Die sogenannte Eliasson‑Formel beschreibt die Brechung von elektromagnetischen Wellen in der Atmosphäre. Sie ist ein Werkzeug der Funkmeteorologie, das erklärt, warum Funkwellen nicht geradlinig, sondern gekrümmt durch die Atmosphäre laufen – und warum Reichweiten auf VHF/UHF manchmal völlig aus dem Ruder laufen.
Sie ist damit eine der zentralen Formeln, wenn es um Refraktion, Superrefraktion, Ducting, Horizon‑Erweiterung und Reichweitenprognosen geht.
Die Formel quantifiziert, wie stark Funkwellen durch die Atmosphäre nach unten gebogen werden. Der entscheidende Parameter ist der Gradient des Brechungsindex der Luft, der wiederum von Temperatur, Druck und Feuchtigkeit abhängt.
Die Eliasson‑Formel liefert eine Näherung für die Krümmungsrate der Funkwelle:
Je stärker der Brechungsindex mit der Höhe abnimmt, desto stärker wird die Funkwelle zur Erde hin gebogen.
Damit erklärt sie:
- Warum die Funkreichweite größer ist als die geometrische Sichtweite
- Warum bei bestimmten Wetterlagen VHF/UHF‑DX möglich wird
- Warum die Funkhorizont‑Berechnung nicht ohne atmosphärische Modelle auskommt
- Warum Repeater manchmal „über die Berge hinweg“ hörbar sind
Die Formel geht auf Arbeiten des schwedischen Physikers H. Eliasson zurück, der sich in den 1940er–1960er Jahren intensiv mit atmosphärischer Refraktion, Meteorologie und Funkwellenausbreitung beschäftigte.
Seine Arbeiten wurden später in der Funktechnik und Meteorologie standardisiert und finden sich heute in:
- ITU‑R‑Empfehlungen
- LehrbĂĽchern zur Funkwellenausbreitung
- Modellen fĂĽr Radar, Seefunk und Amateurfunk
- Software wie VOACAP, GRWAVE oder Refraktions‑Simulationsmodellen
Eliasson war einer der ersten, der die Brechungsindex‑Gradienten systematisch vermessen und mathematisch nutzbar gemacht hat.
Die Eliasson‑Formel ist für Funkamateure relevant, weil sie die Grundlage für viele praktische Effekte bildet:
1. Erweiterter Funkhorizont
Die Formel erklärt, warum der Funkhorizont auf 2 m und 70 cm typischerweise 30–40 % weiter liegt als der optische Horizont.
2. Troposphärische Überreichweiten
Superrefraktion und Ducting sind direkte Folgen der Brechungsindex‑Gradienten, die Eliasson mathematisch beschreibt.
3. DX auf VHF/UHF
Wenn die Atmosphäre „mitspielt“, können Signale hunderte Kilometer weit laufen – die Formel erklärt, warum.
4. Relais‑DX
Warum plötzlich ein Repeater aus Dänemark auf 2 m auftaucht? Eliasson liefert die physikalische Grundlage.
5. Wetterabhängige Reichweiten
Hochdruck, Inversionen, Feuchtigkeit – alles wirkt über den Brechungsindex.
| Phänomen | Beschreibung | Eliasson‑Bezug |
|---|---|---|
| Refraktion | Normale KrĂĽmmung der Funkwelle | Grundmodell der Formel |
| Superrefraktion | Starke Krümmung → große Reichweiten | Starker Gradient |
| Ducting | Wellenleitung in der Troposphäre | Extremfall der Formel |
| Funkhorizont | Erweiterte Sichtweite | direkte Anwendung |
| VHF/UHF‑DX | Weite Verbindungen | atmosphärische Krümmung |
Die Eliasson‑Formel ist ein Paradebeispiel dafür, wie Atmosphäre und Funktechnik zusammenhängen. Sie zeigt, dass Funkwellen nicht einfach „geradeaus“ laufen, sondern ständig von der Atmosphäre beeinflusst werden.
FĂĽr Funkamateure bedeutet das:
„Die beste Antenne ist nutzlos, wenn die Atmosphäre gerade schlechte Laune hat.“
Oder anders formuliert:
„Manchmal macht die Physik DX – nicht der Funkamateur.“
Sie ist nicht so berühmt wie Maxwell, nicht so poetisch wie Heaviside und nicht so mystisch wie die Ionosphäre – aber sie ist der Schlüssel zu allem, was auf VHF/UHF über den Horizont hinausgeht.
Sie erklärt:
- warum Reichweiten schwanken
- warum Wetter DX macht
- warum Repeater manchmal „überperformen“
- warum die Atmosphäre der heimliche Chef im Shack ist
Ein technisches Fundament, das jeder Funkamateur kennen sollte – auch wenn man es selten ausspricht.
Teile dieses Inhalts sind KI-generiert.