Ionosphäre und Kurzwelle

Die Ionosphäre liegt im oberen Bereich der Erdatmosphäre. Sonnenstrahlung erzeugt dort elektrisch geladene Teilchen. Kurzwellen können an diesen Bereichen gebrochen und zur Erde zurückgelenkt werden. Dadurch sind Empfangswege über Hunderte oder Tausende Kilometer möglich (vgl. Abbildung SWL-3.1.1).

1) Kurzbeschreibung: Halbkreisförmige Grafik mit Sender links und Empfänger rechts, die eine rosafarbene Schicht über der blau merkierten Erde sowie eine grüne „Bodenwelle“ und eine rote „Raumwelle“ zeigt. Zwischen dem Ende der Bodenwelle und dem ersten Auftreffen der Raumwelle ist eine „Tote Zone“ entlang der Erdoberfläche eingezeichnet.

2) Ausführliche Beschreibung: Die halbkreisförmige Grafik zeigt die Lage der Ionosphäre über der Erde, die unten blau eingezeichnet ist. Auf der Erde steht links und rechts jeweils ein kleines, schwarzes Antennensymbol, beschriftet mit „Sender“ (links) und „Empfänger“ (rechts). Vom Sender zeigt eine kurze, gerade grüne Linie in Richtung Mitte, beschriftet mit „Bodenwelle“. Eine rote Linie, beschriftet mit „Raumwelle“, beginnt nahe dem Sender, steigt steil auf, trifft auf eine rosafarbene, bogenförmige Schicht im oberen Bildbereich, läuft schräg nach unten zur Mitte und berührt dort die Oberfläche der Erde, steigt dann erneut schräg nach oben zur rosafarbenen Schicht und fällt anschließend schräg nach unten in Richtung des Empfängers. Die rosafarbene Schicht erstreckt sich breit über die gesamte Grafik und ist unbeschriftet. Zwischen dem Ende der Bodenwelle und dem ersten Auftreffen der Raumwelle ist eine „Tote Zone“ in Form eines Bogens entlang der Erdoberfläche eingezeichnet. — Abbildung SWL-3.1.1: Brechung von Kurzwellen an der Ionosphäre sowie Tote Zone

1) Kurzbeschreibung: Diagramm mit einer horizontalen Achse „Jahre“ und einer vertikalen Achse „Sonnenflecken im Mittel pro Monat“; Skalenmarkierungen auf der horizontalen Achse bei „1750“ (Nullpunkt), „1800“, „1850“, „1900“, „1950“ und „2000“, auf der vertikalen Achse bei „0“ (oberhalb des Nullpunktes), „50“, „100“, „150“, „200“, „250“ und „300“; durchgehende, wellenförmige blaue Linie mit spitzen Maxima und tiefen Minima im Abstand von etwa 1 Jahr; Höhe der Maxima variiert stark.

2) Ausführliche Beschreibung: Ein Koordinatensystem hat eine horizontale Achse mit der Beschriftung „Jahre“ und eine vertikale Achse mit der Beschriftung „Sonnenflecken im Mittel pro Monat“. Es gibt Skalenmarkierungen bei „1750“ (Nullpunkt), „1800“, „1850“, „1900“, „1950“ und „2000“ auf der horizontalen Achse und bei „0“ (oberhalb des Nullpunktes), „50“, „100“, „150“, „200“, „250“ und „300“ auf der vertikalen Achse. Eine durchgehende, wellenförmige blaue Linie mit spitzen Maxima und tiefen Minima im Abstand von etwa 1 Jahr verläuft von links nach rechts. Die Höhe der Maxima variiert untereinander sehr stark. — Abbildung SWL-3.1.2: Die Anzahl der Sonnenflecken, die über den elfjährigen Sonnenzyklus schwankt

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

Die Ausbreitung ändert sich mit Tageszeit, Jahreszeit, Frequenz und Sonnenaktivität. Ein wesentlicher langfristiger Einfluss ist der ungefähr elfjährige Sonnenzyklus (vgl. SWL-3.1.2). In Phasen hoher Sonnenaktivität gibt es mehr Sonnenflecken und dadurch werden höhere Kurzwellenfrequenzen häufiger über große Entfernungen nutzbar.

NH201: Was ist ein wesentlicher Faktor für die Ausbreitung von Kurzwellen über die Ionosphäre?

Niedrige Kurzwellenbänder sind oft am Abend und in der Nacht besonders interessant. Höhere Kurzwellenbänder öffnen eher am Tag. Das sind Faustregeln, keine Garantie: Gerade die Veränderungen machen das Beobachten spannend.

Zwischen der Reichweite der Bodenwelle und dem ersten Auftreffen der Raumwelle kann eine tote Zone liegen (vgl. SWL-3.1.1). Dann hört man unter Umständen nur eine Station eines QSO, obwohl beide einander gut empfangen.

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