Sprungdistanz II

Wie wir bereits in der Klasse E gelernt haben, hängt die Sprungdistanz vom gewählten Abstrahlwinkel ab. Der Abstrahlwinkel eines Dipols hängt von der Höhe über Grund ab. Je höher er montiert ist, desto flacher wird der Abstrahlwinkel, je niedriger desto steiler. Bei der E-Region kann mit höchstens 2000 km gerechnet werden, bei der F2-Region mit bis zu 4000 km. Die Abbildung A-1.6.1 zeigt die Sprungdistanz durch Brechung in der F2-Region in Abhängigkeit des Winkels.

Der folgende Alt-Text wurde noch nicht geprüft: Kurzbeschreibung: Liniendiagramm mit blauen Punkten: Die Distanz sinkt mit zunehmendem Winkel α von etwa 4000 km bei 10° auf nahezu 0 km bei 90°.

Detaillierte Beschreibung: Das Diagramm hat eine senkrechte y‑Achse mit Pfeil nach oben und der Beschriftung „Distanz“, sowie eine waagerechte x‑Achse mit Pfeil nach rechts und der Beschriftung „α“. An der y‑Achse sind Markierungen bei „1000 km“, „2000 km“, „3000 km“ und „4000 km“. Entlang der x‑Achse stehen die Tick‑Beschriftungen „10°“, „20°“, „30°“, „40°“, „50°“, „60°“, „70°“, „80°“, „90°“. Eine durchgezogene hellblaue Linie verbindet blaue Punktmarken bei jedem x‑Wert; die Punkte liegen fallend: bei 10° etwa 4000 km, bei 20° etwa 2300 km, bei 30° etwa 1400 km, bei 40° etwa 1000 km, bei 50° etwa 700 km, bei 60° etwa 500 km, bei 70° etwa 350–400 km, bei 80° etwa 200–250 km und bei 90° nahe 0 km. Die Kurve fällt anfangs steil und flacht zur rechten Seite hin ab.
Abbildung A-1.6.1: Sprungdistanz durch Brechung an der F2-Region in Abhängigkeit des Winkels

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?

Ein konkretes Beispiel zeigt Abbildung A-1.6.2 mit einer Simulation der Sprungdistanz in Abhängigkeit vom Abstrahlwinkel im 40-m-Band im Januar 2025. Zusätzlich wird die Ausbreitung jedoch von weiteren Faktoren beeinflusst – etwa von der Höhe der ionisierten Region, der Anzahl der Sonnenflecken, der Jahres- und Tageszeit, durch die unterschiedlichen Schichtausprägungen sowie von der verwendeten Frequenz mit ihren spezifischen Refraktionseigenschaften. Wichtig: Die Strahlungsleistung hat dabei keinerlei Einfluss.

AH212: Was hat keine Auswirkungen auf die Sprungentfernung?

Die Abbildung zeigt ein Diagramm mit der x-Achse beschriftet ‚Distanz [km]‘ von 0 bis 1000 und der y-Achse beschriftet ‚Höhe [km]‘ von 0 bis 200. Mehrere gebogene Kurven sind eingezeichnet, die jeweils von links unten starten, auf eine bestimmte Höhe ansteigen und dann wieder abfallen. Jede Kurve hat eine eigene Farbe bzw. Schattierung und ist mit einem Winkel von 10° bis 80° in der Legende rechts oben gekennzeichnet. Mit zunehmendem Winkel verlaufen die Kurven steiler und erreichen kleinere Distanzen.
Abbildung A-1.6.2: Simulation der Sprungdistanz in Abhängigkeit vom Abstrahlwinkel im 40-m-Band, im Januar 2025

Die Abbildung A-1.6.3 zeigt die Simulation der Sprungdistanz in Abhängigkeit von Jahreszeit sowie von Tag und Nacht im 80-m-Band bei einem Abstrahlwinkel von $\qty{45}{\degree}$. Deutlich erkennbar ist, dass im 80-m-Band die Ausbreitung sowohl im Sommer als auch im Winter nachts deutlich besser funktioniert als tagsüber. In der Nacht sind wesentlich größere Sprungdistanzen über die F2-Region möglich.

Am Tag beeinflusst die E-Region die Ausbreitung stärker. Im Sommer ist dieser Effekt ausgeprägter, da durch die höhere Sonneneinstrahlung eine stärkere Ionisation stattfindet. Im Winter ist die Ionisation geringer, wodurch tagsüber tendenziell größere Reichweiten möglich sind. In beiden Fällen wird die Signalstärke jedoch tagsüber durch die D-Region deutlich gedämpft.

Abbildung A-1.6.3: Simulation der Sprungdistanz in Abhängigkeit von Jahreszeit sowie Tag und Nacht im 80-m-Band bei $45\degree$ Abstrahlwinkel; zusätzlich wirkt die Dämpfung der D-Schicht am Tag

Die Abbildung A-1.6.4 zeigt eine weitere Simulation der Sprungdistanz in Abhängigkeit von der Frequenz bei einem Abstrahlwinkel von $\qty{45}{\degree}$ im Winter am Tag. Dabei wird deutlich, dass mit steigender Frequenz auch größere Sprungdistanzen möglich sind.

Die Abbildung zeigt ein Diagramm mit der x-Achse beschriftet Distanz [km] von 0 bis 600 und der y-Achse beschriftet Höhe [km] von 0 bis 250. Es sind drei bogenförmige Kurven eingezeichnet, die jeweils links unten bei Null beginnen, ansteigen und wieder bis zur x-Achse abfallen. Die Kurven unterscheiden sich in ihrer Höhe und Reichweite. In der Legende oben rechts sind die drei Kurven mit 3,5 MHz, 7,0 MHz und 14,0 MHz gekennzeichnet. Die Kurve bei 3,5 MHz ist am hellsten gezeichnet und erreicht die kürzeste Distanz, während die Kurve bei 14,0 MHz dunkler hervorgehoben ist und die größte Distanz überstreicht.
Abbildung A-1.6.4: Simulation der Sprungdistanz in Abhängigkeit der Frequenz bei $\qty{45}{\degree}$ Abstrahlwinkel, im Januar 2025


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