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DL6YCG > QRP 18.09.00 15:06l 273 Lines 13933 Bytes #-9262 (0) @ DL
BID : G12YLUDB0BLO
Read: DL2MHG GUEST
Subj: -NVIS- Tests
Path: DB0ZKA<DB0ABH<DB0CWS<DB0FP<DB0SON<DB0ERF<DB0SAW<DB0TGM<DB0BLO
Sent: 000918/1133z @:DB0BLO.#BLN.DEU.EU [Berlin OP:DL7ATG] DP6.00 $:G12YLUDB0BL
From: DL6YCG @ DB0BLO.#BLN.DEU.EU (Bernd)
To: QRP @ DL
X-Info: Einspielung ohne Passwortschutz
NVIS fuer den QRPisten und "Outdoorfreak"
- Erfahrungen -
Fragt man als Newcomer eine Gruppe von gestandenen Funkamateuren was
fuer eine Antenne er aufbauen solle,erhaelt er oft einen einfachen Rat.
So lang wie moeglich und so hoch wie moeglich um bestmoeglich DX machen
zu koennen. So habe man es schon zu den Vaeter Zeiten im DASD gemacht
und ausserdem lockt ja doch noch das DXCC.
Schoen und gut, aber was ist wenn ich eigentlich lieber ein gemuetliches
Plauschqso auf 40 oder 30 m in Telegraphie mache und die Hektik auf den
hoeheren Baender eigentlich meide .
Allso ein unverbesserlicher, verstockter Kurzstreckenfunker bin ?
Bei den klassischen Ausbreitungsmodellen geht man meistens von folgenden
Modell aus.
Ein Sender strahlt seine Energie ueber die Antenne unter einen bestimmten
Winkel gegen die reflektierenden Schichten in bestimmten Hoehen ,
wird dort reflektiert und trifft auf den Boden . Dort steht der Empfaenger.
Die Groesse dieser Zone haengt von der Frequenz, Standort, Jahreszeit
und Uhrzeit ab.
Dann gibts noch um die Antenne die sogenannte Bodenwelle. In dem Bereich
wo ich die Bodenwelle nicht mehr hoere und die reflektierte Welle noch
nicht wieder zum Boden reflektierte wurde, kann mein Signal nicht mehr am
Boden aufgenommen werden.
Dieser Bereich wird Tote Zone genannt. Mit Stationen in diesem Bereich
kann ich nicht normalerweise nicht funken.
Seit einigen Jahren tauchen des oeftere Antennenartikel auf, die sich aus
Sicht von kommerzeillen Funkdiensten oder NGOs mit diesen Dingen
beschaeftigen.Leider sind diese Dinge wohl in Deutschland relativ
unbekannt.. Nur einmal tauchte inder FUNK vor Jahren ein kurzer Artikel auf.
Dabei finden sich die gleichen Anforderungsprofile auch bei uns
Funkamateuren.
Diese Techniken werden meistens unter den Begriff NVIS zusammengefasst.
NVIS ist eine Ankuerzung und steht fuer :
Near Vertical Incidence Skywave
Hier wird nun ein Funksignal einfach extrem steil ( Bereich 80-90 Grad)
von einer Antenne Richtung Ionosphaere abgestrahlt. Das Signal wird hier
"Regenschirmartig" reflektiert. Senkrecht nach Oben und umgekehrt zureuck
Eine "Tote Zone" habe ich nicht mehr.
Wie sieht nun die ideale Antenne fuer den Kurzstrecken aus ?
Einmal sollte sie extrem steil strahlen, moeglichst einen Gewinn haben
und leicht aufzubauen sein. Flache Abstrahlwinkel sind hier absolut
unerwuenscht. Sie fuehren eben zu dieser unerwuenschten Toten Zone.
Steilstrahlung kan auch noch in anderen Faellen wuenschenwert sein
. z.B. im Gebirge, in einem Tal.
Mit flachstrahlenden Gebilde habe ich dort Probleme.
Bedingt durch die Ausbreitungsbedingungen kommen meistens die Baender
80 ,40 , 30 m in Frage.
Nun zur Praxis. Welche Antenne nutzt ?
NVIS Antennen sind prinzipiell Rundstrahlantenne. Um die Ausrichtung
der Antenne in einer Richtung muss ich mir keinen Gedanken machen.
Sehr beliebt sind Doublet Antennen.Allso Gebilde wie G5RV, Doppel-Zepp,
Dipolen
Sucht man die optimale Antennedaten mit den erforderliche Oeffnunsgwinkel
von 80-90 Grad und einen Gewinn bei leichten Aufbau , komme ich auf
Antennenhoehen von 0.1 -0-15 Lambda. Allso Hoehen von 4- 6 m fuer das
40 m Band.
Natuerlich kann ich auch eine Inverteed Vee nutzen. Hier bietet sich der
uebliche Fiebrglasmast als Antenntraeger an. Mit dieser Anordung habe ich
immer schon sehr gute Errgebnisse im /p Betrieb erzieln koennen.
Meistens habe ich frueher eine 40 M Inverteed Vee Antenne aufgespannt an
einem 5 m Fieberglasmast. Ich hatte trotz QRP nie das Gefuehl mit einer
Kompromissantenne zu funken und bekanm oft sehr, sehr gute Rapporte
innerhalb Dl und aus den angrenzenden Laendern. Die Antenne ist auch ein
Rundstrahler.
Den sachverhalt konnten mir die QRP Freaks im OV bestaetigen.
Mich interessierte nun eine andere Frage. Wie tief darf ich denn eine Antenne
haengen um uberhaeupt funken zu koennen ? Naterlich wieder auf meinem
geliebten 40 m Band.
Ich kam nach unzaehligen Simulationen mit EZNEC auf 2 m.
Gewinn um Null dbI bei normalen Untergrund. Allso fast eine S- Stufe weniger
als bei der Inverteed Vee.
Geht das ??? Ich war da sehr skeptisch. In einem Artikel von Patricia
Gibbbons WA6UBE berichtete sie von positiven Versuchsreihen mit Antennen
in einem und zwei Meter Hoehe.
Sehr wichtig ist es sich Gedanklich eine wenig umzuorientieren.
Viele Funkamateure sind Feldstaerkefetischisten. Wichtigster Wert ist
der S-Wert. Fuer mich ist aber der R-Wert am wichtigsten.
Signal von meintewegen 569 sind mit einem guten RX und einen eingermassen
guten Op auf der Gegenseite gut aufzunehmen.
Noch extremer ist die Sache bei Nutzung von Digitalen Uebertragunsverfahren.
Das System braucht hier eine bestimmte Feldstaerke um ein Signal zu
detektieren. Alles was ueber diese Schwelle liegt ist PURE Energie-
verschwendung !
Problem ist aber beim Outdoorbetrieb , es gibt fuer den rauhen Amateurfunk-
betrieb keiner nutzbaren Rechner / Modems. Was fehlt ist eine Art
Communicationsterminal. Ein kleiner,robuster Rechner mit Soundkarte fuer
PSK 31 / Pactor 2 usw.
Die moderneren Fernschreibuebertragungsverfahren sind leider mehr Sachen
fuer den Heimstationsbetrieb oder fuer Standorte mit einer gewissen
Infrastruktur. Oder wer macht MT-63 / PSK 31 aus dem Rucksack ?
Allso bleibt leider zwangsweise nur die "klassische" Morsetelegraphie.
Leider kann ich aber damit ,jenseits der Propaganda ,nicht das momentan
technisch Moegliche aus dem System rauskizeln.
Das einzige Argumet fuer High Power ist die oft mangelhafte Betriebstechnik.
Starke Stationen neigen dazu die QRGs schwacher Stationen zu belegen und
QRM zu machen. Und ich habe dann als QRPist Probleme.
Sicher ketzerische Gedanken. Hoere schon im Ohr das Geschrei, Soeldner der
RegTP, Enegiewirtschaft, Live is too short for Qrp usw. .................
Die meistens Funkamateure schalten ihr Geraet ein und funken drauf los.
Klappts nichts so gut auf dem Band ist die Antenne schuld,das Funkgearet,
der DARC e.V , das Eheweib usw..Schuld. Wenn ich aber gezielt nur bestimmte
Zielgebiete, allso bis meinetwegen 400 km Radius ereichen moechte, gehts mit
einer Monobandantenne nur zu bestimmten Zeiten gut.
Beachte ich dies nicht wird mein duennes Signal zusaetzlich bedaempft und
die Gegenstelle hat noch mehr seine Probleme mich zu hoeren und ich eine
Menge Frust. Sende ich aber zur richtigen Zeit mit optimalen Abstrahl-
eigenschaften der Antenne, bin ich laut zu hoeren . Benutzt man einen TXVR
ohne Agc fallen auch sehr starke Schwankungen in der Feldstaerke auf.
Dinge die ich mit einem normalen TXVR mit AGC nie bemerkt habe. Wichtig ist
eine richtige Zeit/Frequenzwahl fuer eine bestimmte Entfernung.
Oft habe ich auf dem Band Stationen mit nur 1 Watt Output gehoert.
Ich hatte sie zur falschen Zeit gehoert und hatte riesen Probleme sie
aufzunehmen. Einige Stunden hoerte ich die Station wieder. Nun war sie
lauter als manche Feststation mit den ueblichen 100 Watt.
Sie koennen den nicht optimierten Zustand durch Leistung leicht ausglichen.
Wir haben aber nur max. 5 Watt zur Verfügung. Evtl. koennten wir nur noch
auf moderne Datenuebertragungseverfahren ausweichen.
Um die Zeiten zu optimieren bieten sich eine Unzahl von kleinen , einfachen
Programmen zur Berechnung von Kurzwellenverbindungen an, wie z B. Euro-QSos.
Leider sind sie nur eingeschraenkt nutzbar, da sie mehr fuer die klassischen
Ausbreitungsmodelle programmiert wurden. Sie sind aber ein guter Anhaltspunkt
um einen ersten, groben Eindruck der Verhaeltnisse zu bekommen.
Oder in die CQ-DL schauen. Die Seite mit den Ausbreitungsbedingungen.
Erfahrungen :
Dipol 2m Hoehe :
Ich habe dann einige Tests mit einem Dipol in 2 m Hoehe gemacht fuer 40 m.
Der horizontal aufgespannte Dipol musste stark kuerzer gemacht werden als
in 5 m Hoehe :.Das SWR war um 1:1.2.. Zuleitung 4 m Koaxkabel mit
ueblichen 1:1 Balun. Tests ohne Balun haben aber keinen Unterschied ergeben.
Aubauort war ein grosse Wiese in einem Oeffentlichen Park in Berlin. Leistung
4 W Outpt aus einem GQ-40. Betriebsart Telegraphie. Im Geraet ein 500 Hz ZF
Filter. Akku 7AH.
Die Ergenisse waren ueberraschend. Einmal vom Hoereindruck.
Mit der Inverteed Vee hoerte man Signale mit dem ganzen Spektrum der
moeglichen Feldstaerken. Schaltet man seinen TXVR an einer 2 m hohen Antenne
ein faellt ein gewisser Unterschied auf. Die Signal sind grob gesagt sehr
stark oder schwach. Stark sind meistens die Signale von Stationen im Umkreis
Kurzstrecken von bis zu 300 -400 kM.
Stationen weiter entfernt sind nur sehr leise zu empfangen.
Die erhaltenen Rapporte reichten im Mittel von 559, oefters 579 bis 599 in
den Spitze.
Staerkere Rapporte als 599 habe ich nie bekommen.
Problematisch waren Verbindungen mit den leisen Stationen. Oft klappte es
nicht. Trotzdem waren zu bestimmten Zeiten, Qsos mit auslaendischen Stationen
moeglich. Die Feldstaerken waren komischerweise sehr hoch in einem bestimmten
Zeitplateau. Rein gefuehlsmaessig hatte ich generell den Eindruck, dass
Verbindungen mit Stationen, die auch steilstrahlende Antennen , Dipol oder
Doublet,G5RV usw. nutzten , am besten gingen und mit weniger QSB behaftet
waren. Dies fiel umso mehr auf, da der GQ-40 ja keine AGC hat.
Des oefteren hatte ich Verbindungen mit Stationen im Umkreis von 50 -150 Km
mit ungewoehnlichen starken Feldstaerken.
Ausnahme, eine Verbindung mit Peter DL2FI. Es ging extremst schlecht von
Berlin in den Spreewald. Zu flachstrahlende Antenne bei Peter wg.
traumhaften Untergrund, falsche Zeit ???
Sehr angenehm wurde der Aufbau empfunden. Keinen Mast mitschleppen, einmal
recken, die Enden hochziehen, in 2 Minuten fertig und eben nicht so
Aufaellig wie ein 7 m Mast mit Abspannung. Sehr bewaehrt hat sich eine Haspel
zum Aufwickeln.
Sonst verheddert sich alles und man fuehlt sich schnell wie ein Indischer
Schlangenbaendiger. Und in den Draehten bleibt gegenueber 1 m Hoehe niemand
haengen.
Sehr bewaehrt haben sich auch kleine Gummispanner fuer Radkoerbe am Ende
der Isolierschnurr. Sie halten die Antenne durch die Gummispannung optimal
in horizontaler Stellung und verhindern ein Durchhaengen.
Teilweise wurde unter dem Dipol ein Erndnetz in X-Form bestehend aus
¬ Lambda Draehten gelegt. Es konnte eine Veraenderung des SWR bemerkt
werden.
Der Fusspunktwiderstand sank. Angeblich sollen durch die Radiale der Gewinn
der Antenne gesteigert werden. Einen grossen Unterschied konnte in den
Rapporten aber real nicht bemerkt werden.Sicher eine andere Sache, wenn ich
meine Antenne in Gegenden mit einem extrem schlechten Untergrund, wie Wueste
oder felsiger Untergund aufbaue. Auf einem Flohmark habe ich dann das
Gegengewichtsnetz fuers GRC-9 auf einer Haspel ergattern koennen.
Diese Gebilde wird nun prinzipiell auf dem Boden unter der Antenne
sternfoermig ausgebreitet.
Tests auf 80 m wurden nicht gemacht. Evtl. in einem Urlaub. Die passenden
Bedingungen stellen sich bei Daemmerung oder spaeten Abend ein.
Nur wer treibt sich da schon freiwillig in einem dunklen Park rum ? und macht
Antennenexperimente.
Und richtig gut gehts eh nur in den kaelteren Jahrezeiten auf 80 m.
Und wer friert schon gerne ??
Dipol 1m Hoehe :
In der Literatur wurden positive Tests mit Dipolen in 1 m Hoehe beschrieben. Dies scheint das absolute Minimum fuer 40 m zu sein und mehr etwas fuer die ganz Unerschrockenen. Sie sind leider auch sehr gute Stolperfallen.
Angeblich hat die 1m Ausfuehrung einen Mindergwinn ,gegenueber 2m Hoehe ,
von einer 1 S-Stufe. Evtl. kann ich dies durch groessere Drahtlanegen
ausgleichen.Allso 2 x 5/8 Lambda lang. Problem nun, es wird ein Anpass-
netzwerk gebraucht um auf die ueblichen 52 Ohm zu kommen.
Normalerweise montiert man ein Anpassnetzwerk direkt zwischen Antenne und
Feeder bei Koaxleitungen. Durch die kurze Laenge der Zuleitung wird man
sicher ohne Probleme den internen Autonatiktuner nutzen koennen ohne viel
falsch zu machen.
Mit diesem Gebilde wurde auch einige Tests gemacht. Hatte den Eindruck das
Ding ist 2 S-Stufen schwaecher als die Inverteed Vee und einer gegnueber
in 2m Hoehe.
Teilweise habe ich die Antenne bei den Verbindungen von 1 auf 2 m
hochgezogen.
Unerklaerlicherweise gaben mir 3 Stationen einen 1-2 S-Stufen besseren
Rapport bei dem 1 m Aufbau gegenueber 2m Hoehe.Ein Joke ??
Alle Dinge sind aber oft sehr relativ. Eine S-Stufe kann ich durch 4 mal
soviel Leistung ausgleichen. Allso 20 w. Die andere Station wuerde keinen
Unterschied merken. Die Minderleistung beim Empfang kann ich aber oft
verschmerzen. Noch guestiger sieht das bei Nutzung von Digitalen Funkueber-
tragungsverfahren aus. Ob 56 oder 55, weil die Antenne tiefer haengt ,ist
dem Modem / Rechner schnuppe.
Es wurden auch einige Tests mit einem 30 cm uber den Erdboden verspannten
Dipol auf 40 m gemacht.Selbst damit waren Qsos moeglich. Zwar waren die
Rapporte natuerlich schlechter, aber immerhin , QSOs waren auch hier noch
moeglich.
Der Antennenmindergewinn gegenueber einen hohen Dipol hier natuerlich
extremst schlecht.
Solche Experimente sind sehr spannend. Man lernt eine Menge. Man hoert die
Station, die man arbeiten moechte. Denkt, das kann doch nicht gehen ?
Spannung wie vor der XMAS Beschehrung ..Herzklopfen ....Und nach dem ersten
Anruf kommt sie zurueck.
Informationen ueber NVIS findet man leicht im Internet. Bei Nutzung einer
Suchmaschine findet der geneigte Interessierte die entsprechenden Links
und Informationen.
Es gibt auch ein execellentes Buch ueber diese Problematik in den Staaten.
Titel : Near Vertical Incidence Skywave Communication
Theory, Techniques and Validation
Kostenpunkt 14 $
via
World Radio Books
Box 189 490
Sacramento, CA 95818
USA
Viel Spass beim Experimentieren und evtl. Aergern !
Bernd DL6YCG
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