Präsidentenkonferenz KW-/UKW-Tagung 08. «NVIS – Near Vertical Incidence Skywave» (Fast...

PräsidentenkonferenzKW-/UKW-Tagung 08

«NVIS – Near Vertical «NVIS – Near Vertical Incidence Skywave»Incidence Skywave»

(Fast senkrecht auf die Ionosphäretreffende Raumwelle)

Dennis Härtig, DL7RBI – 13.09.2008

Vorweg:Vorweg:NVIS ≠ NISV !!!NVIS ≠ NISV !!!

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Gedachtes Gedachtes SzenarioSzenario

Entfernung: Luftlinie ca. 250 kmZeitpunkt:13.00 Uhr MESZ(1100 UTC)Mitte September

Funkbrücke Genf ↔ ZürichFunkbrücke Genf ↔ Zürich

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Funkbrücke Genf - ZürichFunkbrücke Genf - Zürich

1.1.Was ist die günstigste Was ist die günstigste Frequenz für eine solche Frequenz für eine solche Funkbrücke? Funkbrücke?

2.2.Mit welcher Antenne kann Mit welcher Antenne kann ich die Distanz überbrücken? ich die Distanz überbrücken?

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1. Was ist die 1. Was ist die günstigste Frequenz?günstigste Frequenz?

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Faustregel:Faustregel:

Optimale Betriebsfrequenz (FOT) Optimale Betriebsfrequenz (FOT) ==

MUF (Maximum Usable MUF (Maximum Usable Frequency) – 15 %Frequency) – 15 %

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► http://digisonde.oma.be/cgi-bin/latest.exe?

Ionogramm Digisonde Ionogramm Digisonde Dourbes/BelgienDourbes/Belgien

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Fortsetzung folgt Fortsetzung folgt gleich ...gleich ...

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2. Welche Antenne 2. Welche Antenne ist zu benützen?ist zu benützen?

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Faustregel für Funkamateure:Faustregel für Funkamateure:

Antenne (gerade für untere Antenne (gerade für untere Bänder) so hoch wie möglich Bänder) so hoch wie möglich

aufhängen, damit die Abstrahlung aufhängen, damit die Abstrahlung möglichst flach wirdmöglichst flach wird

(und man möglichst weit funken (und man möglichst weit funken kann!)kann!)

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Abstrahldiagramm «normaler»

Amateurfunkantennen

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250 km ist kein DX, daher eine steil strahlende Antenne (80-90°)

benützenIonosphäre

Kilometer

300 150 0 150 300

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► http://pagesperso-orange.fr/f6crp/ba/nvis_1.htm

Abstrahldiagramm eines Dipols in Abstrahldiagramm eines Dipols in Bezug auf Antennenhöhe über Bezug auf Antennenhöhe über

GrundGrund

0,5 0,25 0,12

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► www.vcars.org/tech/NVIS.html

Beste Antenne:Niedrig aufgehängter

Dipol oder Inverted-Vee (ca. 0,15 über Grund)

(Empfehlung von Dr. Carl O. Jelinek, N6VNG, 1998)

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NVIS – Near Vertical Incidence Skywave

Fast senkrecht auf die Ionosphäre auftreffende Raumwelle

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++ Vorteile von NVIS 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»

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-- Nachteile von NVIS 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) ...

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... Fortsetzung von ... Fortsetzung von vorhinvorhin

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1. Was ist die 1. Was ist die günstigste Frequenz?günstigste Frequenz?

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► http://digisonde.oma.be/cgi-bin/latest.exe?

Ionogramm Digisonde Ionogramm Digisonde Dourbes/BelgienDourbes/Belgien

Senkrechte Grenz-frequenz (foF2)

Senkrechte Grenzfrequenz (90° Einstrahl-winkel = foF2)

MUF für verschiedene Sprungdistanzen

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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)

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Tagsüber: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)

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Alternative nachts:Alternative nachts:

Grenz- und Optimale Betriebsfrequenz

für Funkbrücke liegt unter 3 MHz

Arbeitsfrequenz daher höchstens im 80-m-Band

(möglicherweise sogar 160 m)

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Lösung:Lösung:

Für Nur-TagbetriebNVIS-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)© DL7RBI, © DL7RBI, 20082008

Notfunkbetrieb auf Notfunkbetrieb auf 3,5/7,0 MHz wegen hoher 3,5/7,0 MHz wegen hoher

Signal-Dämpfung nicht Signal-Dämpfung nicht idealideal

Mehrere Länder haben Frequenzen im

5-MHz-Bereich für technische Versuche, bzw.

Notfunk/Amateurfunk freigegeben

Blick über den TellerrandBlick über den Tellerrand

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► www.arrl.org/announce/regulatory/5MHz/5-MHZ-PETITION.pdf

Vorteile 5-MHz-Betrieb: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

Blick über den TellerrandBlick über den Tellerrand

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5 MHz-Betrieb im Ausland 5 MHz-Betrieb im Ausland (2008)(2008)

► http://78.157.195.55/~pb2t/index.php?option=com_content&task=view&id=23&Itemid=26

Land Zweck Frequenzen in kHz (Centerfrequenzen) Sendeleistung

NOR Notfunk 5410 / 5420 100 W / USB

NOR Amateurfunk *)

5280 / 5290 / 5332 / 5348 / 5368 / 5373 / 5400 / 5405

100 W / USB, CW

FIN Amateurfunk *)

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 Amateurfunk **)

5280 / 5290 / 5400 / 5405 200 W / USB, CW

ISL Amateurfunk **)

5280 / 5290 / 5332 / 5348 / 5368 / 5373 / 5400 / 5405

100 W / USB

DEU Bake (DRA5) 5195

CAN Amateurfunk nur mit besonderer Genehmigung

NZL Notfunk 5680 (Notfunkorganisation assistiert anderen nationa-len SAR-Rettungsdiensten auf dieser Frequenz)

*) Nur Clubstationen **) Auf Antrag bei der Fernmeldebehörde

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Frequenzprognosen / Digisonden: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

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Spezialbereich NVIS (Auswahl):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

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Viel Spass beim Viel Spass beim Experimentieren Experimentieren

mit NVIS-Antennen!mit NVIS-Antennen!

(z.B. beim nächsten NMD, H26, ...)(z.B. beim nächsten NMD, H26, ...)

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