Amateurfunk
Wellenausbreitung
Wellen breiten sich gerne als Bodenwellen oder als Raumwellen aus und werden manchmal umgeleitet, gespiegelt, gedämpft oder am Ausbtreiten gehindert.
Bodenwellen
Bodenwellen folgen der Erdkrümmung oder sausen mehr oder weniger schnurstracks durch die Gegend. Aber wie weit weg kann man sie noch empfangen? Und wie bremsen Hindernisse dazwischen? Und warum folgen sie der Erdkrümmung?
Weshalb folgen Bodenwellen der Erdkrümmung?
Etwa Lang- und Mittelwellen tun das gerne, Wellen mit höheren Frequenzen ziehen eher schnurstracks vor.
Dass die Bodenwellen der Erdkrümmung folgen, ist eine physikalische Eigenschaft. Nimm das einfach zur Kenntnis, als Amateurfunker musst Du das nicht erklären können, nur wissen. Falls Du das genauer wissen möchtest, stöbere weiter oder studiere Nachrichtentechnik.
Wie weit weg sind Bodenwellen empfangbar?
Langwellen etwa 1000 km, Mittelwellen etwa 200 km, Kurzwellen etwa 100 km.
Wer oder was bremst die Ausbreitung von Bodenwellen oder leitet diese um?
Die Bodenbeschaffenheit und Hindernisse wie Gebäude, Berge und dergleichen. Auch die Feuchte und die Temperatur der Luft können eine Rolle spielen. Zudem ist die Ausbreitung frequenzabhängig. Je länger die Wellenlänge, desto weniger lässt sie sich behindern.
Raumwellen
Raumwellen sausen, entsprechend dem Abstrahlwinkel, gegen den Himmel und werden dort von der Ionosphäre absorbiert oder reflektiert oder sausen weiter Richtung Weltall.
Und was zum Kuckuck ist denn die Ionosphäre?
Die Ionosphäre ist eine Schicht um die Erde. Sie reflektiert Wellen. Ihre Reflexionsfähigkeit hängt von der Sonne und der Frequenz der Welle ab.
Wir wollen uns mal an das Geheimnis herantasten, wann die Ionosphäre in welcher Höhe auf welche Frequenz wie wirkt.
Die Ionosphäre bietet Schutz für die Erde und ihre Bewohner gegen
schädliche UV- und Röntgenstrahlen, die die Sonne ausstrahlt.
Die Luftteilchen werden von diesen Strahlen elektrisch
geladen (ionisiert). Diese Teilchen fressen gewissermassen die
ungesunden Sonnenstrahlen. Die geladenen Teilchen können dann
Funkwellen, vorzugsweise Kurzwellen, widerspiegeln.
Die Ionosphäre erweist sich gewissermassen als ein doppelter
Vorteil.
Deswegen erfreuen sich Kurzwellen bei
Funkamateuren grosser Wertschätzung. Die Ionosphäre ist im
übertragenen Sinne ein Kurzwellenspiegel, der zum Pingpongspielen
verwendet werden kann. Wenn man Pingpong gut spielt, d. h., die
Antenne richtig positioniert und das Wetter und die Tageszeit
stimmen, kann man weltweit funken. Das schafft Verbindungen zwischen
Menschen und ist sehr faszinierend.
Die Region F
umfasst die Schichten F1 und F2. In der Nacht vereinen sich diese
zwei Schichten und bauen nachts nur sehr langsam ab, sodass die
Reflexionsfähigkeit der F-Region weitgehend erhalten bleibt.
Die E- und D-Regionen bauen nachts rasch ab, deshalb dämpfen
sie nachts aber nicht.
Im oberen Bereich der
E-Schicht kann es zu sporadischer starker Ionisation kommen, man
spricht dann von Sporadic-E, dargestellt durch den roten Balken, der
kurzzeitig im Bild aufleuchtet.
All diese
wechselnden Bedingungen sind sehr spannend auszuprobieren und
begeistern mitunter manche Amateurfunker nächtelang.
Wenn Du den Lichtstrahl Deiner Taschenlampe schräg auf einen Spiegel richtest, kannst Du um die Ecke leuchten. Genauso funktioniert es mit Kurzwellen und der Ionosphäre, gewissermassen um die Ecke funken. Die Ionosphäre spiegelt in einer Höhe von etwa 400 km. Der Boden spiegelt auch. Du kannst Zickzack um die Erde funken. Wenn dort, wo die Wellen wieder am Boden eintreffen, einer mit einem Funkgerät die gleiche Frequenz eingestellt hat, und zuhört, könnt ihr zusammen quatschen.
Ja, das möchten schon viele Leute, deshalb gibt es dazu Verhaltensregeln, damit es kein Puff gibt.
Ausbreitung
Wie breiten sich Wellen im Hochfrequenzbereich aus?
Hochfrequenzwellen (HF-Wellen) breiten sich als elektromagnetische Wellen im freien Raum mit Lichtgeschwindigkeit (c ≈ 3 ⋅ 108 m/s) geradlinig aus. Sie übertragen Energie und Informationen, wobei ihre Ausbreitung vorwiegend als Boden- oder Raumwelle erfolgt, mit Neigung zu Reflexionen, Abschattungen und Beugung an Hindernissen. Quelle: GoogleIm nächsten Kapitel möchten wir die Organisationen kennenlernen, die Ordnung in diese Materie bringen wollen.