Längstwellensender SAQ in Grimeton wieder QRV

 

Meine Empfangsantenne für 17.2 kHz mit Vorverstärker

Bereits am 1. Dezember war SAQ auf 17.2 kHz in Betrieb und strahlte eine Grußbotschaft zu seinem 100-jährigen Jubiläum aus. Nun wird SAQ morgen am 24. Dezember erneut mit einer Weihnachtsbotschaft im Aether zu hören sein. Das folgende Video zeigt den Empfang von SAQ in Charmey/FR JN36no am 1. Dezember:

Die abstimmbare Ferritantenne, oben im Bild, hat sich bewährt. In der Spule steckt ein Bündel von vier Ferritstäben aus alten Radios. Das Signal wird mit einem Konverter auf 3017.2 kHz umgesetzt, damit ich es mit dem Icom IC-7700 empfangen kann, der im Video zu sehen ist.

Auch morgen wird wieder diese Einrichtung wieder zum Zuge kommen und ich freue mich schon darauf, gleichzeitig auf dem Computer die Life-Sendung aus Grimeton zu sehen. Der Sender wird um 08:30 MEZ hochgefahren und die Botschaft punkt Neun Uhr ausgestrahlt.

SAQ hat eine Leistung von 200 kW. Doch der Sender wird geschont und deshalb wird die Leistung auf 80 kW beschränkt. Die Anlage soll ja noch viele Jahre in Betrieb bleiben können.

Doch so gross und mächtig die Antenne mit ihren sechs 127m hohen Masten auch scheinen mag, sie hat nur einen Wirkungsgrad von etwa 10%. Die effektiv abgestrahlte Leistung beträgt also nur etwa 8 kW. das erklärt auch den Unterschied in der Signalstärke gegenüber den anderen Längstwellensendern in diesem Frequenzbereich, welche für die Kommunikation mit Unterseebooten verwendet werden.

Die Information betreffend Leistung habe ich dem Bericht von Yves Oesch HB9DTX (französisch) entnommen.

Die Info betreffend Wirkungsgrad entstammt einem Vortrag von Dr. Jürgen Urbig DL4JWU.

Weitere interessante Details erfährt man in diesem Artikel von Hans-Peter Bölke

     

  

Mini Zepp als (Estrich-) Dachboden-Antenne

 

Le Moléson, 2002m, SOTA FR-019. Bild von heute morgen.

Der Dachboden heisst bei uns Estrich. In Deutschland ist der Estrich ein Unterlagsboden. Vielen Funkern steht nur dieser Raum unter dem Dach als Antennenstandort zur Verfügung, da sie keine Aussenantenne errichten dürfen. Doch das ist besser als nichts. Viel besser. 

Ein Funkfreund von mir hat eine Dachbodenantenne für Kurzwelle 10 - 160m installiert. Eine Antenne der "undefinierbarer Art": Eine liegendes Rechteck von etwa 27m Umfang, einseitig eingespeist (das andere Ende ist offen). Die Dachrinnen des Hauses dienen als Gegengewicht. Abgestimmt wird das Gebilde mit einem automatischen Tuner. Eine Verlängerungsspule bei etwa 2/3 des Umfangs soll für eine bessere "Abstimmung" im 160m Band sorgen. 

Diese Antenne lässt sich kaum auf dem Computer simulieren, da die Erdverhältnisse unklar sind. Nun habe ich vorgeschlagen, an ihrer Stelle eine symmetrische Antenne zu bauen. Sie soll auf allen Bändern brauchbar und zugleich wirksamer sein. Zudem sollte eine symmetrische Antenne weniger lokale Störungen aufnehmen und auch weniger Störungen in der Hauselektronik verursachen.

Mein Vorschlag ist eine Doppel-Zepp Antenne, die über eine Zweidrahtleitung gespeist wird (450 Ohm). Der vorhandene Tuner wird dabei weiter verwendet. Er speist die Zweidrahtleitung über einen 1:1 Balun mit undefinierter Impedanz, da der verwendete Tuner nicht symmetrisch ist. Dieser muss über eine Mantelwellensperre gespeist werden und darf selbstverständlich nicht mehr direkt geerdet, bzw. mit den Dachrinnen verbunden bleiben.

Da für eine gestreckte Antenne sehr wenig Raum zur Verfügung steht, muss diese abgewinkelt werden. Möglichst ohne die Dipol-Arme zurück zu falten. Hier die Geometrie der Antenne. Die Zweidrahtleitung wir beim eingekreisten Punkt angeschlossen:

Zu den Abmessungen: Die gestreckten Teile messen je 5.5m, die abgewinkelten Enden messen je 2.5 und 2m. Gesamt misst der Doppel-Zepp also bescheidene 2 x 10m.

Auf den Bändern 80 und insbesondere auf 160m ist deshalb ein verminderter Wirkungsgrad zu erwarten.

Im 160 und 80m Band strahlt die Antenne vorwiegend steil, aber rundum. Sie eignet sich somit gut für Schweizer- und Europa Verbindungen via Ionosphäre (NVIS). Für Verbindungen via Bodenwelle ist sie weniger brauchbar. Der Wirkungsgrad ist aufgrund ihrer geringen Größe auf 160m natürlich stark reduziert, aber besser als bei der vorhandenen Antenne mit der Spule. Auch auf 80m ist sie besser als die bisherige Antenne.

Impedanz bei 1.9MHz ist Z= 1.5 – j2600 Ohm gegenüber Z= 0.6 – j288 Ohm bei der bisherigen Antenne. Der Wirkwiderstand ist also fast dreimal besser.

Impedanz bei 3.6MHz Z= 6 – j1183 Ohm gegenüber Z = 2.3 – j503 Ohm. Ebenfalls höherer Wirkwiderstand als bei der bisherigen Antenne.

Hier das Strahlungsdiagramm für das 80m Band:

Im 60m und 40m Band strahlt die Antenne ebenfalls bevorzugt mit steileren Elevationswinkeln. Die Vorzugsrichtung der Strahlung liegt hier in der -y/+y Richtung. Also quer zum Dipol.

Eine sehr gute Antenne für diese Bänder. Hier Das Strahlungsdiagramm für das 40m Band:

Im 30 und besonders im 20m Band strahlt die Antenne recht flach und ist für DX gut geeignet. Die -y/+y Richtung wird etwas bevorzugt. Hier das Strahlungsdiagramm für das 20m Band:

Im 17m Band ist sie ein ausgezeichneter Flachstrahler in alle Richtungen. Der „Hut“ ist leider nutzlos. Im folgenden Bild das Diagramm für das 17m Band:

Im 15m Band wird das Diagramm zu einem Doppelhut. Sie ist aber nach wie vor eine gute DX-Antenne mit Vorzugsrichtung -x/+x. und zwei Nullstellen bei -y/+y

Im 12m und besonders im 10m Band fächert das Strahlungsdiagramm noch mehr auf und wird steiler. Sie ist bloss noch eine Kompromiss-Antenne. Im nächsten Bild das Diagramm für das 10m Band: Ein stark zerklüftetes Strahlungsdiagramm mit viel zu viel nutzloser Steilstrahlung, wie es von allen Antennen zu erwarten ist, die für das 10m Band viel zu lang sind (oberhalb einer Strahlerlänge von 5/8 Wellenlänge)

Sofern sich mein Funkfreund dazu entschliesst, diese Antenne zu bauen, werde ich im Blog über seine Erfahrungen berichten. Mit Doppel-Zepp Antennen habe ich bisher sehr gute Erfahrungen gemacht, und würde ich eine Aussenantenne anstelle meiner Indoor-Magloop bauen, würde es sicher eine Doppel-Zepp sein.

Vor- und Nachteile endgespeister Antennen

 

Bild: Antenne des ehemaligen Mittelwellensenders Sottens

Endgespeisten Antennen (End Fed) sind bei Funkamateuren populär. Ihre Installation ist leicht: Sofern der Shack in einer oberen Etage liegt, kann ein Draht direkt vom Fenster zu einem Baum oder einem Mast gespannt werden. Aber auch eine Abspannung vom Shack-Fenster zu einem isolierten Punkt in Erdnähe (als so genannte „Sloper“) ist eine Möglichkeit.

Befindet sich der Shack bzw. der Speisepunkt in Erdnähe, können andere Aufbauformen in Frage kommen: Inverted V, wenn nur ein Stützpunkt vorhanden ist. Inverted L oder am unteren Ende gespeiste Sloper. Der Fantasie sind keine Grenzen gesetzt. Sogar ein vertikaler Draht, als so genannte Ground Plane Antenne, ist nichts anderes als eine endgespeiste Antenne. Zum Beispiel in Form eines, an einen Fibermast geklebten Draht.

Nur der gute alte Dipol ist keine Endgespeiste Antenne. Ebenso wenig die Magnetloop-Antenne.

Fazit: Jeder Draht einseitig an seinem Ende gespeist, ist eine Endgespeiste Antenne.

Und da wir nun mal den Gegenstand unserer Betrachtung definiert haben, ist der Moment gekommen, einige hartnäckige Legenden über Bord zu werfen. Die erste ist die des unnötigen Gegengewichts:

Jede Endgespeiste Antenne, wirklich ohne jegliche Ausnahme, benötigt ein Gegengewicht. Vergisst der Konstrukteur ein solches, so sucht sich die hochfrequente Welle, die abgestrahlt werden will, selbst ein solches Gegengewicht. Sei es in Form des Koaxialkabels, bzw. dessen Abschirmung, oder – in extremis – den Operateur selbst. Letzteres ist z.B. bei einem Handsprechgerät der Fall. Dessen Leiterplatte und Gehäuse nur ein mickriges Gegengewicht darzustellen vermögen.

Die zweite Funker Legende ist die Fabel der Resonanz:

Eine Endgespeiste Antenne darf, aber muss nicht resonant sein. Wobei eine allfällige Resonanz in keiner Weise als Ausrede für ein fehlendes Gegengewicht gilt. Im Prinzip ist jede Endgespeiste Antenne eine Allbandantenne. Gleich wie kurz oder wie lang sie ist. Ob sie nun einen Meter oder hundert lang ist, die Endgespeiste Antenne kann auf allen Frequenzen als Strahler benützt werden. Das ist lediglich eine Frage der Anpassung. Wenn es gelingt, den Sender, bzw. das Speisekabel, an die Impedanz der Antenne anzupassen, bleibt dieser gar nichts anderes übrig, als Hochfrequenz in Form elektromagnetischer Wellen abzustrahlen.

Wieviel dann wirklich in den Äther gelangt ist eine andere Geschichte. Verluste im Antennenstrahler und in der Anpassung fordern ihren Tribut und der Strahlungswiderstand der Antenne sorgt für ausgleichende Gerechtigkeit. Wunder gibt es keine. Hier ein Beispiel wie auch sehr kurze Strahler gut strahlen können.

Die dritte Legende ist die vom Balun, der eigentlich kein Balun, sondern ein UNUN ist, und der bei der Endgespeisten Antenne mit Verhältnis von 1:49 empfohlen wird. Dieser krumme Wert ist übrigens konstruktionsbedingt. 1:49 bewirkt nichts anderes, als eine Transformation von der 50 Ohm Impedanz des Koaxialkabels auf 2450 Ohm.

Dieses Teil ist nicht zwingend notwendig, und es ist nur zweckmäßig, wenn die an ihrem Ende gespeiste Antenne eine halbe Wellenlänge oder ein Mehrfaches einer halben Wellenlänge lang ist. Nur dann liegt ihre Impedanz am Speisepunkt im Bereich von einigen Kiloohm, sodass der 1:49 UNUN eine Anpassung vornehmen kann.

Ein Draht von 40m Länge hat für 80m eine halbe Wellenlänge, für 40m zwei Halbwellen, für 20m vier Halbwellen und für 10m acht Halbwellen. Für das 80, 40, 20 und 10m Band kann der 1:49 UNUN deshalb eine Anpassung darstellen. Jedoch nicht für die anderen Bänder dazwischen und schon gar nicht für das 160m Band. Für dieses müsste der endgespeiste Halbwellenstrahler nämlich ganze 80m lang sein. Die Impedanz eines 40m langen Strahlers liegt für 160m im Bereich von einigen 10 Ohm und würde über einen UNUN 1:49 gespeist eine totale Fehlanpassung darstellen. Mit entsprechenden Verlusten in dem zweckentfremdeten UNUN und Rauchzeichen anstelle von Funksignalen als Resultat.

Natürlich gibt es auch hier ein paar Tricks, um den UNUN vor Feuer und Rauch zu retten. Einige Hersteller, bzw. Konstrukteure verlängern zum Beispiel den zu kurzen Draht mit einer Spule auf eine halbe Wellenlänge und liefern so dem 49er UNUN die notwendige Kilo-Ohm Impedanz. Mit weiteren Spulen und Kondensatoren am richtigen Ort kann der endgespeiste Draht noch auf weiteren Bändern in den Kiloohm Bereich befördert und so dem UNUN schmackhaft gemacht werden.

Ob das sinnvoll ist, bleibe dahingestellt. Man könnte nämlich einfach einen Draht von beliebiger Länge nehmen und ihn zum Beispiel mit einem automatischen Tuner anpassen. Viele Funkamateure machen genau das. Sie fahren damit oft besser als mit dem 1:49 UNUN. Denn die Impedanz des Halbwellenstrahler beträgt meist nicht genau 2450 Ohm sondern gondelt irgendwo zwischen 1 und 4 Kiloohm herum, je nach Höhe, Form und Umgebung des endgespeisten Drahtes. Darum wird der 1:49 UNUN häufig nicht eine perfekte Anpassung herstellen. Doch in den meisten Fällen wird der eingebaute Tuner im Transceiver nachhelfen können und ein akzeptables Stehwellenverhältnis herstellen.

Natürlich wird auch der OM mit dem automatischen Tuner feststellen, dass eine Anpassung seiner speziellen Drahtlänge nicht auf allen gewünschten Bändern möglich ist. Der Anpassungsbereich dieser Tuner ist begrenzt und die Verluste sind, je nach anzupassender Impedanz mal kleiner oder höher. Wichtig ist aber in jedem Fall, dass sowohl UNUN wie auch Tuner an den Speisepunkt (Anfang des Antennendrahtes) gehören. Dazwischen gehört kein Koaxialkabel. Es würde nur zusätzliche Verluste verursachen.

Doch verlassen wir dieses Thema, auch wenn es dazu sicher noch viel zu sagen und zu ergänzen gäbe, und kommen wir zu einem wichtigen Punkt. Nämlich zu den Nachteilen der Endgespeisten Antenne:

Dass die Endgespeiste Antenne je nach Länge und Art des Aufbaus unterschiedliche Richtdiagramme in den verschiedenen Bändern aufweist, ist wohl den meisten klar. Dem interessierten Konstrukteur stehen verschiedene Mittel der Antennensimulation zur Verfügung um seine Antenne auf dem Computer zu probieren und sich ein Bild über deren Richtdiagramme in Azimut und Elevation ein Bild zu machen (z.B. MMANA-GAL, EZNEC). Ein Instrument über das frühere Generationen von Funkamateuren nicht verfügt haben. Ihnen blieb nichts anderes übrig als die Beobachtung im Funkverkehr.

Aber auch heute bleibt dem Erbauer einer Antenne noch ein Bereich übrig, in dem eine Simulation nicht helfen kann. Und das betrifft die Endgespeiste Antenne stärker als den Dipol oder die magnetische Loopantenne: die Störanfälligkeit durch elektrische Störungen aus der Umgebung, die sich im Empfänger als Rauschen manifestieren.

Endgespeiste Antennen sind störanfälliger als Dipole oder Magnetloops. Sie bringen oft viel mehr elektrische Störungen aus der Umgebung zum Empfänger als die beiden anderen genannten Antennentypen.

Schuld daran sind folgende Punkte:

Der unsymmetrische Aufbau: Im Gegensatz zu einem mittig gespeisten Dipol, der von Natur aus ausgeglichen ist (gleiche Ströme fließen in entgegengesetzte Richtungen), wird eine endgespeiste Antenne nur an einem Ende gespeist. Dies führt zu einem Ungleichgewicht, da sich der Speisepunkt nicht in der elektrischen „Mitte“ befindet.

Die Gegenpolabhängigkeit: Damit eine endgespeiste Antenne abstrahlen kann, benötigt sie einen Rückweg für den HF-Strom, der häufig durch die Abschirmung des Koaxialkabels bereitgestellt wird. Dadurch wird das Koaxialkabel Teil des Abstrahlsystems.

Damit kommen die Gleichtaktströme ins Spiel: Da die Koaxialabschirmung als Teil des Antennensystems fungiert, können HF-Ströme entlang der Außenfläche der Abschirmung fließen. Diese werden als Gleichtaktströme bezeichnet.

Gleichtaktströme verursachen die Störanfälligkeit damit, dass sie die Aufnahme von Umgebungsrauschen begünstigen: Die koaxiale Abschirmung wirkt als unbeabsichtigte Antenne und kann elektrisches Rauschen von nahe gelegenen Geräten, Stromleitungen und anderen Störquellen aufnehmen.

Wiederabstrahlung von Rauschen: Die Gleichtaktströme strahlen dieses Rauschen aber auch wieder ab, das dann von der Antenne erfasst werden kann, was zu einem erhöhten Grundrauschen im Empfänger führt.

 

Folgende Faktoren können die die Störanfälligkeit verstärken

Die Nähe zu Rauschquellen: Endgespeiste Antennen werden häufig in städtischen oder vorstädtischen Umgebungen installiert, in denen elektrisches Rauschen weit verbreitet ist.

Probleme mit der Erdung: Eine schlechte Erdung oder das Fehlen eines speziellen Gegenpols verschlimmert Gleichtaktstromprobleme.

Unzulänglichkeiten des Transformators: Ein unsachgemäß konstruierter oder nicht angepasster Transformator kann die Zuleitung nicht vom abstrahlenden Teil der Antenne isolieren, was die Anfälligkeit für Störungen erhöht.

Das führt uns zu der Frage:

Wie kann man diese Rauschprobleme entschärfen?

Mit einer Mantelwellensperre: Die Installation einer Gleichtaktdrossel (Ferritkerne oder eine Koaxialdrossel) am Speisepunkt oder/und entlang des Koaxialkabels kann unerwünschte HF-Ströme auf der Koaxialabschirmung unterdrücken. Ferrit-Ringkerne als Mantelwellensperre sind beliebt. Sie müssen aber für den Gleichtaktstrom eine möglichst hohe Impedanz darstellen um wirksam zu sein. Eisenpulverkerne sind weniger dazu geeignet. Mehrer Ringkerne nacheinander (quasi in Serie) sind besser. Ebenso mehrere Durchgänge des Koaxialkabels durch den Ringkern (Windungen).  

Mit einem dedizierten Gegengewicht: Das Hinzufügen eines Gegengewichtsdrahtes (z. B. ein Viertelwellenradialdraht für das unterste Band) kann die Rolle des Koaxialkabels als Rückweg reduzieren und Gleichtaktströme minimieren.

Mit einer guten Erdung: Eine Erdung unmittelbar am Einspeisepunkt trägt dazu bei, einen niederohmigen Rückweg zu schaffen und die Beteiligung des Koax zu verringern. Bei einer Endgespeisten Antenne die vom Shack im Obergeschoss zu einem nahegelegenen Baum oder Mast führt, wird das jedoch schwierig. Ein Leiter hinunter zu einem Erdanschluss oder gar die Benutzung der Netzerde ist keine gute Idee und muss als Teil der Antenne betrachtet werden.

Die Platzierung der Einspeisung: Halte den Einspeisepunkt und das Koaxialkabel von bekannten Störquellen wie Haushaltselektronik oder Stromleitungen fern. Je weiter, je besser.

Mit der Qualität des UNUNS: Verwende einen hochwertigen Anpassungsübertrager, der für minimale Verluste und optimale Isolierung ausgelegt ist. Der Ferritkern muss dafür geeignet sein und eine entsprechend hohe Eigenimpedanz aufweisen. Eisenpulver-Kerne sind dazu nicht geeignet.

Doch der beste Weg, Störungen zu verringern, ist der Verzicht auf eine Endgespeiste Antenne und der Einsatz eines Dipols

Wieso sind zentrumsgespeiste Dipole weniger Störempfindlich?

Bei einem mittengespeisten Dipol sorgt die symmetrische Beschaffenheit der Antenne dafür, dass sich die Ströme in den beiden Hälften aufheben, wodurch die Erzeugung von Gleichtaktströmen auf der Speiseleitung minimiert wird.

Durch diese Ausgewogenheit wird die Zuleitung als Teil des Strahlersystems isoliert, was zu einer geringeren Störanfälligkeit führt.

Magnetische Loopantennen sind noch weniger störanfällig. Sie sind in sich geschlossene Systeme, die kein Gegengewicht benötigen und hauptsächlich die magnetische Komponente der elektromagnetischen Wellen aufnehmen. Störer in der Umgebung strahlen hingegen bevorzugt die elektrische Komponente ab.

 

Die Rückkehr der FM

 

Die digitalen Betriebsarten DMR, D-Star und C4FM für 2m und 70cm wurden in den letzten Jahren von den grossen Herstellern stark gefördert. Trotzdem funken viele Funkamateure heute noch immer mit der klassischen FM Modulation wie eh und je. Vor allem aus drei Gründen: 

- Die Digitalen sind nicht besser. Man kann damit nicht weiter funken und die Sprachqualität lässt zu wünschen übrig. Viele bevorzugen es, die Gegenstation in ihrer natürlichen Sprache zu hören und nicht mit der Stimme eines Roboters aus einem SF Movie.

- Wenn's knapp wird - an der Reichweitengrenze - schlägt FM meist die Digitalen. Zudem hört man bei FM, was an der Reichweitengrenze passiert und kann ggf. rasch die Antenne nachjustieren.

- Oft fehlt der gemeinsame Nenner: Die Funkkollegen sind nicht alle digital QRV, und wenn, dann haben nicht alle die gleiche Digitalmodulation in ihrem Gerät. 

Viele benutzen aus diesen Gründen noch die klassische FM, oft noch mit einem älteren Gerät.

Das hat Yaesu auch erkannt und hat einen interessanten neuen Weg beschritten: Bei einer neuen Serie von Mobiltransceivern verzichtet Yaesu auf C4FM und setzt stattdessen auf eine verbesserte klassische FM Modulation. Dabei wird mit einer so genannten ASP (Audio Signal Processing) das FM-Signal nachbearbeitet und die Verständlichkeit bei schwachem Signal verbessert. Gemäss Yaesu sollte damit die Reichweite erhöht werden.

Die neuen Mobiltransceiver für Europa sind

- FT3185E ASP, ein 2m Transceiver mit 85 Watt

- FT3165E ASP, ein 2m Transceiver mit 65 Watt und Frontlautsprecher

- FTM150E ASP, ein 2m/70cm transceiver mit 55/50 Watt

Die Geräte verfügen über neue Kühlkonzepte für die Endstufen und die Preise scheinen recht ansprechend zu sein. Ob und wieweit sich die ASP bewähren wird, werden wir wohl in den nächsten Monaten erfahren, denn die neue Serie soll rasch auf dem Markt erscheinen. 

10 MHz Referenz mit OCXO anstatt GPS

VHF/UHF Transceiver wie der Icom IC-9700 und Mikrowellen-Transverter benötigen ein stabiles Referenzsignal von 10 MHz, sonst beginnen sie zu wandern, von einer Frequenz zur anderen. Das fällt bei 2m FM nicht ins Auge, doch in SSB ist es lästig, wenn man neben der QRG steht. Im Mikrowellengebiet entscheidet es über den Erfolg einer Verbindung. Denn der Fehler multipliziert sich mit der Frequenz. Wer im 2m Band 10 Hz "daneben" ist, steht im 10 GHz Band schon mit 720 Hz im Schilf. Wenn er dann noch durch diesen wandert, wird es unausstehlich.  

Wer nicht unter einem Stein lebt, hat meist einen GPSDO, einen Empfänger, der sich die exakte Frequenz von einem GPS-Satelliten holt. Diese haben nämlich allesamt eine Atomuhr an Bord. 

Manche leben zwar nicht unter einem Stein aber im Keller und haben keine Lust, extra für den GPSDO eine weitere Aussenantenne zu errichten, auch wenn dies keine grosse Sache ist. In diesem Fall hilft ein OCXO. Das ist ein Quarzoszillator mit einer Heizung. Die hält den Oszillator auf einer konstanten Temperatur und damit dessen Frequenz konstant. 

Nicht nur Kellerbewohner entscheiden sich für diese Lösung, auch Prepper sind dem OCXO zugeneigt. Denn wenn Krieg und Chaos drohen, werden die GPS Satelliten gestört oder fallen aus, wie es in den gegenwärtigen Kriegsgebieten zu erleben ist. Wenn schon die Welt untergeht, dann mindestens auf der richtigen Frequenz.

Wie jeden anderen Elektroschrott kann man so einen OCXO für eine Hand voll Dollar aus dem Land des Lächelns kaufen. Ich habe mir so ein Teil für 15 $ beschafft, um zu schauen wie gut es ist:

Aber man kann auch einen gebrauchten professionellen OCXO kaufen. Der kostet etwa zwei bis dreimal soviel und man muss noch eine Schaltung drum herum bauen um ihn zu betreiben. Eine stabile 12V Versorgung und einen Spindeltrimmer für den Abgleich. Auch das habe ich getan. Natürlich auch aus China. Aber immerhin handelt es sich dabei um ein ehemaliges Schweizer Produkt. Denn in China wird nicht nur produziert, es wird auch rezykliert. Im nächsten Bild sieht man den OCXO von Oscilloquartz bereits auf einem Stück Leiterplatte mit der notwendigen Hilfsschaltung montiert:

 Der 8663 ist ein Doppelofen, also ein Ofen in einem Ofen, und daher besonders stabil. Die Schaltung für seinen Betrieb sieht bei mir so aus:

 Der LM2940-12 ist ein Low Dropout Regler, also ein Längsregler, der mit einem kleinen Spannungsabfall auskommt. Er verrichtet seinen Dienst auch mit 13V Eingangsspannung noch comme il faut.

Wichtig ist der Einsatz eines mehrgängigen Spindelpotentiometers von hoher Qualität. Also z.B. Contelec, Spectrol oder ähnlich. Die Widerstände sollten Metallschichttypen sein, die ein besseres Temperaturverhalten aufweisen als Kohleschichtwiderstände. Für die Elkos habe ich Tantalkondensatoren aus der Bastelkiste gefischt. Sie sind unten auf der Leiterplatte, damit sie wenig Wärme abbekommen.

OCXO's brauchen eine Anlaufzeit (ca. 5 - 10 Minuten), um auf die richtige Temperatur aufzuheizen. Erst dann sind die 10 MHz stabil und man kann den Transceiver einschalten, ohne dass dieser reklamiert.

Beide OCXO Platinen habe ich nach zwei Stunden Aufheizzeit genau abgeglichen. Auf ein Millihertz genau. Mehr gibt mein Frequenzzähler nicht her. Natürlich hängt dieser an einem GPSDO von Leo Bodnar, sonst wäre ein Abgleich der OCXO's ein schlechter Witz. 

Der Abgleich des 15$ Teils war extrem mühsam, da das Spindelpotentiometer eine Hysterese hat, so eine Art Gummieffekt. Zudem ist mir bei dieser Gelegenheit aufgefallen, dass nicht nur der OCXO, sondern auch der Spannungsregler ihre gesamte Wärme an die Platine abgeben und damit die SMD-Elkos stark aufheizen (>55 Grad Celsius). Das dürfte deren Lebensdauer ziemlich verkürzen.

Nach einigen Stunden Ruhezeit habe ich die Oszillatoren wieder in Betrieb genommen und nach einer halben Stunde die Frequenz gemessen.

Hier das Resultat des 15 Dollar Oszillators:

  

Und hier das Resultat des alten Schweizers:

Beide Oszillatoren brauchen ca. 200mA Strom (13.8V). Der 15 Dollar Oszi ist für anspruchslose Gemüter bedingt brauchbar. Doch wer weiss, auf welcher QRG er beim nächsten Einschalten zu stehen kommen wird. Ich stelle ihn mal unter Beobachtung, bis er mir verleidet. Dann wandert er ins Recycling. Ein Dauerbetrieb ist jedoch nicht zu empfehlen. Den alten Schweizer kann man aber ruhig durchlaufen lassen. Wenn der Stromverbrauch nicht stört wohl auch Jahre lang, ohne sich gross darum zu kümmern.

Noch ein Trostpflaster für die vielen OM mit alten Funkgeräten ohne Referenzeingang. Ein TCXO ist ein Temperatur kontrollierter Quartz Oszillator. Die Temperaturabhängigkeit des Kristalls wird durch eine elektronische Schaltung kompensiert, in der die Temperaturkurve des Kristalls gespeichert ist. Der TCXO ist zwar nicht so gut wie ein OCXO, aber man kann einen solchen in den meisten älteren Funkgeräten als Option nachbestücken. Es lohnt sich!  

   

Piraten

 

Bild: Zwischenhalt über dem Tal der Dordogne

Piraten gibt es nicht nur auf den Meeren unserer Welt, sondern auch im Aether, wie die meisten Funkamateure wissen, die nicht gerade unter einem Stein wohnen. Auch auf FT-8. Nirgendwo ist es leichter, Pirat zu sein als auf dem Jammerfunk, wie diese Betriebsart von manchen despektierlich genannt wird. Hinter einem FT-8 Signal kann man sich leicht verstecken. Beispiele dafür sind D1A und D1DX. Rufzeichen, die keinem Land zugeteilt sind und die auch nicht auf QRZ.com zu finden sind. Diese Piraten sollen angeblich aus dem russisch besetzten Donetsk arbeiten. 

Eine anderer Pirat aus diesem Gebiet arbeitet auf 3623 in USB. Er sendet Musik und seine Sendung beginnt um 20:00 MEZ. Da er in USB arbeitet, belegt sein Signal den Bereich 3623 - 3626 kHz. In diesem Bereich finden oft Funkrunden statt und die meisten weichen dem Piraten geschickt aus und lassen ihn ins Leere laufen.  

Doch jetzt wird es kompliziert: Da wir Funkamateure auf 80m in LSB arbeiten, nützt es nichts, zum Beispiel auf 3626 auszuweichen, da sich dann die beiden Kanäle wegen des entgegengesetzten Seitenbandes überschneiden. Die meisten "Bewohner" dieses Bereichs wissen das und setzten sich entweder auf 3623 oder auf 3629 und darüber. Nun könnte man denken, dass uns der Pirat ganze 6kHz unseres Bandes weg nimmt. Doch das ist ein Kurzschluss. Wenn wir 3629 benutzen, dann belegen wir den "Kanal" von 3626 bis 3629 mit unserem LSB Signal.

 

     

Der Fahnenmast als Antenne

 

Immer wieder erhalte ich Emails von Funkern mit Fragen zu meinen Blogs. Auch zu Artikeln, die ich vor langer Zeit geschrieben und schon längst vergessen hatte. So wollte ein OM kürzlich wissen, auf was er achten müsse, wenn man einen Fahnenmast als Antenne auf dem Balkon aufstelle. Welches Material man nehmen und wie lange der Mast sein sollte: ob 8m, 10m oder gar 12m.

Da dies ein Thema ist, das sicher viele Funker interessiert, will ich dazu in diesem Blog Stellung nehmen:

Wenn man einen Fahnenmast auf dem Balkon errichten darf, ist das natürlich eine tolle Sache. Dabei gibt es jedoch folgendes zu bedenken:

Vertikalantennen nehmen in der Regel mehr Störungen aus der Umgebung auf als horizontale Dipole. Ein Grund ist, dass sie ein Gegengewicht benötigen und dieses in der Regel weit weg vom Ideal ist (freies Feld mit vielen Radialen). Dieses Gegengewicht dürfte besonders bei einem Fahnenmast auf einer Terrasse oder gar einem Balkon problematisch sein. Auch wenn man über ein Geländer aus Metall verfügt. Auch wenn es der automatische Tuner schafft, die Antenne abzustimmen, sind Störungen der Elektronik in der Nähe gut möglich.

Als Material für Fahnenmasten empfiehlt sich Aluminium. Zwar kann man auch Kunststoffmasten mit einem Draht als Antennenleiter verwenden. Das funktioniert auf den kurzen Bändern problemlos. Doch auf den längeren Bändern (80m) ist der Fahnenmast viel zu kurz und sein Strahlungswiderstand beträgt nur wenige Ohm. Dünner Draht (oder Litze) hat aber wegen dem Skineffekt auch bereits einige Ohm Hochfrequenz-Widerstand. Einige dB können dabei rasch verloren gehen. 

Ein Fahnenmast mit einem Automatischen Tuner, wie z.B. dem CG3000 hat für alle Bänder die gleiche elektrische Länge, da er über keine Traps verfügt. Die Länge ist entscheidend für das Richtdiagramm der Antenne. Das sieht etwa so aus (8m Mast 7MHz):

Senkrecht hinauf in die Ionosphäre strahlt die Antenne nicht. Außerhalb der Bodenwellen-Reichweite, können deshalb nahe Stationen nur schlecht kontaktiert werden. Das macht sich z.B. bei lokalen Runden (100km) im 80m Band bemerkbar.

Auf den kürzeren Bändern, auf denen man gerne DX arbeitet, schaut es dabei gut aus. Der Fahnenmast strahlt flach. Wie hier im Bild (8m Mast 14MHz):

Auch im 15m Band strahlt der 8m Mast noch flach genug für DX-Kontakte:

Im 10m Band ist das jedoch nicht mehr der Fall. Der 8m Mast ist bereits zu lang für eine ideale Flachstrahlung und man verliert bei der DX-Station bereits einige dB. Doch bei den z:Z. sehr guten Bedingungen ist das kaum ein Problem..

Bei einem 12m Mast sieht es aber bereits im 15m Band nicht mehr so toll aus und der Fahnenmast strahlt weniger flach, als man gerne hätte:

Fazit: Wer vor allem DX arbeiten möchte (10-40m) ist mit einem 6m Mast besser bedient. Wer vor allem auf den Bändern 20m bis 80m (160m) arbeiten möchte, setzt auf einen 12m Mast. Allerdings hat er dann immer noch den Nachteil der fehlenden Steilstrahlung im NVIS-Bereich (40 bis 160m) 

Der Vertikalstrahler mit Auto-Tuner ist also keine ideale Allband-Antenne. 

Legenden, die sich um den UNUN ranken

 

UNUN heisst Unbalanced-Unbalanced und ist ein unsymmetrischer HF-Transformator. Für viele Amateurfunker ist er das Allheilmittel schlechthin. "Hast du einen Draht, nimm einen UNUN", heisst es in eingeweihten und geprüften Kreisen. "Auch wenn er noch so kurz ist, er hilft." Man ist ja schließlich staatlich geprüfter Amateurfunker und hat in einer schweren Prüfung solche Fragen beantworten müssen wie:

"Auf einer Rolle Koaxialkabel mit der Impedanz 50 Ohm befinden sich 50m Kabel. Ich schneide davon 25m ab, wie gross ist die Impedanz des auf der Rolle verbleibenden Kabels?"

Wir Geprüfte wissen natürlich, dass die Impedanz immer gleich bleibt, auch wenn sich das "Wieso" unserer Kenntnis entzieht. Nur doppelt Geprüfte wissen vielleicht von dem "Wieso". Das sind die mit einem amerikanischen Rufzeichen der Extra-Klasse. Notabene eine lobenswerte Anstrengung zur Weiterbildung. 

Eine Aether-Legende erzählt, dass ein einfach Geprüfter, der diese Prüfungsfrage korrekt beantwortet hatte,  zu Hause seine Diamond X-Y um einen Meter gekürzt habe, weil sie ihm zu lang war. Die Impedanz bleibe ja immer gleich, schloss er. 

Doch zurück zum UNUN: Seine Beliebtheit hat mit den so genannten High End Fed Antennen sprunghaft zugenommen. Das Prinzip: Ich spanne einen Draht vom Shack zum nächsten Baum und speise ihn mit dem Koax via 1:49 UNUN (manchmal auch 1:64). Der staatlich Geprüfte weiss natürlich, dass damit die Impedanz des Koaxialkabels von 50 Ohm um einen Faktor 49 hinauf transformiert wird, auf 2450 Ohm. Und wenn er das vergessen hat, wird es ihm der Amateurfunkhändler seines Vertrauens mitteilen oder der chinesischen Beipackzettel. Den Antennendraht hat er selbstverständlich auch dazu gekauft. Als Geprüfter braucht man nicht mehr selbst Antennenlitze abzuschneiden. 

Dass der End Fed nicht auf Anhieb funktioniert, irritiert zwar ein bisschen. Aber das ist kein grosses Problem, dafür gibt es ja Antennentuner aller Couleur.  So ein Tuner, von älteren Geprüften oft auch Matchbox genannt, kann alles auf allen Bändern abstimmen. Auch auf die, die der End Fed nicht intus hat. Wie zum Beispiel die WARC Bänder, 11m oder Freebander Frequenzen.

Eine Aether-Legende berichtet, dass ein Geprüfter seinen 40m langen End Fed auch auf 160m getuned haben soll. Ein Tuner mit einem 1:49 UNUN und einem Viertelwellendraht in Serie. Eine heiße Kombination im wahrsten Sinne des Wortes. 

Doch jeder staatlich geprüfte Amateurfunker weiss: es ist außerordentlich schwierig, eine Antenne zu bauen, die nicht strahlt. Bei akutem Strahlungsmangel übernimmt das Koaxialkabel diese Rolle.

Andere Legenden berichten, dass Geprüfte mit Erfolg ebenfalls 40m lange Drähte erfolgreich im 160m Band gespeist haben sollen. Mit einem 1:9 UNUN. Macht es doch richtig Spass, einige 10 Ohm auf einige Ohm runter zu transformieren um den Tuner im Transceiver zu testen.

Ein UNUN geht also immer. Ob 1:9, 1:49 oder Eins zu Irgendwas. Impedanzen werden sowieso überbewertet. Komplexe Zahlen sowieso. Im Notfall gibt der UNUN Rauchzeichen.

Wer keinen UNUN kaufen will, kann auch einen basteln. Das macht Spass und dient der Weiterbildung der Geprüften. Anleitungen gibt es im Web zuhauf. Man braucht dazu nur etwas Draht und einen dieser farbigen Ringkerne. Manche schwören auf die Roten, andere auf die Gelben oder Blauen und einige doppelt Geprüfte auf die Farblosen. Das ist m.E. Geschmacksache. Jeder riecht anders, wenn er abbrennt. Man kann sie aber ruhig auch nach politischen Gesichtspunkten aussuchen. 

Hat man ein Kilowatt oder mehr, nimmt man natürlich die grössten Ringe. Für QRP reichen aber die kleinen, wo gerade noch der kleine Finger durchpasst. Aber aufgepasst: Gerade die 1:49er brauchen angeblich noch einen kleinen Kondensator, den man anschließen muss. Er soll das Stehwellenverhältnis beruhigen. Benutzt man aber einen Tuner, ist auch dieses Teil obsolet. 

Einen bewährten UNUN habe ich noch ausgelassen: den 1:6er. Er sitzt in der bewährten FD-4. Dieser Dipol, der weder in der Mitte noch am Ende, sondern bei einem Drittel der Länge gespeist wird, soll eine Impedanz von ca. 300 Ohm haben. Der Legende nach soll die FD4, bei doppelt geprüften auch Windows genannt;-) auf allen Bändern funktionieren, auch auf dem 160m Band. Natürlich mit einem Tuner. 

  

   

Die Ionosphäre einfach erklärt

 

Blick von der Schweiz auf die italienische Seite des Grossen St. Bernhard Passes (2473m)

Wer auf Kurzwelle funkt, braucht in der Regel die Ionosphäre. Die ist ein sehr kompliziertes Ding, zu dem es viele gescheite Erklärungen im Internet gibt. Aber viele davon sind wie ein Irrgarten, in dem man sich verlieren kann. Und so habe ich mich gefragt, ob man die Ionosphäre nicht einfacher und mit wenigen Sätzen erklären kann.

Die Ionosphäre, die unsere Funkwellen reflektiert, hat ihre Existenz der Sonne zu verdanken. Diese sendet ihre Strahlen nicht nur als Licht zu uns, sondern im ganzen Spektrum der elektromagnetischen Wellen. Dabei u.a. auch als Extrem Ultraviolette Strahlung (EUV). Es ist vor allem dieser Teil der Sonnenstrahlung, die den Atomen in den oberen Schichten der Erdatmosphäre ihre Elektronen entreißt. Diese freien Elektronen bilden die Ionosphäre.

In der Ionosphäre gibt es drei große Schichten: die D-, E- und F-Schichten. Die F-Schicht in 200 bis 300 km Höhe ist die oberste und für das DX auf Kurzwelle verantwortlich.

Wenn die F-Schicht stark ist und viele freie Elektronen hat, reflektiert sie die kürzeren Bänder 10 bis 20m, ist sie schwach, nur die längeren Bänder 30 bis 160m.

Am stärksten ist sie im Sonnenfleckenmaximum, am schwächsten im Sonnenfleckenminimum. Tagsüber ist sie stärker als in der Nacht.

Unterhalb der F-Schicht existiert die E-Schicht in ca. 120km Höhe. Sie reflektiert nur die längeren Bänder und das vor allem tagsüber. Knapp darunter, in etwa 80km Höhe gibt es noch die D-Schicht. Sie existiert nur tagsüber und anstatt zu reflektieren, dämpft sie die Wellen, die sie durchqueren. Am stärksten die längeren (40 bis 160m) und am wenigsten die kürzeren (10 bis 20m). Im Sonnenfleckenmaximum ist die D-Schicht aber so stark, dass 160m und 80m tagsüber unbrauchbar sind.

Auch die Stärken der E- und D-Schicht werden also durch die Sonnenaktivität beeinflusst.

Wie kann man nun wissen, wie es mit der Ionosphäre steht und wie stark oder schwach sie ist? Der beste Indikator ist der SFI (Solar Flux Index). Der ist oben links in der Ausbreitungsprognose in meinem Blog zu sehen. Liegt er bei

50-70 sind die Bänder über 40 Meter unbrauchbar

70-90 sind schlechte bis gute Bedingungen auf 20m und darunter zu erwarten.

90-120 herrschen gute Bedingungen bis 15m

120-150 bedeuten gute Bedingungen auf allen Bändern bis 10m

150-200 bieten ausgezeichnete Bedingungen bis 10m und Öffnungen auf 6 Meter

>200 bedeuten ausgezeichnete Kommunikation auf allen Bändern bis 6 Meter.

Doch leider gibt es dabei ein Großes ABER:

Gerade im Maximum ihrer Aktivität schleudert die Sonne nicht nur ein Maximum ihrer Strahlen ins All, sondern auch elektrisch geladene Teilchen. Diese stören das Erdmagnetfeld. Die entstehenden Magnetstürme zerreißen die F-Schicht und führen zu Teil- oder Totalausfällen der Kurzwellen-Kommunikation.

Indikator für die Magnetstürme ist der so genannte K-Index. Er wird alle drei Stunden gemessen und ist daher eine Momentaufnahme des Erdmagnetfeldes. Je tiefer, je ruhiger ist das Magnetfeld und desto stabiler sind die DX Bedingungen. Ein Wert von 1 ist gut. Bei einem Wert von 10 muss man fürchten, dass die Stromversorgung und das Internet zusammenbrechen.

Der A-Index ist ein weiterer Indikator und wird aus den K-Werten generiert. 200 bedeutet katastrophal schlecht, 15 gute Ausbreitung und 7 Superbedingungen.

Über Störungen des Funkverkehrs auf Kurzwelle informiert auch diese Seite mit einer etwas anderen Terminologie. 

ICOM Funkgeräte explodieren im Libanon

 

Bild: Ein Eichelhäher hat sich eine Erdnuss geschnappt.

Ihr habet es sicher in der Zeitung gelesen oder im Radio gehört. Nachdem massenweise Pager explodiert sind, explodierten einen Tag später nun viele Handfunkgeräte im Libanon.

Dazu einige Details, die vielleicht nicht in eurer Zeitung stehen. Es handelte sich bei den Geräten um ICOM IC-V82. Dass diese Geräte von Icom stammen ist eher unwahrscheinlich. Die Fabrikation des IC-V82 wurde im Oktober 2014 eingestellt. 

Doch von ICOM, wie auch von anderen Markengeräten, gibt es Kopien aus China. Ein Beispiel dafür ist der FT-7900R aus China. Das Gerät ist ein 2m/70cm FM-Mobiltransceiver mit 50W Leistung. Er ist auf Ebay und anderswo für ca. 170 $ zu haben. Ein Schnäppchen auf den ersten Blick.

Doch der FT-7900R wird schon lange nicht mehr von Yaesu, Japan fabriziert. Die Geräte sind Kopien aus China. Ob sie die ursprünglichen Spezifikationen des Originals einhalten, ist fraglich. Auf jeden Fall sind es Kopien der amerikanischen Version (R) und nicht etwa FT-7900E. Hände weg, auch wenn sie kaum explodieren dürften. 

Die Stellungnahme von ICOM, Japan, zum V-82 

Fake V-82 auf Ebay!

Die umgekehrte, endgespeiste V-Antenne

 

Blick vom Sessellift auf die 2200m hohe Breya, runter nach Champex.

Wenn man in einem Alpental wohnt, braucht man ab und zu einen Horizontwechsel. Zum Beispiel einen Trip in ein anderes Alpental. Ferien von den lebenslänglichen Ferien. Möglichst an einen hübschen Ort ohne Übertourismus. Kürzlich führte mich mein Weg nach Champex le Lac. Ein Ort in einem Alpental im Wallis, an der Route von Martigny zum Grossen St. Bernhard. Dort wo die Bernhardiner herkommen. Ein idealer Ort zum Wandern, Skifahren und Entspannen. 

Als Funkamateur bringt man natürlich seine Station mit. Man möchte nach den langen Wanderungen am Abend auch funken. Nicht im DX-Pileup, dazu sind Alpentäler keine guten Standorte. Aber mit seinen Freunden und Kollegen in Europa. 

Als Funkstation diente die dritte Iteration meines selbst gebauten QRP-CW-Transceivers für das 80m und 40m Band. Ein reines Hardware-Gerät, garantiert softwarefrei. Gepaart mit einem Selbstbau-Antennentuner, wie im nächsten Bild zu sehen ist:

 Als Antenne diente ausnahmsweise keine Magnetloop, da rund ums Haus genügend Platz vorhanden war. Daher kam nur eine Rolle hochflexible Litze (Lify 0.75mm2, grau) und ein 10m Fiberglas-Mast mit. Keine Baluns, Ununs oder anderes Zeug. Die Dinger werden nur heiss und man verbrennt sich daran die Finger. Mein Tuner ist zwar etwas kompliziert, aber mit den zuschaltbaren C's und L's kann er so ziemlich alles Anpassen, was den Strom leitet. Er arbeitet in Pi-Konfiguration mit einem maximalen Eingangs-C von 3nF, einer variablen Induktivität von maximal 20uH und einem maximalen Ausgangs-C von 900pF. Ein automatischer Antennentuner könnte das auch, wäre aber wesentlich praktischer.  

Als Antenne baute ich diesmal ein umgekehrtes V. Eine Antennenart, die als Dipol bei vielen OM beliebt ist. Braucht man doch dazu nur einen einzigen Mast. Doch anstatt den Draht in der Mitte zu speisen, speiste ich ihn an einem Ende. Gegen Erde, versteht sich. Denn mit 29m war der Draht weder im 40m, noch im 80m Band resonant. Es handelte sich also nicht um eine dieser High End Fed Antennen, die endgespeiste Halbwellenstrahler sind! Sondern um eine Art um 90 Grad gekippte Inverted L.

Ein ausgezeichneter NVIS-Strahler für kurze bis mittlere Distanzen, wie nicht nur die QSO's bewiesen, sondern auch eine Simulation mit EZNEC. Zwar etwas gar kurz und deshalb weniger effektiv im 160m Band, strahlt diese Antenne aber ebenfalls wie ein Springbrunnen. Eine Ideale NVIS und Notfunk-Antenne mit geringstem Aufwand. So sieht die Antenne aus:

    Das Haus muss nicht unbedingt schräg stehen, wie auf der Skizze und anstelle eines Mastes kann natürlich auch ein Baum als Aufhängepunkt dienen. Mit meinem VNA ist es mir gelungen, die Antenne auf allen Bändern abzustimmen, von 160 bis 10m. Doch die Richtdiagramme der Simulation werden auf den kürzeren KW-Bändern zu abenteuerlichen Gebilden mit einem Strauss von Nebenzipfeln. Das letzte Bild zeigt die Antenne in Situ:

FTDX-1F ein FT817/818 Nachfolger oder Fake

 

Bild: FT-817 mit Palm Paddle

Nicht nur von ICOM gibt es Neuigkeiten, wie ich gestern berichtet habe. Auch von Yaesu soll ein neuer Transceiver auf den Markt kommen. Und zwar ein Nachfolger für den FT817/FT818. Ein Portabel-Gerät der QRP Klasse für alle Bänder von 160m bis 70cm. 

Doch bisher gibt es keine offizielle Ankündigung wie von ICOM für den neuen IC-7760. Nur einige Youtube Videos. Nichts Genaues weiss man nicht. 

Sollte das Gerät wirklich kommen, wäre es ein Hit und könnte an den Erfolg des FT817 anknüpfen, eines der meist verkauften Amateurfunkgeräte. Sein Nachfolger der FT-818 hatte nicht den gleichen Erfolg, er war nur ein schlechter Klon und die Filterproblematik blieb. Seit Collins keine mechanischen ZF-Filter mehr baut, können diese im FT-817/818 und im FT-857 nicht mehr nachgerüstet werden. 

Heutzutage wird jeder Quatsch auf Youtube hochgeladen und vieles davon ist Fake. Wir werden in den nächsten Wochen sehen, ob sich das Gerücht um den FTDX-1F bestätigen wird oder nicht.

Update: Erstaunlich! man kann das Gerät, das erst 2025 erscheinen soll, bereits vorbestellen. Nämlich hier bei WIMO. Dort erfährt man auch mehr, was der Transceiver kann: Nämlich 6W mit dem eingebauten Akku und 10W bei externer Speisung. Das Teil soll zwei Lautsprecher haben (Wieso?) und man kann gleichzeitig auf UKW und auf Kurzwelle senden. Für FT8 benötigt er einen optionalen Lüfter, der sich auf die Rückseite schnallen lässt. Auch ein Antennentuner lässt sich Huckepack nehmen. Viel unnützes Zeug, das beim SOTA-Betrieb unnötig ist. Ausser dem Tuner, der gehört m.E. als Standard in die Kiste. 

Über Abmessungen und Gewicht steht nichts in den Spezifikationen. Über den Preis natürlich auch nichts. Doch all dies wird sicher den alten FT-817 weit übertreffen. Man muss schon ziemlich verrückt sein, eine solche Katze im Sack zu kaufen. 

Der neue IC-7760 von ICOM

 

Bild: Brauner Bär

Das Rätselraten hat ein Ende. Icom hat seinen neuen Top-Transceiver angekündigt. Ein 200 Watt Transceiver für Kurzwelle und das 6m Band.

Der  IC-7760 ist einerseits ein Nachfolger des IC-7610, aber andererseits auch ein Nachfolger des IC-7700. Das Gerät hat alles, was man heutzutage von einem modernen Kurzwellentransceiver erwartet. Es besteht aus zwei Teilen: einer Bedienungseinheit und dem eigentlichen Sende-Empfänger, der über ein Kabel ferngesteuert werden kann. Das Display gleicht dem des IC-7610. Zusätzlich ist ein Subdisplay vorhanden, das zusätzliche Informationen liefert. Der Transceiver verfügt über ein 220V Netzteil und die versprochenen 200 Watt Sendeleistung sind als Dauerleistung zu verstehen. Man sollte also mit 200W problemlos in FT8 senden können, sollte das Sinn ergeben.

Preisschild hat er noch keins, aber es wird gemunkelt, dass er um die 6000$ kosten werde.

Leider kann er weder 2m noch 4m, aber immerhin 2200m. Von 630m steht zwar nichts in den Spezifikationen, aber wenn er auf Langwelle senden kann, sollten auch 630m möglich sein. Wir werden sehen. Auf jeden Fall hat er jede Menge Antennen- und andere Anschlüsse. 

200 Watt sind toll und ich schätze diese drei dB, die mir mein IC-7700 bietet. Doch scheint mir, das Teil hat etwas wenig Fleisch am Knochen. Es haut mich nicht aus den Socken. Einzig den Wasserfall mit seiner besseren Auflösung wünschte ich mir in meinem IC-7700.

Die Endstufe des IC-7700 hatte in der ersten Version Schwierigkeiten und ging oft kaputt. Sie wurde dann umgebaut und mit dem Transistor STAC2942 von STMicroelectronics ausgerüstet. Ein Leistungstransistor der bis 175 MHz 350 Watt liefern kann, wenn es sein muss. Das Teil ist praktisch unkaputtbar und ich hoffe, dass der IC-7760 eine ähnlich robuste Endstufe erhalten hat. Damit sich das Fiasko zu Beginn der Markteinführung des IC-7700 nicht wiederholen wird.

Nun wird also der 200 Watt Transceiver von Yaesu, der FTDX-101MP, Konkurrenz erhalten.  

Hier geht es zu der Vorstellung des neuen ICOM IC-7760     

Bist du auch neben der QRG?

 

Kartäuser Kloster im Valsainte. Etwa eine Stunde Fussmarsch von meinem QTH entfernt.

Dass ältere VHF/UHF-Transceiver neben der angezeigten Frequenz sind, kommt oft vor. Viele haben nicht einmal einen TCXO als Referenzoszillator eingebaut. Oder der OM hat die Kosten für diese Option gescheut. Es ist auch nicht jedermanns Sache, das Gerät zu öffnen, den richtigen Trimmer zu finden und die Frequenz einzustellen. 

Doch bei neuen Geräten wie dem Icom IC-9700 bin ich oft erstaunt, dass diese neben der QRG funken. Im 2m Band und in FM kann man noch darüber hinweg sehen. Doch auf dem 70cm Band verdreifacht sich die Frequenzabweichung bereits und auf 23cm ist man dann schon um ein Neunfaches daneben. Eine einfache Abhilfe würde der Anschluss eines GPS-Referenz Oszillators bringen. Doch manch einer sagt sich wohl: "Wegen ein bisschen daneben, gebe ich kein Geld aus. Dafür hat die Gegenstation einen RIT an der Kiste."

Doch die eigene "Kiste" wandert und mit der Zeit liegt man immer mehr neben der Sollfrequenz. Auch wenn man keinen GPS-Oszi vermag, ein einfacher Trick hilft, den IC-9700 wieder auf Linie zu bringen:

Dazu sucht man sich einen guten Bakensender. Die, die etwas auf sich halten, sind heutzutage GPS gesteuert und die Frequenz ist aufs Hertz genau. Hier in der Region ist es zum Beispiel die Bake in Bern auf 144.426 MHz. Die Wasserfallanzeige des IC-9700 wird dann auf "Center" gestellt und der "Span" aufs Minimum. Damit hat man ein Wasserfall-Fenster von +/- 2.5kHz. Die Skala zeigt zwar nur 500Hz Schritte, aber wenn man mit dem RIT die Bake auf Null stellt, kann man auf der RIT-Anzeige im Display immerhin auf 10Hz genau ablesen, wie weit man neben der richtigen Frequenz liegt.

Korrigieren kann man den internen Referenzoszillator des IC-9700 über das Menu "Set" > "Function" und "Ref Adjust". Dort gibt es einen Grob- und einen Feinregler für die interne Referenz. Da muss man dann halt etwas hin und her probieren, bis man die Bake auf Null hat, da man den Wasserfall nicht gleichzeitig beobachten kann. Doch kaputt machen kann man an dem teuren Gerät nichts.

So, jetzt seid auch ihr wieder auf der richtigen Frequenz, sofern die Bake in eurer Nähe genau ist. 

Sonst gibt es zurzeit wenig zu berichten - es herrscht Sommerflaute. Doch einige interessante Meldungen habe ich noch:

- Die legendären Schurr Morsetasten werden wieder fabriziert. Von Bergsiek

- Kenwood will einen neuen Mobil-Transceiver auf den Markt bringen

- Wisst ihr, dass auch der Mars eine Ionosphäre besitzt? Die NASA hat ein Propagation Handbook geschrieben für die Kommunikation auf der Marsoberfläche.

- Habt ihr euch schon gefragt, wieviel Power euer HF-Stecker verträgt? Hier kann man nachschauen!

- Und zum Schluss noch ein wunderbares Bild von "Roten Kobolden" (Red Sprites) die aus dem Himalaya Gebirge bis 100km in die Höhe schiessen!

Wie gut sind Magnetloop Antennen wirklich? Teil III

 

Die Simmenfälle in der Lenk (siehe dazu auch das Bild im vorhergehenden Blog)

Unter den vielen Funkamateuren, die sich für Magnetloop Antennen interessieren, sei es aus purem Interesse oder aus Platzmangel für größere Antennen, gibt es einige Theoretiker. Die meisten von Ihnen haben selbst Magnetloops gebaut und mit ihnen Erfahrungen gesammelt. Aber es gibt auch vereinzelt "Schreibtischtäter". Diese interessieren sich nicht für die Praxis, sie machen lieber so genannte "Desk Studies" oder Computer Simulationen. Bei einigen davon bin ich nicht sicher, ob sie jemals eine Magnetloop Antenne aus der Nähe gesehen haben.

So eine Desk Study kann zuweilen recht deprimierend sein. Und das Deprimierendste daran ist die sogenannte Güte. 

Die Güte (Q) ist ein Wert für einen Schwingkreis und wird aus dessen 3dB Bandbreite bestimmt. Die Formel lautet Q=F/b. Also Resonanzfrequenz geteilt durch die Bandbreite. 

Seit die Güte Einzug in die Berechnung von Magnetloop Antennen gefunden hat, führt sie zu Verwirrung, Irritation und Frustration.  Ich kann euch nur raten: "Hütet euch vor der Güte". Viele Online Rechner für Magnetloops spucken sie aus und berechnen aus ihr und der Resonanzfrequenz die Bandbreite. Und die Praktiker raufen sich die Haare, sofern sie noch welche haben. Denn meistens stimmt die Bandbreite hinten und vorne nicht. Meistens ist sie nämlich grösser als der Rechner angibt.

Haarig wird es, wenn die ganze Berechnung auf der Güte basiert. Das heisst: der Praktiker wird angehalten, die Güte seines Loops zu bestimmen und als Eingabe für den Rechner zu benutzen. Das geschieht folgendermaßen: Man nimmt ein SWR Meter oder einen VNA und misst die Frequenz unterhalb und oberhalb der Resonanz bei einem SWR von 1:2.61. Die Frequenzdifferenz ergibt dann die 3dB Bandbreite. 

Der Online-Rechner, bzw. sein Erfinder, geht nämlich davon aus, dass die Magnetloop nichts anderes als ein grosser Schwingkreis ist. Je höher die Güte desselben, desto effektiver sei dieser und desto mehr Leistung werde abgestrahlt. Ein Rechner, der auf diesem Prinzip funktioniert findet man hier. 

Natürlich ist jede Antenne ein Schwingkreis, ein offener beim Dipol und ein geschlossener bei der Loop. Daran ist nichts falsch. Doch der Antennenschwingkreis ist kein unbelasteter Schwingkreis. Im wird Energie entzogen. er strahlt sie in den Aether ab. Und er ist der Belastung durch seine Umgebung ausgesetzt. Das merkt jeder Praktiker, der seine Magloop draussen im Feld misst und dann zuhause im Shack. Darum stimmt das mit mit der Güte und der Bandbreite in der Praxis meist nicht. 

Als ich den oben verlinkten Rechner von Owen Duffy zum ersten Mal benutzt habe, versank ich in eine tiefe Depression. Meine Magnetloop Antenne hätte danach eigentlich gar nicht funktionieren dürfen. Sie hätte auf allen Bändern mindestens 26dB schlechter sein sollen als ein Dipol. Im 160m Band, wo sie die höchste Güte hat, sogar 36dB. Ich war am Boden zerstört und habe verwirrt im Logbuch rumgeblättert und holte zur Beruhigung ein Glas Tastenöl aus der Hausbar. Wie hatte ich es nur geschafft, all die schönen SSB und CW QSO's zu machen? Hatten die lieben OM mir all die guten Rapporte nur aus purem Mitleid gegeben? Wie hatte ich es geschafft mit meiner Loop durch die Pileups zu kommen?

Inzwischen bin ich zur Einsicht gekommen, dass es besser ist, die Güte links liegen zu lassen und sich nicht länger darum zu kümmern. Anstatt Schreibtisch-Studien vertraue ich lieber praktischen Versuchen. Denn wie die Engländer sagen: "The proof of the pudding is in the eating."

Ein schönes Beispiel für einen praktischen Antennenvergleich ist dieser hier. Die Antenne, die hier getestet wird ist übrigens die Midi Loop von Ciro Mazzoni. Sowohl seine Baby wie auch seine Midi Loop gehören zu den Besten. Die Rohre sind dick und direkt mit den Platten eines Luftkondensators verschweisst. Besser kann man es nicht machen.

Apropos SWR: Einige Loop Konstrukteure machen sich Gedanken um das Stehwellenverhältnis. Einige sagen sogar, es müsse möglichst nahe bei 1:1liegen, sonst funktioniere die Magnetloop nicht richtig, Das stimmt m.E. so wenig wie bei anderen Antennen auch. Ich habe eine andere Erfahrung gemacht: Der Loop muss zwar immer auf Resonanz abgestimmt sein, doch wenn das SWR den Sender stört, darf man es ruhig mit einem Tuner wegstimmen. Wichtig ist aber: bei QSY muss der Tuner ausgeschaltet werden, erst dann wird die Antenne wieder auf Resonanz abgestimmt. Dann schaltet man den Tuner wieder ein und stimmt wieder auf bestes SWR ab. Der Einsatz des Tuners hat übrigens keinen Einfluss auf die Bandbreite. Man kann mit einem Tuner zwischen Magloop und Sender die Bandbreite nicht erhöhen. 

Magloops sind nun einmal schmalbandig. Das schleckt keine Geiss weg. Auch wenn sie gross sind, im 160m oder sogar im 80m Band wird unter Umständen die Bandbreite zu knapp für ein SSB Signal.

Neben der Praxis gibt es m.E. noch einen wichtigen Maßstab um die Effizienz einer Magloop zu beurteilen. Das ist die Wärme. Wenn die Magloop auch bei hoher Leitung cool bleibt, kann es mit den Verlusten nicht weit her sein. Das hat Mike Underhill G3LHZ als erster thematisiert und untersucht. Wer über eine Wärmebild-Kamera verfügt, kann seine Versuche nachvollziehen. Der gefährlichste Punkt - ein Hotspot - bei der Magnetloop ist beim Kondensator zu finden. Schlechte Kondensatoren werden warm. Bei genügend Leistung spürbar warm! Wer sich nicht an die Regeln hält und seinen Kondensator mit Litzendrähten oder Geflechten mit dem Loop verbindet, wird feststellen dass diese warm oder gar heiss werden. Beim Kondensator herrscht die größte Spannung und sowohl Spannung wie auch Strom sind an dieser Stelle phasengleich. Das sind ideale Voraussetzung um an Wirkwiderständen Leistung zu vernichten. Der Kondensator und seine Kontaktierung ist der größte Schwachpunkt der Magloop.         

 

Wie gut sind Magnetloop Antennen wirklich? Teil II

 

Bild: Sieben Brünnen, Lenk im Simmental, die Quelle der Simme: Eine Felsspalte aus der das Wasser schießt, das 1000m weiter oben in der Plaine Morte versickert.

Im Hochsommer gibt es besseres zu tun, als in der Funkbude zu sitzen. Die Natur hier in den Alpen ist spektakulär und jeden Tag gibt es Neues zu entdecken. 

Trotzdem bleibt mir Zeit, mich meinem Lieblingsthema "Magnetloop Antennen" zu widmen. Ich erhalte zu diesem Thema immer wieder Emails von interessierten OM, die auch mit diesen Antennen experimentieren. Dabei dreht sich alles um die Frage: "Wie gut oder schlecht sind diese Antennen?"

Wie es bei allen Antennen Projekten so ist: Einige machen schlechte Erfahrungen mit ihren Konstrukten, andere sind erstaunt, wie gut die kleinen Antennen funktionieren. Dabei ist der Bau einer Magnetloop Antenne eine einfache Sache: Ein Stück Koaxialkabel und ein Drehkondensator auf einer Tragkonstruktion aus Holz genügen, um das Signal in den Aether zu schicken. Dazu braucht es keine speziellen Kenntnisse und rechnen muss man auch nicht gross, gibt es doch genügend Online-Rechner im Web. Eine Magnetloop Antenne kann deshalb jeder Funkamateur bauen. Erstaunlicherweise erzielt man auch mit bescheidenen und superprovisorischen Konstrukten recht gute Ergebnisse. Zumindest in FT8 und bei WSPR-Tests. Und das mit einer Loop von bloss 80cm Durchmesser oder weniger. In eingeweihten Kreisen wird deshalb die Loop zuweilen als Wunderantenne und als größte Erfindung seit dem Kohärer gepriesen. 

Manch ein OM wundert sich dann, das der Online-Rechner nicht derselben Meinung ist, und seinem Loop-Wunder eine weitaus schlechtere Effizienz bescheinigt. Woran könnte das liegen? Sind die Formeln falsch, welche diese Rechner verwenden? Man beginnt an der Antennen-Literatur und sogar an Maxwell selbst zu zweifeln.

Es gibt verschiedene Gründe für diese Diskrepanz:

- Antennenvergleiche sind schwierig. Oft werden Birnen mit Äpfeln verglichen. Antennen haben unterschiedliche Richtdiagramme. Senkrecht über Grund montierte Magnetloops strahlen in allen Elevationswinkeln. Sie strahlen einen Teil ihrer Energie auch steil nach oben. Das bedeutet: sie sind auch gute NVIS Strahler. Darum sieht man sie zum Beispiel auch beim Militär auf Geländefahrzeugen montiert, wo sie im Bereich 2 bis 10 MHz die Kommunikation auf mittlere Distanzen sicherstellen. Auch beim Amateurfunk ist Steilstrahlung nur in den Bändern 40, 60, 80, 160m sinnvoll. Für DX-Verbindungen im 10 bis 20m Band geht die Steilstrahlung im Weltraum verloren.

- Auch elektrische Amateurfunkantennen haben Verluste. Sie sind oft ein Kompromiss und haben gegenüber einem idealen Dipol einen Verlust an Effizienz. 3db oder mehr sind keine Seltenheit. Schlechte Bodenverhältnisse, Bauten und Leitungen, Verluste in Balun, Unun, Kabel und Tuner sorgen dafür.

- 3dB Unterschied fallen in der Praxis kaum auf. Sagt uns ein Loop-Rechner z.B. unsere Antenne habe "bloss" 50% Effizienz, bemerken wir das im QSB des Kurzwellenverkehrs kaum. 

Wenn wir also alles richtig gemacht haben, ein dickes Kupferrohr mit einem sehr guten Kondensator direkt verbunden haben, wird unsere kleine Magnetloop Antenne in der Praxis vergleichbare Resultate bringen wie ein Dipol. Doch nur auf den Bändern 10 bis 20m. Auf den längeren Kurzwellenbändern wird es viel schwieriger und die Effizienz sinkt rapide. In der vierten Potenz mit zunehmender Wellenlänge.

Denn im Antennenbau kann man nicht alles haben. Aus den folgenden Dingen kann man nur zwei auswählen

- Grosse Bandbreite

- Kleine Baugröße (im Verhältnis zur Wellenlänge)

- Hohe Effizienz 

Alle drei zusammen gibt es nur in einer Dummy Load

Fortsetzung folgt, Teil I dieser Serie findest du hier.