Einleitung

Im Amateurfunk ist das Verständnis von dB (Dezibel) und der logarithmischen Einteilung entscheidend für eine zuverlässige Kommunikation. Dieser Artikel bietet eine einfache Erklärung dieser Konzepte.

Was ist dB (Dezibel)?

dB steht für Dezibel und ist eine Maßeinheit, die verwendet wird, um das Verhältnis zwischen zwei Werten zu beschreiben, oft in Bezug auf Leistung oder Lautstärke. Es ist eine logarithmische Einheit, was bedeutet, dass sie auf Logarithmen basiert.

Warum verwenden wir dB?

Der Hauptgrund, warum wir dB verwenden, ist, dass es große Unterschiede in Werten handhabbar macht. Zum Beispiel kann der Unterschied zwischen sehr leisen und sehr lauten Signalen riesig sein. Anstatt mit riesigen Zahlen zu arbeiten, verwenden wir dB, um diese Unterschiede auf eine überschaubare Skala zu bringen.

Logarithmische Einteilung

Eine logarithmische Skala bedeutet, dass jede Erhöhung um eine feste Anzahl von dB eine Vervielfachung des ursprünglichen Wertes darstellt. Hier sind einige Beispiele:

• 0 dB: Dies ist der Referenzwert. Es bedeutet, dass kein Unterschied zum Referenzwert besteht.
• +10 dB: Dies bedeutet, dass der Wert 10-mal größer ist als der Referenzwert.
• +20 dB: Dies bedeutet, dass der Wert 100-mal größer ist als der Referenzwert.
• -10 dB: Dies bedeutet, dass der Wert 10-mal kleiner ist als der Referenzwert.

Ein Beispiel

Stell dir vor, du hast zwei Sender. Der erste Sender hat eine Leistung von 1 Watt, und der zweite Sender hat eine Leistung von 10 Watt. Der Unterschied in dB wäre:

10⋅log⁡10(10 W/1 W)=10⋅log⁡10(10)=10⋅1=10 dB10⋅log10​(10W/1W)=10⋅log10​(10)=10⋅1=10dB

Das bedeutet, der zweite Sender ist 10 dB lauter als der erste.

Was ist ein Logarithmus?

Ein Logarithmus ist eine mathematische Funktion, die uns sagt, wie oft wir eine bestimmte Zahl (die Basis) mit sich selbst multiplizieren müssen, um eine andere Zahl zu erhalten. Der Logarithmus zur Basis 10 (häufig als „log“ geschrieben) ist besonders nützlich in der Technik und Wissenschaft.

Ein einfaches Beispiel

Nehmen wir die Zahl 1000. Der Logarithmus zur Basis 10 von 1000 ist 3, weil:

103=10×10×10=1000103=10×10×10=1000

Das bedeutet, dass wir die Zahl 10 dreimal mit sich selbst multiplizieren müssen, um 1000 zu erhalten. Mathematisch geschrieben:

log⁡10(1000)=3log10​(1000)=3

Wie passt das zu dB?

Die dB-Skala verwendet Logarithmen, um große Unterschiede in Werten handhabbar zu machen. Wenn wir den Unterschied zwischen zwei Werten in dB berechnen, verwenden wir den Logarithmus zur Basis 10.

Warum Logarithmen?

Logarithmen helfen uns, große Unterschiede auf eine überschaubare Skala zu bringen. Anstatt mit riesigen Zahlen zu arbeiten, können wir mit kleineren, handlicheren Zahlen arbeiten. Das ist besonders nützlich in der Technik, wo wir oft mit sehr großen oder sehr kleinen Werten zu tun haben.

Fazit

Logarithmen sind eine mathematische Funktion, die uns hilft, große Unterschiede in Werten zu handhaben. In der dB-Skala verwenden wir Logarithmen, um Unterschiede in Leistung oder Lautstärke auf eine handlichere Skala zu bringen. Das macht es einfacher, diese Unterschiede zu verstehen und zu vergleichen.

Liebe Leserinnen und Leser,

wie am 22.01.2025 von DB6NX berichtet, haben wir aktuell ein Heizungsproblem, das der zuständige Liegenschaftsunternehmer nicht zeitnah lösen kann. Deshalb suchen wir dringend nach Elektroheizungen mit 230V oder 400V. (Heizlüfter oder Ölradiatoren). Wer solche Geräte zuhause hat und sie nicht mehr benötigt, kann sich gerne bei uns melden.

Kontakt:

Zusätzlich benötigen wir Baustromverteiler 400V auf 230V mit RCD.

Wir danken Ihnen im Voraus für Ihre Unterstützung.

Mit freundlichen Grüßen, Ihr Team

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Elektromagnetische Interferenzen (EMI) sind ein häufiges Problem im Amateurfunk, das die Qualität und Zuverlässigkeit der Kommunikation beeinträchtigen kann. Dieser Bericht erklärt, was EMI ist, wie sie entsteht und welche Maßnahmen zur effektiven Beseitigung im Amateurfunk ergriffen werden können.

Was ist EMI?

Elektromagnetische Interferenzen (EMI) sind unerwünschte elektromagnetische Signale, die die Funktion elektronischer Geräte stören können. Diese Störungen können von verschiedenen Quellen stammen und sich auf unterschiedliche Weise manifestieren, z.B. durch Rauschen, Signalverzerrungen oder komplette Signalverluste.

Ursachen von EMI

• Elektronische Geräte: Computer, Netzteile, LED-Beleuchtung und andere elektronische Geräte können EMI verursachen.
• Industrielle Anlagen: Maschinen und Anlagen in der Industrie erzeugen oft starke elektromagnetische Felder.
• Natürliche Phänomene: Blitzschlag, Sonnenaktivität und atmosphärische Bedingungen können ebenfalls EMI verursachen.

Auswirkungen von EMI im Amateurfunk

• Signalstörungen: EMI kann zu Rauschen und Verzerrungen im empfangenen Signal führen.
• Kommunikationsabbrüche: In schweren Fällen kann EMI den Empfang vollständig blockieren.
• Reduzierte Reichweite: Die effektive Reichweite der Funkkommunikation kann durch EMI verringert werden.

Maßnahmen zur Beseitigung von EMI im Amateurfunk

1. Verbesserung der Antenneninstallation:
   • Höhere Positionierung: Montiere die Antenne so hoch wie möglich, um Störquellen am Boden zu minimieren.
   • Richtantennen verwenden: Nutze Richtantennen, um das Signal gezielt zu empfangen und Störungen zu reduzieren.
   • Antennenabstimmung: Stelle sicher, dass die Antenne korrekt auf die gewünschte Frequenz abgestimmt ist.
2. Verwendung von Filtern:
   • Bandpassfilter: Diese Filter lassen nur die gewünschten Frequenzen durch und blockieren unerwünschte Signale.
   • Hochpass- und Tiefpassfilter: Diese Filter können helfen, Störungen von benachbarten Frequenzen zu reduzieren.
3. Reduzierung von EMI an der Quelle:
   • Abschirmung: Verwende abgeschirmte Kabel und Gehäuse, um elektromagnetische Störungen zu minimieren.
   • Entstörkondensatoren: Setze Entstörkondensatoren ein, um hochfrequente Störungen zu unterdrücken.
   • EMV-gerechtes Design: Achte bei der Konstruktion von Geräten auf EMV-gerechtes Design, um Störungen zu minimieren.
4. Optimierung der Empfangsgeräte:
   • Empfindlichkeitseinstellungen: Passe die Empfindlichkeit des Empfängers an, um Störungen zu minimieren.
   • Rauschunterdrückung: Nutze die Rauschunterdrückungsfunktionen des Empfängers, um unerwünschte Signale zu filtern.
5. Regelmäßige Wartung und Überprüfung:
   • Kabel und Verbindungen: Überprüfe regelmäßig alle Kabel und Verbindungen auf Beschädigungen und Korrosion.
   • Software-Updates: Halte die Firmware und Software der Empfangsgeräte auf dem neuesten Stand.

Fazit

Elektromagnetische Interferenzen (EMI) sind eine häufige Herausforderung im Amateurfunk, die jedoch durch gezielte Maßnahmen effektiv reduziert werden können. Durch die Verbesserung der Antenneninstallation, den Einsatz von Filtern, die Reduzierung von EMI an der Quelle und die Optimierung der Empfangsgeräte kann die Empfangsqualität erheblich verbessert werden. Regelmäßige Wartung und Überprüfung tragen ebenfalls dazu bei, Störungen zu minimieren und einen zuverlässigen Funkbetrieb zu gewährleisten.

Aufgrund einer defekten Umwälzpumpe im Heizungssystem war unser Treffpunkt in der Friesdorfer Straße wegen der niedrigen Temperaturen nicht nutzbar. Die Umwälzpumpe wurde zwar zwischenzeitlich repariert, aber der Heizkörper im Aufenthaltsraum/Shack muss noch entlüftet werden, bevor im Raum Arbeiten durchgeführt werden können, respektive der Raum für Treffen genutzt werden kann. Die Raumtemperatur liegt derzeit aufgrund der niedrigen Außentemperaturen (um 0° C) und der unzureichenden Heizung unter 10 Grad Celsius. Sobald der Heizkörper perfekt funktioniert, ist zu entscheiden, ob das Heizungssystem noch durch zusätzliche Elektroheizung(en) während des Aufenthalts ergänzt werden muss.

Wie bereits früher erwähnt, ist die Ausstattung des Raumes mit Möbeln gut.

Derzeit ist das FM-Relais DB0DTM dort an einer provisorischen Antenne in Probebetrieb. Außerdem ist ein KW-WebSDR-System im Probeeinsatz. Der Antennenbau, einschl. der Antennenkabel, wird sich naturgemäß in das kommende Frühjahr/Sommer hinausschieben. Danach erfolgt Zug um Zug auch die Komplettierung des Shacks und des Messplatzes.

KW-Platz

UKW-Platz u. FM-Relais

Messplatz

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Empfangsstörungen im 2m- und 70cm-Band können den Funkbetrieb erheblich beeinträchtigen. Diese Bänder werden häufig im Amateurfunk und für analog und digital Kommunikationsdienste genutzt. In diesem Artikel werden die häufigsten Ursachen für Empfangsstörungen untersucht und praktische Lösungen zur Verbesserung des Empfangs vorgestellt.

Ursachen für Empfangsstörungen

1. Elektromagnetische Interferenzen (EMI): Störungen durch andere elektronische Geräte, wie z.B. Computer, Netzteile und LED-Beleuchtung.
2. Bauliche Hindernisse: Gebäude, Bäume und andere physische Hindernisse können das Signal abschwächen oder reflektieren.
3. Atmosphärische Bedingungen: Wetterbedingungen wie Regen, Schnee und Gewitter können den Empfang beeinträchtigen.
4. Frequenzüberlagerung: Andere Funkdienste oder starke Signale auf benachbarten Frequenzen können Störungen verursachen.

Lösungen zur Beseitigung von Empfangsstörungen

1. Verbesserung der Antenneninstallation:
   • Höhere Positionierung: Montiere die Antenne so hoch wie möglich, um Hindernisse zu minimieren.
   • Richtantennen verwenden: Nutze Richtantennen, um das Signal gezielt zu empfangen und Störungen zu reduzieren.
   • Antennenabstimmung: Stelle sicher, dass die Antenne korrekt auf die gewünschte Frequenz abgestimmt ist.
2. Verwendung von Filtern:
   • Bandpassfilter: Diese Filter lassen nur die gewünschten Frequenzen durch und blockieren unerwünschte Signale.
   • Hochpass- und Tiefpassfilter: Diese Filter können helfen, Störungen von benachbarten Frequenzen zu reduzieren.
3. Reduzierung von EMI:
   • Abschirmung: Verwende abgeschirmte Kabel und Gehäuse, um elektromagnetische Störungen zu minimieren.
   • Entstörkondensatoren: Setze Entstörkondensatoren ein, um hochfrequente Störungen zu unterdrücken.
4. Optimierung der Empfangsgeräte:
   • Empfindlichkeitseinstellungen: Passe die Empfindlichkeit des Empfängers an, um Störungen zu minimieren.
   • Rauschunterdrückung: Nutze die Rauschunterdrückungsfunktionen des Empfängers, um unerwünschte Signale zu filtern.
5. Regelmäßige Wartung und Überprüfung:
   • Kabel und Verbindungen: Überprüfe regelmäßig alle Kabel und Verbindungen auf Beschädigungen und Korrosion.
   • Software-Updates: Halte die Firmware und Software der Empfangsgeräte auf dem neuesten Stand.

Fazit

Empfangsstörungen im 2m- und 70cm-Band können durch eine Vielzahl von Faktoren verursacht werden. Durch gezielte Maßnahmen wie die Verbesserung der Antenneninstallation, den Einsatz von Filtern und die Reduzierung elektromagnetischer Interferenzen kann die Empfangsqualität erheblich verbessert werden. Regelmäßige Wartung und Optimierung der Empfangsgeräte tragen ebenfalls dazu bei, Störungen zu minimieren und einen zuverlässigen Funkbetrieb zu gewährleisten.

Einleitung

In der modernen Elektronik und Kommunikationstechnik sind elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) und die damit verbundenen Konzepte der Störaussendung und Störfestigkeit von entscheidender Bedeutung. Dieser Artikel bietet einen Überblick über diese Konzepte, ihre Ursachen und Methoden zur Verbesserung der EMV.

Störaussendung

Störaussendung (Emission) bezieht sich auf die unerwünschte Abstrahlung elektromagnetischer Energie von einem elektronischen Gerät oder System. Diese Emissionen können andere Geräte stören und die Funktionalität beeinträchtigen.

Ursachen

• Hochfrequente Schaltvorgänge
• Unsachgemäße Abschirmung
• Schlechte Leiterplatten-Layouts

Auswirkungen

• Beeinträchtigung der Funktion anderer elektronischer Geräte
• Erhöhte Fehlerraten in Kommunikationssystemen
• Störungen in empfindlichen Messgeräten

Maßnahmen zur Reduzierung

• Verwendung von geschirmten Gehäusen und Kabeln
• Optimierung des Leiterplatten-Designs
• Einsatz von Filtern und Entstörkondensatoren

Störfestigkeit

Störfestigkeit (Immunität) beschreibt die Fähigkeit eines elektronischen Geräts oder Systems, in Gegenwart elektromagnetischer Störungen korrekt zu funktionieren. Eine hohe Störfestigkeit ist entscheidend, um die Zuverlässigkeit und Stabilität elektronischer Systeme zu gewährleisten.

Ursachen für Störungen

• Externe elektromagnetische Felder
• Elektrostatische Entladungen
• Blitzschlag und Überspannungen

Auswirkungen

• Fehlfunktionen und Ausfälle elektronischer Geräte
• Datenverlust und Kommunikationsabbrüche
• Beeinträchtigung der Systemstabilität

Maßnahmen zur Verbesserung

• Einsatz von Überspannungsschutzgeräten
• Verbesserung der Erdung und Abschirmung
• Verwendung von EMV-gerechten Bauteilen und Materialien

Fazit

Die Kontrolle von Störaussendungen und die Verbesserung der Störfestigkeit sind wesentliche Aspekte der elektromagnetischen Verträglichkeit. Durch geeignete Maßnahmen können die Zuverlässigkeit und die Leistung elektronischer Systeme erheblich verbessert werden.

Einleitung

In der modernen Elektronik und Kommunikationstechnik spielen elektromagnetische Störungen eine bedeutende Rolle. Zwei der häufigsten Arten von Störungen sind Gleichtakt- und Gegentaktstörungen. Dieser Artikel bietet einen Überblick über diese Störungen, ihre Ursachen und Methoden zu ihrer Unterdrückung.

Gleichtaktstörungen

Gleichtaktstörungen (Common Mode Interference) treten auf, wenn unerwünschte Signale auf beiden Leitern eines Kabels in gleicher Phase und Amplitude auftreten. Diese Störungen können durch externe elektromagnetische Felder, wie z.B. von Motoren oder Hochspannungsleitungen, verursacht werden.

Ursachen

• Elektromagnetische Felder von externen Quellen
• Unsachgemäße Erdung
• Elektrostatische Entladungen

Auswirkungen

• Beeinträchtigung der Signalqualität
• Erhöhte Fehlerquote in Datenübertragungen
• Störungen in empfindlichen elektronischen Geräten

Maßnahmen zur Unterdrückung

• Verwendung von geschirmten Kabeln
• Einsatz von Gleichtaktdrosseln
• Verbesserung der Erdung

Gegentaktstörungen

Gegentaktstörungen (Differential Mode Interference) entstehen, wenn unerwünschte Signale auf den Leitern eines Kabels in entgegengesetzter Phase auftreten. Diese Art von Störung ist oft das Ergebnis von internen Schaltvorgängen oder unsymmetrischen Lasten.

Ursachen

• Interne Schaltvorgänge
• Unsymmetrische Lasten
• Schlechte Signaltrennung

Auswirkungen

• Verzerrung des Nutzsignals
• Datenverlust
• Fehlfunktionen in elektronischen Schaltungen

Maßnahmen zur Unterdrückung

• Verwendung von differenziellen Signalübertragungen
• Einsatz von Filtern
• Optimierung der Schaltungsdesigns

Fazit

Gleichtakt- und Gegentaktstörungen sind häufige Herausforderungen in der Elektronik und Kommunikationstechnik. Durch geeignete Maßnahmen zur Unterdrückung dieser Störungen kann die Signalqualität verbessert und die Zuverlässigkeit elektronischer Systeme erhöht werden.

Die Fourier-Transformation ist ein mathematisches Verfahren, mit dem man komplexe Signale in ihre Einzelfrequenzen zerlegen kann. Dies ist besonders nützlich, wenn man sich vorstellt, wie man die Schwingungen einer Gitarrensaite in die einzelnen Töne aufteilt.

Was ist die Fourier-Transformation?

Stell dir vor, du hörst eine Melodie auf einer Gitarre. Diese Melodie besteht aus vielen verschiedenen Tönen, die gleichzeitig gespielt werden. Unser Ohr kann diese Töne erkennen, aber wie könnte man das mathematisch beschreiben? Genau hier kommt die Fourier-Transformation ins Spiel. Sie hilft uns, ein komplexes Signal (die Melodie) in seine Grundkomponenten (die einzelnen Töne) zu zerlegen.

Wie funktioniert das?

Die Fourier-Transformation nimmt ein Signal, das sich im Zeitbereich abspielt (zum Beispiel ein Musikstück) und zerlegt es in seine Frequenzbestandteile. Dies bedeutet, dass wir herausfinden können, welche Frequenzen in dem Signal enthalten sind und wie stark jede einzelne Frequenz ist. Auf diese Weise können wir die „Bausteine“ des Signals sehen.

Die grundlegende mathematische Darstellung der Fourier-Transformation ist:

Hierbei ist f(t) das Zeitbereichssignal und F(f) das Frequenzbereichssignal.

Wofür braucht man die Fourier-Transformation?

Die Fourier-Transformation wird in vielen Bereichen verwendet, darunter:

• Signalverarbeitung: In der Elektronik und Kommunikation, um Signale zu analysieren und zu filtern.
• Bildverarbeitung: Um Bilder zu komprimieren und zu analysieren.
• Akustik: Um Klang und Musik zu analysieren.
• Medizin: In der Bildgebung, wie der MRT (Magnetresonanztomographie), um detaillierte Bilder des Körpers zu erstellen.

Ein einfaches Beispiel

Ein einfaches Beispiel ist die Analyse eines Musikstücks. Wenn du einen kurzen Klang aufnimmst und die Fourier-Transformation darauf anwendest, kannst du sehen, welche Frequenzen in diesem Klang vorhanden sind und wie stark sie sind. Dies kann genutzt werden, um Musik zu analysieren oder um ein Audiosignal zu filtern und Rauschen zu entfernen.

Beispiel für Funkübertragungen und EMV-Störungen

In der Funkübertragung spielt die Fourier-Transformation eine entscheidende Rolle. Nehmen wir an, wir haben ein Funksignal, das von einem Sender zu einem Empfänger übertragen wird. Dieses Signal kann durch verschiedene Faktoren gestört werden, wie zum Beispiel elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) Störungen.

EMV-Störungen entstehen durch unerwünschte elektromagnetische Wellen, die von anderen elektronischen Geräten emittiert werden. Diese Störungen können das Funksignal überlagern und seine Qualität beeinträchtigen.

Die Fourier-Transformation kann verwendet werden, um das gestörte Funksignal in seine Frequenzkomponenten zu zerlegen. Dadurch können wir erkennen, welche Frequenzen von EMV-Störungen betroffen sind. Anschließend können Filter angewendet werden, um die störenden Frequenzen zu entfernen und das ursprüngliche Signal wiederherzustellen.

Ein gestörtes Funksignal s(t) kann in seine Frequenzen zerlegt werden, um störende Frequenzen zu identifizieren und zu filtern:

Durch das Entfernen der störenden Frequenzen fSto¨rung kann das Signal verbessert werden.

Fazit

Die Fourier-Transformation ist ein mächtiges Werkzeug, das uns hilft, die Struktur von Signalen und Daten zu verstehen. Es ermöglicht uns, komplexe Informationen in ihre grundlegenden Bestandteile zu zerlegen und damit viele praktische Anwendungen in der Technik und Wissenschaft zu finden. Von der Musikanalyse bis hin zur Funkübertragung und EMV-Störungsbeseitigung – die Einsatzmöglichkeiten sind vielfältig und essentiell in der modernen Welt.

Was ist eine Inversionswetterlage?

Eine Inversionswetterlage tritt auf, wenn die normalen Temperaturverhältnisse in der Atmosphäre umgekehrt sind. Normalerweise kühlt die Luft mit zunehmender Höhe ab, aber bei einer Inversion ist es in den oberen Luftschichten wärmer als in den unteren. Diese Wetterlage entsteht oft bei klaren Nächten, wenn sich die Erdoberfläche schnell abkühlt und die darunterliegende Luftschicht kälter wird als die darüberliegende.

Einfluss auf den UKW-Sprechfunk:

• Nebelbildung: Inversionswetterlagen begünstigen die Bildung von Nebel, besonders in Tälern und Senken. Dies kann die Sichtweite stark reduzieren und somit die Kommunikation beeinträchtigen.
• Signalstreuung: Die stabile Schichtung der Luft kann dazu führen, dass UKW-Signale nicht so weit reichen wie sonst. Dies kann zu schlechter Empfangsqualität führen, besonders in ländlichen oder bergigen Gebieten.

Phänomen der UKW-Überreichweiten

Ein faszinierender Effekt, der bei Inversionswetterlagen auftreten kann, sind die UKW-Überreichweiten. Dabei handelt es sich um eine unerwartet große Reichweite von UKW-Signalen. Durch die Inversion wird die Luftschicht zur Reflektionsschicht für die Funksignale. Die Signale prallen an dieser Schicht ab und können somit über weite Entfernungen hinweg gehört werden. Dies führt dazu, dass man UKW-Sender empfangen kann, die normalerweise weit außerhalb der regulären Reichweite liegen.

Screenshot

Fazit

Eine Inversionswetterlage kann sowohl positive als auch negative Auswirkungen auf den UKW-Sprechfunk haben. Einerseits kann die Signalstreuung die Empfangsqualität beeinträchtigen, andererseits bieten Überreichweiten eine spannende Möglichkeit, weit entfernte Signale zu empfangen.

Damit sich das Shack in der Friesdorfer Straße zu einer lebendigen Begegnungsstätte für Funkamateure und Interessierte entwickeln kann, sind regelmäßige Aktivitäten vor Ort erforderlich. Diese Aktivitäten sollten auf der Webseite IGAFU-Bonn im Voraus bekannt gegeben werden.

Es wäre wirklich schade, wenn die vielen Möglichkeiten, die dieser Ort bietet, nicht umfänglich genutzt würden.

Voraussetzung hierfür ist auch, dass das Shack in einen Behaglichkeit ausstrahlenden Raum umgewandelt wird. Die ersten Schritte sind getan, z.B. was die Möblierung anbelangt. Im Weiteren ist die Funktion der Heizung im Winter sicherzustellen. Sobald die ersten Antennen im Frühjahr installiert sind, kann auch Funkbetrieb gemacht werden.

Damit zukünftig wieder Aktivitäten in der Friesdorfer Straße stattfinden, sind neben den Mitgliedern des OV Bonn (Z37) auch diejenigen Funkfreunde angesprochen, die bislang aktiv mitgemacht haben aber jetzt aus Frust aus dem VFDB e.V.  in 2024 ausgetreten sind. Wir möchten sie nicht verlieren und deshalb motivieren, weiterhin die Friesdorfer Straße als Begegnungsstätte zu nutzen.

Ich wünsche allen Funkfreunden und Ihren Angehörigen frohe Festtage und einen guten Rutsch ins Neue Jahr 2025.

Helmut DB6NX