Wie gut sind Magnetloop Antennen wirklich? Teil I

 

Bild: Koaxialkabel, wie sie einige Selbstbauer Für Magnetloop Antennen einsetzen.  

Magnetloop Antennen, auch STL* genannt, werden von den meisten Funkamateuren als Notnagel gesehen. Als letzte Lösung, wenn keine andere Antenne gebaut werden kann. Ihre Nachteile schrecken viele von dieser Antenne ab: Sie sind extrem schmalbandig und müssen schon bei einigen kHz QSY nachgestimmt werden. Die Käuflichen sind teuer und oft nur für QRP Leistungen brauchbar. Für kommerzielle Exemplare, die 100W oder mehr vertragen, bezahlt man so viel wie für einen guten KW-Transceiver.

Über die Effizienz von Magnetloop Antennen ist man sich nicht einig. Auch unter den Benutzern dieser Antennen nicht. Kein Wunder, denn die Berechnungsprogramme die man im Web findet, bescheinigen den Magnetloop Antennen nur eine bescheidene Effizienz. Hier eine kleine Auswahl solcher Online-Programme zur Berechnung von Magnetloop Antennen:

Ein einfaches Tool für oktagonale Loops:

https://www.66pacific.com/calculators/small-transmitting-loop-antenna-calculator.aspx

Ein Berechnungstool der Magnetloop Pioniere Oldřich Burger OK2ER und Marek Dvorský OK2KQM

https://comtech.vsb.cz/mlacalc/

Ein Programm der Technischen Hochschule Stralsund:

https://www.dl0hst.de/magnetlooprechner.htm

Eine Berechnung mit sehr schöne grafische Darstellung von VK3CPU

https://miguelvaca.github.io/vk3cpu/magloop.html

Ein Tool, das die gemessene Bandbreite zur Berechnung heranzieht: 

https://owenduffy.net/calc/SmallTransmittingLoopBw2Gain.htm

Alle diese Programme benutzen meist die gleichen Formeln, die aus den maxwellschen Gleichungen abgeleitet wurden und wie man sie in den meisten Büchern über Antennentechnik finden kann. Abweichungen zwischen den Programmen sind auf abweichende Annahmen zu den zusätzlichen Verlusten zurückzuführen, die nicht berechnet, sonder bloß geschätzt werden können.

Diese gängigen Formeln habe ich hier in einem früheren Blog aufgeführt.

Einige zweifeln an diesen Formeln, denn nicht selten stellt ein Benutzer von Magnetloop Antennen fest, dass seine Antenne besser funktioniert als die verschiedenen Berechnungsprogramme zeigen. So kommt der eine oder andere ins Zweifeln und fragt sich, ob die verwendeten Formeln stimmen. Bisher gelang es jedoch keinem, die allgemein verwendeten Formeln zu widerlegen.

Im oben verlinkten Blogeintrag habe ich denn auch erklärt, wieso ich glaube - ebenso wie Matt, KK5IJ - einen Grund entdeckt zu haben, dass Magnetloop Antennen 3dB besser sind, als die Berechnungsprogramme zeigen.

3dB sind nicht viel und im praktischen Funkverkehr nimmt man sie kaum wahr. Das ist auf der anderen Seite auch der Grund, dass oft eine Magnetloop Antenne als gleichwertig zum Dipol gesehen wird, auch wenn der Loop tatsächlich nur 50% Effizienz hat und die Hälfte der Leistung verloren geht. 

Wer von seiner Magnetloop enttäuscht ist, betreibt sie oft an einem ungünstigen Ort. Zum Beispiel inmitten eines Gebäudes. Wobei die Magnetloop Antenne dort noch eine wesentlich bessere Lösung ist, als die meisten anderen Antennen. Sie ist weniger empfindlich auf elektrische Störungen und das Magnetfeld, das im Nahfeld dominiert, durchdringt die meisten Materialen besser als das elektrische Feld.

Voraussetzung für den Erfolg einer magnetischen Antenne ist aber ein Aufbau nach allen Regeln der Kunst, wie sie Ciro Mazzoni bei seinen Loop Antennen konsequent anwendet.  

* Small Transmitting Loop

 

Angelruten vor dem Fenster

 

Auf dem Weg von Charmey zum Weiler "Im Fang" entlang des Jaumbachs.
 

Wie ihr nun alle wisst, habe ich einen Schwenkarm vor dem Fenster und einen NanoVNA H4. Damit kann man allerhand Sachen machen. Zum Beispiel mit Angelruten spielen. Nicht um Fische zu angeln, sondern um im Aether zu fischen. Zum Beispiel im trüben Bereich zwischen HF und VHF. Dort wo die Magie und der Aberglaube versteckt sind. Im 4m und 6m Band. Letzteres soll ja magisch sein, aber magisch sind sie alle beide. Sie verdanken das den sporadischen E Schichten, die in Europa im Frühsommer unverhofft auftauchen und ebenso unerwartet wieder verschwinden. Hat das mit den häufigen und starken Gewittern zu tun? Oder mit den Scherwinden? Nichts genaues weiss man nicht. Doch die Schafskälte, Johanni und der Siebenschläfertag sind nun vorbei und so verblasst auch die Magie. Sporadic E macht sich auf und davon, um uns vielleicht im Dezember noch eine kleine Zaubervorstellung zu geben. 6m und 4m fallen wieder in den Tiefschlaf für ein Jahr. Ab und zu geweckt von ein paar Schlafwandlern in den FT8 Kanälen. Hoffnungsvoll heulen die Computer ihre CQ-Rufe in den Aether und die OP's träumen vom grossen DX, zumindest vom QSO über den grossen Teich auf Marconis Spuren. Doch 6m und 4m sind keine DX Bänder. Sie sind Europa-Bänder. Und das auch nur in der Frühsommerzeit. Ausnahmen von der Regel sind rar, wie die Erfahrung zeigt. Vielleicht etwas weniger selten als früher. FT8 sei Dank. Kürzlich hat doch einer auf Funk enttäuscht bemängelt, 6m gehe ja nur um die nächste Hausecke und hat damit Europa gemeint. Manchmal wünsche ich mir, dass die Funkamateure sich mehr um die Mechanismen der Wellenausbreitung interessieren anstatt um Computerspielereien. Kommt mir beim Amateurfunk doch immer wieder der Titel eines Films mit James Dean aus dem Jahre 1955 in den Sinn: "Denn sie wissen nicht was sie tun."

Doch wer weiss, vielleicht? Vielleicht hievt der fünfundzwanzigste Sonnenzyklus die MUF der F-Schicht mal über die magische Grenze von 50 MHz und der Traum geht in Erfüllung. Dann würden eine GP und 100 Watt SSB reichen um weiter als um die "Hausecke" zu funken.  

Doch zurück zum Schwenkarm mit seinen Fischruten: Jetzt wo der Es-Spaß dem Ende zugeht und 6 und 4 Meter wieder in den Dornröschenschlaf fallen, bleibt Zeit um neue Antennen zu probieren. Wäre es nicht toll, mit einer Stabantenne draussen vor dem Fenster zu funken, anstatt mit dem horizontalen Dipol im Haus, den ich in der Hitze des Gefechts auf die Dachbalken genagelt habe? Drinnen versus Draussen zu vergleichen, horizontale Polarisation vertikaler gegenüber zu stellen, und nicht zuletzt auch kleine Vertikalantennen mit meinen Magnetantennen zu vergleichen? Unter den besonderen Bedingungen eines beschränkten Funkhorizonts wie hier im Alpental?

Möglichst unauffällig müssen die Antennen sein, habe ich mir vorgestellt. Mit dem Schwenkarm weg vom Fenster und nach dem Versuch wieder zurück in die Deckung. Klein und leicht, dunkel wie die Nacht, ohne verräterischen Aluminiumglanz. 

Natürlich kamen mir sofort Angelruten in den Sinn, habe ich doch mein halbes Leben mit Angelruten gefunkt. Sie sind billig, und mit einem Draht versehen so gut wie ein Alustängel. Mechanische Fertigkeiten, die über meine bescheidenen hinausgehen, sind auch nicht gefordert. Also entschied ich mich wieder einmal für Angelruten. 

Doch viele (die meisten?) Fischruten bestehen heutzutage nicht mehr aus Glasfaser, sondern aus Kohlefasermaterial; habe ich gelesen. Einen Draht auf leitenden Kohlenstoff zu kleben wäre wohl nicht so toll. Ein Teil der Sendeleistung würde dann wohl in die Rute induziert und dort vernichtet. Also habe ich mir Glasfaserruten besorgt und diese mit dem Ohmmeter getestet. Sie waren tatsächlich nicht leitend, auch wenn die Messstellen angeritzt oder angebohrt wurden. Nicht so bei den Kohlefaserruten, die ich zum Vergleich gemessen habe. Die leiteten im einstelligen Ohm-Bereich!

Als nächstes tauchte die Frage auf, welcher Art meine Vertikalantennen sein sollten? Radiale hätten die Sache unnötig kompliziert. Ich wollte ja einen simplen Stängel und kein Stachelschwein. In Frage kam nur ein Vertikaldipol ohne störende Radiale. Und zwar einer der am Ende gespeist wird und nicht in der Mitte. Im Prinzip also eine End Fed Antenne, wie sie heute viele OM für die Kurzwelle benutzen.

Ein endgespeister Halbwellendipol hat am Speisepunkt eine hohe Impedanz im Kiloohm-Bereich. Die 50 Ohm des Koaxialkabels müssen hinauf transformiert werden. Im KW-Bereich geschieht dies mit einem UNUN. Zum Beispiel mit einem 1:49 oder einem 1:64 UNUN. Fälschlicherweise manchmal Balun genannt. Doch am Ende eines Dipols ist nichts ausbalanciert. Da herrscht keine Symmetrie, nur Einseitigkeit. 

So ein UNUN, gewickelt auf ein Toroid aus Ferrit- oder Eisenpulver-Material schien mir für den VHF-Bereich keine gute Wahl. Ich habe eine Abneigung dagegen, Sendeleistung in einem Ringkern zu vernichten und mir die Finger daran zu verbrennen. Also bekamen die Prototypen für die endgespeisten Halbwellenstrahler einen resonanten Transformator. Das ist nichts anderes als ein Parallel-Schwingkreis mit Abgriff. Hier im Bild der Schwingkreis für die 4m Antenne:

   

Drei Windungen versilberter Cu-Draht mit 20mm Innendurchmesser. Das ist der Durchmesser eines dicken Eddding Markers. Der Kondensator hat 22pF und verträgt 3.5 kV. Am "heißen" oberen Ende des Schwingkreises ist der Strahler befestigt. Isolierte und unverzinnte Cu-Litze. Eine Halbwelle für 70 MHz. Der Einfluss des Glasfasermaterials mit seiner Dielektrizitätskonstante ist zwar gering, aber zu berücksichtigen. Am besten misst man die Viertelwellenresonanz der Antenne ohne den Schwingkreis. Sie muss beim 70 MHz Strahler logischerweise bei 35 MHz liegen. Der Abgriff am Schwingkreis befindet sich bei ca. einer halben Windung vom kalten Ende. Dieses "kalte" Ende wird an die Abschirmung des Koaxialkabels angeschlossen. Ein Gegengewicht ist im Prinzip nicht notwendig. Doch darüber streiten sich die Antennengeister noch. Für die Viertelwellenmessung habe ich als Gegengewicht ein 1m Stück Kupferlitze angeschlossen. 

Die Abstimmung auf Resonanz erfolgt mit dem Zusammendrücken und Auseinanderziehen der Spule. Mit einer Verschiebung des Abgriffs kann bei Bedarf auf bestes SWR im Resonanzpunkt eingestellt werden. Bei weniger als 1:1.3 lohnt sich die Mühe aber nicht. 

Bei der 6m Antenne gab es eine zusätzliche Aufgabe zu lösen. Die Vertikalantennen dürfen bei mir 2m Höhe nicht überschreiten, sonst kommen sie mit dem Vordach des Chalets in Konflikt. Eine Halbwelle für das 6m Band liegt aber bei 3m. Was kann man da tun?

Die Lösung war einfacher, als ich befürchtet hatte: Eine elektrische Verlängerung einer 2m langen Antenne auf 3m. Anstatt eine Verlängerungsspule einzusetzen, wickelte ich ca. 3m isolierte und unverzinnte Cu-Litze spiralförmig auf die 2m Angelrute. Der Abgleich erfolgte wieder ohne Schwingkreis auf 1/4 Wellenlänge, also auf 25 MHz. Als Schwingkreis kam dann eine Spule mit 4 Windungen zum Einsatz (wiederum 20mm Innendurchmesser) und ebenfalls ein so genannter Türknauf Kondensator mit 33 pF 3.5kV. 

Der Abgleich erfolgte analog der Prozedur bei der 4m Antenne. Die Antenne verträgt problemlos 100 Watt. Mehr dürfen wir in der Schweiz im 6m Band nicht machen.

Erwähnen muss ich noch, dass sich mein neuer NanoVNA H4 für den Abgleich dieser Antennen bestens bewährt hat. Inzwischen bin ich beinahe froh, dass mein AA-600 ins Gras gebissen hat ;-) 

Der Schwenkarm besteht übrigens aus Eschenholz und die Antennen stecken beide in UHF-Steckern. Die UHF-Buchse des Schwenkarms sitzt in einem Flansch mit einem N-Anschluss unten.

Als nächstes möchte ich noch eine 2m lange Vertikal für das 10m Band bauen. dabei interessiert mich vorallem der Vergleich mit einer indoor Loop Antenne. Ob das wieder ein Halbwellenstrahler werden wird?         

         

Nano VNA H4 als Antennen-Analysator

 

Bild: manchmal sieht man vor lauter Bäume den Wald nicht

Vielleicht liegt es daran, dass ich nie eine neuntes Schuljahr absolviert habe. Vielleicht hätte ich dort gelernt, dass man nicht in einen Antennen-Analyzer senden soll. Auf jeden Fall ist das Teil jetzt futsch. Schade für meinen Rigexpert AA-600. 100 Watt waren ihm definitiv zu viel, und alles was mir von ihm geblieben ist, ist eine N-Buchse, ein Batteriefach und ein paar gute SMD-Elkos.

Und das ausgerechnet jetzt, wo ich doch einen praktischen Schwenkarm gebaut habe, um vor dem Shack-Fenster allerlei Antennen zu probieren und zu vergleichen. Ist es doch außerordentlich praktisch, wenn man ungeachtet des Wetters nach Lust und Laune Vertikalantennen und andere kleinere Gebilde vors Fenster pflanzen kann, ohne den sicheren Shack zu verlassen. Welcher Funker-Opa geht schon gerne raus aufs regennasse Dach um an seinen Antennen zu basteln? 

Gar viele Antennen dämmern heutzutage im Halbschlaf vor sich hin, mit abgesoffenen Steckern, uralten Koaxkabeln und korrodierenden Kontakten. Der OM ist alt geworden und die Antenne ebenfalls. Sie hat ihr Verfallsdatum längst überschritten und liegt nun ausser der Reichweite des OM.  

"Was jetzt?", habe ich mich gefragt. Nur ein simples SWR-Meter ist eine gar bescheidene Ausrüstung für einen passionierten Antennenbastler. Auf diesen Missstand gab es nur eine Antwort: ein neuer Antennen-Analyzer musste her. Auch wenn das Teil ein grosses Loch ins Bastel-Budget reissen würde.

Da traf mich plötzlich ein Geistesblitz, der schon lange in meinem geistigen Untergrund gelauert hatte. Der Blitz hiess NanoVNA. Ein Kästchen, nicht größer als ein Smartphone. Von einem Japaner erfunden und von einem chinesischen Tüftler weiter entwickelt. Für mich kein Unbekannter, denn das Teil gibt es schon seit ein paar Jahren. Aber bisher ausserhalb meines Gedanken-Horizonts, da ich ja für Antennenmessungen bestens versorgt war. Bis zum Exitus meines AA-600.

Der NanoVNA ist ein sogenannter Vektor Netzwerk Analysator. VNA's gibt es schon lange für den industriellen Bedarf in Profi-Ausführung. Leider ausserhalb eines normalen Funkamateur-Budgets. 

Nicht so der kleine NanoVNA, denn das Teil wird natürlich in China geklont. Wie könnte es anders sein. Es gibt davon unzählige Varianten und diese kosten zwischen 50 und 150 Dollar.

Und das Beste an diesen Klons: Sie sind für Amateurfunk-Zwecke recht gute Antennen-Analysatoren.  

Es gibt heute unzählige Videos zum NanoVNA. Die meisten in Englisch und von eher bescheidener Natur. Im folgenden Video wird die Geschichte des Nano VNA aber gut erklärt und man erhält einen Überblick über die verschiedenen Modelle und ihre Vor- und Nachteile (auf deutsch):   

  In der Zwischenzeit habe ich mir auch eines dieser Wunderkästchen angeschafft. Ein NanoVNA H4 mit der Hardware-Version 4.3_MS. Ich habe das Teil bei Amazon gekauft und bin damit bisher sehr zufrieden. Zwar gibt es dazu kein Handbuch, nur eine Flowchart für das Menü. Aber wenn man bisher nicht hinter einem Stein gelebt hat, begreift man beim Herumspielen rasch, wie der Hase läuft. Notfalls auch ohne eine neunte Schulklasse absolviert zu haben.

Meine Version kann auf maximal 401 Messpunkte eingestellt werden (101 sind bei einfacheren Modellen Standard), und verfügt über einen eingebauten Li Ion Akku und einen Slot für eine Micro SD Karte. Die Eichnormale für die Kalibrierung werden mitgeliefert und das Teil steckt in einer hübschen Kartonschachtel. Die erwähne ich nur, weil ich immer gerne solche Schachteln benutze, um darin Kondensatoren aufzubewahren. 

Ich werde mit dem Nano VNA hauptsächlich Antennen messen. Aber so ein VNA kann noch wesentlich mehr. Im Gegensatz zu einem gewöhnlichen Antennen-Analyzer hat er nämlich zwei Anschlussbuchsen. Nein, nicht um zwei Antennen gleichzeitig zu messen. Man kann zwischen den beiden Anschlüssen alle Arten von "Netzwerken" einspannen, wie zum Beispiel Filter. Und dann kann man nicht nur das SWR, bzw. das Return Loss Diagramm darstellen lassen, sondern auch eine Smith Chart. Das ist eine zu einem Kreis zusammen gebogene Abbildung komplexer Impedanzen wie sie sich eigentlich nur Ingenieure ausdenken können.

Wer das alle genau wissen will, lädt sich von dieser Seite am besten den hb9uf_nanovna_primer_v1.2.pdfvon HB9UF herunter. Wer lieber ein Video zur Bedienung des NanoVNA sehen möchte, dem empfehle ich das folgende:

Der Ultimate 3S von QRP Labs

Foto: Blick ins Motélon Tal. Im Hintergrund der Dent de Brenleire 2354m HB/FR-003 und der Dent de Folliéran 2340m HB/FR-0041.

Funkgeräte, Antennen und Stationszubehör selbst zu bauen, gehört zum Amateurfunk und bereitet nicht nur viel Vergnügen und Befriedigung. Es ist eine Beschäftigung, die das Wissen und die geistigen und manuellen Fähigkeiten des Funkamateurs weiterentwickelt. Die Möglichkeit einen Sender selbst bauen zu dürfen, ist zudem ein außerordentliches Privileg, das wir uns durch unsere Lizenz erworben haben.

Zwar ist nicht jeder Funkamateur in der Lage, ein Funkgerät selbst zu entwickeln. Braucht es doch dazu Fähigkeiten, die über den Stoff der Lizenzprüfung hinaus gehen. Aber um einen Bausatz nach Anleitung zusammen zu bauen, dazu sollte jeder Funkamateur in der Lage sein.

Die Old Timer unter uns erinnern sich sicher noch an die legendären Heathkit Bausätze. Die Firma gibt es schon lange nicht mehr, doch einige ihrer Geräte sind noch heute im Gebrauch. Wie zum Beispiel der SB-102 oder der HW-101. Heathkit war bekannt für vortrefflich detaillierte Arbeitsanweisungen in denen jeder einzelne Schritt genau beschrieben wurde. Ich mag mich noch gut an den 2m AM Transceiver HW-17 erinnern, den ich in den 70er Jahren gebaut habe. Lange kam er aber nicht mehr zum Einsatz. Die Empfindlichkeit seines Empfängers war bescheiden und die AM Zeit auf dem 2m Band ging rasch zu Ende. SSB wurde populär, gefördert u.a. durch den Icom IC-202. Dann kam FM auf und damit die Relaisstationen. 

Zwar gibt es die Firma Heathkit mit ihren Hamradio Bausätzen nicht mehr, doch andere Firmen sind in ihre Fußstapfen getreten. Zum Beispiel Elecraft. Allerdings geht es dabei heutzutage nur noch um das Montieren einzelner Module. Mit Ausnahme des K2. Ein Kurzwellentransceiver für CW und SSB der vollständig auf Komponenten-Level mit bedrahteten Bauteilen gelötet werden musste. Ein auch nach heutigen Maßstäben sehr guter Transceiver, der mir viele Stunden Vergnügen beim Zusammenbau und beim Betrieb bereitet hat.

In den vergangenen Jahren habe ich auch immer wieder Bausätze von Hans Summers G0UPL (QRP Labs) gebaut. Die Arbeitsanweisungen seiner QRP-Transceiver für CW und Digitalbetrieb sind durchaus auf Heathkit Niveau. 

Nun habe ich den Bakensender Ultimate U3S zusammengebaut. Sein Vorgänger der U3 leistet mir zwar nach wie vor gute Dienste für Experimente und Versuche und würde das sicher auch weiterhin tun. Aber ich hatte einfach Lust darauf, die neue, verbesserte Version zu bauen.

Dieser Sender liefert ca. 1/4 Watt HF und kann auf allen Bändern  von 2200m bis 2m in Betrieb genommen werden. Er kann CW, WSPR und viele andere digitale Modulationsarten und ist einfach über zwei Tasten zu programmieren. Der Bandwechsel erfolgt durch Austausch des Tiefpassfilter-Moduls. Ich habe ihn mit der optionalen Umschaltbank gebaut, die mit 6 Tiefpassfilter bestückt werden kann. Zurzeit habe ich den U3S für 2200m, 630m, 160m, 80m, 10m und 6m ausgerüstet. Da er eine  5V Speisung benötigt, braucht man ein entsprechendes Netzteil oder einen Spannungsregler. Ich habe ihm ein Step Down Modul aus China verpasst: ein Schaltregler, der meine Batteriespannung von 12V auf 5V heruntersetzt. Ich verwende dieses Modul. Es kostet 2$ und kann DC rauf oder runter transformieren von 3 bis 35V auf 1.25 bis 30V und liefert maximal 2A. Mehr als genug für meine Zwecke. Es hat sich bei mir bereits für andere Aufgaben bewährt. Seine Taktfrequenz beträgt 50 kHz. Zusätzliche Filter Massnahmen können deshalb nicht schaden.

Hier ein paar Bilder zu meinem Ultimate 3S:

 Meine Erfahrungen beim Bau des Ultimate 3S:

Beim Bau des Gerätes traten keine besonderen Probleme zu Tage. Das Gerät funktionierte auf Anhieb auf 6m und den Kurzwellenbändern. Doch beim Betrieb auf 2200m und 630m hängte sich der Mikroprozessor auf. Rien ne vas plus - ein Reset war notwendig. Ursache unbekannt. Die Lösung: Umbau des Ausgangstrafos der Endstufe von der bifilaren Version auf die alternative Drosselversion mit 25 Windungen, wie sie auch in meinem alten U3 existiert. Mit drei BS170 in der Endstufe wurden damit auf Lang- und Mittelwelle ca. 350mW Output erreicht. Im 160m Band 400mW und im 80m Band 330mW. Im 10m Band aber nur noch 70mW und im 6m Band 30mW. Die Stromaufnahme ab 12V lag bei maximal 160mA. Der Ruhestrom bei 55mA. Wird der U3S nur auf den KW/VHF Bändern betrieben, ist der bifilare Trafo die besser Lösung. Siehe dazu auch die Leistungskurven von Hans Summers in der Bauanleitung.    

 

Der Mini 80, nachgebaut von Wolfgang DL2KI

 

Bild: Auf meinem IC-7700 ist die vorerst letzte Version meines 80/40m CW QRP Transceivers zu sehen. Eine Mischung aus "Mini80, Norcal40 und eigenen Ideen. Ein HDT Hardware defined Transceiver; vollständig softwarelos.

Vor 42 Jahren veröffentlichte Gerhard Haynold im Funkamateur (FA18/82) eine Bauanleitung für einen einfachen CW QRP-Transceiver für das 80m Band. Der Empfänger war ein so genannter DC-Receiver: ein Direkt Überlagerungs Empfänger und besaß einen VFO, der im Bereich 500 bis 600 kHz arbeitete. Sein Signal wurde mit dem Signal eines 3MHz Quarzoszillators auf das 80m Band hoch gemischt. Damit wurde eine gute Frequenzstabilität erzielt und eine Rückwirkung des Senders auf den VFO vermieden.

Ich habe damals diesen Transceiver aufgebaut und ihn in den Ferien im Tessin benutzt. Von Mogno aus konnte ich im Herbst 1982 viele Stationen in Europa arbeiten. Trotz der geringen Sendeleistung von ca. 2W und einer Langdrahtantenne nur wenige Meter über Grund entlang eines Bachlaufes. 

Transceiver und Logbuch sind leider verschollen, doch die Erinnerung an das kleine Gerät ist geblieben. 

Nun, 42 Jahre später, hat Wolfgang DL2KI dieses Gerät nach der damaligen Beschreibung aufgebaut und ausprobiert. Der Transceiver ist ein kleines Schmuckstück geworden und auf der Seite von Wolfgang zu bewundern. Der Bau ist akribisch beschrieben und würde einen erneuten Nachbau noch viel besser ermöglichen als es der Artikel aus dem Jahre 1982 möglich machen würde. Auch die Bauteile sind heute noch aufzutreiben. Wie zum Beispiel die verwendeten Mischer SO42. 

Wolfgang hatte beim Bau des Prototypen Hilfe von Jürgen DC0DA.

Jürgen hat übrigens im Funkamateur 11/17 einen QRP-Transceiver beschrieben. Den "Mini 80" - mit einem Superhet-Empfänger. Und hier schließt sich der Kreis:

Der Artikel von Jürgen hat mich nämlich dazu inspiriert, wieder einmal einen 80m QRP-Transceiver zu bauen. Was daraus geworden ist, habe ich hier in meinem Blog beschrieben. Natürlich habe ich dies und jenes abgeändert und den Bauteilen in meinem Fundus angepasst. Aber auch anderswo habe ich noch das eine oder andere Detail abgekupfert. Doch der Kern meines Transceivers war der "Mini 80" von Jürgen.

QSOs habe ich damit von der Lauchernalp getätigt und er hat sich dabei bestens bewährt, wie hier nachzulesen ist.    

In der Zwischenzeit habe ich noch weitere Versionen dieser Schaltung gebaut und der Transceiver ist nun eine Zweiband-Version für 80 und 40m geworden. Dabei ist auch immer mehr aus der Schaltung des Norcal 40 eingeflossen. Der Mini 80 und der Norcal funktionieren ja grundsätzlich nach dem gleichen Prinzip, wie auch viele andere Selbstbaugeräte und Bausätze aus den 80er und 90er Jahren.

  

Das Warten hat sich gelohnt: QMX+

 

Bilder: Unterwegs in der Flussaue des Javro

Meine Freude war gross, als Hans Summers seinen kleinen Mehrband Transceiver QMX lancierte: Ein winziger CW/Digital Transceiver mit 5W Leistung als Bausatz. Hier habe ich über den Kleinen berichtet. Aufmerksam verfolgte ich die Einführung dieses Bausatz-Transceivers auf dem Forum von QRP-Labs. Obwohl ich bisher gute Erfahrungen mit den Bausätzen von QRP Labs gemacht hatte, unter anderem mit dem QCX+, - zögerte ich mit dem Kauf. Das Gerät schien mir nicht ausgereift. Nicht nur punkto Software, was sich mit Updates korrigieren ließ, sondern auch punkto Hardware. Das Gerät war derart stark miniaturisiert, dass sein Bau für den Bastler eine Menge Fallstricke bereit hielt und keinen Raum für Hardware-Verbesserungen bot. Mein Frust darüber kam dann hier in diesem Blogeintrag zum Ausdruck. Ich wollte diesmal nicht zu den Early Birds gehören, die bei der Fertigentwicklung des Geräts mithalfen. Wieso nur hatte Hans den Transceiver in ein dermassen kleines Gehäuse gequetscht? Hätte er es eine Nummer größer gewählt, wären m.E. viel weniger Schwierigkeiten zu überwinden gewesen. Zudem hätten nicht nur 5 Bänder reingepasst, sondern alle Kurzwellenbänder, inklusive 6m. Mehr Optionen und Anschlussmöglichkeiten wären möglich geworden und die Bedienung wäre auch weniger knifflig gewesen. 

Ich habe also zugewartet und derweil meine eigenen QRP-Geräte für meine Portabel-Aktivitäten gebaut. Komplett softwarelos nach alter Schule. HDT Hardware Defined Transceiver.

Mit der Zeit habe ich das Interesse am QMX verloren und das Forum nur noch sporadisch beobachtet. So traf mich die Neuentwicklung total unvorbereitet. Hans Summers war nämlich nicht untätig geblieben und hatte nicht nur den QMX in vielen SW-Updates laufend verbessert, sondern gleichzeitig ein neues Gerät auf den Markt gebracht. 

Und zwar nichts anderes als das, was ich mir ursprünglich vom QMX erhofft hatte. Der neue Bausatz-Transceiver heisst QMX+ und ist der grosse Bruder des QMX. Er basiert auf der Technik des QMX, ist aber eine Nummer größer und besitzt nun alle Bänder von 160 bis 6m. Das Warten hat sich gelohnt. Wenn der QMX+ hält, was er verspricht, weiss ich, was ich im nächsten Winter zusammenbauen werde.

Hier geht es zum QMX+ von QRPLabs. 

Es muss nicht immer alles so klein wie möglich sein.   

Die sporadische E-Schicht ist wieder da!

 

Bilder: Polarlicht in der Schweiz. Aufgenommen von Peter HB9CCZ

Wie jedes Jahr beglückt uns Funkamateure der Mai mit sporadischen E-Schichten. Während ich diese Zeilen schreibe, ruft gerade SV3AUW CQ im 6m Band in FT-8. Er ist sogar hier im Alpental mit einem Signal zu hören, das auch eine SSB-Verbindung ermöglichen würde. Takis hat nicht nur eine interessante Seite auf QRZ, sondern auch ein spannendes Blog.

Doch die sporadische E-Schicht ist dieses Jahr nicht allein. Denn im Höhepunkt der Sonnenaktivität hilft manchmal auch die F-Schicht bei der Reflektion der 10m und 6m Wellen. Dann reichen unserer VHF Signale um den halben Globus. Im Gegensatz zu den sporadischen E-Schichten, die sich in etwa 100km über unseren Köpfen bilden, sitzt die F-Schicht in 250 bis 400km Höhe. Mit ihrer Hilfe sind  viel grössere Sprungdistanzen möglich. Sofern man die Welle entsprechend flach abstrahlen kann. Doch wie  bereits erwähnt, stehen hier im Alpental viele Berge im Wege. Ich muss mich also mit kürzeren Sprüngen und deshalb auch schwächeren Signalen begnügen.

Wie weit ein einzelner Es Sprung über die Ionosphäre reicht, hängt nicht nur vom Abstrahlwinkel sondern auch von der Höhe der Schicht ab, die etwas variiert. Hier auf dieser Seite sind Tabellen für 90 und 120km Es-Höhe, aus denen die Sprungweiten und die maximal möglichen Distanzen herauszulesen sind. Natürlich sind auch bei Es Mehrfachsprünge möglich, sofern sich an der "richtigen" Stelle gerade eine weitere Es-Schicht befindet. Die Höhe der Ionosphärenschichten kann man aus einem Ionogramm ersehen. Zum Beispiel hier bei der Sonde von Dourbes (Belgien)  

Auf dieser Seite kann man das Es Geschehen in Europa in Echtzeit verfolgen.

Mein Horizont ist, wie ihr wisst, ziemlich beschränkt ;-) Trotzdem hat es mich überrascht, auch hier im Alpental Nordlichter zu sehen und sogar Aurora-Signale zu hören. Natürlich lag ich auf der Lauer, als die starken Sonneneruptionen angekündigt wurden, und habe deshalb das wohl einmalige Erlebnis nicht verschlafen. Dank dem Dashboard der NOOA. Wenn dort ein G5 in Dunkelrot angekündigt wird, ist eine Aurora in Mitteleuropa möglich. Fällt dann plötzlich das Internet aus und das Licht im Shack, hat es die Sonne wohl übertrieben. Das war diesmal glücklicherweise nicht der Fall.

Vielen Dank  an Peter HB9CCZ für die Erlaubnis zur Publikation seiner Aurora Aufnahmen.