Viereckig oder rund?

 

"Wenn du ein Stück Schnur hast - sagen wir mal 4m lang - wie musst du sie auf den Boden legen, um die grösstmögliche Fläche einzuschliessen?"

Dumme Frage. Natürlich machst du einen Kreis. Jede andere Form umschliesst eine kleinere Fläche. Da brauchen wir nicht einmal ins Formelbüchlein zu gucken. Das Quadrat bringt mit dem gleichen Umfang weniger als der Kreis. Ein Rechteck nochmals weniger und ein Dreieck ist auch nicht der Renner.

"Was juckt mich das?", werdet ihr bemerken. "Oder ist das etwa der Grund, wieso Lautsprecher und Pfannen rund sind?"

Darüber liesse sich in der Anstalt trefflich philosophieren. Doch Pfannen und Lautsprecher sind hier nicht das Thema. Zurzeit sind Magnetische Antennen in der Anstalt Trumpf. Und die bevorzugte Form von Magnet-Loop Antennen ist tatsächlich der Kreis. Wieso eigentlich?

Sind kreisförmige Magnet-Antennen tatsächlich wirkungsvoller als eckige? 

Bei gleichem Umfang lautet die Antwort: JA.

Denn der Strahlungswiderstand einer Magnetloop hängt von der Fläche ab, die der Loop umschliesst. Und zwar im Quadrat. Doppelte Fläche bedeutet vierfachen Strahlungswiderstand. Und dieser Strahlungswiderstand steht in direkter Konkurrenz zum Verlustwiderstand. Also hauptsächlich dem HF-Widerstand des Loop-Leiters. Das Verhältnis der beiden zueinander entscheidet über den Wirkungsgrad. Ist die Länge des verwendeten Leiters für den Loop gleich, ändert sich der Verlustwiderstand nicht.

𝜼 = Rs/(Rs+Rv)

Rs Strahlungswiderstand

Rv Verlustwiderstand

𝜼 Wirkungsgrad

Das ist nicht nur bei der Magnet-Loop so. Das gilt für alle Antennen. 

"Dann nehme ich einfach einen längeren Leiter für meinen Loop und mache daraus ein Quadrat mit dem Durchmesser des Kreises", werdet ihr sagen. "Dann habe ich eine grössere Fläche und brauche trotzdem nicht mehr Platz in Länge und Breite."

Natürlich wird durch den längeren Leiter auch der Verlustwiderstand etwas grösser. Das steht der Steigerung des Strahlungswiderstandes entgegen. Doch die Waage neigt sich trotzdem zugunsten der viereckigen Loop-Antenne, wenn man den Taschenrechner bemüht. 

Wenn man also einen begrenzte Platz für seine Magnetantenne hat - zum Beispiel 1.5x1.5m auf dem Balkon. So fährt man besser mit einer viereckigen Loop mit 1.5m Seitenlänge, anstelle einer runden mit 1.5m Durchmesser. Nicht nur punkto Effizienz, sondern auch punkto nutzbarer Bandbreite (ohne nachzustimmen). Dies aufgrund eines günstigeren LC-Verhältnisses und dadurch etwas reduzierter Güte. Einer, der das nachgerechnet hat und die Herleitung der Formeln schön aufzeigt ist Ian Scott ZL4NJ

Eine Antenne, die eigentlich niemand haben möchte.

 

Viele Funker kaufen sie. Doch oft wird sie nach kurzer Benützung wieder verkauft. Sie ist teuer, oft nur für QRP-Betrieb ausgelegt und begeistert nur wenige. Ihr Betrieb ist mühsam und kompliziert den Funkbetrieb. Wer kann, vermeidet sie. Wer nicht anders kann, muss sie haben. Denn sie entscheidet oft über den Weiterbetrieb des Hobbys:

Eine kleine Ringantenne mit einem Umfang von maximal ein Viertel Wellenlänge. In Amateurkreisen wird sie Magnet-Loop genannt. Im Englischen nennt man sie auch STL (Small Transmitting Loop) und im Deutschen heissen sie auch Rahmenantennen. Denn die Koryphäen im Antennenwald vermeiden den Terminus "magnetische Antenne". Strahlen diese kleinen Ringe im Endeffekt doch elektromagnetische Wellen ab, wie jede andere Antenne auch. Nur im Nahfeld scheint ihre Funktion etwas undurchsichtig zu sein. 

Wer einen Dipol in zehn Metern Höhe aufhängen kann, wird einen grossen Bogen um die Magnet-Loop machen. Etwas Draht zuschneiden kann fast jeder und kostet nur wenig. Zudem gibt es Drähte in jeder Façon zu kaufen - prêt-à-suspendre.

Doch wer keine Drähte spannen und keine Masten pflanzen kann, dem bleibt oft nichts anderes übrig, als zu einem kleinen Antennenwunder zu greifen, wenn er sein geliebtes Hobby weiter betreiben will. Die Magnet-Loop ist eine Möglichkeit. Sie ist klein und kann im Notfall sogar in der Funkerbude betrieben werden. Draussen macht es ihr wenig aus, wenn sie in Bodennähe steht, und sie lässt sich den lieben Nachbarn als Kunstwerk, Fledermausdetektor oder Wetterstation verkaufen.

Hardcore-Funkamateure bauen ihre Magnet-Loop natürlich selbst. Das ist einfacher als manch einer annimmt. Hat man mal das kritische Bauteil, in Form eines passenden variablen Kondensators, gefunden, ist der Rest denkbar einfach. Es gibt dabei jedoch ein paar Regeln zu beachten, um Erfolg zu haben. Im Gegensatz zum Drähte-Aufhängen verzeiht die Magnet-Loop keine Fehler. Ein Tuner oder eine Matchbox zum Hinbiegen der Anpassung nützt beim Loop nichts.

Bei der Auswahl des Drehkondensators sollten Typen mit Schleifkontakten unbedingt vermieden werden. Es kommen daher nur Schmetterlingskondensatoren, Split-Stator Drehkondensatoren und Vakuumkondensatoren in Frage. Diese müssen eine Spannung von mehreren Kilovolt und Ströme von einigen zehn Ampère aushalten. Wieviel genau, kann man mit einem der folgenden Loop-Rechner online berechnen: (1) oder (2). Beide arbeiten mit den bekannten Formeln der "Antennengötter" und liefern auch vergleichbare Resultate. Auch für den, der keine Loop selbst bauen möchte, ist es interessant, mit diesen Online-Tools zu spielen. Im Sinne von "was wäre wenn?"

Passende Drehkondensatoren bekommt man zum Beispiel hier in Form von Bausätzen oder hier als NOS, bzw. Gebrauchte. Vakuum-Drehkondensatoren findet man zum Beispiel auf Ebay oder auch bei Elektrodump. 

Je grösser der Loop, desto effizienter die Antenne und je dicker das Rohr, desto besser. Kupferrohr in 22mm oder dicker, wie man es im Baumarkt erhält, ist ideal. Gut geeignet ist auch Koaxialkabel. Benutzt wird beim Koax  nur der Aussenleiter (Abschirmung). Wobei mir das Abschirmgeflecht nicht geheuer ist. Denn der HF-Strom fliesst nur an der Oberfläche (bei 7MHz ~ 25um) und muss daher beim Abschirmgeflecht einen wahren Hindernis Parkour absolvieren. Das dürfte den Verlustwiderstand m.E. erhöhen. Auch bei den dicken Kabeln der Profis, mit ihrer gewellten Vollkupfer Abschirmung, verlängert sich der Weg der HF wegen dem Auf- und Ab etwas.

Trotzdem: Bisher habe ich meine Loops mit 1/2 Zoll Cellflex gebaut und neuerdings meine kleine Loop im Shack auf 7/8 Zoll Cellflex aufgerüstet. Und dabei gleich auch von 60cm auf 80cm Durchmesser erhöht. Das ist übrigens der maximal zulässige Durchmesser für den Betrieb im 10m Band. 

     

 

 Beim 1/2 Zoll Kabel hat die Abschirmung einen Durchmesser von 13.8mm, beim 7/8 Zoll Cellflex sind es 25.2mm.

Wie bereits erwähnt, verzeiht eine Magnet-Loop keine Baufehler. Und da geht es vor allem um zusätzliche Überganswiderstände durch die Kontaktierung des Rings mit dem Kondensator. Schweissen oder Löten ist die beste Lösung. Verschrauben mit grossflächigen Auflagen die zweitbeste. Schon einige zehn Milliohm HF-Widerstand verringern die Effizienz der Antenne spürbar. 

Fortsetzung folgt....  

FT-8 dominiert die Bänder

Was mancher Funkamateur beim Beobachten der Bänder auf seiner Spektrum/Wasserfall-Anzeige vermutet hat, ist nun statistisch belegt worden:

FT-8 ist auf den Bändern die dominierende Betriebsart. Nach einer Statistik der Uploads bei Club Log fanden mehr als die Hälfte der QSO's im Jahre 2020 in FT-8 statt. Nach einer Aufschlüsselung von EI7GL waren es 51.4%. Dazu kamen noch 5.7% in der verwandten Contestbetriebsart FT-4.

Wenn einer gewinnt, müssen andere verlieren. Wer diese Verlierer sind, zeigt G7VJR in seinem Blog  in einer Grafik:  In erster Linie SSB und CW, wobei die Phonie etwas mehr Federn lassen musste. PSK ist wegen FT-8 total in der Bedeutungslosigkeit verschwunden. RTTY hat zwar auch gelitten, aber hat nach wie vor seine kleine, aber treue Schar von Anhängern.

Überwältigend ist der Siegeszug von FT-8 im 6m Band. 84.2% alles QSO's fanden in dieser Betriebsart dort statt. 

Kein Wunder, ermöglicht doch FT-8 den schwächer ausgerüsteten Stationen auf 50MHz Verbindungen mit mehreren Sprüngen über die Es Schicht. Etwas was bisher nur den Big Guns und einigen Glücklichen vergönnt war. Das gleiche gilt natürlich auch für Es Verbindungen im 10m Band. QSO's z.B. in die Karibik und nach Südamerika sind damit bei Es keine Seltenheit mehr. Dank der Eigenschaft von FT-8, Signale weit unterhalb der Rauschgrenze zu detektieren.

Wer das 10m und 6m Band in seiner Wasserfallanzeige beobachtet, kann davon ausgehen, dass diese Bänder wirklich "tot" sind, wenn auf dem FT-8 Kanal nichts zu sehen ist. Ein guter Indikator für die unbeirrbaren CW/SSB Operatoren. 

Wohin die Reise geht, ist schwer zu sagen. Wird die Popularität von FT-8 leiden, wenn die Bedingungen im Verlaufe des neuen Sonnenzyklus besser werden? Wird eine neue Betriebsart FT-8 ablösen, die individuelleren Austausch ermöglicht? Wird FT-8 manchen OM verleiden, wenn sie die Bänder abgegrast haben?

Pescadores

 

Zur Zeit herrschen wunderbare Es Bedingungen im 10m Band. Und schon sind wieder die Pescadores zu hören - die Fischer mit ihren Treibnetzbojen. Natürlich waren sie nie richtig weg. Aber wir Binnenländer haben die Bojen nur nicht hören können. Mangels günstiger Ausbreitung. 

Diese Bojen werden an den Treibnetzen befestigt, damit sie die Fischer wieder finden. Natürlich gibt es jede Menge Frequenzen, wie jeder Funker weiss, aber das meist leere 10m Band wirkt wie ein Magnet für allerlei Illegale.

Diese Bojen haben Sendeleistungen zwischen 3 und 10 Watt und fallen durch ihre Aussendungen auf. Meistens ein Peilstrich mit anschliessendem 2 oder dreistelligem "Rufzeichen". Oft driften die Signale, was sich sehr schön in einer Wasserfallanzeige sehen lässt. Überhaupt haben die Spektrum-/Wasserfallenzeigen moderner Geräte das Beobachten von illegalen Aktivitäten sehr erleichtert. Ein Blick genügt. Auf dieser Webseite findet man ein paar Beispiele solcher Treibnetzbojen.

Häufig findet man sie im CW-Bereich des 10m Bandes. Aber es sind nicht nur die Bojen mancher Pescadores die schwarz funken. Auch ihr Funkverkehr untereinander findet zum Teil ausserhalb der Marine-Frequenzen statt.

Aber es wäre billig, alles den Pescadores in die Schuhe zu schieben. Man hört nämlich nicht nur Spanisch oder Portugiesisch auf "krummen" Frequenzen, sondern auch Englisch und andere Sprachen. Ja, manchmal auch Deutsch. Zusammengefasst wird dieser Schwarzfunk als Echo Charlie oder Freebanding bezeichnet.

Es wäre ein Wunder, wenn die Piraten nicht auch eine eigene Webseite hätten. Und die befindet sich nicht einmal im Darknet, sondern direkt vor  unserer Nase - nämlich hier - Forum inklusive. 

Beliebt bei Pescadores und Freebandern ist vor allem der Bereich unterhalb unseres 40m Bandes, so um 6900 kHz. Aber auch unterhalb anderer Amateurfunkbändern findet man diese Stationen. Vor allem Freebander aus Europa. Überhaupt scheinen die Europäer zu den am wenigsten disziplinierten Funkern zu gehören und sie tun sich schwer an Regeln zu halten. Aber davon kann jede DX-Pedition ein Lied singen. 

Manchmal beschleicht mich der Verdacht, dass einige Freebander ein Amateurfunk-Rufzeichen besitzen und eine Art Doppelleben führen.  

Die Helixantenne unter dem Bett

 

Seit Jahren herrscht ein Trend unter den Schläfern: Es genügt ihnen nicht mehr, in guter deutscher Tradition einfach auf einer Schaumstoffmatratze und einem Lattenrost zu liegen. Nein, sie wollen auf einem Hotelbett träumen. Neudeutsch heisst das Teil Springbox-Bett. Spring für Feder, Box für Kiste. 

Natürlich wollen sie das nicht nur in einem teuren Hotelzimmer tun, sie wollen ein solch exklusives Nachtlager auch zu Hause. 

Das ist ganz und gar nicht gut für die menschliche Gesundheit, sagen die Experten.

Doch bevor wir zum Kern des Pudels kommen, fragen wir einfach mal ganz dumm: "Was ist eigentlich ein Boxspringbett?"

Für den Funkamateur ist der Fall klar: es ist eine Ansammlung von Helical-Antennen, gewissermassen ein Antennen-Array. Doch für die Laien unter meinen Lesern: hier eine detailliertere Erklärung. Es handelt sich dabei um ein mehrschichtiges Bettsystem. Zuunterst befindet sich eine Holzkiste mit ganz vielen Metallfedern drin. Darauf kommt dann eine Matratze mit noch mehr Metallfedern drin. 

Damit man von den Federn nicht ein Muster auf den Körper gedrückt bekommt, kommt zuoberst nochmals eine etwas dünnere Matratze, Topper genannt.

Diese Betten, die sich steigender Beliebtheit erfreuen, gibt es inzwischen in allen Preisklassen. Damit sich auch arme Leute ein solches Bett leisten können, haben findige Marketingleute bei den Billigbetten einfach die Federn in der Box weggelassen und die Federn in der Matratze in Qualität und Anzahl reduziert. Also die übliche Vorgehensweise wie bei allen Produkten des täglichen Lebens.

Doch nun kommen wir zu des Pudels Kern: Diese Federn sind natürlich allesamt Antennen. Sie nehmen die Wellen auf, die in unseren Wohnungen herumschwirren - von 50 Hertz bis 5.6 GHz. Und wie wir alle wissen, ist der beste HF-Verstärker bekanntlich die Antenne. 

  Wenn sich unter dem Schlafenden ein Antennenwald befindet, der die ganze 2.4 GHz Strahlung speichert führt das zu einem Koma ähnlichen Schlaf. Nacht für Nacht wird der Boxspring-Schläfer also von diesen Antennen angestrahlt. Das kann nicht gesund sein. Meint der Dipl. Ing. im Film oben.

Auch der Professor im nächsten Video propagiert das Antennen-freie Schlafen:

Die zwei sind längst nicht allein. In diesem Artikel wird die Helixantenne unter dem Schläfer im Detail erklärt. Wie in einem Antennenbuch. Das können nur Profis sein.

Daher, liebe Funkamateure, CB- und Schwarzfunker, passt auf, wo ihr schläft und passt auf, dass eure Furzmulde (CB-Slang) keine Helixantennen enthält. Diese könnten sonst eure QSO's speichern und damit in euren Träumen dazwischen funken.

Bild zuoberst: Das Jakobsschaf. Mit vier Antennen.

Ausgelutscht und verbastelt

 

Bilder: Sendeturm auf dem Gibloux. 1204m im Kanton Freiburg

Sota-Gipfel und Standort der Relaisstation HB9FG 439.000 MHz. 

Ein Blog, das ich immer wieder gerne lese, ist das von C4FM-Schweiz. Nicht nur, weil es immer wieder neues zu erfahren gibt, sondern weil der Autor kein Blatt vor den Mund nimmt.

Er kommt in einem Rant zum Schluss, dass wohl alle digitalen Modulationsarten total verbastelt sind. Zu unübersichtlich und kompliziert sind die Verknüpfungen der vielen Systeme. Inzwischen würden wohl nur noch die Sysop den Salat verstehen, den sie da angerichtet haben. Der Traffic sei eingebrochen  und die OM würden wieder auf Direktverbindungen und analoge Relais setzen, ohne Handbücher wälzen und Youtube-Schulungen machen zu müssen.

Komisch. Genau diesen Eindruck habe ich auch. Ausgelutscht und verbastelt. Eine Spielwiese von verpeilten IT-Freaks, die alles und jeden vernetzen wollen.

Dabei sind wir doch alle bereits ausreichend vernetzt. Nämlich übers Internet und seine diversen sozialen Medien. Funkversuche und Veranstaltungen werden über WhatsApp, Signal und Threema koordiniert. Versammlungen und Vorträge laufen über Zoom. Wer sich zu einem Schwatz im Aether trifft, schaltet auf einen Simplex-Kanal oder das nächste Analog-Relais.

Einen echten Mehrwert bietet der verquirlte Salat der konkurrierenden Digitalsysteme schon längst nicht mehr. Das Pferd ist tot - absteigen!     

Auf die Dauer hilft nur Power

 

QRP ist gut und recht, aber wenn man eine Verbindung nicht dem Zufall überlassen will, hilft nur Power. Das wissen wir auch in der Anstalt.

Gibt es nichts schöneres, als die Gegenstation mit einem starken Signal zu beeindrucken? HF Posing at its's best. Ja, ist ein Bombensignal im heutigen Störnebel nicht gar eine Notwendigkeit? Im Gebrodel von PLC, VDSL, Schaltnetzteilen und Sparlampen gibt es kaum ein S-Meter, das nicht konstant im unteren Drittel rumhängt. Bei vielen OM steht das S-Meter im 80 und 160 Meter Band schon bei S9. Darunter ist dann verständlicherweise nichts zu hören. Wenn 59 nicht Standard wäre, müsste 39 oder 49 als Rapport gegeben werden.  

Da hilft nur Power. Zwar haben die Behörden eine Grenze gesetzt. Hier in HB9 1kW. Und die braven Schweizer halten sich auch daran. In anderen Ländern sieht man das nicht so eng.

So gesehen würde das oben abgebildete Baofeng Handsprechgerät durchaus die Regeln einhalten. Vielleicht sollte ich das Teil zu Studienzwecken mal bestellen. Sofern es nicht schon auf der Verbotsliste des BAKOM steht. Dann müsste ich leider darauf verzichten. Hierzulande gibt es drei Dinge die als besonders schlimme Vergehen angesehen werden: Demonstrieren vor einer Bank, schnelles Autofahren und der Besitz eines Baofeng ohne CE-Zeichen. Da ist ein bisschen Bescheissen bei den Steuern weniger schlimm. Andere Länder andere Sitten.

Ich frage mich jedoch, wie das mit der Strahlenbelastung ist. Aber dazu gibt es ja Normen. Während man sich beim 50Hz Stromnetz in Europa ziemlich einig ist und 5kV/m bzw. 100uT als Grenzwerte bestimmt hat, schaut es bei der Hochfrequenz weniger einheitlich aus.

Doch Grenzwerte aus warmen Beamtenstuben sind das eine, die Praxis ist eine andere. Wir kochen unser Hirn täglich mit dem Smartphone am Ohr und die Funker ihre Augäpfel mit der Gummiwurst-Antenne nur einige Zentimeter vor dem Gesicht. Bei 400 Watt aus dem Baofeng 10 wäre es interessant zu sehen, wie lange es dauert, bis einem das Gehirn überkocht. Aber vielleicht wird es auch nur "al dente", wer weiss das schon.