Präsidentenkonferenz KW-/UKW-Tagung 08

«NVIS – Near Vertical Incidence Skywave» (Fast senkrecht auf die Ionosphäre treffende Raumwelle) Dennis Härtig, DL7RBI – 13.09.2008

Vorweg: NVIS ≠ NISV !!! © DL7RBI, 2008

Funkbrücke Genf ↔ Zürich Gedachtes Szenario Funkbrücke Genf ↔ Zürich Entfernung: Luftlinie ca. 250 km Zeitpunkt: 13.00 Uhr MESZ (1100 UTC) Mitte September © DL7RBI, 2008

Funkbrücke Genf - Zürich Was ist die günstigste Frequenz für eine solche Funkbrücke? Mit welcher Antenne kann ich die Distanz überbrücken? © DL7RBI, 2008

Funkbrücke Genf - Zürich 1. Was ist die günstigste Frequenz? © DL7RBI, 2008

Funkbrücke Genf - Zürich Faustregel: Optimale Betriebsfrequenz (FOT) = MUF (Maximum Usable Frequency) – 15 % © DL7RBI, 2008

Funkbrücke Genf - Zürich Ionogramm Digisonde Dourbes/Belgien ► http://digisonde.oma.be/cgi-bin/latest.exe? © DL7RBI, 2008

Funkbrücke Genf - Zürich Fortsetzung folgt gleich ... © DL7RBI, 2008

Funkbrücke Genf - Zürich 2. Welche Antenne ist zu benützen? © DL7RBI, 2008

Funkbrücke Genf - Zürich Faustregel für Funkamateure: Antenne (gerade für untere Bänder) so hoch wie möglich aufhängen, damit die Abstrahlung möglichst flach wird (und man möglichst weit funken kann!) © DL7RBI, 2008

Funkbrücke Genf - Zürich Abstrahldiagramm «normaler» Amateurfunkantennen Empfänger in Zürich Tote Zone © DL7RBI, 2008

Funkbrücke Genf - Zürich 250 km ist kein DX, daher eine steil strahlende Antenne (80-90°) benützen Ionosphäre Kilometer 300 150 0 150 300 © DL7RBI, 2008

Funkbrücke Genf - Zürich Abstrahldiagramm eines Dipols in Bezug auf Antennenhöhe über Grund 0,5  0,25  0,12  ► http://pagesperso-orange.fr/f6crp/ba/nvis_1.htm © DL7RBI, 2008

Funkbrücke Genf - Zürich Beste Antenne: Niedrig aufgehängter Dipol oder Inverted-Vee (ca. 0,15  über Grund) (Empfehlung von Dr. Carl O. Jelinek, N6VNG, 1998) ► www.vcars.org/tech/NVIS.html © DL7RBI, 2008

Funkbrücke Genf - Zürich  NVIS – Near Vertical Incidence Skywave Fast senkrecht auf die Ionosphäre auftreffende Raumwelle © DL7RBI, 2008

Funkbrücke Genf - Zürich + Vorteile von NVIS + Abgestrahlte Raumwelle muss nur kurzen Weg zum Empfänger zurücklegen, zwischen 600-900 km (= geringere Signaldämpfung als bei DX) Antenne kann flach aufgehängt werden, weit entfernte Stationen werden ausgeblendet Mit 100 Watt problemlose Verbindungen möglich Wenig Signalfading (QSB) und keine «tote Zone» © DL7RBI, 2008

Funkbrücke Genf - Zürich - Nachteile von NVIS - Achtung: Sicherheitsabstand zur Antenne einhalten – Verbrennungsgefahr wg. Hochspannung an den Dipolenden Antenne ist nicht DX-tauglich Antenne sollte nahe der optimalen Betriebsfrequenz ausgerichtet sein und funktioniert i.d.R. nur dort (Monobander) ... © DL7RBI, 2008

Funkbrücke Genf - Zürich ... Fortsetzung von vorhin © DL7RBI, 2008

Funkbrücke Genf - Zürich 1. Was ist die günstigste Frequenz? © DL7RBI, 2008

Funkbrücke Genf - Zürich Ionogramm Digisonde Dourbes/Belgien Senkrechte Grenzfrequenz (90° Einstrahl-winkel = foF2) MUF für verschiedene Sprungdistanzen Senkrechte Grenz- frequenz (foF2) ► http://digisonde.oma.be/cgi-bin/latest.exe? © DL7RBI, 2008

Funkbrücke Genf - Zürich Ermittelte MUF (200 km): ≈ 5,6 MHz Optimale Betriebsfrequenz: MUF – 15 % ≈ 4,8 MHz Nächstes Amateurfunkband: 80 Meter (3,75 MHz) oder 40 Meter (7,05 MHz) © DL7RBI, 2008

Funkbrücke Genf - Zürich Tagsüber: Signaldämpfung durch D-Region auf 80 m sehr stark – Problem: 7 MHz liegt weit über der MUF – Signal wird bei Einfallswinkel 80-90° also gar nicht mehr reflektiert (vielleicht etwas Streustrahlung) © DL7RBI, 2008

Funkbrücke Genf - Zürich Alternative nachts: Grenz- und Optimale Betriebsfrequenz für Funkbrücke liegt unter 3 MHz Arbeitsfrequenz daher höchstens im 80-m-Band (möglicherweise sogar 160 m) © DL7RBI, 2008

Funkbrücke Genf - Zürich Lösung: Für Nur-Tagbetrieb NVIS-Antenne für 40-m-Band (wenn MUF hoch genug ist, sonst 80 m) Für 24-Stunden-Betrieb (Tag/Nacht) NVIS-Antenne mit mind. zwei Strahlern (für 80 m und 40 m/160 m) ► www.vcars.org/tech/NVIS.html © DL7RBI, 2008

Funkbrücke Genf - Zürich Ergebnis: Notfunkbetrieb wohl am ehesten auf 80 m ► www.vcars.org/tech/NVIS.html © DL7RBI, 2008

Blick über den (schweizerischen) Tellerrand © DL7RBI, 2008

Blick über den Tellerrand Notfunkbetrieb auf 3,5/7,0 MHz wegen hoher Signal-Dämpfung nicht ideal Mehrere Länder haben Frequenzen im 5-MHz-Bereich für technische Versuche, bzw. Notfunk/Amateurfunk freigegeben © DL7RBI, 2008

Blick über den Tellerrand Vorteile 5-MHz-Betrieb: Frequenz liegt sehr nahe der Optimalen Arbeitsfrequenz / sehr guter Signal-/Rauschabstand (S/N-ratio) / QRP-Betrieb und Datenfunk funktionieren störungsfrei Gewährleistung von nationalen NVIS-Funkverbindungen fast ohne Signaldämpfung (vgl. 80 oder 40 m) Steil abgestrahltes Signal (NVIS) kann überall im Land (fast) gleich laut gehört werden Überbrückung des Abstandes zwischen 40 und 80 m ► www.arrl.org/announce/regulatory/5MHz/5-MHZ-PETITION.pdf © DL7RBI, 2008

5 MHz-Betrieb im Ausland (2008) Zweck Frequenzen in kHz (Centerfrequenzen) Sendeleistung NOR Notfunk 5410 / 5420 100 W / USB Amateurfunk *) 5280 / 5290 / 5332 / 5348 / 5368 / 5373 / 5400 / 5405 100 W / USB, CW FIN 5278.6 / 5288.6 / 5298.6 / 5330.6 / 5346.6 / 5366.6 / 5371.6 / 5398.6 (USB-Dial-Frequenzen) 50 W / USB USA Amateurfunk 5332 / 5348 / 5368 / 5373 / 5405 50 W / USB, CW GB Amateurfunk **) 5260 / 5280 / 5290 / 5400 / 5405 200 W / USB, CW IRL 5280 / 5290 / 5400 / 5405 ISL DEU Bake (DRA5) 5195 CAN nur mit besonderer Genehmigung NZL 5680 (Notfunkorganisation assistiert anderen nationa-len SAR-Rettungsdiensten auf dieser Frequenz) *) Nur Clubstationen **) Auf Antrag bei der Fernmeldebehörde ► http://78.157.195.55/~pb2t/index.php?option=com_content&task=view&id=23&Itemid=26 © DL7RBI, 2008

Literatur / Quellen © DL7RBI, 2008

Literatur / Quellen Frequenzprognosen / Digisonden: Aktuelle Funkprognosen der Schweizerischen Armee (monatlich): ► www.vtg.admin.ch/internet/vtg/de/home/dienstleistung/funk.html Aktuelles Ionogramm der Digisonde Dourbes/Belgien (alle 15 min.): ► http://digisonde.oma.be/cgi-bin/latest.exe? Aktuelles Ionogramm der Digisonde Pruhonice/Tsch. Rep. (alle 15 min.): ► http://147.231.47.3/latestFrames.htm Übersicht aller Digisonden weltweit: ► http://umlcar.uml.edu/stationmap.html IPS – aktuelle Grenzfreq. (Ionosphärenkarte) Europa (stündlich): ► www.ips.gov.au/HF_Systems/3/3 © DL7RBI, 2008

Literatur / Quellen Spezialbereich NVIS (Auswahl): Englisch ► www.vcars.org/tech/NVIS.html ► www.athensarc.org/nvis.asp ► http://home.centurytel.net/w9wis/NVIS.html ► www.qsl.net/wb5ude/nvis/ Deutsch ► http://de.wikipedia.org/wiki/NVIS ► www.oe3.oevsv.at/export/oe3/download/NVIS.PPT Französisch ► http://pagesperso-orange.fr/f6crp/ba/nvis_1.htm © DL7RBI, 2008

Viel Spass beim Experimentieren (z.B. beim nächsten NMD, H26, ...) mit NVIS-Antennen! (z.B. beim nächsten NMD, H26, ...) © DL7RBI, 2008