Erinnerungen eines Funkamateurs 10 - UHF

 

Dieser Abschnitt der Erinnerungen ist meinen ersten Schritten von der 2m Welle in Richtung kürzeren Wellenlängen gewidmet. Doch was bedeutet UHF?

UHF Ultra High Frequency (ultra hohe Frequenzen), sind Frequenzen im Bereich von 300 bis 3000 MHz. Also Wellenlängen von 100 cm bis 10 cm und deswegen früher oft Dezimeterwellen genannt. Der Begriff Mikrowellen überschneidet sich mit UHF, denn er bezeichnet Frequenzen oberhalb 1000 MHz (1 GHz).

In meinen ersten Jahren auf der Kurzwelle spielte das 2m Band nur noch eine Nebenrolle. Die ersten FM Relais wurden auf Berggipfeln gebaut. Im Kanton Bern, wo ich damals wohnte, wurden die Relais Menziwilegg (auch Mänziwilegg genannt) und Schilthorn (Piz Gloria) unter der Regie von Roland HB9MHS gebaut und in Betrieb genommen. Auch Direktverbindungen fanden vermehrt in FM auf 2m statt. Die Berner Lokalfrequenz 29.6 MHz AM geriet nach und nach in Vergessenheit. Dieser Entwicklung konnte ich mich nicht entziehen, denn auch meine Kollegen begannen in FM zu funken und sich dort zu verabreden. Zuerst hatte ich für den FM-Betrieb einen Sommerkamp TS-240, später tauschte ich ihn gegen einen Kenwood TW-4000A. Beide haben heute nur noch nostalgischen Wert und ich erwähne sie der Vollständigkeit halber. Als Antennen wurden im Mobilbetrieb eine Viertelwellenlänge-Vertikal auf einem Magnetfuss und zuhause eine selbst gebaute Sperrtopfantenne verwendet. Von letzterer hört und liest man heutzutage nicht mehr viel. Sie wurden durch gekaufte vertikale Stängel verdrängt. Schade, denn die Sperrtopf ist eine ausgezeichnete Antenne. Doch Einseitenbandmodulation war für mich und viele andere OM auch im 2m Band noch wichtig. Insbesondere für die mit UKW-Lizenz. Und so wurden meine FM-Geräte schliesslich durch einen Kenwood TR-751A ersetzt, der nicht nur SSB, CW und FM in einem kleinen Gerät vereinte, sondern auch mehr Leistung (25W) bot. 

Doch kommen wir endlich zu den ultra hohen Frequenzen: 

Das erste Band im UHF Bereich ist das 70cm Band. Die Ausbreitung auf 430 MHz ist ausgezeichnet und manchmal sogar besser als im 2m Band; vorausgesetzt man betreibt einen vergleichbaren Aufwand an Leistung und Antenne. Beim Antennengewinn müssen wegen der höheren Streckendämpfung auf jeder Seite ca. 5dB mehr eingesetzt werden um mit 2m gleichzuziehen. 

Bei Überreichweiten durch Inversionslagen können oft ebenso grosse Distanzen überbrückt werden wie im 2m Band. Aus der Schweiz heraus sind Verbindungen in SSB mit ganz Europa möglich. Nur die sporadische E-Schicht in der Ionosphäre spielt in diesem Band keine Rolle mehr.

Heutzutage ist das 70cm Band praktisch zu einem Relaisband verkommen. Aber ich berichte ja nicht von der Gegenwart sondern aus der Vergangenheit. Und da sah es punkto 70cm noch anders aus. Zwar wurde auf der Menziwilegg bei Bern auch auch ein 70cm Relais errichtet, doch SSB spielte noch die Hauptrolle. 

Um auch auf 70cm dabei zu sein kam bald einmal ein Yaesu FT-780 auf den Stationstisch und reiste bei meinen regionalen Expeditionen im Auto mit. 

Ich weiss nicht ob es zum Lachen oder Weinen ist, aber wie es Nostalgikern so geht: Einen FT-780 wie auch einen TR751A habe ich in den vergangenen Jahren wieder als Occasionen gekauft. Aus dem einfachen Grund, weil ich sie als gute Geräte in Erinnerung hatte. Man kann mit diesen Geräten mit einigen Einschränkungen auch heute noch funken. Punkte Sendeleistung und Empfängerempfindlichkeit enttäuschen sie nicht und sind deshalb für SSB noch gut brauchbar. Trotzdem habe ich mich wieder von ihnen getrennt. Denn sie würden nach ein paar Nostalgierunden in einem Schrank vor sich hin gammeln. Sie sind keine Konkurrenz für meinen ICOM IC-9700, und schliesslich kann man ja nur mit einem Gerät gleichzeitig funken. Ich habe in den vergangenen Jahren meinem Hang zur Nostalgie immer wieder nachgegeben. Doch mit dem Alter sollte man Ballast abwerfen und nicht noch mehr ansammeln.

Auch für das 70cm Band kamen meist selbst gebaute Yagi Antennen zum Einsatz. Denn mein Interesse galt SSB-Verbindungen über grosse Distanzen und nicht Relaisfunk. Dazu brauchte man eine horizontale Richtantenne und nicht einen vertikalen Stängel.  Als Vorlage für die 70cm Antennen dienten der Rothammel oder Artikel aus DUBUS und den UKW-Berichten. Internet gab es ja noch nicht. 

Das nächst höhere UHF-Band war das 23cm Band. Das lockte mich allein mit der Aussicht, damit die Schwelle zum Bereich der Mikrowellen zu überschreiten. Doch damit war es nicht getan. Beim 23 cm Band kam man damals nicht mehr um den Selbstbau herum. Zwar konnte ich einen Konverter auftreiben, der das empfangene Signal von 1296 MHz auf 144 MHz umsetzte, doch um den Sender musste ich mich selbst kümmern.

Doch was wollte ich überhaupt auf dem 23cm Band? Gab es überhaupt Gegenstationen oder würde ich alleine sein? Konnte ich diese Stationen erreichen von meinem damaligen QTH aus - dem Bauernhof in den Hügeln der Voralpen?

In erster Linie ging es mir um einen ersten Versuch, um erste Erfahrungen im Mikrowellenbereich. Glücklicherweise fand ich einen gleichgesinnten OM, mit dem ich Kontakt im 2m Band hatte: Kurt HB9RVN. Und so begannen wir in unseren 2m QSOs Ideen zu diskutieren, wie wir auf einfache Weise  23cm Stationen bauen könnten, um damit eine Verbindung miteinander aufzubauen. Die Distanz zwischen uns war nicht gross. Sie betrug nur 12.7km. Bei Sichtverbindung wäre das kein Problem gewesen und wir hätten mit einfachsten Mitteln ein QSO hingekriegt. Aber leider hatten wir keine Sichtverbindung. Mein QTH lag, wie ich schon bei der Schilderung meiner 80m DX-Verbindungen beschrieben habe, an einem NO Hang. HB9RVN befand sich jedoch im Nordwesten. Es gab nur eine Lösung: wir brauchten einen Berg oder zumindest einen Hügel als Reflektor, den wir beide sehen konnten. Nach einem Studium der Karte einigten wir uns auf einen Kandidaten: das Guggershörnli, ein markanter Felszacken, 1283m hoch. Hier der Streckenverlauf unserer 23cm Verbindung via Reflexion:

  Die durchgezogene Linie stellt die direkte Verbindung unserer zwei Stationen dar, die gestrichelte den tatsächlichen Pfad, der unser Signal nehmen sollte.

Die Aufgaben für den Bau der zwei Stationen wurde zwischen mir und Kurt aufgeteilt. Kurt kümmerte sich um die mechanischen Arbeiten. Um die Antennen, die Filter für die Sender und die Verdreifacher. Zudem beschaffte er ebenfalls einen Empfangskonverter für das 23cm Band und baute die verschiedenen Gehäuse. Ich baute die Elektronik des Senders. 

Der Sender bestand aus einem quarzgesteuerten 2m Sender mit Frequenzmodulation. Die Quarzfrequenz von 48 MHz wurde dabei verdreifacht und die Endstufe erzeugte eine Leistung von ca. 3W Hochfrequenz auf 144 MHz. Darauf folgte ein passiver Verdreifacher mit einer Kapazitätsdiode. Die resultierende Frequenz von 432 MHz wurde darauf in einem weiteren passiven Verdreifacher auf 1296 MHz multipliziert. Da die beiden Verdreifacher rein passive Schaltungen ohne Verstärkung waren, blieb auf auf 1296 MHz nur noch ca. 1 Watt übrig. Dank einem selbstgebauten Powermeter waren wir auch tatsächlich in der Lage, diese Sendeleistung zu messen.

Um ein sauberes Signal mit geringst möglichem Anteil an Ober- und Nebenwellen zu erhalten, fertigte Kurt zwei 5 Kreis Interdigitalfilter an. Diese Filter heissen nicht etwa so, weil sie etwas mit Digitaltechnik zu tun haben, sonder weil die Kreise wie Finger in den Hohlraum des Filters hineinragen (Digitus = Finger in Latein). Also eine rein mechanische Arbeit. Aber eine sehr anspruchsvolle und präzise.

Hier das Blockschaltbild unserer 23cm Sender:

    Mit der Multiplikation der Quarzfrequenz von 48 MHz auf schliesslich 1296 MHz wurde auch der Frequenzhub des Oszillators um den Faktor 27 multipliziert. Der resultierende Frequenzhub lag bei 5kHz. Einem damals durchaus gebräuchlichen Wert bei Schmalband FM. Hier die Schaltung der damals verwendeten Verdreifacher:

Doch mit dem Sender war die Station noch nicht fertig. Wir wollten nicht unsere 2m Stationen als Nachsetzer für die 23cm Konverter verwenden. Die brauchten wir als separate Verbindung um unsere 23cm zu koordinieren. Deshalb wurden zwei FM-Nachsetzer für die Konverter gebaut. Im Prinzip also zwei FM-Empfänger für das 28MHz Band. Mit einem S-Meter, damit wir nicht nur einen Rapport ablesen konnten, sondern vor allem unsere Antennen auf ein Maximum ausrichten konnten. Hinzu kam noch der Bau von zwei Vorverstärkern für 23cm, da sich die Konverter als recht unempfindlich erwiesen. Sie bestanden nur aus einem Dioden-Mischer und einem Oszillator.

Die Schaltung für die Vorverstärker stammten aus dem Buch im Titelbild. Die UHF-Unterlage von Karl Weiner wurde in der Folge das entscheidende Buch für mich und inspirierte mich für meine weitere Expedition in den Bereich der Mikrowellen. Doch darüber mehr beim nächsten Mal.

Bleibt nur noch eine Bemerkung zu den Antennen. Kurt fertigte zwei Doppelquad-Antennen mit Reflektoren aus Alu-Lochblech. In Anbetracht der geringen Sendeleistung und dem Mangel an Koaxialrelais, beschlossen wir, auf die Relais zu verzichten und zwei separate Antennen für Sender und Empfänger zu benutzen. Das hatte den Vorteil, dass wir unsere Aussendung hören und kontrollieren konnten. 

Die Verbindung klappte auf Anhieb mit einem ausgezeichneten Signal. Ob wirklich das Guggershörnli unsere Wellen reflektierte oder ob einer der anderen Berge im Hintergrund unser Reflektor war, kann ich nicht sagen. Aber ich liebe den Gedanken, dass wir 1984 über das Guggershörnli in der Nähe von Guggisberg, wo das Vreneli wohnte, Verbindung hatten.

   Und weil es so schön ist, das Lied noch im Chor mit Orchesterbegleitung: