Wellenausbreitung

Navigationshilfe

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

Navigation

Zwischen den Folien und Abschnitten kann man mittels der Pfeiltasten hin- und herspringen, dazu kann man 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 jeweiligen Kapitels. Das hilft sich zunächst einen Überblick zu verschaffen oder sich zu orientieren, wenn man das Gefühlt 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 diesen 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 dem Präsenationsansicht gesynct.

Wellenausbreitung

Je nach Frequenz breitet sich eine Funkwelle anders über unseren Planeten aus.

Abbildung 26: Ionosphäre, Troposhäre und Sporadic-E

Funkhorizont

Abbildung 27: Ausbreitung
  • Sichtverbindung für zuverlässige Funkverbindungen auf VHF, UHF und darüber
  • Hohe Gebäude oder Berge stören
  • Je höher die Antenne, umso größer die Reichweite
  • Weite Verbindungen von Bergen statt aus dem Tal
NH301: Wie weit etwa reicht der Funkhorizont im UKW-Bereich über den geografischen Horizont hinaus? Er reicht etwa ...

A: bis zu viermal so weit.

B: 15 % weiter.

C: halb so weit.

D: doppelt so weit.

NH303: In dem folgenden Geländeprofil sei S ein Sender im 2 m-Band. Welche der Empfangsstationen E1 bis E4 wird das Signal des Senders wahrscheinlich am besten empfangen?

A: $\text{E}_4$

B: $\text{E}_1$

C: $\text{E}_3$

D: $\text{E}_2$

NH302: Wie wirkt sich die Antennenhöhe auf die Reichweite einer UKW-Verbindung aus? Die Reichweite steigt mit zunehmender Antennenhöhe, weil ...

A: die quasi-optische Sichtweite zunimmt.

B: in höheren Luftschichten die Temperatur sinkt.

C: dadurch steiler abgestrahlt werden kann.

D: sie näher an der Ionosphäre ist.

Troposphärische Inversionsbildung

Abbildung 28: Troposhärische Inversionsbildung, Schichten unterschiedlicher Temperatur liegen aufeinander, an der Grenze der Schichten werden Funkwellen im VHF-Bereich reflektiert
NH304: Welcher Effekt ist normalerweise für die Ausbreitung eines VHF-Signals über 800 bis 1 000 km verantwortlich?

A: Bodenwellenausbreitung

B: Reflexion an der Mondoberfläche

C: Atmosphärische Absorption

D: Troposphärische Inversionsbildung

Troposphäre II

Begriffe

Im folgenden Kapitel werden mehrere Begriffe verwendet, die vorab erklärt werden

  • Beugung: Wellen werden an einem Hindernis abgelenkt
  • Streuung: Ablenkung der Wellen durch Interaktion von Teilchen
  • Reflexion: Gleichgerichtete Streuung
  • Brechung oder Refraktion: Ablenkung der Wellen durch Änderung der Ausbreitungsgeschwindigkeit durch ein anderes Medium mit anderer Dichte
  • Bereits bekannt: Die für den Amateurfunk relevanten Schichten in der Atmosphäre
  • In der Troposphäre finden Erscheinungen des Wetters statt

DX in VHF/UHF

  • Überhorizontverbindungen bei VHF/UHF entstehen durch Beugung, Reflexion und Streuung in der Troposphäre
  • Bereiche mit unterschiedlicher Temperatur und Dichte
EH301: Was ist die „Troposphäre“? Die Troposphäre ist der Teil der Atmosphäre, ...

A: der sich über den Tropen befindet.

B: in der die Erscheinungen des Wetters stattfinden.

C: in welchem Aurora-Erscheinungen auftreten können.

D: in dem es zur Bildung sporadischer E-Regionen kommen kann.

EH302: Überhorizontverbindungen im VHF/UHF-Bereich kommen u. a. zustande durch ...

A: Beugung, Reflexion und Streuung der Wellen an troposphärischen Bereichen unterschiedlicher Temperatur und Dichte.

B: Polarisationsdrehungen in der Troposphäre an Gewitterfronten.

C: Beugung, Reflexion und Streuung der Wellen in der Troposphäre durch das Auftreten sporadischer D-Regionen.

D: Polarisationsdrehungen in der Troposphäre bei hoch liegender Bewölkung.

EH303: Für VHF-Weitverkehrsverbindungen wird hauptsächlich die ...

A: troposphärische Ausbreitung genutzt.

B: Oberflächenwellenausbreitung genutzt.

C: Bodenwellenausbreitung genutzt.

D: ionosphärische Ausbreitung genutzt.

Troposphäre III

Vorabbemerkung

  • Die Reihenfolge der Abschnitte in diesem Kapitel wird noch überarbeitet
  • Dadurch können manche Themen etwas sprunghaft sein
  • Die meisten Begriffe sollten jedoch bereits aus der Klasse E bekannt sein

Troposphärische Ausbreitung

Abbildung 59: Für den Amateurfunk relevante Schichten in der Atmosphäre
  • Unterste Schicht der Erdatmosphäre in ca. 8 bis 15 km Höhe
  • Funkwellen brechen sich an Luftschichten unterschiedlicher Dichte
AH309: Überhorizontverbindungen im VHF/UHF-Bereich kommen unter anderem zustande durch ...

A: troposphärische Duct-Übertragung beim Auftreten von Inversionsschichten.

B: Polarisationsdrehungen in der Troposphäre an Gewitterfronten.

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

D: Polarisationsdrehungen in der Troposphäre bei hoch liegender Bewölkung.

Lage der Ionosphären-Schichten

Abbildung 59: Für den Amateurfunk relevante Schichten in der Atmosphäre
  • UV-Strahlen der Sonne ionisieren die Moleküle in der Ionosphäre
AH101: Welcher Effekt sorgt hauptsächlich dafür, dass ionosphärische Regionen Funkwellen zur Erde ablenken können?

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

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

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

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

D-Region

Abbildung 36: Regionen in Abhängigkeit von der Jahres- und Tageszeit
  • 50 bis 90 km Höhe
  • Nur tagsüber
AH221: Massiv erhöhte UV- und Röntgenstrahlung, wie sie vor allem durch starke Sonneneruptionen hervorgerufen wird, beeinflusst in der Ionosphäre vor allem ...

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

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

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

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

E-Region

Abbildung 36: Regionen in Abhängigkeit von der Jahres- und Tageszeit
  • 90 bis 120 km Höhe
  • Nur tagsüber, bei starker Sonnenaktivität stärker ausgeprägt

F1-Region

Abbildung 36: Regionen in Abhängigkeit von der Jahres- und Tageszeit
  • 130 bis 200 km Höhe
  • Nur tagsüber, im Sommer und bei Sonnenaktivität stärker ausgeprägt
AH105: In welcher Höhe befindet sich die für die Fernausbreitung (DX) wichtige F1-Region während der Tagesstunden? Sie befindet sich in ungefähr ...

A: 90 bis 130 km Höhe.

B: 130 bis 200 km Höhe.

C: 200 bis 450 km Höhe.

D: 50 bis 90 km Höhe.

F2-Region

Abbildung 36: Regionen in Abhängigkeit von der Jahres- und Tageszeit
  • 250 bis 450 km Höhe
  • Im Sommer zur Mittagszeit am höchsten
  • Höchte Elektronendichte, deshalb wichtigste Schicht für Kurzwelle
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: 50 bis 90 km Höhe.

B: 250 bis 450 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 Winter zur Mittagszeit.

B: im Frühjahr und Herbst zur Dämmerungszeit.

C: im Sommer zur Mittagszeit.

D: im Sommer um Mitternacht.

Polarisation

Abbildung 62: Die Winkel zur Berechnung der MUF
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 wird bei der Refraktion (Brechung) in der Ionosphäre stets verändert.

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

Funkwellen-Ausbreitung

10m-Band

  • tagsüber: Reflexion an E- und F2-Schicht, DX insbesondere bei hoher Sonnenaktivität auch mit Sporadic-E
  • nachts: sehr selten via F2-Schicht nutzbar

Funkwellen-Ausbreitung

15m-Band

  • tagsüber: Reflexion an E-, F1- und F2-Schicht
  • nachts: bei hoher Sonnenaktivität via F2-Schicht nutzbar

Funkwellen-Ausbreitung

20m-Band

  • tagsüber: Reflexion an E-, F1- und F2-Schicht
  • nachts: manchmal via F2-Schicht nutzbar

Funkwellen-Ausbreitung

40m-Band

  • tagsüber und nachts gute Ausbreitungsbedingungen via F2-Schicht
  • tagsüber leichte Absorption an D-Schicht

Funkwellen-Ausbreitung

80m bis 160m-Band

  • tagsüber: nur Bodenwelle, da die D-Schicht absorbiert
  • nachts: DX-Verbindungen via F2-Schicht
AH201: Welches der nachstehend aufgeführten Bänder ist für KW-Verbindungen zwischen Hamburg und München um die Mittagszeit herum üblicherweise gut geeignet?

A: 40 m-Band

B: 15 m-Band

C: 160 m-Band

D: 80 m-Band

AH203: Welche der folgenden Frequenzbänder können in den Nachtstunden am ehesten für weltweite Funkverbindungen genutzt werden?

A: 30 m, 12 m und 10 m

B: 160 m, 80 m und 40 m

C: 40 m, 20 m und 15 m

D: 40 m, 17 m und 6 m

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

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

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

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

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

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

Aurora I

Abbildung 39: Aurora am Notfunk Ausbildungswochenende im Mai 2024
  • Aurora- oder Polarlichterscheinung in ca. 90 bis 200 km Höhe
  • Hauptsächlich über magnetischen Nord- und Südpol
  • Sauerstoff- und Stickstoffatome werden vom Sonnenwind angeregt oder ionisiert
  • Sonnenwind: Elektrisch geladene Teilchen
  • Bei Sonneneruptionen besonders stark

Aurora und Amateurfunk

  • Funkwellen können sich an ionisierten Sauerstoff- und Stickstoffatomen brechen
  • Insbesondere für VHF-DX-Verbindungen nutzbar
  • Sprache nur schlecht nutzbar (große Bandbreite)
  • Für CW und Digimodes brauchbar
  • Rapport: für T wird „A“ vergeben, da Ton rau und schwankend ist
EH305: Wie wird ein Aurora-Signal in Morsetelegrafie beurteilt?

A: Es wird beurteilt mit R, S und T, da Aurora-Verbindungen überwiegend in CW getätigt werden.

B: Es wird beurteilt mit R und T, weil die Signalstärke stark schwankt.

C: Es wird beurteilt mit R, S und „A“ für Aurora, da der Ton bei Aurora sehr rau ist und nicht beurteilt werden kann.

D: Es wird beurteilt mit R, S, T und „A“ für Aurora.

Aurora II

Auftreten von Aurora

Abbildung 39: 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 F-Region

C: In der D-Region

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

AH303: Was ist die Ursache für Aurora-Erscheinungen?

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

B: Eine hohe Sonnenfleckenzahl.

C: Eine niedrige Sonnenfleckenzahl.

D: Das Eindringen geladener Teilchen von der Sonne 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: Norden

C: Westen

D: Osten

Nutzung für Wellenausbreitung

  • Die Aurora ist ein stark ionisierter Bereich, die Funkwellen über 30 MHz 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: starke sporadische D-Regionen auftreten, die Funkwellen reflektieren.

C: stark ionisierte Bereiche auftreten, die Funkwellen reflektieren.

D: starke Inversionsfelder 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 Reflexion von Ultrakurzwellen an polaren Nordlichtern zustande gekommen (Reflexion an polaren Ionisationserscheinungen).

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

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

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: FM

C: CW

D: SSB

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

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

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

C: Die Lesbarkeit von Fonie-Signalen verbessert sich.

D: CW-Signale haben einen besseren Ton.

Sporadic-E

Abbildung 40: Refraktion (Brechung) von Funkwellen an stark ionisierten Bereichen der E-Schicht
NH306: Ein Funkamateur sagt, dass auf dem 2 m-Band „Sporadic-E-Bedingungen“ herrschen. Er meint damit, dass derzeit ...

A: Stationen aus Nordamerika zu hören sind, die über Reflexion an Ionisationserscheinungen des Polarkreises empfangen werden.

B: Stationen aus Entfernungen von 1000 bis 2000 km zu hören sind, die über Refraktion (Brechung) in der sporadischen E-Region empfangen werden.

C: Stationen aus Entfernungen von 1000 bis 2000 km zu hören sind, die über Reflexion an Ionisationserscheinungen des Polarkreises empfangen werden.

D: Stationen aus Nordamerika zu hören sind, die über Refraktion (Brechung) an energiereichen leuchtenden Nachtwolken (NLCs) empfangen werden.

NH305: Bei welcher Ausbreitungsart wird über stark ionisierte Bereiche gearbeitet, die sich vor allem in den Sommermonaten in etwa 100 bis 110 Kilometer Höhe bilden?

A: Reflexion an Inversionsschichten

B: Troposphärische Ausbreitung

C: Sporadic-E

D: Reflexion an Gewitterwolken

Sporadic-E II

  • Regional begrenzte ungewöhnlich hohe Ionisation der E-Schicht
  • Refraktion (Brechung) von Funkwellen in VHF und UHF
  • Auch 10 m-Band möglich
EH304: Was verstehen Sie unter dem Begriff „Sporadic-E“?

A: Kurzzeitig auftretende starke Reflexion von VHF-Signalen an Meteorbahnen innerhalb der E-Region.

B: Lokal begrenzten kurzzeitigen Ausfall der Reflexion durch ungewöhnlich hohe Ionisation innerhalb der E-Region.

C: Die Refraktion (Brechung) in lokal begrenzten Bereichen mit ungewöhnlich hoher Ionisation innerhalb der E-Region.

D: Kurzfristige plötzliche Inversionsänderungen in der E-Region, die Fernausbreitung im VHF-Bereich ermöglichen.

Short Skip

  • Funkverbindungen mit Sprungentfernungen unter 1000 km
  • Durch Refraktion an einer Sporadic-E-Schicht
  • Insbesondere im 10 m-Band
EH218: Unter dem Begriff „Short Skip“ versteht man Funkverbindungen besonders im 10 m-Band mit Sprungentfernungen unter 1000 km, die ...

A: durch Refraktion (Brechung) in der hochionisierten D-Region ermöglicht werden.

B: bei entsprechendem Abstrahlwinkel durch Refraktion (Brechung) in der F2-Region ermöglicht werden.

C: bei entsprechendem Abstrahlwinkel durch Refraktion (Brechung) in der F1-Region ermöglicht werden.

D: durch Refraktion (Brechung) in sporadischen E-Regionen ermöglicht werden.

Sporadic-E III

Abbildung 43: Refraktion bei Sporadic-E
Abbildung 57: Refraktion an Schichten der Ionosphäre
AH301: Bei „Sporadic E“-Ausbreitung werden Wellen im VHF-Bereich gebrochen an ...

A: Ionisationsspuren von Meteoriten in der E-Region.

B: besonders stark ionisierten Bereichen der E-Region.

C: Inversionen am unteren Rand der E-Region.

D: geomagnetischen Störungen am unteren Rand 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: 4500 km

B: 9000 km

C: 2200 km

D: 1100 km

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

A: Bei Überseeverbindungen tritt Flatterfading auf.

B: Die Signale werden stark verbrummt empfangen.

C: Die „tote Zone“ wird reduziert oder verschwindet ganz.

D: Die ionosphärische Ausbreitung fällt komplett aus.

Ionosphäre

Abbildung 45: Brechung an der Ionosphäre
NH101: Wie nennt sich der Bereich in der Atmosphäre, in dem die Kurzwellenausbreitung durch Brechung (Refraktion) ermöglicht wird?

A: Ionosphäre

B: Hydrosphäre

C: Magnetosphäre

D: Hemisphäre

NH102: Warum ist die Ionosphäre ausschlaggebend für die Kurzwellenausbreitung? In der Ionosphäre werden elektromagnetische Wellen durch ...

A: elektrisch geladene Teilchen gebrochen (refraktiert).

B: Kälte gebrochen und reflektiert.

C: Wärme verstärkt und reflektiert.

D: Temperaturübergänge gebrochen (refraktiert).

Abbildung 46: Die Anzahl der Sonnenflecken, die über den elfjährige Sonnenzyklus schwankt
NH201: Was ist ein wesentlicher Faktor für die Ausbreitung von Kurzwellen über die Ionosphäre?

A: Die Filterfunktion des Empfängers

B: Die präzise Antennenausrichtung zum Äquator

C: Der elfjährige Sonnenzyklus

D: Die Bandbreite der Antenne

Abbildung 47: Die Tote Zone, die für die Bodenwelle zu nah und für die Raumwelle zu weit weg ist.
BE106: Eine Frequenz auf einem höheren Kurzwellenband erscheint zunächst frei, stellt sich aber anschließend als besetzt heraus. Was ist die häufigste Ursache dafür?

A: Für die auf dieser Frequenz sendenden Stationen sind die Ausbreitungsbedingungen zu schlecht.

B: Die auf dieser Frequenz sendende Station wurde durch den Mögel-Dellinger-Effekt kurzfristig unterbrochen.

C: Eine Station auf dieser Frequenz verwendet das andere Seitenband.

D: Eine auf dieser Frequenz sendende Station liegt innerhalb der toten Zone und konnte daher von mir nicht gehört werden.

Ionosphäre II

  • Ionosphäre enthält große Menge von Ionen und freier Elektronen
  • In ca. 50 bis 450 km Höhe
  • Refraktion von Kurzwellen, wodurch weltweite Kommunikation ermöglicht wird
EH101: Wie kommt die Fernausbreitung einer Funkwelle auf den Kurzwellenbändern zustande? Sie kommt zustande durch die Refraktion (Brechung) an ...

A: elektrisch aufgeladenen Luftschichten in der Ionosphäre.

B: Hoch- und Tiefdruckgebieten der hohen Atmosphäre.

C: den parasitären Elementen einer Richtantenne.

D: den Wolken in der niedrigen Atmosphäre.

Ausbreitung von Funkwellen

  • In den kommenden Abschnitten werden Einflüsse der Funkwellenausbreitung an der Ionosphäre besprochen
  • Und mit welchen Maßnahmen wir die Ausbreitung unserer Funkwellen optimieren können
  • Zuerst eine exemplarische Betrachtung der Wellenausbreitung

Hier kann man das Ganze interaktiv ausprobieren. Wenn der Abstrahlwinkel flach ist steigt die Reichweite. Ist der Abstrahlwinkel steil, so verkürzt sich die Reichweite.


Abstrahlwinkel $\alpha$:
0
°.
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Schichten der Ionosphäre

  • Es gibt in verschiedenen Höhen verschiedene „Schichten“ bzw. Regionen mit unterschiedlich starker Ionisierung
  • Diese tragen die Namen
  1. D-Schicht
  2. E-Schicht
  3. F1-Schicht
  4. F2-Schicht

D-Region

  • In ca. 50–90 km Höhe
  • Existiert nur am Tag
  • Nach Sonnenuntergang sehr schnell verschwunden
  • Starke Dämpfung von Funkwellen unter 10 MHz
  • Keine Raumwelle für Amateurfunkbänder wie 160 m oder 80m
EH210: Warum sind Signale im 160- und 80 m-Band tagsüber nur schwach und nicht für den weltweiten Funkverkehr geeignet? Sie sind ungeeignet wegen der Tagesdämpfung in der ...

A: D-Region.

B: A-Region.

C: F2-Region.

D: F1-Region.

EH105: Welchen Einfluss hat die D-Region auf die Fernausbreitung?

A: Die D-Region führt tagsüber zu starker Dämpfung im 80- und 160 m-Band.

B: Die D-Region verhindert nachts die Fernausbreitung im Lang-, Mittel- und unteren Kurzwellenbereich.

C: Die D-Region reflektiert tagsüber die Wellen im 80- und 160 m-Band.

D: Die D-Region absorbiert tagsüber die Wellen im 10 m-Band.

E-Region

  • In ca. 90–130 km Höhe
  • Entsteht tagsüber mit Maximum zur Mittagszeit
  • Verschwindet etwa 1 Stunde nach Sonnenuntergang
  • Starke Ionisation → Sporadic-E
  • Namensgebene: E(lektrische)-Schicht
EH106: Welche ionosphärische Region sorgt während der Sommermonate für gelegentliche gute Ausbreitung vom oberen Kurzwellenbereich bis in den UKW-Bereich?

A: Die E-Region

B: Die F2-Region

C: Die F1-Region

D: Die D-Region

F-Regionen

  • In ca. 200–400 km Höhe
  • Am stärksten ionisierte Schicht
  • F1-Schicht existiert nur am Tag
  • F2-Schicht bleibt nachts bestehen
EH104: Welche ionosphärische Region ermöglicht DX-Verbindungen im 80 m-Band in der Nacht?

A: Die D-Region

B: Die F1-Region

C: Die E-Region

D: Die F2-Region

EH103: Welche ionosphärische Region ermöglicht im wesentlichen Weitverkehrsverbindungen im Kurzwellenbereich?

A: F2-Region

B: F1-Region

C: E-Region

D: D-Region

EH102: In welcher Höhe befinden sich für die Kurzwellen-Fernausbreitung (DX) wichtige ionosphärische Regionen? Sie befinden sich in ungefähr ...

A: 50 bis 90 km Höhe.

B: 90 bis 130 km Höhe.

C: 130 bis 200 km Höhe.

D: 130 bis 450 km Höhe.

Sonnenzyklus

  • Im Schnitt alle 11 Jahre durch Umkehrung des Magnetfelds
  • Führt zu starker Ionisation der F2-Region

Ursachen des Sonnenzyklus

  • Polregionen der Sonne rotieren langsamer als Äquator
  • Führt zu inneren Spannungen des Magnetfelds
  • Magnetfelder zwischen Sonnenflecken fallen abrupt zusammen → Plasma wird freigesetzt und hat Einfluss auf die Ionosphäre der Erde
EH107: Die Sonnenaktivität ist einem regelmäßigen Zyklus unterworfen. Welchen Zeitraum hat dieser Zyklus ungefähr?

A: 12 Monate

B: 7 Jahre

C: 11 Jahre

D: 6 Monate

EH205: Welche Aussage ist für das Sonnenfleckenmaximum richtig?

A: Die Sonnenaktivität ist sehr hoch und führt zu schwächerer Ionisation in der F-Region.

B: Die Sonnenaktivität ist in der Nacht sehr hoch, am Tag sehr schwach und führt deshalb zu keiner Ionisation in der D-Region.

C: Die Sonnenaktivität verringert sich stark und führt zu stärkerer Ionisation in der F-Region.

D: Die Sonnenaktivität ist sehr hoch und führt zu stärkerer Ionisation in der F-Region.

EH219: Welches Frequenzband kann im Sonnenfleckenmaximum tagsüber auch mit kleiner Leistung für weltweite Funkverbindungen verwendet werden?

A: 10 m-Band

B: 2 m-Band

C: 80 m-Band

D: 160 m-Band

Ionosphäre III

Abbildung 51: Anzahl der Sonnenflecken seit Mitte des 18. Jahrhunderts

Solarer Flux

  • Strahlung der Sonne auf 2,8 GHz
  • Wird seit Mitte des 20. Jahrhunderts durchgeführt
  • Ist weniger sprunghaft als Zählung der Sonnenflecken
  • Reicht von 65 im Aktivitätsminimum und bis über 300 bei starken Maxima
  • Werte über 100 führen zu höherer Ionisierung und verbesserten Ausbreitungsbedigungen im KW-Bereich
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: 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.

C: 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.

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.

Wellenausbreitung an D- und E-Schicht

Inhalt wurde bereits in der Sektion Troposphäre III vermittelt.

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

A: 9 bis 130 km Höhe.

B: 130 bis 200 km Höhe.

C: 50 bis 90 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: 250 bis 450 km Höhe.

B: 90 bis 130 km Höhe.

C: 50 bis 90 km Höhe.

D: 130 bis 200 km Höhe.

AH202: Welches dieser Frequenzbänder kann im Sonnenfleckenminimum am ehesten für tägliche Weitverkehrsverbindungen verwendet werden?

A: 14 MHz (20 m-Band)

B: 28 MHz (10 m-Band)

C: 1,8 MHz (160 m-Band)

D: 3,5 MHz (80 m-Band)

Tote Zone I

  • Bereich, wo die Bodenwelle nicht mehr hin gelangt
  • Und die Raumwelle noch nicht hingelangt
  • Abhängig vom Reflexionswinkel der Raumwelle
  • Funkstationen in der Toten Zone können mich nicht hören
EH201: Unter der „Toten Zone“ wird der Bereich verstanden, ...

A: der durch die Bodenwelle erreicht wird und für die Raumwelle nicht zugänglich ist.

B: der durch die Bodenwelle nicht mehr erreicht wird und durch die Raumwelle noch nicht erreicht wird.

C: der durch die Überlagerung der Bodenwelle mit der Raumwelle in einer Zone der gegenseitigen Auslöschung liegt.

D: der durch die Bodenwelle überdeckt wird, so dass schwächere DX-Stationen zugedeckt werden.

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

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

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

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

Fading

  • Raumwelle trifft noch im Bereich der Bodenwelle wieder zum Empfänger
  • Durch Wellenüberlagerung können sich Raum- und Bodenwelle gegenseitig abschwächen
  • Signal verliert an Stärke → Fading
EH203: Wie nennt man den Feldstärkeschwund durch Überlagerung von Boden- und Raumwelle?

A: Fading

B: MUF

C: Mögel-Dellinger-Effekt

D: Backscatter

EH202: Was kann durch das Zusammenwirken von Raum- und Bodenwelle verursacht werden?

A: Frequenzverschiebung (Doppler-Effekt)

B: Rauschen (Noise)

C: Rückstreuung (Backscatter)

D: Feldstärkeschwankungen (Fading)

Interferenz

  • Verhalten ist gleich wie bei der Mehrwegeausbreitung
  • Dadurch kommt es zu Interferenzen der beiden Signale
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 Beugungseffekten bei beiden Signalen.

C: Es kommt zu Reflexionen der beiden Signale.

D: Es kommt zu Frequenzveränderungen beider Signale.

Sprungdistanz I

  • Je flacher meine Antenne im Winkel zur Erdoberfläche abstrahlt, umso weiter ist die Sprungdistanz
  • Je steiler meine Antenne nach oben strahlt, umso kürzer ist die Sprungdistanz

Hier kann man das Ganze interaktiv ausprobieren. Wenn der Abstrahlwinkel flach ist steigt die Reichweite. Ist der Abstrahlwinkel steil, so verkürzt sich die Reichweite.


Abstrahlwinkel $\alpha$:
0
°.
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EH208: Von welchem der genannten Parameter ist die Sprungdistanz abhängig, die ein KW-Signal auf der Erdoberfläche überbrücken kann? Sie ist abhängig ...

A: von der Sendeleistung.

B: von der Polarisation der Antenne.

C: vom Abstrahlwinkel der Antenne.

D: vom Antennengewinn.

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 12000 km.

B: Etwa 4000 km.

C: Etwa 8000 km.

D: Etwa 2000 km.

MUF und LUF

Maximal Usable Frequency (MUF)

  • Höchste zwischen zwei Orten verwendbare Frequenz
  • Ist abhängig vom Abstrahlwinkel der Antenne
  • Und der kritischen Frequenz der Ionosphäre

Berechnung der MUF

$MUF \approx \dfrac{f_c}{sin(\alpha)}$

$\alpha$ ist der Abstrahlwinkel der Antenne zum Boden

$f_c$ ist die kritische Frequenz bei der senkrecht auf die Ionosphäre auftretende Funkstrahlen von den Regionen gebrochen werden → bei stärkerer Ionisation einer Region steigt die kritische Frequenz

EH204: Was bedeutet die „MUF“ bei der Kurzwellenausbreitung?

A: Niedrigste nutzbare Frequenz

B: Höchste nutzbare Frequenz

C: Kritische Grenzfrequenz

D: Mittlere Nutzfrequenz

EH207: Sie führen Funkbetrieb nahe der aktuell höchstmöglichen Frequenz (MUF) durch. Um den Funkbetrieb auf noch höheren Frequenzen fortsetzen zu können, muss die Ionisation der brechenden Region ...

A: zunehmen.

B: unverändert bleiben.

C: abnehmen.

D: verschwinden.

EH206: Eine stärkere Ionisierung der F2-Region führt zu ...

A: einer größeren Durchlässigkeit für die höheren Frequenzen.

B: einer stärkeren Absorption der höheren Frequenzen.

C: einer höheren MUF.

D: einer niedrigeren MUF.

Lowest Usable Frequency (LUF)

  • Abhängig von der Ionisierung in der D-Schicht
  • Je weniger Dämpfung in der D-Schicht, umso mehr tiefere Funkwellen können diese Schicht durchdringen und an den höheren Schichten reflektieren
EH209: Die niedrigste brauchbare Frequenz (LUF) bei Raumwellenausbreitung zwischen zwei Orten hängt ab ...

A: vom Ionisierungsgrad in der E-Region.

B: vom Ionisierungsgrad in der D-Region.

C: vom Abstrahlwinkel der Antenne.

D: von der Polarisation der Antenne.

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: höchste nutzbare Frequenz bezeichnet (MUF).

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

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

D: höchste durchlässige Frequenz bezeichnet (LUF).

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

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

B: die vorgeschriebene nutzbare Frequenz.

C: die niedrigste brauchbare Frequenz.

D: die höchste brauchbare Frequenz.

Kritische Frequenz

  • Bei 90° Abstrahlwinkel muss das Signal in der Ionosphäre eine 180°-Wendung vollziehen
  • Kritische Frequenz fc bei der das Signal reflektiert wird
  • MUF ist größer als fc, 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 steiler 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 flacher 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
  • $f_{\textrm{opt}} = \textrm{MUF}\cdot 0,85$
  • 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 2,1 MHz und $f_{\textrm{opt}}$ bei 1,8 MHz.

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

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

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

Lösungsweg

  • gegeben: $\alpha = 45\degree$
  • gegeben: $f_c = 3MHz$

$$\begin{equation}\begin{split} \nonumber MUF &\approx \frac{f_c}{\sin(\alpha)}\\ &\approx \frac{3MHz}{0,71}\\ &\approx 4,2MHz \end{split}\end{equation}$$

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

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

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

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

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

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

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

Kritische Frequenz

Kritische Frequenz

Abbildung 62: 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: niedrigste Frequenz, die bei senkrechter Abstrahlung von der F2-Region noch zur Erde zurückgeworfen wird.

C: höchste Frequenz, die bei waagerechter 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: 45° liegt die niedrigste noch zur Erde zurückgeworfene Signalfrequenz bei 12 MHz.

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

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

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

Bodenwelle

  • Die Bodenwelle reicht über den sichtbaren Horizont raus
  • Folgt der Erdkrümmung
  • Am besten für Frequenzen unter 3 MHz

Reichweite

  • Reichweite ist von Frequenz und Bodenbeschaffenheit abhängig
  • Langwelle (30 kHz–300 kHz) bis zu 1000 km, Mittelwelle (300 kHz–3 MHz) bis zu 250 km
  • Gut nutzbar im 160 m-Band
  • Im 10 m-Band für Kommunikation im Stadtbereich nutzbar
  • VHF und höhere Frequenzen vernachlässigbar
EH211: Die Ausbreitung der Wellen im 160 m-Band erfolgt tagsüber hauptsächlich ...

A: über Raum- und Bodenwelle, weil es bei den Frequenzen unter 2 MHz nur zu geringfügiger Phasenverschiebung zwischen reflektierter und direkter Welle kommt.

B: über die Raumwelle, weil die Refraktion (Brechung) in der D-Region für Frequenzen bis zu 2 MHz besonders stark ist.

C: über die Bodenwelle, weil durch die Dämpfung der D-Region keine Raumwelle entstehen kann.

D: über die Raumwelle, weil es in der Troposphäre durch Temperaturinversionen zu Reflexionen für die Frequenzen unter 2 MHz kommen kann.

EH212: Welche der folgenden Aussagen trifft für KW-Funkverbindungen zu, die über Bodenwellen erfolgen?

A: Die Bodenwelle folgt der Erdkrümmung und geht über den geografischen Horizont hinaus. Sie wird in niedrigeren Frequenzbereichen stärker gedämpft als in höheren Frequenzbereichen.

B: Die Bodenwelle folgt der Erdkrümmung und geht nicht über den geografischen Horizont hinaus. Sie wird in höheren Frequenzbereichen stärker gedämpft als in niedrigeren Frequenzbereichen.

C: Die Bodenwelle folgt der Erdkrümmung und geht nicht über den geografischen Horizont hinaus. Sie wird in niedrigeren Frequenzbereichen stärker gedämpft als in höheren Frequenzbereichen.

D: Die Bodenwelle folgt der Erdkrümmung und geht über den geografischen Horizont hinaus. Sie wird in höheren Frequenzbereichen stärker gedämpft als in niedrigeren Frequenzbereichen.

Greyline

  • Übergang zwischen Tag- und Nacht
  • Für den Kurzwellenfunk interessant

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Aktuelle Zeit:
time

Tag zu Nacht

  • D-Region wird abgebaut
  • E-Region kann noch vorhanden sein
  • F1-Region baut langsam ab
  • F2-Region bleibt geschwächt bestehen

Greyline-DX

  • Kurzwellen werden an der schwachen D-Region flach gebrochen und weniger gedämpft
  • Die gebrochenen Kurzwellen werden in der F-Region flach reflektiert
  • Hohe Skip-Distanz
  • Greyline-DX oder Twilight-DX
EH213: Bei der Ausbreitung auf Kurzwelle spielt die so genannte „Greyline“ eine besondere Rolle. Was ist die „Greyline“?

A: Die Zeit mit den besten Möglichkeiten für „Short-Skip“-Ausbreitung.

B: Die Zone der Dämmerung um Sonnenauf- und -untergang herum.

C: Die Übergangszeit vor und nach dem Winter, in der sich die D-Region ab- und wieder aufbaut.

D: Die instabilen Ausbreitungsbedingungen in der Äquatorialzone.

Mögel-Dellinger-Effekt

  • Sonneneruptionen mit Plasma-Flares ionisieren die D-Region
  • Hohe Dämpfung der Raumwelle bis 300 MHz
  • Totaler Ausfall der Raumwelle für wenige Minuten bis Stunden möglich
  • Kann nur tagsüber auftreten
  • Besonders stark bei Sonnenfleckenmaximum
EH214: Ein plötzlicher Anstieg der Intensitäten von UV- und Röntgenstrahlung nach einem Flare (Energieausbruch auf der Sonne) führt zu erhöhter Ionisierung der D-Region und damit zu zeitweiligem Ausfall der Raumwellenausbreitung auf der Kurzwelle. Diese Erscheinung bezeichnet man als ...

A: Aurora-Effekt.

B: sporadische E-Ausbreitung.

C: kritischer Schwund.

D: Mögel-Dellinger-Effekt.

EH215: Welche Auswirkung hat der Mögel-Dellinger-Effekt auf die Ausbreitung von Kurzwellen?

A: Den zeitlich begrenzten Ausfall der Raumwellenausbreitung.

B: Den zeitlich begrenzten Schwund durch Mehrwegeausbreitung in der Ionosphäre.

C: Das Übersprechen der Modulation eines starken Senders auf andere, über die Ionosphäre übertragene HF-Signale.

D: Die zeitlich begrenzt auftretende Verzerrung der Modulation.

Langer und kurzer Weg I

  • Durch die Kugelform der Erde kann ein Ziel geradlinig über zwei Wege erreicht werden
  • Funkwellen können sich je nach Ausbreitungsbedingungen besser über den längeren, indirekten Weg ausbreiten
EH217: Was bedeutet die Aussage, dass ein Funkamateur in Deutschland mit „VK“ auf dem „langen Weg“ gearbeitet hat?

A: Der Verbindungsweg mit Australien ist wegen der schlechten Ausbreitungsbedingungen erst nach langer Wartezeit zustande gekommen.

B: Die Verbindung mit Australien ist wegen der Ausbreitungsbedingungen auf langem direktem Weg über Südamerika hinweg zustande gekommen.

C: Die Verbindung mit Südamerika ist wegen der Ausbreitungsbedingungen auf dem indirekten und somit längeren Weg über Australien hinweg zustande gekommen.

D: Die Verbindung mit Australien ist wegen der Ausbreitungsbedingungen auf dem indirekten und somit längeren Weg über Südamerika hinweg zustande gekommen.

EH216: Was ist mit der Aussage „Funkverkehr über den langen Weg (long path)“ gemeint?

A: Bei guten Ausbreitungsbedingungen treten mehrfache Refraktionen (Brechungen) mit vielen Sprüngen (hops) auf. Dann ist es möglich, sehr weite Entfernungen – „lange Wege“ – zu überbrücken.

B: Die Funkverbindung läuft nicht über den direkten Weg zur Gegenstation, sondern über die dem kürzesten Weg entgegengesetzte Richtung.

C: Bei sehr guten Ausbreitungsbedingungen liegen die reflektierenden Regionen in großer Höhe. Die Sprungdistanzen werden dann sehr groß, so dass sie die Reichweite der Bodenwelle um ein Vielfaches übertreffen. Dann kann man mit einem Sprung einen „sehr langen Weg“ zurücklegen.

D: Bei guten Ausbreitungsbedingungen treten mehrfache Refraktionen (Brechungen) mit vielen Sprüngen (hops) auf. Sie hören dann Ihre eigenen Zeichen zeitverzögert als „Echo“ im Empfänger wieder. Sie laufen also den „langen Weg einmal um die Erde“.

Langer und kurzer Weg II

Abbildung 64: 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 180°
  • Beispiel: von Berlin nach Sydney/Australien ist der kurze Weg bei 65°, der lange Weg bei 245°
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 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.

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 nach Brasilien, Ausbreitung der Funkwellen über zwei entgegengesetzte Wege.

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 0° und 180°: Drehwinkel + 180°
  • Bei Drehwinkel zwischen 180° und 360°: Drehwinkel – 180°
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: 322°

B: 122°

C: 218°

D: 308°

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: 129°

B: 141°

C: 51°

D: 321°

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

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

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

D: Reflexionen im 13 cm-Band bei Eisregen.

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: hohe Signalstärken

B: schnelle, unregelmäßige Feldstärkeschwankungen (Flatterfading)

C: Pfeif- und Knattergeräusche

D: breitbandiges Rauschen

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

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

D: Betrieb einer Amateurfunkstelle an Bord eines Flugzeuges.

Fragen?

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