Wellenausbreitung

Navigationshilfe

Diese Navigationshilfe zeigt die ersten Schritte zur Verwendung der Präsention. Sie kann mit ⟶ (Pfeiltaste rechts) übersprungen werden.

Navigation

Zwischen den Folien und Abschnitten lässt sich mittels der Pfeiltasten hin- und herspringen, dazu lassen sich auch die Pfeiltasten am Computer nutzen.

Navigationspfeile für die Präsentation

Weitere Funktionen

Mit ein paar Tastenkürzeln können weitere Funktionen aufgerufen werden. Die wichtigsten sind:

F1
Help / Hilfe
o
Overview / Übersicht aller Folien
s
Speaker View / Referentenansicht
f
Full Screen / Vollbildmodus
b
Break, Black, Pause / Ausblenden der Präsentation
Alt-Click
In die Folie hin- oder herauszoomen

Übersicht

Die Präsentation ist zweidimensional aufgebaut. Dadurch sind in Spalten die einzelnen Abschnitte eines Kapitels und in den Reihen die Folien zu den Abschnitten.

Tippt man ein „o“ ein, bekommt man eine Übersicht über alle Folien des Foliensatzes. Das hilft, sich zunächst einen Überblick zu verschaffen oder sich zu orientieren, wenn man das Gefüht hat, sich „verlaufen“ zu haben. Die Navigation erfolgt über die Pfeiltasten.

Referentenansicht

Referentenansicht

Tippt man ein „s“ ein, bekommt man ein neues Fenster, die Referentenansicht.

Indem man „Layout“ auswählt, kann man zwischen verschieden Anordnungen der Elemente auswählen.

Praxistipps zur Referentenansicht

  • Wenn man mit einem Projektor arbeitet, stellt man im Betriebssystem die Nutzung von 2 Monitoren ein: Die Referentenansicht wird dann zum Beispiel auf dem Laptop angezeigt, während die Teilnehmer die Präsentation angezeigt bekommen.
  • Bei einer Online-Präsentation, wie beispielsweise auf TREFF.darc.de, präsentiert man den Browser-Tab und navigiert im „Speaker View“ Fenster.
  • Die Referentenansicht bezieht sich immer auf ein Kapitel. Am Ende des Kapitels muss sie geschlossen werden, um im neuen Kapitel eine neue Referentenansicht zu öffnen.
  • Um mit dem Mauszeiger etwas zu markieren oder den Zoom zu verwenden, muss mit der Maus auf den Bildschirm mit der Präsentation gewechselt werden.

Vollbild

Tippt man ein „f“ ein, wird die aktuelle Folie im Vollbild angezeigt. Mit „Esc“ kann man das Vollbild wieder verlassen.

Das ist insbesondere für den Bildschirm mit der Präsentation für das Publikum praktisch.

Ausblenden

Tippt man ein „b“ ein, wird die Präsentation ausgeblendet.

Sie kann wie folgt wieder eingeblendet werden:

  • Durch Klicken in das Fenster.
  • Durch nochmaliges Drücken von „b“.
  • Durch Klicken der Schaltfläche „Resume presentation“.
Schaltfläche für Resume Presentation

Zoom

Bei gedrückter Alt-Taste und einem Mausklick in der Präsentation wird in diesen Teil hineingezoomt. Das ist praktisch, um Details von Schaltungen hervorzuheben. Durch einen nochmaligen Mausklick zusammen mit Alt wird wieder herausgezoomt.

Das Zoomen funktioniert nur im ausgewählten Fenster. Die Referentenansicht ist hier nicht mit der Präsenationsansicht gesynct.

Troposphäre III

  • Überreichweiten können im VHF-Bereich durch troposphärische Inversionsschichten auftreten
  • Diese Schichten entstehen an Übergängen zwischen warmen und kalten Luftschichten
  • Funkwellen können von diesen Schichten reflektiert werden und über größere Entfernungen zurück zur Erde geleitet werden

Ducting

Dieser Alt-Text wurde noch nicht überprüft. 1. Kurze Zusammenfassung: Schematische Grafik mit zwei blau beschrifteten „Inversionsschicht“-Bögen, dazwischen ein rot gezackter, mit „Duct“ beschrifteter Strahlweg über einer schwarzen, gebogenen Bodenlinie. 2. Detaillierte Beschreibung: Unten verläuft eine breite, schwarze, bogenförmige Linie als Boden. Am linken und rechten Ende dieser Linie stehen kleine, schwarze, dreieckige Antennensymbole; von jedem führt eine lange, rote, schräge Linie nach oben. Oberhalb des Bodens sind zwei dicke, gebogene, cyan-blaue Linien dargestellt: die obere erstreckt sich über die gesamte Bildbreite, die untere ist kürzer. Über der oberen blauen Linie steht zentriert der Text „Inversionsschicht“, nahe der unteren blauen Linie steht erneut „Inversionsschicht“. Zwischen diesen beiden blauen Bögen verläuft ein roter, gezackter Linienzug, der die beiden Bögen mehrmals berührt; nahe seinem mittleren oberen Abschnitt steht in Rot das Wort „Duct“. Der rote Linienzug beginnt links am Boden (beim linken Antennensymbol), verläuft schräg nach oben, zickzackt zwischen den beiden blauen Bögen und endet rechts wieder schräg abwärts am Boden (beim rechten Antennensymbol). Es sind keine Achsen vorhanden.
Abbildung AS-1.1.1: Ausbreitung über Ducting

AH309: Überhorizontverbindungen im VHF/UHF-Bereich kommen unter anderem zustande durch ...

A: Reflexion der Wellen in der Troposphäre durch das Auftreten sporadischer D-Regionen.

B: Polarisationsdrehungen in der Troposphäre bei hoch liegender Bewölkung.

C: Polarisationsdrehungen in der Troposphäre an Gewitterfronten.

D: troposphärische Duct-Übertragung beim Auftreten von Inversionsschichten.

Mehrwegeausbreitung

  • Funksignal gelangt auf mehr als einem Weg vom Sender zum Empfänger
  • Reflexion an Gebäude, Gelände, Flugzeuge etc.
  • Refraktion an Ionossphäre bei Kurzwelle
  • Führt zu Interferenz mit Verstärkung oder Auslöschung des Signals
  • Bei zusätzlicher Bewegung (Betrieb im Auto, Brechung am Flugzeug, Veränderung in der Ionosphäre) verändert sich ständig das Summensignal im Empfänger
  • Schwankende Signalstärke → Schwund, Fading oder QSB
  • Verzerrungen des Signals und schlechtere Verständlichkeit
AH222: Welcher Effekt tritt ein, wenn das Signal eines Senders auf zwei unterschiedlichen Wegen zum Empfänger gelangt?

A: Es kommt zu Interferenzen der beiden Signale.

B: Es kommt zu Reflexionen der beiden Signale.

C: Es kommt zu Beugungseffekten bei beiden Signalen.

D: Es kommt zu Frequenzveränderungen beider Signale.

Aurora II

Auftreten von Aurora

Dieser Alt-Text wurde noch nicht überprüft. 1. Zusammenfassung: Nachthimmel mit rotem, vertikal gestreiftem Leuchten über der dunklen Silhouette eines Wald- oder Baumrands, einzelne Sterne sind sichtbar. 2. Detaillierte Beschreibung: Das Bild zeigt eine weite, horizontale Landschaft in der Nacht; unten ist eine fast schwarze Fläche, darüber eine ununterbrochene, unbeleuchtete Baumlinie mit unregelmäßigen Konturen, rechts etwas höher ansteigend. Über dem Horizont füllt ein intensives rötliches Leuchten den unteren und mittleren Teil des Himmels, mit sanftem Farbverlauf von dunklem Rot unten zu dunklem Purpur bis Schwarz nach oben. Innerhalb des roten Bereichs sind mehrere senkrechte, leicht hellere Streifen erkennbar, die wie Lichtvorhänge wirken. Im oberen Bilddrittel wird der Himmel nahezu schwarz, mit spärlich verteilten, kleinen weißen Sternpunkten. Es sind keine Personen, Gebäude, Straßenlichter oder technischen Anlagen zu sehen; die Szene wirkt natürlich und dunkel, mit starkem Kontrast zwischen der schwarzen Landschaft und dem roten Himmelsleuchten.
Abbildung AS-1.3.1: Aurora am Notfunk Ausbildungswochenende im Mai 2024

AH302: In welchem ionosphärischen Bereich treten gelegentlich Aurora-Erscheinungen auf?

A: In der E-Region in der Nähe der Pole

B: In der E-Region in der Nähe des Äquators.

C: In der D-Region

D: In der F-Region

AH303: Was ist die Ursache für Aurora-Erscheinungen?

A: Eine niedrige Sonnenfleckenzahl.

B: Das Eindringen geladener Teilchen von der Sonne in die Atmosphäre der Polarregionen.

C: Eine hohe Sonnenfleckenzahl.

D: Das Eindringen starker Meteoritenschauer in die Atmosphäre der Polarregionen.

AH306: In welche Himmelsrichtung muss eine Funkstation in Europa ihre VHF-Antenne drehen, um eine Verbindung über "Aurora" abzuwickeln?

A: Süden

B: Osten

C: Westen

D: Norden

Nutzung für Wellenausbreitung

  • Die Aurora ist ein stark ionisierter Bereich, die Funkwellen über $\qty{30}{\mega\hertz}$ reflektiert
  • Wird also hauptsächlich mit UHF und VHF verwendet
  • Sprache ist zu breitbandig, deshalb eignet sich CW am besten
  • Trotzdem ist das Signal „flatternd“ und „verbrummt“
AH304: Beim Auftreten von Polarlichtern lassen sich auf den Amateurfunkbändern über 30 MHz beträchtliche Überreichweiten erzielen, weil ...

A: starke Magnetfelder auftreten, die Funkwellen reflektieren.

B: stark ionisierte Bereiche auftreten, die Funkwellen reflektieren.

C: starke Inversionsfelder auftreten, die Funkwellen reflektieren.

D: starke sporadische D-Regionen auftreten, die Funkwellen reflektieren.

AH305: Was meint ein Funkamateur damit, wenn er angibt, dass er auf dem 2 m-Band eine Aurora-Verbindung mit Schottland gehabt hat?

A: Die Verbindung ist durch Verstärkung der polaren Nordlichter mittels Ultrakurzwellen zustande gekommen (Reflexion von ionisiertem Polarlicht).

B: Die Verbindung ist durch Reflexion von verbrummten Ultrakurzwellen am Polarkreis zustande gekommen (Reflexion an Ionisationserscheinungen des Polarkreises).

C: Die Verbindung ist durch Reflexion von Ultrakurzwellen an polaren Nordlichtern zustande gekommen (Reflexion an polaren Ionisationserscheinungen).

D: Die Verbindung ist durch Beugung von Ultrakurzwellen an Lichtquellen der Polarregion zustande gekommen (Beugung an ionisierten Polarschichten).

AH307: Welches der folgenden Übertragungsverfahren eignet sich am besten für Auroraverbindungen?

A: RTTY

B: SSB

C: FM

D: CW

AH308: Wie wirkt sich "Aurora" auf die Signalqualität eines Funksignals aus?

A: CW-Signale haben einen besseren Ton.

B: CW-Signale haben einen flatternden und verbrummten Ton.

C: CW- und Fonie-Signale haben ein Echo.

D: Die Lesbarkeit von Fonie-Signalen verbessert sich.

Sporadic-E III

1) Kurzbeschreibung: Halbkreisförmige Grafik mit Sender links und Empfänger rechts; eine gelbe und eine rosafarbene Schicht über der blau markierten Erde; ellipsenförmige Figur mit der Beschriftung „Sporadic-E“ in der gelben Schicht; zwei gestrichelt eingezeichnete Linien, die durch die Schichten hindurch nach außen führen, und eine durchgehende Linie, die vom Sender zu der ellipsenförmigen Figur und weiter zum Empfänger führt. 2) Ausführliche Beschreibung: Die halbkreisförmige Grafik zeigt die Lage der Ionosphäre mit zwei konzentrisch angeordneten, bogenförmigen Schichten über der Erde, die unten blau eingezeichnet ist, sowie den Verlauf von VHF-Signalen. Auf der Erde steht links und rechts jeweils ein kleines schwarzes Antennensymbol, beschriftet mit „Sender“ (links) und „Empfänger“ (rechts). Vom Sender führen zwei gestrichelt eingezeichnete, rote Linien in verschiedenen Winkeln zunächst durch eine schmale gelbe Schicht und dann eine breite rosafarbene Schicht hindurch und endet am oberen Bildrand. Eine durchgehende rote Linie führt vom Sender hinauf zu einer ellipsenförmigen Figur in der gelben Schicht und hinunter zum Empfänger. Die ellipsenförmige Figur ist mit „Sporadic-E“ beschriftet.
Abbildung AS-1.4.1: Refraktion bei Sporadic-E
Dieser Alt-Text wurde noch nicht überprüft. 1) Kurzbeschreibung: Schematische Grafik zur Funkwellenausbreitung mit Bodenwelle, einer gebogenen roten Bahn durch Schichten aus gestrichelten Bögen und einer „Tote Zone“ zwischen zwei Antennensymbolen. 2) Detailbeschreibung: Unten verläuft eine schwarze, leicht gekrümmte Linie als Boden; an beiden Enden stehen kleine, offene Dreiecks‑Antennensymbole. Links startet ein dicker, roter Strahl, steigt bogenförmig auf, erreicht einen abgerundeten Scheitel und fällt rechts zur zweiten Antenne ab. Entlang des oberen Teils dieses roten Bogens steht in Rot „Refraktion“. Oberhalb des Scheitelpunkts ist ein graues, gestricheltes V eingezeichnet; darüber der Text „Scheinbare Reflexion“. Parallel über dem Boden ziehen mehrere graue, gestrichelte, nach unten gekrümmte Linien durch das Bild; links sind sie mit „D“, „E“, „F1“, „F2“ beschriftet, rechts mit den Höhen „50 km“, „90 km“, „130 km“, „200 km“, „400 km“; näher am Boden steht zusätzlich „10 km“ neben einer weiteren gestrichelten Linie. Auf der Bodenlinie verläuft von der linken Antenne aus ein roter Pfeil mit der Beschriftung „Bodenwelle“ nach rechts. In der Mitte über dem Boden steht der Text „Tote Zone“.
Abbildung AS-1.4.2: Refraktion an Schichten der Ionosphäre

AH301: Bei "Sporadic E"-Ausbreitung werden Wellen im VHF-Bereich gebrochen an ...

A: geomagnetischen Störungen am unteren Rand der E-Region.

B: Inversionen am unteren Rand der E-Region.

C: Ionisationsspuren von Meteoriten in der E-Region.

D: besonders stark ionisierten Bereichen der E-Region.

AH214: Wie groß ist in etwa die maximale Entfernung, die ein KW-Signal bei Refraktion (Brechung) in der E-Region auf der Erdoberfläche mit einem Sprung (Hop) überbrücken kann? Sie beträgt etwa ...

A: 2200 km

B: 1100 km

C: 9000 km

D: 4500 km

AH220: Wie wirkt sich "Sporadic E" auf die höheren Kurzwellenbänder aus?

A: Die ionosphärische Ausbreitung fällt komplett aus.

B: Die "tote Zone" wird reduziert oder verschwindet ganz.

C: Die Signale werden stark verbrummt empfangen.

D: Bei Überseeverbindungen tritt Flatterfading auf.

Ionosphäre III

  • In Klasse N und E wurden bereits Grundlagen zur Ionosphäre, Sonnenfleckenaktivität, „Tote Zone“ und die ionosphärischen Regionen behandelt
  • Die UV-Strahlung der Sonne ist für die Ionisierung von Molekülen in der Ionosphäre verantwortlich.
AH101: Welcher Effekt sorgt hauptsächlich dafür, dass ionosphärische Regionen Funkwellen zur Erde ablenken können?

A: Die von der Sonne ausgehende Infrarotstrahlung aktiviert - je nach Strahlungsintensität - die Sauerstoffatome in den verschiedenen Regionen.

B: Die von der Sonne ausgehende UV-Strahlung ionisiert - je nach Strahlungsintensität - die Moleküle in den verschiedenen Regionen.

C: Die von der Sonne ausgehende Infrarotstrahlung ionisiert - je nach Strahlungsintensität - die Moleküle in den verschiedenen Regionen.

D: Die von der Sonne ausgehende UV-Strahlung aktiviert - je nach Strahlungsintensität - die Sauerstoffatome in den verschiedenen Regionen.

Dieser Alt-Text wurde noch nicht überprüft. 1) Kurzfassung: Ein Diagramm mit drei nebeneinander angeordneten Sektoren („Sommertag“, „Wintertag“, „Nacht“) zeigt farbige, gebogene Schichten über einer blauen Erdoberfläche und eine Höhen-Skala von 100 km bis 400 km. 2) Detaillierte Beschreibung: Am unteren Rand verläuft eine blaue, bogenförmige Linie als Erdoberfläche. Drei schwarze, nach außen gespreizte Linien teilen die Grafik in die beschrifteten Abschnitte „Sommertag“, „Wintertag“ und „Nacht“. Links stehen die Höhenangaben „100 km“, „200 km“, „300 km“ und „400 km“. In jedem Abschnitt liegen bogenförmige, farbige Bänder übereinander, parallel zur Erdoberfläche, teils von grauen gestrichelten Linien begleitet. Im Abschnitt „Sommertag“ folgen von unten nach oben: ein graues Band mit dem Buchstaben „D“, darüber ein gelbes Band mit „E“, darüber zwei rötlich-orange Bänder mit den Aufschriften „F1“ (tiefer) und „F2“ (höher). Im Abschnitt „Wintertag“ stehen von unten nach oben: ein graues Band mit „D“, darüber ein gelbes Band mit „E“, darüber ein rötlich-oranges Band mit „F“. Im Abschnitt „Nacht“ ist unten ein graues Band mit dem Buchstaben „D“ blass angedeutet; weiter oben liegt ein rötlich-oranges Band mit „F“. In allen drei Abschnitten sind zusätzlich mehrere graue, gestrichelte Bögen ohne weitere Beschriftung eingezeichnet.
Abbildung AS-1.5.1: Mögliche höhen der Regionen in Abhängigkeit von der Jahres- und Tageszeit

AH103: In welcher Höhe befindet sich die für die Fernausbreitung wichtige D-Region? Sie befindet sich in ungefähr ...

A: 130 bis 200 km Höhe.

B: 50 bis 90 km Höhe.

C: 9 bis 130 km Höhe.

D: 250 bis 450 km Höhe.

AH104: In welcher Höhe befindet sich die für die Fernausbreitung wichtige E-Region? Sie befindet sich in ungefähr ...

A: 50 bis 90 km Höhe.

B: 130 bis 200 km Höhe.

C: 250 bis 450 km Höhe.

D: 90 bis 130 km Höhe.

AH105: In welcher Höhe befindet sich die für die Fernausbreitung (DX) wichtige F1-Region während der Tagesstunden? Sie befindet sich in ungefähr ...

A: 50 bis 90 km Höhe.

B: 90 bis 130 km Höhe.

C: 130 bis 200 km Höhe.

D: 200 bis 450 km Höhe.

AH106: In welcher Höhe befindet sich die für die Fernausbreitung (DX) wichtige F2-Region während der Tagesstunden an einem Sommertag? Sie befindet sich in ungefähr ...

A: 250 bis 450 km Höhe.

B: 50 bis 90 km Höhe.

C: 130 bis 200 km Höhe.

D: 90 bis 130 km Höhe.

AH108: Zu welcher Jahres- und Tageszeit hat die F2-Region ihre größte Höhe? Sie hat ihre größte Höhe ...

A: im Sommer um Mitternacht.

B: im Sommer zur Mittagszeit.

C: im Frühjahr und Herbst zur Dämmerungszeit.

D: im Winter zur Mittagszeit.

Sonnenfleckenminimum

  • Die Abhängigkeit von der Tageszeit beeinflusst die Ausbreitung von Funkwellen
  • Im Sonnenfleckenmaximum funktioniert das $\qty{10}{\meter}$-Band tagsüber gut
  • Im Sonnenfleckenminimum ist das $\qty{10}{\meter}$-Band tagsüber kaum nutzbar
  • Während des Sonnenfleckenminimums wird tagsüber häufig das $\qty{20}{\meter}$-Band für Weitverbindungen verwendet
AH202: Welches dieser Frequenzbänder kann im Sonnenfleckenminimum am ehesten für tägliche Weitverkehrsverbindungen verwendet werden?

A: 1,8 MHz (160 m-Band)

B: 28 MHz (10 m-Band)

C: 14 MHz (20 m-Band)

D: 3,5 MHz (80 m-Band)

  • Das $\qty{40}{\meter}$-Band ist ein zuverlässiges Band für die Kommunikation
  • Ebenso wie das $\qty{20}{\meter}$-Band nur Klasse A vorbehalten
  • Das $\qty{40}{\meter}$-Band ist besonders für die Kommunikation über große Entfernungen innerhalb Deutschlands geeignet, wie z. B. von Hamburg nach München
AH201: Welches der nachstehend aufgeführten Bänder ist für KW-Verbindungen zwischen Hamburg und München um die Mittagszeit herum üblicherweise gut geeignet?

A: 160 m-Band

B: 40 m-Band

C: 80 m-Band

D: 15 m-Band

Nachts

  • $\qty{80}{\meter}$ und $\qty{160}{\meter}$-Bänder sind tagsüber aufgrund der D-Schicht kaum nutzbar, aber nachts zuverlässig
  • $\qty{40}{\meter}$-Band ermöglicht nachts größere Reichweiten, da die Ausbreitung über die F2-Schicht erfolgt
  • F1-Schicht: Führt aufgrund geringerer Höhe zu kürzeren Sprungdistanzen und ist meist unerwünscht
AH203: Welche der folgenden Frequenzbänder können in den Nachtstunden am ehesten für weltweite Funkverbindungen genutzt werden?

A: 160 m, 80 m und 40 m

B: 40 m, 20 m und 15 m

C: 40 m, 17 m und 6 m

D: 30 m, 12 m und 10 m

AH221: Massiv erhöhte UV- und Röntgenstrahlung, wie sie vor allem durch starke Sonneneruptionen hervorgerufen wird, beeinflusst in der Ionosphäre vor allem ...

A: die F1-Region, die durch Absorption der höheren Frequenzen die Refraktion (Brechung) an der F2-Region behindert.

B: die F2-Region, die dann so stark ionisiert wird, dass fast die gesamte KW-Ausstrahlung reflektiert wird.

C: die E-Region, die dann für die höheren Frequenzen durchlässiger wird und durch Refraktion (Brechung) in der F2-Region für gute Ausbreitungsbedingungen sorgt.

D: die D-Region, die die Kurzwellen-Signale dann so massiv dämpft, dass keine Ausbreitung über die Raumwelle mehr möglich ist.

AH107: Für die DX-Kurzwellenausbreitung über die Raumwelle ist die F1-Region ...

A: nicht von großer Bedeutung, weil sie vor allem für die höheren Frequenzen durchlässig ist.

B: von großer Bedeutung, weil sie die Dämpfung in der E-Region senkt und damit die Sprungdistanz vergrößert.

C: erwünscht, weil sie durch zusätzliche Reflexion die Wirkung der F2-Region verstärken kann.

D: meist unerwünscht, weil sie durch Abdeckung die Ausbreitung durch Refraktion (Brechung) an der F2-Region verhindern kann.

Solarer Flux

Ein Diagramm mit zwei Kurven zeigt die Entwicklung von 2005 bis 2025. Die x-Achse ist mit
Abbildung AS-1.5.2: Solarer Flux und Anzahl der Sonnenflecken von 2005 bis 2025

AH102: Der solare Flux F ...

A: wird aus der Sonnenfleckenrelativzahl R abgeleitet und ist ein Indikator für die Aktivität der Sonne. Fluxwerte über 60 führen zu einem stark erhöhten Ionisationsgrad in der Ionosphäre und zu einer erheblich verbesserten Fernausbreitung auf den höheren Kurzwellenbändern.

B: ist die gemessene Energieausstrahlung der Sonne im Kurzwellenbereich. Fluxwerte über 60 führen zu einem stark erhöhten Ionisationsgrad in der Ionosphäre und zu einer erheblich verbesserten Fernausbreitung auf den höheren Kurzwellenbändern.

C: wird aus der Sonnenfleckenrelativzahl R abgeleitet und ist ein Indikator für die Aktivität der Sonne. Fluxwerte über 100 führen zu einem stark erhöhten Ionisationsgrad der D-Region und damit zu einer erheblichen Verschlechterung der Fernausbreitung auf den Kurzwellenbändern.

D: ist die gemessene Energieausstrahlung der Sonne im GHz-Bereich. Fluxwerte über 100 führen zu einem stark erhöhten Ionisationsgrad in der Ionosphäre und zu einer erheblich verbesserten Fernausbreitung auf den höheren Kurzwellenbändern.

Polarisation

  • Die Polarisation einer elektromagnetischen Welle ändert sich bei der Raumwellenausbreitung
  • Dies ist auf die Faraday-Rotation, Reflexionsphänomene in der Ionosphäre und Multipath-Effekte zurückzuführen
  • Die empfangene Polarisation kann nicht mehr der ursprünglich gesendeten entsprechen
AH219: Wie wird die Polarisation einer elektromagnetischen Welle bei der Ausbreitung über die Raumwelle beeinflusst?

A: Die Polarisation der ausgesendeten Wellen wird bei jedem Sprung (Hop) in der Ionosphäre um 90 ° gedreht.

B: Die Polarisation der ausgesendeten Wellen wird in der Ionosphäre stets um 90 ° gedreht.

C: Die Polarisation der ausgesendeten Wellen bleibt bei der Refraktion (Brechung) in der Ionosphäre stets unverändert.

D: Die Polarisation der ausgesendeten Wellen wird bei der Refraktion (Brechung) in der Ionosphäre stets verändert.

Tote Zone II

Tote Zone

  • Je höher die Frequenz, desto größer ist der Radius der toten Zone
  • Insbesondere auf den höheren Bändern kann es zur Fehlannahme einer freien Frequenz kommen
AH215: Eine Aussendung auf dem 20 m-Band kann von der Funkstelle A in einer Entfernung von 1500 km, nicht jedoch von der Funkstelle B in 60 km Entfernung empfangen werden. Der Grund hierfür ist, dass ...

A: die Boden- und Raumwellen sich bei Funkstelle B gegenseitig aufheben.

B: zwei in verschiedenen ionosphärischen Regionen reflektierte Wellen mit auslöschender Phase bei Funkstelle B eintreffen.

C: bei Funkstelle B der Mögel-Dellinger-Effekt aufgetreten ist.

D: die Funkstelle B die Bodenwelle nicht mehr und die Raumwelle noch nicht empfangen kann.

Sprungdistanz II

  • Bisher: Sprungdistanz durch Abstrahlwinkel verändern
  • Auch zu beachten:
  • Höhe der ionisierten Region
  • die Tageszeit wegen der unterschiedlichen Schichten
  • genutzte Frequenz wegen unterschiedlicher Refraktionseigenschaften an den Schichten
AH212: Was hat keine Auswirkungen auf die Sprungentfernung?

A: Die aktuelle Höhe der ionisierten Regionen.

B: Die Änderung der Frequenz des ausgesendeten Signals.

C: Die Änderung der Strahlungsleistung.

D: Die Tageszeit.

AH213: Wie groß ist in etwa die maximale Entfernung, die ein KW-Signal bei Refraktion (Brechung) an der F2-Region auf der Erdoberfläche mit einem Sprung (Hop) überbrücken kann?

A: Etwa 2000 km.

B: Etwa 4000 km.

C: Etwa 12000 km.

D: Etwa 8000 km.

MUF und LUF II

Höchste brauchbare Frequenz (MUF)

  • Höchste Frequenz mit der eine Verbindung über die Raumwelle hergestellt werden kann
  • Abhängig vom Abstrahlwinkel $\alpha$
AH206: Die höchste Frequenz, bei der eine Kommunikation zwischen zwei Funkstellen über Raumwelle möglich ist, wird als ...

A: optimale Arbeitsfrequenz bezeichnet (f$_{opt}$, FOT).

B: kritische Frequenz bezeichnet (f$_{krit}$, foF2).

C: höchste nutzbare Frequenz bezeichnet (MUF).

D: höchste durchlässige Frequenz bezeichnet (LUF).

AH207: Wenn sich elektromagnetische Wellen zwischen zwei Orten durch ionosphärische Brechung ausbreiten, dann ist die MUF ...

A: die niedrigste brauchbare Frequenz.

B: die höchste brauchbare Frequenz.

C: die vorgeschriebene nutzbare Frequenz.

D: der Mittelwert aus der höchsten und niedrigsten brauchbaren Frequenz.

Kritische Frequenz

  • Bei $\qty{90}{\degree}$ Abstrahlwinkel muss das Signal in der Ionosphäre eine $\qty{180}{\degree}$-Wendung vollziehen
  • Kritische Frequenz $f_c$ bei der das Signal reflektiert wird
  • MUF ist größer als $f_c$, da in der Regel nicht senkrecht nach oben gesendet wird
AH208: Die höchste brauchbare Frequenz (MUF) für eine Funkstrecke ...

A: ist nicht davon abhängig, wie flach die Sendeantenne abstrahlt bzw. die Empfangsantenne aufnimmt, sondern nur vom Zustand der Ionosphäre.

B: liegt tiefer als die kritische Frequenz, und zwar um so mehr, je flacher die Sendeantenne abstrahlt bzw. die Empfangsantenne aufnimmt.

C: liegt höher als die kritische Frequenz, und zwar um so mehr, je flacher die Sendeantenne abstrahlt bzw. die Empfangsantenne aufnimmt.

D: liegt tiefer als die kritische Frequenz, und zwar um so mehr, je steiler die Sendeantenne abstrahlt bzw. die Empfangsantenne aufnimmt.

Optimale Frequenz

  • Kommerzielle Frequenzplanung verwendet eine Frequency of optimal transmition, optimale Sendefrequenz
  • Frequenz, die auf einem bestimmten Signalweg statistisch an 90% aller Tage eine Funkverbindung erlaubt
  • Liegt 15% unter dem monatlichen Mittel der MUF
  • $$f_{\mathrm{opt}} = \mathrm{MUF}\cdot 0,85$$
  • Spielt für Amateurfunk keine große Rolle, da keine dauerhafte Verbindung aufgebaut wird
  • Im Amateurfunk wird bis nahe an der MUF gearbeitet
AH209: Wie groß ist die höchste nutzbare Frequenz (MUF) und die optimale Frequenz $f_{\textrm{opt}}$, wenn die Antenne in einem Winkel von $45^\circ$ schräg nach oben strahlt und die kritische Frequenz $f_{k}$ 3 MHz beträgt?

A: Die MUF liegt bei 4,2 MHz und $f_{\textrm{opt}}$ bei 3,6 MHz.

B: Die MUF liegt bei 2,1 MHz und $f_{\textrm{opt}}$ bei 1,8 MHz.

C: Die MUF liegt bei 4,2 MHz und $f_{\textrm{opt}}$ bei 4,9 MHz.

D: Die MUF liegt bei 2,1 MHz und $f_{\textrm{opt}}$ bei 2,5 MHz.

Lösungsweg

  • gegeben: $\alpha = \qty{45}{\degree}$
  • gegeben: $f_c = 3 MHz$
$$\begin{split} \mathrm{MUF} & \approx \frac{f_c}{\sin(\alpha)}\\&\approx \frac{3MHz}{0,71}\\&\approx 4,2MHz\end{split}$$

Niedrigste brauchbare Frequenz (LUF)

Niedrigste Frequenz mit der eine Verbindung über die Raumwelle hergestellt werden kann

AH210: Die LUF für eine Funkstrecke ist ...

A: die gemessene brauchbare Frequenz, bei der eine Verbindung über die Raumwelle hergestellt werden kann.

B: der Mittelwert der höchsten und niedrigsten brauchbaren Frequenz, bei der eine Verbindung über die Raumwelle hergestellt werden kann.

C: die brauchbarste Frequenz, bei der eine Verbindung über die Raumwelle hergestellt werden kann.

D: die niedrigste brauchbare Frequenz, bei der eine Verbindung über die Raumwelle hergestellt werden kann.

AH211: Was bedeutet die Aussage: "Die LUF für eine Funkstrecke liegt bei 6 MHz"?

A: Die höchste Frequenz, die für Verbindungen über die Raumwelle als noch brauchbar angesehen wird, liegt bei 6 MHz.

B: Die mittlere Frequenz, die für Verbindungen über die Raumwelle genutzt werden kann, liegt bei 6 MHz.

C: Die optimale Frequenz, die für Verbindungen über die Raumwelle genutzt werden kann, liegt bei 6 MHz.

D: Die niedrigste Frequenz, die für Verbindungen über die Raumwelle als noch brauchbar angesehen wird, liegt bei 6 MHz.

Kritische Frequenz

Dieser Alt-Text wurde noch nicht überprüft. 1) Kurze Zusammenfassung: Eine Grafik zeigt eine gebogene schwarze Basislinie, darüber ein graues, bogenförmiges Band mit dem Text „Refraktion“, sowie farbige Linien und Winkelmarkierungen (orange, grün, blau) mit Beschriftungen „α“, „φ“ und „f_c“. 2) Detaillierte Beschreibung: Unten verläuft eine leicht gewölbte, schwarze Linie von links nach rechts; auf ihr sitzen links und rechts kleine, weiße, dreieckige Markierungen. Über dieser Linie spannt sich ein breites, graues, bogenförmiges Band über die gesamte Breite; in seiner Mitte steht in orange der Schriftzug „Refraktion“. Von der linken Dreiecksmarkierung starten zwei farbige Verläufe: Eine orange, glatte Kurve steigt an, erreicht ihren höchsten Punkt etwa mittig unter dem grauen Band und fällt anschließend zur rechten Dreiecksmarkierung ab. Ebenfalls von links startet eine grüne, kantige Linie, die schräg nach oben führt, im grauen Band zwei Knicke zeigt und oben rechts mit einem Pfeil nach außen weist. Neben dem Anfang der orangefarbenen Kurve ist ein kleiner gestrichelter Basis- oder Tangentenstrich eingezeichnet; der dazwischen markierte Winkel ist orange mit „α“ beschriftet. Nahe dem höchsten Bereich der orangefarbenen Kurve steht eine gestrichelte Winkelklammer mit der Beschriftung „φ“ (mit kleinem Gradzeichen). Links im Bereich des grauen Bandes befindet sich ein kurze, doppelseitige, schräg stehende, blaue Pfeilmarkierung mit der Beschriftung „f_c“. Die dominierenden Farben sind Schwarz (Konturen), Grau (Band), Orange (Kurve und Texte „Refraktion“, „α“, „φ“), Grün (gebrochene Linie) und Blau („f_c“).
Abbildung AS-1.8.3: Die Winkel zur Berechnung der MUF
Wiederholung

  • Kritische Frequenz ist je nach ionosphärische Region, dem Ort und der Zeit unterschiedlich
  • Separate Angaben je nach Ionosphären-Region möglich
  • Formelzeichen: fo
  • Ergänzt durch die Schicht, z. B. foF2
AH204: Die kritische Frequenz der F2-Region (foF2) ist die ...

A: niedrigste Frequenz, die bei waagerechter Abstrahlung von der F2-Region noch zur Erde zurückgeworfen wird.

B: höchste Frequenz, die bei waagerechter Abstrahlung von der F2-Region noch zur Erde zurückgeworfen wird.

C: niedrigste Frequenz, die bei senkrechter Abstrahlung von der F2-Region noch zur Erde zurückgeworfen wird.

D: höchste Frequenz, die bei senkrechter Abstrahlung von der F2-Region noch zur Erde zurückgeworfen wird.

AH205: Angenommen, die kritische Frequenz der F2-Region (foF2) liegt bei 12 MHz. Welche Aussage ist dann richtig? Bei Einstrahlung in die Ionosphäre unter einem Winkel von ...

A: 90 ° liegt die höchste noch zur Erde zurückgeworfene Signalfrequenz bei 12 MHz.

B: 45 ° liegt die höchste noch zur Erde zurückgeworfene Signalfrequenz bei 12 MHz

C: 90 ° liegt die niedrigste noch zur Erde zurückgeworfene Signalfrequenz bei 12 MHz.

D: 45 ° liegt die niedrigste noch zur Erde zurückgeworfene Signalfrequenz bei 12 MHz.

Langer und kurzer Weg II

Dieser Alt-Text wurde noch nicht überprüft. Zusammenfassung: Eine graue Gitterkugel zeigt zwei schwarze Punkte, die durch zwei unterschiedlich gefärbte, beschriftete Verbindungswege verbunden sind: „Kurzer Weg“ in Blau und „Langer Weg“ in Orange (teils gestrichelt). Details: Die Grafik zeigt eine Kugel mit feinem, grauem Gitternetz aus gekrümmten Längs- und Breitenlinien; die Meridiane laufen oben mittig zusammen. Zwei schwarze Punkte markieren die Enden einer Verbindung: einer links unterhalb der Bildmitte, der andere rechts oberhalb der Bildmitte. Ein durchgezogener blauer Bogen verläuft zwischen diesen Punkten diagonal über die Vorderseite der Kugel; entlang des Bogens steht die blaue Beschriftung „Kurzer Weg“. Ein orangener Bogen verbindet dieselben Punkte in der entgegengesetzten Richtung; er ist an beiden Enden durchgezogen und in einem mittleren Abschnitt gestrichelt. Entlang des linken, durchgezogenen Teils steht die orange Beschriftung „Langer Weg“. Weitere Beschriftungen oder Maßangaben sind nicht vorhanden.
Abbildung AS-1.9.1: Langer und kurzer Weg auf einer Kugel
Eine geradlinige Verbindung zwischen zwei Orten auf einer Kugel verläuft immer entlang des Großkreises

  • Der Drehwinkel unterscheidet sich dabei um $\qty{180}{\degree}$
  • Beispiel: von Berlin nach Sydney/Australien ist der kurze Weg bei $\qty{75}{\degree}$, der lange Weg bei $\qty{255}{\degree}$
AH216: Wie erkennt ein Funkamateur in der Regel, dass er mit "PY" auf dem indirekten und somit längeren Weg gearbeitet hat?

A: Durch die verhallte Tonlage der Verbindung nach Brasilien, Ausbreitung der Funkwellen über zwei entgegengesetzte Wege.

B: Aus der Stellung seiner Richtantenne erkennt er, dass diese in Richtung des längeren Weges nach Brasilien eingesetzt ist. Das heißt, er hat "PY" auf dem direkten Weg gearbeitet.

C: Durch die verhallte Tonlage der Verbindung erkennt er, dass diese in zwei Richtungen nach Brasilien stattgefunden hat. Das heißt, er hat "PY" nicht nur direkt, sondern auf einem längeren Weg gearbeitet.

D: Aus der Stellung seiner Richtantenne erkennt er, dass diese der Richtung des kürzesten Weges nach Brasilien um 180 ° entgegengesetzt ist. Das heißt, er hat "PY" auf dem "langen Weg" gearbeitet.

Rechnung

Für den langen Weg

  • Bei Drehwinkel zwischen $\qty{0}{\degree}$ und $\qty{180}{\degree}$: Drehwinkel + $\qty{180}{\degree}$
  • Bei Drehwinkel zwischen $\qty{180}{\degree}$ und $\qty{360}{\degree}$: Drehwinkel – $\qty{180}{\degree}$
AH217: Eine Amateurfunkstation in Frankfurt/Main will eine Verbindung nach Tokio auf dem langen Weg herstellen. Auf welchen Winkel gegen Nord (Azimut) muss der Funkamateur seinen Kurzwellenbeam drehen, wenn die Beamrichtung für den kurzen Weg 38 ° beträgt? Er muss die Antenne drehen auf ...

A: 218 °

B: 322 °

C: 308 °

D: 122 °

AH218: Eine Amateurfunkstation in Frankfurt/Main will eine Verbindung nach Buenos Aires auf dem langen Weg herstellen. Auf welchen Winkel gegen Nord (Azimut) muss der Funkamateur seinen Kurzwellenbeam drehen, wenn die Beamrichtung für den kurzen Weg 231 ° beträgt? Er muss die Antenne drehen auf ...

A: 321 °

B: 51 °

C: 129 °

D: 141 °

Scatter

  • Scatter: Besondere Formen der Reflexion und Streuung eines Funksignals
  • Damit können größere Entfernungen überbrückt werden

Regenscatter

  • Englisch Rainscatter
  • Streuung an Regentropfen in alle Richtungen (Rayleigh-Streuung)
  • Tropfengröße muss zur Wellenlänge passen: $\qty{6}{\centi\meter}$ und $\qty{3}{\centi\meter}$-Band
  • Antenne wird auf Regenwolke gehalten
  • Rauer Ton in SSB- und CW-Signalen (ähnlich Aurora)
AH311: Um welche Art von Überreichweiten handelt es sich bei Regenscatter (Rainscatter)?

A: Reflexionen im 13 cm-Band bei Eisregen.

B: Streuungen von Mikrowellen, insbesondere im 3 cm-Band, an Regen- und Gewitterwolken.

C: Reflexionen in den VHF- und UHF-Bereichen an größeren Regentropfen.

D: Streuungen von Mikrowellen, insbesondere im 23 cm-Band, an Regentropfen und Hagelkörnern.

Backscatter

  • Brechung der Raumwelle zurück zum Empfänger
  • Vor allem während der Dämmerung
  • Starke und schnell schwankende Signalstärke (Flatterfading, flutter fading)
AH223: Was ist für ein "Backscatter-Signal" charakteristisch?

A: schnelle, unregelmäßige Feldstärkeschwankungen (Flatterfading)

B: hohe Signalstärken

C: breitbandiges Rauschen

D: Pfeif- und Knattergeräusche

Aircraft-Scatter

  • Reflexion (also eigentlich kein Scatter) von VHF, UHF und SHF an Flugzeugen
  • Flugzeug muss auf Verbindungslinie zwischen Sender und Empfänger sein
  • Recht kurze Verbindung aufgrund der schnellen Bewegung des Flugzeugs
AH310: Was versteht man unter Aircraft-Scatter (AS)?

A: Überhorizontverbindungen im VHF- und UHF-Bereich durch Reflexionen an Funkfeuern.

B: Überhorizontverbindungen im VHF-, UHF- und SHF-Bereich durch Reflexion an Flugzeugen.

C: Betrieb einer Amateurfunkstelle an Bord eines Flugzeuges.

D: Das Beobachten des Funkverkehrs von Flugzeugen mit Hilfe von Amateurfunkgeräten und Antennen.

Fragen?

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