Kurzwellenausbreitung
Kurzwellenausbreitung - Rund um die Welt
Die Kurzwellenausbreitung über die Raumwelle macht weltweite Funkverbindungen möglich. In dieser Lerneinheit lernst du die wichtigsten Konzepte: MUF, LUF, kritische Frequenz, Sprungdistanz und mehr.
Stell dir vor: Die Ionosphäre wirkt wie eine gekrümmte Linse über der Erde:
- Je flacher du strahlst, desto weiter springt das Signal
- Je höher die Frequenz, desto leichter durchdringt sie die Ionosphäre
- Die MUF ist die höchste nutzbare Frequenz für eine Raumwellenverbindung
Fragen AH201-AH203: Bandwahl nach Tageszeit
Die Wahl des richtigen Bandes hängt von Tageszeit, Entfernung und Sonnenaktivität ab.
| Frage | Situation | Empfohlenes Band |
|---|---|---|
| AH201 | Hamburg-München, Mittag | 40 m-Band |
| AH202 | Sonnenfleckenminimum, DX | 20 m-Band (14 MHz) |
| AH203 | Nachts, weltweit | 160 m, 80 m, 40 m |
Faustregel:
- Tagsüber: Höhere Bänder (20m, 15m, 10m) für DX
- Nachts: Niedrigere Bänder (160m, 80m, 40m) für DX
- 20m-Band: Der "Allrounder" - häufig gut nutzbar
Fragen AH204-AH205: Kritische Frequenz
Die kritische Frequenz ist ein wichtiges Maß für den Zustand der Ionosphäre.
Frage AH204 fragt nach der Definition:
Antwort: Die kritische Frequenz (foF2) ist die höchste Frequenz, die bei senkrechter Abstrahlung von der F2-Region noch zur Erde zurückgeworfen wird.
Frage AH205 fragt: Bei foF2 = 12 MHz und 90° Einstrahlung - welche Frequenz wird zurückgeworfen?
Antwort: Bei 90° liegt die höchste zurückgeworfene Frequenz bei 12 MHz.
Warum? Die kritische Frequenz ist per Definition die MUF bei senkrechter (90°) Einstrahlung. Bei flacheren Winkeln ist die MUF höher!
Fragen AH206-AH209: MUF (Maximum Usable Frequency)
Die MUF ist die wichtigste Kenngröße für die Kurzwellenausbreitung.
Fragen AH206-AH207 fragen nach der Definition:
Antwort: Die MUF ist die höchste nutzbare/brauchbare Frequenz für eine Raumwellenverbindung.
Frage AH208 fragt nach dem Zusammenhang zur kritischen Frequenz:
Antwort: Die MUF liegt höher als die kritische Frequenz, und zwar umso mehr, je flacher die Antenne abstrahlt.
Daumenregel: Bei sehr flacher Abstrahlung kann die MUF bis zum Dreifachen der kritischen Frequenz betragen!
Frage AH209: MUF berechnen
Frage AH209 ist eine Rechenaufgabe: Abstrahlwinkel 45°, kritische Frequenz 3 MHz.
Antwort: MUF = 4,2 MHz, f_opt = 3,6 MHz
Die optimale Frequenz (FOT) liegt etwa 15% unter der MUF, um Schwankungen auszugleichen.
Fragen AH210-AH211: LUF (Lowest Usable Frequency)
Die LUF begrenzt den nutzbaren Frequenzbereich nach unten.
Antwort (AH210, AH211): Die LUF ist die niedrigste brauchbare Frequenz, bei der eine Verbindung über die Raumwelle hergestellt werden kann.
Warum gibt es die LUF? Niedrigere Frequenzen werden von der D-Region zu stark gedämpft. Die LUF liegt dort, wo die Dämpfung gerade noch akzeptabel ist.
MUF
Obergrenze
Begrenzt durch: Ionisation (zu schwach → Welle geht durch)
LUF
Untergrenze
Begrenzt durch: D-Schicht-Dämpfung (zu stark → Signal stirbt)
Fragen AH212-AH214: Sprungdistanz
Die Sprungdistanz hängt von der Höhe der brechenden Schicht ab.
Frage AH212 fragt: Was beeinflusst die Sprungdistanz NICHT?
Antwort: Die Änderung der Strahlungsleistung hat keine Auswirkung auf die Sprungentfernung.
Warum? Die Sprungdistanz wird von Frequenz, Tageszeit und Höhe der ionisierten Regionen beeinflusst - aber nicht von der Sendeleistung!
| Frage | Schicht | Max. Sprungdistanz |
|---|---|---|
| AH213 | F2-Region | ca. 4000 km |
| AH214 | E-Region | ca. 2200 km |
Warum der Unterschied? Die F2-Region ist höher (250-450 km) als die E-Region (90-130 km). Je höher die brechende Schicht, desto weiter der Sprung.
Frage AH215: Die tote Zone
Frage AH215 beschreibt: Station A in 1500 km hört das Signal, Station B in 60 km nicht. Warum?
Antwort: Funkstelle B kann die Bodenwelle nicht mehr und die Raumwelle noch nicht empfangen.
Die tote Zone (Skip Zone) ist der Bereich, der für die Bodenwelle zu weit und für die Raumwelle zu nah ist.
Fragen AH216-AH218: Langer und kurzer Weg
Auf Kurzwelle kann man eine Station auf zwei Wegen erreichen: dem kurzen Weg (Short Path) oder dem langen Weg (Long Path) - einmal um die halbe Erde herum!
Frage AH216 fragt: Wie erkennt man, dass man auf dem langen Weg gearbeitet hat?
Antwort: Die Richtantenne zeigt 180° entgegengesetzt zur Richtung des kürzesten Weges.
Azimut-Berechnung (Fragen AH217-AH218)
Für den langen Weg: 180° zum kurzen Weg addieren (oder subtrahieren, wenn >360°).
Rechenbeispiel AH217: Frankfurt → Tokio
Kurzer Weg: 38°
Langer Weg: 38° + 180° = 218°
Rechenbeispiel AH218: Frankfurt → Buenos Aires
Kurzer Weg: 231°
Langer Weg: 231° - 180° = 51°
Frage AH219: Polarisation
Frage AH219 fragt: Was passiert mit der Polarisation bei Raumwellenausbreitung?
Antwort: Die Polarisation wird bei der Brechung in der Ionosphäre stets verändert.
Warum? Das Erdmagnetfeld dreht die Polarisationsebene (Faraday-Rotation). Deshalb ist auf KW die Antennen-Polarisation weniger wichtig als auf VHF/UHF.
Frage AH220: Sporadic-E
Frage AH220 fragt: Wie wirkt sich Sporadic-E auf die höheren KW-Bänder aus?
Antwort: Die tote Zone wird reduziert oder verschwindet ganz.
Warum? Sporadic-E lenkt Wellen auch bei steileren Winkeln zurück - dadurch werden auch nähere Stationen erreichbar.
Frage AH221: Mögel-Dellinger-Effekt
Frage AH221 fragt: Was bewirkt erhöhte UV-/Röntgenstrahlung durch Sonneneruptionen?
Antwort: Sie beeinflusst vor allem die D-Region, die dann Kurzwellen so stark dämpft, dass keine Raumwellenausbreitung mehr möglich ist.
Der Mögel-Dellinger-Effekt kann KW-Verbindungen für Minuten bis Stunden unterbrechen!
Frage AH222: Mehrwegeausbreitung
Frage AH222 fragt: Was passiert, wenn ein Signal auf zwei Wegen ankommt?
Antwort: Es kommt zu Interferenzen der beiden Signale.
Je nach Phasenlage verstärken oder löschen sich die Signale - das führt zu Fading.
Frage AH223: Backscatter
Frage AH223 fragt: Was ist charakteristisch für ein Backscatter-Signal?
Antwort: Schnelle, unregelmäßige Feldstärkeschwankungen (Flatterfading)
Backscatter entsteht durch Streuung an vielen kleinen Reflexionspunkten - das Signal "flattert" stark.
Zusammenfassung für die Prüfung
| Frage | Thema | Richtige Antwort |
|---|---|---|
| AH201 | Band HH-M Mittag | 40 m-Band |
| AH202 | Sonnenfleckenmin. | 20 m-Band |
| AH203 | Nachts weltweit | 160m, 80m, 40m |
| AH204 | Krit. Frequenz Def. | Höchste bei 90° Abstrahlung |
| AH205 | foF2 = 12 MHz | 12 MHz bei 90° |
| AH206 | MUF Definition | Höchste nutzbare Frequenz |
| AH207 | MUF Definition | Höchste brauchbare Frequenz |
| AH208 | MUF vs. krit. Freq. | Höher, je flacher Abstrahlung |
| AH209 | MUF berechnen | 4,2 MHz, f_opt 3,6 MHz |
| AH210 | LUF Definition | Niedrigste brauchbare Frequenz |
| AH211 | LUF = 6 MHz | Niedrigste für Raumwelle |
| AH212 | Sprungdistanz | Leistung hat KEINEN Einfluss |
| AH213 | F2-Sprung | ca. 4000 km |
| AH214 | E-Sprung | ca. 2200 km |
| AH215 | Tote Zone | Bodenwelle endet, Raumwelle beginnt nicht |
| AH216 | Langer Weg | Antenne 180° entgegengesetzt |
| AH217 | Azimut Tokio | 218° |
| AH218 | Azimut Buenos Aires | 51° |
| AH219 | Polarisation | Wird stets verändert |
| AH220 | Sporadic-E | Tote Zone reduziert |
| AH221 | Mögel-Dellinger | D-Region dämpft massiv |
| AH222 | Mehrwege | Interferenzen |
| AH223 | Backscatter | Flatterfading |
Tipp für die Prüfung: Merke dir die Sprungdistanzen: F2 = 4000 km, E = 2200 km. Und: Für den langen Weg einfach 180° addieren/subtrahieren!
Wissenskontrolle
0 / 23 Fragen richtigWelches der nachstehend aufgeführten Bänder ist für KW-Verbindungen zwischen Hamburg und München um die Mittagszeit herum üblicherweise gut geeignet?