Doch bevor wir zu den Hintergründen dieser "Expedition" kommen:
Was bedeutet das Rufzeichen HE3OM eigentlich?
Die Antwort ist französisch, denn die Initianten dieser Aktion kamen aus der USKA-Sektion des Kantons Vaud (VD), also aus dem französischsprachigen Teil der Schweiz.
Der Suffix OM bedeutet "Onde moyenne", auf Deutsch "Mittelwelle". Aus den nachfolgenden Blogs, die aus dem Vorläuferblog von Anton's Funkperlen stammen, wird der Zusammenhang klar: es ging darum, den Mast des ehemaligen Mittelwellensenders auf Langwelle in Betrieb zu nehmen. Geplant war zuerst ein Betrieb auf Mittelwelle 500 kHz, doch der wurde vom BAKOM leider nicht bewilligt.
Hier nun ein erster Teil der Blogeinträge aus dem Jahre 2011, welche den Aufbau und die Inbetriebnahme der Langwellenstation HE3OM dokumentieren:
Am
31.Dezember 2010 wurde der Mittelwellensender Sottens definitiv
abgeschaltet. Nun hat die USKA Sektion HB9MM (Radioamateur Vaudois) von der Swisscom die Bewilligung erhalten, im
Februar dieses Jahres die Antennen für Sendeversuche zu benutzen. Eventuell mit
einem Spezialrufzeichen. Auf jeden Fall wird es für den Kontakt mit Sottens
eine spezielle QSL Karte geben.
Es stehen zwei
freistehende Masten zur Verfügung. Die Hauptantenne ist 188m hoch. Der Mast ist
geerdet und trägt einen Vertikaldipol aus sechs Drähten, der in der Mitte
gespeist wird. Zur Optimierung des Abstrahlwinkels ist der untere Dipolast über
eine Drossel geerdet. Diese Antenne soll auf 160m aktiviert werden.
Die Reserveantenne ist
ein isolierter Mast von 125m Höhe. Diese Antenne werden wir auf 137 kHz
aktivieren. Vorgesehen ist der Betrieb in normalem CW. Ebenfalls Crossband mit
Empfang auf 80, 40 oder 30m.
Ich werde von nun an
auf diesem Blog laufend über die geplanten Aktivitäten berichten und hier auch
Zeiten und Frequenzen bekannt geben.
Der 125m Mast wurde
mit EZNEC modelliert:
Wie zu erwarten war,
ist er auf 160m zu lang und deshalb für DX nicht zu gebrauchen:
Doch für 137 kHz ist
diese Antenne ideal. Zumal sie über ein ausgedehntes Radialnetz verfügt:
Sottens –
Antenne de réserve – alimentée à 40m:
f = 0.137 MHz, Z = 0.7686 – J 449.4 Ohms
f = 0.5 MHz, Z = 13.5 – J 14.04 Ohms
f = 1.82 MHz, Z = 9.146 + J 512.7 Ohms
f = 0.137 MHz, Z = 0.7686 – J 449.4 Ohms
f = 0.5 MHz, Z = 13.5 – J 14.04 Ohms
f = 1.82 MHz, Z = 9.146 + J 512.7 Ohms
Für
unsere ausländischen Freunde und für die Schweizer, die in Geographie
geschlafen haben: Sottens befindet sich in der Nähe von Moudon im Waadtland.
Genau hier.
73 de Anton
Mein Dank geht an
HB9DUL, Iacopo Giangrandi, für die Simulation.
Kleine Masten, kleine
Probleme, grosse Masten, grosse Probleme. Und dann gibt es noch die ganz
grossen Masten, mit den ganz grossen Problemen, wie zum Beispiel in Sottens.
Die Messungen gestern zeigten unter anderem, dass an der grossen Antenne mehr
als ein halbes Volt HF-Spannung daherkommen, und das am helllichten Nachmittag.
Das ist die Summe aller empfangenen Signale (und Störungen) und entspricht 7dBm
an 50 Ohm (5mW). Nur sehr gute Empfänger kommen mit einem solchen Pegel klar,
ohne einen vorgeschalteten Preselektor.
Doch so ein Riesenmast
ist nicht nur deswegen keine besonders gute Empfangsantenne. Sie nimmt aus
allen Richtungen Störungen auf, auch aus dem nahen Dorf. Daher sollen zum
Empfang für das 160m Band Beverage-Antennen aufgebaut werden.
Der “kleine” Mast, mit
dem auf 137kHz gefunkt werden soll, wartet mit einem anderen Problem auf. Dieses
ist oben im Bild zu sehen. Zur Versorgung der Blinklichter für den Flugverkehr
wird eine Speiseleitung hochgeführt. Zwar über eine Drosselspule (der Mast
steht isoliert), doch deren Induktivität ist für 136kHz viel zu gering. Sie
schließt die Langwellen gegen Masse kurz.
Am liebsten würde man
das Teil ja mit der Flex entfernen, oder zumindest eine Beige kräftige
Ringkerne in die Leitung schlaufen. Doch das Teil ist tabu, aus verständlichen
Gründen. Zudem bestehen Spule und Leitung aus einem massiven Kupferrohr, in
dessen Inneren das Kabel für die Versorgung der Lichter liegt.
Die Spule ist auf
beiden Seiten zu, so dass man keinen großen Ferritkern, zwecks Erhöhung der
Induktivität, einschieben kann. Was tun?
Wir haben uns darauf
geeinigt, der Spule einen Kondensator parallel zu schalten. Dazu genügen ein
Paar große Krokodilklemmen. Der entstehende Parallelschwingkreis soll die
Langwelle davon abhalten, nach Masse “zu verschwinden”.
Die Spule hat auch
noch einen anderen Zweck: Sie leitet die statische Elektrizität gegen Masse ab.
Wenn der Sender nicht in Betrieb ist, werden aber zusätzlich noch alle vier
Mastbeine über Messerschalter an Masse gelegt. Statische Aufladung ist ja schon
bei kleinen Antennen ein Problem, wie mancher OM an seiner Langdraht bereits
festgestellt hat.
Doch
jetzt noch ein paar andere Themen, über die ich per Zufall gestolpert bin: Eine
weitere, wenig bekannte Quelle für Schemas und Manuals von Funkgeräten findet
man hier auf dieser russischen Seite.
Und
gewissermassen als Nachtrag zu den Längstwellen von gestern, hier noch ein sogenannter Grabber. Ein Empfänger mit
Wasserfallanzeige für Längstwellen. Er steht in Island. Man beachte die langen
Update-Intervalle: das gibt einem eine Idee, mit welchen
Übertragungsgeschwindigkeiten hier gearbeitet wird. Solche Grabber findet man
nicht nur in Island. Hier einer in Nürnberg.
Da
sind doch die Web-SDR wesentlich schneller. Zudem kann man dort nicht nur
sehen, sondern auch hören. Zwar ist der Bekannteste an der Uni in Twente zur
Zeit QRT, aber es gibt ja noch andere in der Nähe. Zum Beispiel für das 80m
Band in Österreich. Oder für 80 und 40 in Slovenia.
Wer sich etwas in Amerika rumhören möchte, der findet hier einen
Web-SDR. Der Empfänger auf derHochwacht für 160m und 10GHz, dürfte ja bekannt sein. Das
sind nur ein paar Beispiele, stellvertretend für viele andere. Web-SDR
schiessen wie Pilze aus dem Boden.
Zum Schluss noch etwas
für die Bastler:
Ab
und zu kommt man ja in die Lage, die Induktivität einer Spule berechnen zu
müssen, wie zum Beispiel die oben besprochene Drossel am Fuss des Mastes.
Anstelle des Formelbüchleins kann zum Beispiel dieser Web-Rechner
helfen. Wer dann mit der Spule einen Schwingkreis bauen möchte, findet hier die
Lösung. Und wer Pegel umrechnen will (z.B. von dBm in Volt an beliebigem
Widerstand), wird auf dieser Seite fündig.
73 de Anton
Heute haben wir zum
ersten Mal den Sender abstimmen können. Probleme gab’s noch mit heissen
Kondensatoren und komischen Geräuschen im Sender. Das Signal ist überall in
Europa sehr stark.
Morgen sind wir QRV
auf 137.300 kHz ab 14:00 MEZ in CW.
Hier ein Blick auf den
Sender und das Variometer:
Und hier sehen wir
Martial, HB9TUH, bei einer kleinen “Modifikation”
In dem weissen Kasten
befindet sich eine Drossel, die wir “ausschalten” mussten.
Schliesslich fanden
wir diesen Kondensator und bauten ihn in unsere Anpassschaltung ein
(Fabrication Condensateur Fribourg). Damit gelang es endlich, das SWR zu
optimieren. Er wurde auch nicht heiss, wie unsere mitgebrachten Kondensatoren,
hi.
73 de Anton
Die meisten von uns besitzen einen Shack mit Antenne.
Doch HE3OM hat eine Antenne mit Shack, wie auf dem Bild oben zu sehen ist.
Gerade mit genügend Platz um eine Station einzurichten. Die Hälfte des Shacks
wird durch die ehemalige Anpassschaltung für 765kHz in Anspruch genommen:
Diese Mega-Matchbox ist, mit Ausnahme eines
Kondensators, für 137kHz nicht brauchbar. Für 500kHz wäre sie ideal gewesen,
doch leider bekamen wir keine Sonderbewilligung des BAKOM. Das Frequenzband um
500kHz sei der Radionavigation und dem maritimen Funkdienst zugewiesen, hieß
es. Zudem weise der nationale Frequenznutzungsplan eine Zuteilung an RFID und
medizinische Anwendungen aus. Und last but not least: Bei der Stilllegung des
Landessenders Beromünster (531kHz) habe man bereits einer anderen Amateurgruppe
die Bewilligung verweigert. Man könne nicht einmal Nein sagen und dann wieder
Ja. Für 500kHz sieht es also schlecht aus, in der Schweiz. Und das gleiche gilt
wohl auch für andere neue Bänder, die bereits in vielen europäischen Ländern zugelassen
sind: 9kHz, 5MHz, 70MHz.
So
werden denn weiter nicht existierende RFID und medizinische Geräte 500kHz auf
dem Papier belegen, eine schweizerische Marine im Traum auf 500kHz funken,
zusammen mit nicht existierenden Funkfeuern auf 500kHz. Nur der Navtex ist real, doch dieser benutzt ausschliesslich
(nebst KW) 490 und 518kHz.
Doch das juckt unsere
Fernmeldebehörde nicht. Was zählt ist, was auf dem Papier geschrieben steht.
Das ist schade, denn
der Amateurfunkdienst ist ein Experimentalfunkdienst. Oder war es zumindest.
Oft habe ich den Eindruck, dass es in den Augen vieler eine Art erweiterter
CB-Funk ist. Vielleicht auch in den Augen des BAKOM? Das wäre eigentlich ein
Argument, die Prüfungsanforderungen zu erhöhen, statt sie dauernd zu
reduzieren.
73 de Anton
Gestern haben wir unsere
Tests auf 137.3 kHz fortgesetzt. Bevor wir den ersten CQ-Ruf in den Äther
schicken konnten, gab es aber noch ein Problem zu lösen: Das Relais für die
Einschaltverzögerung im Sender hatte seinen Geist aufgegeben. Da wir keinen
Ersatz hatten, mussten wir es überbrücken. Die Sicherungen hielten und nun
hoffen wir, dass auch der Gleichrichter standhaft bleibt.
Ein erstes QSO gelang
uns mit Paul, HB9DFQ, in Watt bei Regensdorf, über eine Distanz von 158km. Wie
der nachfolgende Bericht von Paul zeigt, war unser Signal sehr stark und wir
realisierten, dass wir ein Krokodil waren (grosses Maul, kleine Ohren), was
sich in den nachfolgenden QSO’s bestätigte.
Hier Pauls Bericht:
Hallo
Toni, aus aktuellem Anlass sende ich Dir die Beschreibung meines
Langwellensenders. Der Sender an sich ist nichts besonderes. Wie man auf den
Bildern sehen kann, musste das Ganze schnell gehen.
Bei den
Spulen auf den WC-Papierrollen handelt es sich um Induktivitäten zur
Oberwellenunterdrückung.
Die
Sendeleistung ist durch das Netzteil von 25 V bei 3 A Laststrom begrenzt.
Die
VFO-Schaltung zeigt, dass man mit digitalen IC’s einfache und sehr
frequenzstabile Oszillatoren bauen kann. Im vorliegenden Beispiel werden 4.5
MHz erzeugt und anschliessend durch 32 geteilt. Damit werden unerwünschte
Mitzieheffekte vermieden. Dieses Konzept hat sich besser bewährt als ein
einfacher Oszillaor mit einem NPN-Transistor. Die Frequenz wird mit einem
Zähler gemessen welcher ich ca. 1971 gebaut habe. Dieser besteht aus einem TTL
Friedhof aus ca. 50 TTL-Bausteinen.
Die
Ladespule ist relativ gross und hat eine Induktivität von 4 mH. Normalerweise
beträgt in der Spule der Verlustwiderstand 10 Ohm und in der Erdleitung
nochmals 10 Ohm. Ich verwende keine Varioneter sondern die Windungen werden
soweit auseinander geschoben bis die Antenne auf Resonanz ist.
Die
Antenne ist ein 70 m langer Draht welcher zwischen 5 und 10 m hoch aufgespannt
ist. Mit ca. 0.1 Ohm Strahlungswiderstand beträgt der Wirkungsgrad der
Antenne, unter Berücksichtigung der Verlustwiderstände, noch maximal 0.5 % was
bei 50 Watt Sendeleistung 250 mW ERP entsprechen würde. Dies ist jedoch eine
allzu optimistische Abschätzung. Ich vermute dass 50 mW ERP nicht überschritten
werden.
Als
Empfänger wurde der IC756-PRO-III verwendet. Auf dem Spektrumscope sind die
beiden “Krokodile” und dazwischen einmal das leere Langwellenband und einmal
mit dem Signal von HE3OM zu sehen. Das Spektrum zeigt übrigens die Bandbreite
des Filters im IC756 und nicht die Bandbreite des Langwellensignals.
Ich
kann Dir und der ganzen Crew nur zu diesem Bombensignal gratulieren. Dieses
Signal ist schon in der Grössenordnung der kommerziellen Stationen. Das waren
sicher 1 Watt ERP.
73 de Paul
Paul fand, wir seien
ein Krokodil zwischen anderen Krokodilen. Wie wir auf den folgenden Aufnahmen
feststellen können, konnten wir uns durchaus mit den Signalen der kommerziellen
Stationen ausserhalb des Amateurbandes sehen lassen. Erstes Foto ohne, zweites
mit HE3OM:
Was wir hier sehen,
ist der Bildschirm eines Icom IC-756 Pro3, der als Empfänger eingesetzt wird.
Die Auflösung des Spektroskops ist zwar gering, doch der Transceiver ist mit
seinen schmalen DSP-Filtern ein recht guter Langwellenempfänger. Bei unseren
nächsten Tests werden wir auch dieses Gerät einsetzen.
Das zweite
Langwellen-QSO gelang dann mit Jeff, F6BWO, über eine Distanz von 200km. Beim
dritten Langwellen QSO kam dann Markus, DF6NM, in Nürnberg zum Zug.
Dazwischen machten wir
Crossbandbetrieb mit QSX auf 7001 kHz und 3555 kHz. So konnte uns unter anderen
auch Mal, G3KEV, in der Nähe von London erreichen, der zuvor vergeblich
versucht hatte, uns auf 137 kHz zu kontaktieren.
Wie ich heute aus den
E-Mails ersehe, die ich erhielt, hörten uns noch viele andere und versuchten
uns auf Langwelle zu rufen. Doch ihre Signale waren bei uns zu schwach. Wir
werden deshalb versuchen, für die nächsten Tests unsere Empfangssituation zu
verbessern.
Aber nicht nur auf 137
kHz hatten wir Mühe mit dem Empfang. Auch auf 80m und 40m haperte es. Wir
verbesserten deshalb am späteren Nachmittag unsere Empfangsantenne.
Für nähere Stationen
waren wir aber vermutlich auf 40m in der toten Zone und auf 80m war die
Tagesdämpfung noch zu hoch. Das führte zu Missstimmung bei einigen Stationen:
“Wieso kann er mich auf KW nicht hören, er kommt doch auf Langwelle mit 599
rein”, mag sich manch einer gefragt haben. Doch die lange Welle folgt eigenen
Regeln. Es gibt keine tote Zone und die Ausbreitung ist auch tagsüber recht
gut, da gegenüber den KW-Bändern die Bodenwelle viel weiter reicht. Nachts
kommt dann die Ionosphäre ins Spiel und rückt dann für die Stärksten unter den
Langwellenstationen eine Atlantiküberquerung in den Bereich der Möglichkeiten.
Apropos lange Wellen:
Immer wieder wird im Zusammenhang mit 137kHz von Längstwellen gesprochen. Doch
das ist übertrieben. Längstwellen, oder VLF, heissen die Wellen im Bereich 3 –
30 kHz. Wir funken also lediglich auf Langwelle.
Zum Schluss noch eine
Bemerkung zu der Strahlungsleistung. Diese wird meistens überschätzt, wie Paul
in seinem Report bereits angetönt hat. Kaum eine Amateurfunksstation dürfte 1W
ERP erreichen. Die Verluste durch die Verlängerungsspule und die Erdverluste
sind extrem hoch und werden meistens unterschätzt. Wir werden im Verlaufe der
Test versuchen, unsere Strahlungsleistung genauer zu bestimmen. Erlaubt sind
1WERP.
73 de Anton
HE3OM
ist keine One-Man-Show. Es sind grundsätzlich zwei Teams am Werk. Neben
der Langwelle werden auch das 160 und 80m Band aktiviert. Diese Operation
erfolgt mit dem 188m hohen Hauptmast. Dieser befindet sich 550m westlich vom
Reservemast auf einem kleinen Hügel. Zum Empfang auf den langen
Kurzwellenbändern wurden dort Beverage-Antennen und eine K9AY installiert.
Liegt doch der Schwerpunkt beim DX-Verkehr.
Am Langwellenprojekt
haben bisher mitgeholfen: Beat, HB9IIV, Martial, HB9TUH, er ist der Präsident
des Amateurfunkclubs HB9MM, Michel, HB9DUI, der Vizepräsident und Olivier,
HB9TOB, der Sekretär.
Claude-Alain, HB9CGL,
ein ausgezeichneter CW-Operator, zurzeit in Montevideo, aber bald zurück und an
der Taste des Langwellensenders. Christian, HB9DBC und Iacopo, HB9DUL, der mir
am vergangenen Sonntag geholfen hat. Am vergangenen Sonntag war auch Kurt,
HB9AFI, als Operator tätig, auch ein CW-Crack, der normalerweise drüben beim
grossen Mast an der 160m Station sitzt.
Nächste
Tests: Mittwochabend, 2. Februar und Freitag, 4. Februar, ab 14:00 MEZ. Wir
sind gerne bereit, Skeds abzumachen.
Betriebsarten: CW,
Crossmode CW/QRSS, Crossband 137/500kHz, Crossband 137kHz/KW.
73 de Anton
Bild: Der grosse Mast,
188m hoch.
Soweit die damaligen Blogeinträge anlässlich der Inbetriebnahme der Station HE3OM. Ergänzend dazu: das Schema der ursprünglichen Anpassschaltung für den Mast, wie das Team sie vorgefunden hatte:
Im nächsten Blog geht es weiter mit der Geschichte der Langwellenstation HE3OM in Sottens. Stay tuned!
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