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Meteor-scatter-verbindugen im 2-meter-Band

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Zu diesem Thema soll hier keine physikalische Abhandlung über die Erscheinungen bei Reflexionen an Meteoritenspuren gebracht werden, sondern es wird geschildert, welche Voraussetzungen für Weitverbindungen bis etwa 2.500 km im VHF-Bereich, speziell im 2-m-Amateurband, nötig sind.

Zum besseren Verständnis sei erwähnt, daß Meteoriten beim Eintritt in die Erdatmosphäre verglühen und dabei eine Spur ionisierter Gase zurücklassen. Die Lebensdauer der ionisierten Teilchen, die Ultrakurzwellen reflektieren, beträgt ungefähr 1 s bis 10 s. Da die Meteoriten in Schwärmen auftreten können, sind oft Reflexionszeiten von bis zu 70 s möglich. Für (verabredete) Funkverbindungen sind allerdings nur die periodisch wiederkehrenden Meteoritenschwärme von Bedeutung. In (1) sind unter dem Titel: "Fahrplan der Meteoriten-Schauer" die dichtesten Schwärme, die nach Sternbildern benannt sind, aufgeführt. Das absolute Maximum der Schauer läßt, wie Spalte 9 der Tabelle in (1) zeigt, oft lange auf sich warten; es hat sich aber gezeigt, daß es möglich ist, jedes Jahresmaximum dieser Schauer (Spalte 2) für Meteor-Scatter- (MS-) Funkverbindungen auszunutzen.

1. Die MS-Station

Wie sollte eine Amateurfunkstation, die diese kurzzeitig vorhandenen ionisierten Wolken als Reflektor ausnutzt, eingerichtet sein? Während vieler Versuche und Funkverbindungen hat sich herausgestellt, daß der Aufwand nicht groß genug sein kann. Der Verfasser meint, je höher die effektiv abgestrahlte Leistung (ERP = Ausgangsleistung × Antennengewinn) und je besser die Empfänger-Empfindlichkeit sind, desto länger sind die nutzbaren Durchgänge. Trotzdem verstehen es die Funkamateure auch auf diesem Gebiet, mit kleineren Stationen große Entfernungen zu überbrücken.

Eine MS-Station sollte etwa folgendermaßen eingerichtet sein:

AntenneGewinn etwa 16 dB (10 oder mehr Elemente)
SenderAusgangsleistung etwa 100 W
EmpfängerEmpfindlichkeit etwa 3 dB
ZubehörElektronische Morsetaste, Tonbandgerät mit zwei Geschwindigkeiten, Eichspektrum-Generator bis 1 kHz Auflösung, genaugehende Uhr

Eine solche Station hat sich beim Verfasser gut bewährt. Zu der erwähnten Ausrüstung gehören noch folgende Hinweise:

Die Antenne wird in die Richtung der Gegenstation gedreht. Abweichungen von dieser Regel behandelt die grundlegende Arbeit in (2). Die Höhe der Anlage ist unwichtig, nur sollte die Antenne nicht gerade in einen Hügel hineinstrahlen.

Die Funkstation sollte außer für Telegrafie auch für SSB ausgerüstet sein. Bisher wurde der größte Teil der MS-Verbindungen in Telegrafie abgewickelt. Inzwischen hat sich aber gezeigt, daß Verbindungen in SSB ebenfalls möglich sind. Die Modulationsarten A3 und F3 finden fast keine Verwendung. Eine hohe Frequenzstabilität des Senders erleichtert MS-Versuche sehr. Außerdem ist es von Vorteil, schnell von Telegrafie auf SSB umschalten zu können.

Zum Empfänger sei noch gesagt, daß eine gute Empfindlichkeit und eine hohe Frequenzstabilität Voraussetzungen für Versuche mit Meteor-Scatter-Verbindungen sind. Die Bandbreite sollte bei Beginn der Versuche etwa 2 kHz bis 3 kHz betragen, so daß die vereinbarte Frequenz mit den Toleranzen der eigenen und der Gegenstation sicher erfaßt ist. Nach den ersten "Pings" kann auf eine Bandbreite von etwa 200 Hz umgeschaltet werden.

Das Zubehör Tonbandgerät muß auf jeden Fall über zwei Geschwindigkeiten verfügen, weil einige MS-Amateure mit sehr hoher Telegrafie-Geschwindigkeit senden. Man nimmt solche Sendungen mit hoher Bandgeschwindigkeit auf und läßt sie langsam wieder ablaufen, um die Information zu verstehen. Auch als Beweis und zur Demonstration sind die empfangenen MS-Signale auf Magnetband von großem ideellen Wert. Darüberhinaus kann man der Gegenstation eine Kopie des Bandes schicken, was immer sehr begrüßt wird.

2. Vorbereitungen zum Test

Wegen der kurzen Dauer der Reflektionen ist es ratsam, sich für den MS-Versuch zu verabreden. Dazu gibt es zwei Möglichkeiten:

MS-Interessenten treffen sich jeden Sonnabend um ca. 15.00 Uhr MEZ auf der Frequenz 14,34 MHz in SSB oder Telegrafie. Hier werden Resultate und Erfahrungen ausgetauscht und neue Versuche verabredet.

Daneben ist eine Verabredung per Brief möglich. Die Adressen von MS-Interessenten sind zum Beispiel der von DK5CU angefertigten Aufstellung zu entnehmen. Dabei sollten die Laufzeit der Briefe und auch eventuell eine Adressenänderung einkalkuliert werden.

Die MS-Verabredung sollte folgende Angaben enthalten:

Die Dauer, das heißt die genaue Angabe der Tage und Zeiten in GMT. Im allgemeinen verabredet man sich je nach Meteoritenschauer und Tageszeit seines Maximums für 2 bis 3 Tage zu etwa 2 bis 3 Stunden. Die Arbeitsfrequenz muß genau verabredet werden. Telegrafie-Verbindungen finden im Bereich von 144,000 MHz bis 144,150 MHz statt. Der Bereich von 144,100 MHz ± 5 kHz ist zu meiden, da er für unverabredete Versuche freigehalten wird. SSB-Tests können auf einer anderen Frequenz des 2-m-Bandes stattfinden. Bisher ist dafür noch kein bestimmter Bereich vorgesehen. Der Verfasser schlägt den Frequenzbereich zwischen 144,110 MHz und 144,150 MHz vor; die enge Nachbarschaft ermöglicht einen schnellen Wechsel zwischen Telegrafie- und SSB-Betrieb.

Die Betriebsart (SSB oder Telegrafie) ist ebenfalls anzugeben. Bei Telegrafie ist ein Hinweis auf die eigene Telegrafiegeschwindigkeit angebracht. Wegen der kurzen Lebensdauer der ionisierten Stellen ist ein Tempo von 150 bis 300 Buchstaben pro Minute üblich.

Schließlich wird die Reihenfolge der Durchgänge festgelegt. Es ist üblich, daß diejenige Station, die den Wunsch zu dem Versuch äußert, die ersten 5 Minuten hört, die nächsten 5 Minuten sendet, und so weiter. Es ist auch ein 3-Minuten oder 1-Minuten-Rythmus möglich. Wenn bei der Verabredung noch die Stationsausrüstung mitgeteilt wird, rundet sich die Testatmosphäre ab. Die folgende Tabelle stellt einen Vorschlag für schriftliche Verabredung vor:

Formulier

Man füllt ein Blatt vollständig mit den eigenen Angaben aus und schickt es zusammen mit einem leeren Blatt der Gegenstation, die das leere Blatt ausfüllt und zurückschickt.

War eine Verabredung aus irgendwelchen Gründen nicht möglich, so gibt es noch die Möglichkeit, im Frequenzbereich von 144, 100 MHz + 5 kHz Meteor-ScatterVerbindungen zu versuchen. Bevor man mit einem CQ-Ruf beginnt, sollte man etwa 20 Minuten lang den genannten Frequenzbereich auf etwaige andere CQ-Rufe absuchen. Ist nichts zu hören, so kann der eigene CQ-Ruf beginnen. Auch hierbei ist ein 5-Minuten-Rythmus günstig, wobei man die 5 Minuten nach vollen Zehnern ruft(10 bis 15, 20 bis 25 usw) und dazwischen hört. Der Rythmus ist etwa 1 bis 2 Stunden, oder bis sich Antwort einstellt, einzuhalten. Sowohl in Telegrafie, als auch in SSB wird nur der folgende Text gesendet:

CQ MS DJ6CA CQ MS DJ6CA CQ MS DJ6CA CQ MS .....

3. Die MS-Verbindung

Der Inhalt einer Meteor- Scatter- Funkverbindung weicht naturgemäß vom Normalen ab. Die Information muß wegen der äußerst kurzen Übertragungsdauer auf das Wichtigste beschränkt werden. Dennoch entsteht eine Funkatmosphäre, wie man sie nur noch selten findet. Sobald die ersten "Pings" (Signalübertragung von wenigen zehntel Sekunden Dauer) oder gar "Bursts" (Übertragung von mehreren Sekunden Dauer) auftreten, ist man fasziniert. Voll erfassen kann diese Situation - manche sprechen sogar von Abenteuer - nur derjenige, der so etwas miterlebt hat. An dem folgenden Beispiel ist zu erkennen, wie eine Meteor-ScatterVerbindung abläuft.

Ein paar Stunden vor der verabredeten Zeit, die oft zwischen 1 Uhr und 5 Uhr morgens liegt, sollte die Funkstation genau überprüft werden. Die Antenne wird genau auf die Gegenstation ausgerichtet. Ist alles in Ordnung, so ruht man zweckmäßigerweise noch ein wenig. Ein anschließendes Frühstück erhöht die Konzentration, die für den Versuch unbedingt erforderlich ist. Nach einer Einschaltzeit von etwa einer halben Stunde müssen Sende- und Empfangsfrequenz geeicht werden. Nicht zu vergessen ist die Eichung der Stationsuhr. Sind so die Voraussetzungen geschaffen, kann zum verabredeten Zeitpunkt mit dem Test begonnen werden.

Sobald die ersten Pings zu hören sind, schwindet teilweise die vorher entstandene Aufregung. Der Ruf der Gegenstation lautet beispielsweise folgendermaßen: LZ1AB DJ6CA LZ1AB DJ6CA LZ1 ... usw genau 5 Minuten lang.

War es nun möglich, nach einiger Zeit beide Rufzeichen eindeutig zu empfangen, so darf der Rapport gesendet werden. Folgender Text ist günstig: LZ1AB DJ6CA 27 27 27 LZ1AB DJ6CA 27 27 27 LZ1 ... usw.

Dieser Text sollte solange im vereinbarten 5-Minuten-Rythmus gesendet werden, bis der Rapport der Gegenstation aufgenommen wurde. Ist der Rapport z.B. 27 aufgenommen, so sendet man weiter: R R 27 R R 27 R R 27 R R ....

Hört man dann seinerseits das erlösende R R, so kann ein Durchgang nach folgendem Muster abgestrahlt werden: R R DJ6CA R R DJ6CA R R ....

Oft geschieht es, daß diese MS-Grundinformation schon in der ersten Hälfte der zur Verfügung stehenden Zeit ausgetauscht ist. Dann kann man als weitere Information zum Beispiel durchgeben: SSB DJ6CA SSB DJ6CA SSB ....

Nach zwei 5-Minuten-Sendungen schaltet man auf die vereinbarte SSB-Frequenz, auch wenn die zwei Durchgänge nicht eindeutig bestätigt sind. Was man dann sagt, ergibt die Situation. Auf alle Fälle sollte auch hier die Information auf wenige Wörter beschränkt bleiben. Hört man zum Beispiel von der Gegenstation 14.3 LZ1AB 14.3 LZ1AB 14.3 LZ1 .... so wird nach Ablauf der verabredeten Testzeit auf das 20-m-Band umgeschaltet. Für ein vollständiges MS-QSO muß unbedingt die folgende Information ausgetauscht sein:

Beide Rufzeichen komplett, ohne Zweifel, Rapport von der Gegenstation und das "roger". Fehlt ein Teil, so kann die Verabredung bis auf 6 Stunden ausgedehnt werden. Danach ist neu zu beginnen.

Die empfangenen Signale werden nach folgendem Schema beurteilt:

Verständlichkeit
R1wenige Pings
R2Bursts bis zu 5 s Dauer
R3Bursts von 5 s bis 20 s Dauer
R4Bursts von 20 s bis 120 s Dauer
R5Bursts von mehr als 120 s Dauer

Die Lautstärke wird nach dem R-S-T-System beurteilt. Es ist zweckmäßig, zu beobachten, wie groß das Verhältnis Signal/Rauschen ist. Die Tonqualität wird nicht beurteilt.

Die Signalstärke lag beispielsweise bei MS-Verbindungen zwischen Bulgarien und Deutschland zum Teil zwischen S7 und S9.

4. Abschliessende Hinweise

Die Bestätigung einer Meteor-Scatter- Verbindung wird natürlich sofort mit einer QSL-Karte, einem Brief und vielleicht einem Foto der eigenen Station vorgenommen.

Zur Zeit beschäftigen sich - soweit bekannt - in West-Deutschland folgende Stationen mit Meteor-Scatter-Verbindungen: DJ5BV, DJ5DT, DJ6CA, DJ6MB, DK2UO, DK5CU, DK1KO, DL3YB, DL7QY

Abschließend sei noch betont, daß nicht zuletzt wegen des großen Zeitaufwands die Verabredungen unbedingt eingehalten werden müssen. Ist eine Einhaltung des oft schon Wochen oder Monate vorher vereinbarten Versuchs nicht möglich, so schickt man einen Brief oder ein Telegramm. Unbedingte Zuverlässigkeit ist bei Meteor-Scatter-Versuchen oberstes Gebot.

5. Literatur

  1. H. J. Dierking: Fahrplan der Meteoriten- Schauer, UKW-Berichte 11 (1971) H. 3, S. 171 - 172
  2. W. E. Jaburek: Meteor-Scatter,
    UKW-Berichte 2 (1962) H. 3/4, S. 80 - 83
    UKW-Berichte 2 (1962) H. 5/6, S. 115 - 117
    UKW-Berichte 3 (1963) H. 2, S. 114 - 117

DJ6CA, H. J. Dierking.