muss er

1.     Wasserdicht sein

2.     Über einen genügenden Anpassbereich verfügen.

Über letzteren Punkt gibt das Manual, bzw. Datenblatt Auskunft. Der CG-3000, der als Pi-Tuner arbeitet, kann maximal 32uH in Serie schalten und am Eingang max. 6300pF und am Ausgang 755pF parallel schalten. Damit kann er auf 10 bis 160m Impedanzen von ca. 12 bis 1000 Ohm anpassen. So können z.B. auf 160m auch sehr kurze Antennen angepasst werden. Doch für eine Endspeisung eines Halbwellendipols reicht es in der Regel nicht.  

Obwohl oft für Inverted-L Antennen eingesetzt, ist ein automatischer Tuner nicht nur für Langdraht und Rutenantenne gegen Erde zu gebrauchen. Trotz seinem einbeinigen, unsymmetrischen Aufbau. Am Erdanschluss des Tuners wird einfach anstelle einer Erdung der zweite Dipoldraht angeschlossen. Damit das ohne Fisimatenten funktioniert, wird das Koaxialkabel direkt vor dem Anschluss des Tuners mit einer Mantelwellensperre versehen. Auch sollte eine Drossel auf der DC-Speisung angebracht werden.

Meinen seltsamen Dipol stimmt der Tuner auf allen Bändern von 10 bis 160m ab. Meistens auf ein SWR 1:1. Doch ein gutes SWR bedeutet nicht automatisch eine gut funktionierende Antenne. Hat doch auch ein Dummy Load ein SWR von 1:1. Wie gut das Teil läuft, erfährt man nur in der Praxis; im Vergleich mit anderen OM und mit anderen Antennen. In meinem Fall mit meiner Magnetloop-Antenne.

Die bisherigen Resultate sind erfreulich, trotz der Nähe zur Hauswand. Diese frisst ja sicher einen Teil der Leistung weg. Nur auf dem 160m Band ist die Antenne kaum zu gebrauchen. Für dieses Band ist sie einfach zu kurz.

Erstaunlich tief ist der Störpegel, trotz der Nähe zur Hauswand und obwohl sich mein Shack gerade auf der anderen Seite der Wand befindet, sind meine Geräte immun gegen die Strahlung, die durch die Hauswand dringt. Nirgends ein Bildschirm, der flackert, eine Stereoanlage, die kreischt oder ein Computer, der die Verbindung zum Internet verliert. Glasfaser sei Dank.

Und da bei mir jedes Schaltnetzteil sorgfältig entstört wurde ist auch der Geräuschpegel im Empfänger erstaunlich niedrig. Nur meine Magnetloop-Antenne ist meistens noch besser.

Die Stadt und ihre ungewisse Mauer

 

Bild: Soldatenhaus am Fusse der Gastlosen

"Die Stadt und ihre ungewisse Mauer" heisst ein Roman von Haruki Murakami. Vor einer Woche hat mich das Schicksal in eine solche Stadt geführt. Nicht aus Neugier und auch nicht ganz freiwillig. Eigentlich hatte ich keine andere Wahl. Es war genau sieben Uhr in der Früh und ich trank gerade meinen Morgenkaffee. Incarom wie üblich. Er ist nicht so stark wie normaler Kaffee und ich vertrage ihn gut. Gegessen hatte ich zu diesem Zeitpunkt noch nichts, aber ich freute mich bereits auf das frische Brot, die Salzbutter und die Konfitüre aus Bitterorangen. Ich denke, man nennt sie in Deutschland auch Pomeranzen.   

Doch in den Genuss der Pomeranzenmarmelade sollte ich nicht mehr kommen. Das Universum hatte für mich eine andere Realität vorgesehen. Nämlich eine Reise in die Stadt mit einer ungewissen Mauer. Diese seltsame Stadt ist eigentlich eine Stadt in einer Stadt. Neben vielen Besuchern, arbeiten dort mehr als zehntausend Menschen in allen möglichen Berufen. Sie nennen diese Stadt in der Stadt übrigens "die Insel". Apropos Besucher: es gibt zwei Sorten: die Freiwilligen und die Unfreiwilligen. Wie schon angetönt, gehörte ich zu letzteren. 

Eine eigentliche Mauer, wie man sie normalerweise kennt, hat diese Stadt nicht. So eine wie damals in Berlin, aus Steinen und vielleicht sogar mit Stacheldraht bewehrt, gibt es nicht. Trotzdem ist sie irgendwie da. Denn so leicht gelangt man nicht in diese Stadt, weder hinein noch hinaus. Das zeigt sich schon daran, dass die unfreiwilligen Besucher registriert und markiert werden, dass ein eigener Sicherheitsdienst für Ordnung sorgt und man nicht überall freien Zugang hat. 

Dafür gibt es einen eigenen Taxi-Dienst. Gefahren wird man aber nicht in Automobilen oder in einer Kutsche, sondern in Betten mit Rädern. Das ist sehr bequem und fühlt sich an wie im Traum. Und man gelangt dabei, ohne suchen zu müssen, immer an den richtigen Ort. An einem dieser Orte wurde ich in ein riesiges und lärmiges Ungetüm gesteckt. Man setzte mir Kopfhörer auf und fragte mich, was ich denn gerne hören möchte. "Natürlich Highway to Hell von AC/DC", antwortete ich. An einem anderen Ort, wo ich mit dem Bettentaxi hinkam, wurden mir Bilder von Tieren gezeigt, deren Namen ich nennen sollte. Zudem klopfte mir eine Assistentin mit einem Hämmerchen auf die Gelenke. Bei dieser Gelegenheit kam mir unvermittelt der amerikanische Präsident in den Sinn. 

Trotz allem ist diese Stadt mit ihrer ungewissen Mauer kein Gefängnis. Sie kennt keine Gefangenen und keine Wärter. Aber nicht jedermann darf die Stadt einfach nach Gutdünken verlassen. Das könnte Konsequenzen haben. Vielleicht erinnert ihr euch noch an den Film "The Bucket List" mit Morgen Freeman und Jack Nicholson. Auch der kam mir während meines Aufenthalts in den Sinn und beflügelte meine Fantasie.

Was ich noch erwähnen muss: die Menschen waren freundlich und hilfsbereit und nicht wenige sprachen das, was wir hierzulande Hochdeutsch nennen. Das Essen war wie im Ferienhotel. Nur an Schlaf war nicht zu denken. An die Geräusche der interessanten elektronischen Gerätschaften ist man als Funkamateur ja gewohnt. Aber dass man alle zwei Stunden geweckt und gefragt wird, wie man heisse, wo man sei und welchen Tag wir hätten, fand ich doch seltsam.

In dieser Stadt bin ich also gelandet, bevor ich die Pomeranzenmarmelade geniessen konnte. Und so bin ich auch in einer anderen Realität gelandet. Eine, der ich mich auch im Alpental nicht mehr entziehen kann. Eine, die mein Leben verändert. Wieweit, versuche ich gerade herauszufinden, nachdem ich aus der Stadt nach Hause zurückgekehrt bin.

Werde ich noch in den Bergen rund um das Tal wandern können? Werde ich noch durch den Aether geistern und den Lötkolben schwingen können? Werde ich mich weiterhin als Bücherwurm durch unzählige Bände wälzen können?

Vielleicht steckt die Antwort auf diese Fragen zum Teil in dem "Geschenk", das ich aus der seltsamen Stadt mitgebracht habe. Einem kleinen Kästchen mit diversen Kabeln und Elektroden. Ich glaube es verträgt die Hochfrequenz nicht so gut. Um es nicht zu stören, verzichte ich zurzeit auf das Funken. Aber das Kästchen wird nicht immer bei mir bleiben. Was aber wohl bleiben wird, ist mein linkes Auge, das beim Kaffeetrinken um sieben Uhr seinen Dienst versagt hat. Schwarz wie der Kaffee ist seither das Bild im linken "Bildschirm". Hoffentlich bleibt mir das andere noch erhalten und meine Gedanken versinken nicht in Dunkelheit   

 

Funken aus einem Alpental stösst auf mancherlei Hindernisse. Die ersten und offensichtlichsten sind natürlich die Berge rundum. Um mit der Kurzwelle über die Berge zu kommen, muss die Antenne mit einem steileren Winkel abstrahlen, als im flachen Land. Das begrenzt die Sprungdistanz. Also die Distanz, die man mit einer einzigen Reflektion an der Ionosphäre überbrücken kann. So braucht der Funkstrahl mitunter vier oder mehr Sprünge anstatt drei, um das begehrte DX zu erreichen. Ganz krass ist bei mir die Situation Richtung Nordwesten, also Richtung USA. Da steht der Vanil des Cours mit seinen 1562m fast direkt vor meiner Antenne, die sich auf 900m Höhe befindet. Am besten geht es talabwärts. Dort tut sich eine Lücke Richtung Südamerika auf. Nur der weiter entfernte Moléson steht dort dem Signal im Weg. So sind denn bei mir die Signale aus Nordamerika sehr dünn und oft kaum zu hören, während z.B. die Kanaren und Brasilien recht gut reinkommen.

Europa geht natürlich immer und NVIS in die nähere Umgebung sowieso. Natürlich nur auf den längeren Wellen von 30 bis 160m. Dank meiner Magnetloop Antenne sind auf diesen Bändern die lokalen Störungen ziemlich tief. Manchmal bewegt sich das S-Meter kaum vom Fleck, wenn kein Signal rein kommt, um dann auf S9 hochzuschnellen, wenn eine Station auf der QRG zurückkommt. Leider ist das bei meinen Gegenstationen nicht immer so gut. Vor allem wenn diese vertikale Antennen verwenden. Diese strahlen kaum senkrecht nach oben und bringen zudem viele lokale Störungen rein. Das Resultat: bei NVIS über kurze Distanzen (100-200km) sind die Signale mager und die Gegenstationen hören wegen QRM schlecht. Oft wird über Störpegel von S9 und mehr geklagt. Da macht Funken keinen Spass. 

Bei solchen NVIS-Verbindungen kann es einen grossen Unterschied ausmachen, über welche Ionosphärenschicht man miteinander funkt. Ist es die F-Schicht in ca 300km oder die E-Schicht in ca. 80km Höhe. Ein Funkkollege wohnt z.B. 60km weit weg auf der anderen Seite der Voralpen und besitzt eine flach strahlende Antenne. Ist die F-Schicht im Spiel ist sein Signal schwach, oft kaum hörbar, funken wir aber über die E-Schicht, zeigt das S-Meter S9. Der Grund liegt natürlich im kleineren Abstrahlwinkel, der für die E-Schicht benötigt wird. Aber man kann sich leider die Ionosphärenschichten nicht auslesen. Man muss nehmen was man kriegt. Ein Blick auf das nächste Ionogramm bringt dann Klarheit.

Mit der Bodenwelle aus meinem Talkessel zu kommen, ist kaum möglich. Ob 160,80 oder 40m: auf der anderen Seite der Voralpen bleibt nicht mehr viel Bodenwelle übrig. Während die Stationen im flachen Mittelland auf diesen Bändern Lokal-QSO abwickeln und einander S9+ Signale geben, geht hier nichts. Im Alpental ist die Ionosphäre mein einziger Freund.

Im VHF-Bereich sieht es etwas anders aus. Dank Diffraktion (Beugung an Bergkämmen) und Reflexion an steilen Felswänden erreichen die 2m Wellen aus dem Tal spielend das Mittelland. Je nach dortigem Standort mit erstaunlich guten Signalen. Manchmal sogar, wenn die Gegenstation nur ein Handsprechgerät benutzt. Einige Kollegen liegen jedoch im Funkschatten, sodass eine VHF-Verbindung nicht möglich ist. Da bleibt dann nur noch ein Relais. Von denen gibt es hierzulande im surplus. Auf den meisten ist aber nichts zu lauschen ausser Rauschen und ich frage mich oft, wer wohl dort den Strom zahlt. Es gibt in der Schweiz wohl mehr Relaisstationen als aktive OM.

Ein grosses Problem bei VHF-Verbindungen in den Bergen ist der Mehrwegempfang. Der sich insbesondere bei FM im Zusammenhang mit Blindenstock-Antennen manifestiert. Verzerrungen der Modulation bis zur Unverständlichkeit und manchmal eine komplette Auslöschung des Signals ist das Resultat. Kein Wunder, nehmen doch die simplen Stängel Signale aus allen Himmelsrichtungen gleichzeitig auf. Würde ich hier im Alpental einen Stängel anstelle der Yagi benutzen, würde ich oft nur Kauderwelsch aufnehmen können. 

Wer über Mehrwegempfang klagt, muss wissen, dass dieser Effekt in der Regel bei der Empfangsantenne entsteht und nicht beim Sender. Diese Mehrwegausbreitung über verschiedene Pfade (z.B. verschiedene Reflexionspunkte) beruht deshalb oft nicht auf Gegenseitigkeit. Da kann eine Yagi Antenne auf der Empfangsseite helfen, die das Signal bevorzugt aus einer bestimmten Richtung empfängt.

 

Ein Signal aus dem Alpental

 

Vorbei ist die Episode der Erinnerungen und auf geht es zu neuen Gedanken. Die alten überlasse ich nun der Vergangenheit. 

Noch ist unsere Aetherwelt stabil, während die Welt immer mehr ins Chaos driftet. Auch die Sonne heizt noch regelmässig die Ionosphäre auf und beschert uns manch interessantes DX. Zwar ist auch sie in der Deszendenz und geht einem neuen Tiefpunkt entgegen. Doch die Sonne ist kein Imperium und wird nicht verschwinden um einem anderen Platz zu machen. So werden die Signale der Jammerfunker* auch im nächsten Minimum Anfang der dreissiger Jahre noch über ihr "gearbeitetes" DX fabulieren können (*FT-8 wird wegen seiner Signale spasseshalber manchmal Jammerfunk genannt)

Gut, dass wir als Funker kein Kerosin brauchen, um die Welt zu bereisen, wir benutzen dazu unsere Aetherwellen. Abgesehen davon, sollte man sowieso keine grossen Reisen mehr unternehmen, wenn man in der Mitte seiner Siebzigerjahre angelangt ist. 

Kürzlich habe ich gelesen, dass Magnetloop Antennen besonders gefährlich sein sollen. Und als Benutzer einer solchen, habe ich meine Loop daher in den entferntesten Winkel meiner Unterkunft verbannt und die Leistung aufs Minimum gedreht, um den Grenzwerten zu genügen. Es ist ja schon schlimm genug, wenn mich die Medizinmänner bei jedem Anzeichen von Unwohlsein in eine MRT Röhre stecken. 

So eine Magnetloop erzeugt ja - wie der Name schon sagt - im Nahfeld ein starkes Magnetfeld.  Dieses ist besonders heimtückisch. Denn es durchdringt unseren Körper ohne ihn aufzuheizen, wie das elektromagnetische Strahlung tut. Wir merken also erst mal nichts. Der Kopf wird nicht heiss und die Füsse bleiben kalt. Ganz im Gegensatz zu einem normalen elektromagnetischen Feld. Das heizt einem so richtig ein und damit das nicht geschieht und beim Gebrauch des Handfunkgerätes nicht die Augäpfel schmelzen, hat man den SAR-Wert geschaffen. Watt pro Kilogramm Fleisch oder so ähnlich. 

Hat man nur ein Magnetfeld wie in der Nähe der Magnetloop wird das Fleisch nicht heiss und der SAR-Wert eignet sich nicht als Grenzwert. Da müssen Tesla aushelfen. damit ist aber nicht dieses Fahrzeug gemeint, das angeblich selbst fahren soll und deshalb ausser einem Computerschirm keine Instrument, Knöpfe und Hebel benötigt. Eigentlich wäre sogar das Steuerrad nicht nötig. 

Doch wieso wird ein Grenzwert für das reine Magnetfeld vorgeschrieben, wenn dieses den menschlichen Körper nicht aufwärmt? 

Ganz einfach: In Studien hat man herausgefunden, dass wir auf  HF-Magnetfelder anders reagieren als auf elektromagnetische Felder. Abhängig von der Frequenz werden Nervenimpulse induziert. Ein Kribbeln als wäre ein Geist im Raum, ein Blitz im Gehirn, was weiss ich. Auf jeden Fall gibt es darüber jede Menge Studien. Und so haben die Wissenschafter einen Wert definiert, bei dem solche Dinge sicher nicht passieren. Auch nicht beim empfindlichsten Menschen. Die Gesetzeshüter, sorgenvoll und äussert vorsichtig, haben dann diesen Grenzwert angeschaut und gesagt. "Um ganz sicher zu sein, dividieren wir das mal durch 50. Et voilà, so entstehen Grenzwerte. 

Passt auf jeden Fall gut auf und wenn ihr so Biotech Instrumente wie Pace Maker oder Insulinpumpen rumträgt, haltet die Grenzwerte pingelig ein, die der Hersteller vorschreibt. Sie sind unter Umständen niedriger als unsere Vorschriften im Amateurfunk. Vorsicht ist die Mutter der Porzellankiste.