Zusammenhang zwischen Frequenzhub und Bandbreite

Im Amateurfunk beschreibt der Frequenzhub die maximale Abweichung der Trägerfrequenz durch die Modulation. Ein FMT-Signal (Frequenzmoduliertes Tonsignal) nutzt Frequenzmodulation (FM), bei der die Frequenz des Trägersignals durch das Modulationssignal variiert wird. Die resultierende Bandbreite eines FM-Signals hängt direkt vom Frequenzhub und der höchsten Modulationsfrequenz ab.

Die Bandbreite eines FM-Signals kann näherungsweise mit der Carson-Formel berechnet werden:

Dabei ist:

• B die Bandbreite,
• Δf der Frequenzhub,
• fm die höchste Modulationsfrequenz.

Ein größerer Frequenzhub führt zu einer breiteren Bandbreite, was eine bessere Signalqualität ermöglicht, aber auch mehr Frequenzressourcen beansprucht.

Vor- und Nachteile eines großen und eines geringen Frequenzhubs

Ein großer Frequenzhub hat folgende Vorteile:

• Bessere Signalqualität: Höhere Frequenzabweichungen ermöglichen eine bessere Trennung von Nutz- und Störsignalen.
• Höherer Signal-Rausch-Abstand: FM-Signale mit großem Hub sind weniger anfällig für Störungen.

Nachteile eines großen Frequenzhubs:

• Erhöhte Bandbreitenanforderung: Ein breites Signal benötigt mehr Platz im Frequenzspektrum.
• Regulatorische Einschränkungen: In vielen Amateurfunkbändern sind große Frequenzhübe nicht erlaubt.

Ein geringer Frequenzhub hat folgende Vorteile:

• Effiziente Nutzung des Frequenzspektrums: Schmalband-FM ermöglicht mehr Kanäle in einem begrenzten Frequenzbereich.
• Geringere Störanfälligkeit durch benachbarte Signale: Weniger Übersprechen zwischen Kanälen.

Nachteile eines geringen Frequenzhubs:

• Schlechtere Audioqualität: Ein kleiner Hub kann zu einer geringeren Verständlichkeit führen.
• Höhere Störanfälligkeit: Das Signal kann leichter durch Rauschen überlagert werden.

Anforderungen für ein FMT-Signal im Amateurfunk in Deutschland

In Deutschland regelt die Bundesnetzagentur die technischen Anforderungen für den Amateurfunk. Ein FMT-Signal muss folgende Kriterien erfüllen:

• Einhaltung der maximal zulässigen Bandbreite: Je nach Frequenzbereich sind bestimmte Bandbreiten vorgeschrieben.
• Zulässiger Frequenzhub: Typischerweise liegt der Frequenzhub im Amateurfunk zwischen 2,5 kHz und 3kHz, um eine effiziente Nutzung des Spektrums zu gewährleisten.
• Modulationsart: FM-Signale im Amateurfunk werden meist als F3E (Telefonie mit einkanaligem Analogsignal) betrieben.

Liebe Funkfreunde!

Bitte merkt Euch den Termin 22.04.2025,  vor!

Ort: „Funkbude“ in der Friesdorfer Straße 197.

• Tag des offenen Shacks, mit Small-Talk zu diesem und jenem Thema,
• Als besonderes „Schmankerl“ wird folgendes serviert:
• Damit in ihrem Betrieb alle elektrischen Geräte so funktionieren, wie sie sollen, zeigen wir ab Nachmittag dguv3- Prüfung von ortsveränderlichen Betriebsmittel mit Elektro-Plakette nach DIN 1000-10. (Alles was einen Stecker hat ist ortsveränderlich).
  Wir zeigen: Wie gut und sicher ist deine Steckdosenleiste?
  Wenn Du es wissen willst , dann freuen wir uns auf Dich.

Geplanter Zeitraum: 14:00 – 18:00 Uhr!

73 Martin u. Helmut

Was ist SSB?

SSB (Single Sideband Modulation) ist eine Modulationsart im Bereich der Funkkommunikation, die im Amateurfunk weit verbreitet ist. Sie gehört zur Kategorie der Amplitude Modulation (AM), jedoch mit dem entscheidenden Unterschied, dass bei SSB nur eine der beiden Seitenbänder (Upper Sideband – USB oder Lower Sideband – LSB) übertragen wird. Dadurch entfällt die Übertragung des Trägersignals und eines der beiden Seitenbänder, was die Effizienz erheblich steigert.

Vor- und Nachteile von SSB im Amateurfunk

Vorteile von SSB:

• Bessere Bandbreitennutzung: Da nur ein Seitenband gesendet wird, benötigt SSB etwa die Hälfte der Bandbreite im Vergleich zur klassischen AM.
• Höhere Reichweite bei geringer Leistung: Die Effizienz von SSB ermöglicht es Funkamateuren, mit geringerer Sendeleistung größere Entfernungen zu überbrücken.
• Weniger Störanfälligkeit: Durch die schmalere Bandbreite werden Interferenzen durch benachbarte Frequenzen reduziert.
• Effizientere Nutzung der Sendeleistung: Die gesamte Energie wird in ein einziges Seitenband investiert, anstatt auf zwei Seitenbänder und einen Träger verteilt zu werden.

Nachteile von SSB:

• Komplexere Demodulation: Im Vergleich zu AM benötigen Empfänger eine präzisere Frequenzabstimmung, um ein klares und verständliches Signal zu erhalten.
• Verzerrungen bei schlechter Abstimmung: Abweichungen in der Frequenz können zu einer „verzerrten“ oder „quäkenden“ Tonqualität führen.
• Fehlende Trägerfrequenz: Das Fehlen des Trägers macht es schwieriger, einfache Empfänger wie regenerative Detektoren zu verwenden.

SSB auf Kurzwelle vs. UKW

SSB auf Kurzwelle (KW) ✅ Ideal für weltweite Verbindungen aufgrund der ionosphärischen Reflexion. ✅ Funktioniert auch mit geringerer Leistung, da die Funkwellen über große Entfernungen reflektiert werden. ❌ Stärker von Wetter und Sonnenaktivität beeinflusst. ❌ Benötigt große Antennen für optimale Reichweite.

SSB auf Ultrakurzwelle (UKW) ✅ Geeignet für lokale und regionale Verbindungen mit direkter Sichtverbindung. ✅ Weniger von atmosphärischen Bedingungen abhängig. ❌ Reichweite ist auf etwa 100–200 km begrenzt, ohne Relaisstationen. ❌ Funktioniert schlechter in bergigem Gelände ohne entsprechende Infrastruktur.

Geschichtliche Entwicklung von SSB

Die Entwicklung von SSB begann in den 1920er Jahren, als die Technologie erstmals von Ingenieuren der Bell Laboratories für Telefonkommunikation untersucht wurde. Während des Zweiten Weltkriegs wurde SSB militärisch genutzt, insbesondere für verschlüsselte Kommunikation mit geringer Bandbreite.

Im Amateurfunk hielt SSB ab den 1950er Jahren Einzug, als leistungsfähigere Empfänger und Sender die Technik allgemein zugänglich machten. Heute ist SSB auf Kurzwelle (z. B. 20m, 40m, 80m Bänder) die dominierende Modulationsart für DX-Verkehr (weltweite Verbindungen), da es eine hohe Effizienz und gute Signalqualität bietet.

Fazit

SSB hat den Amateurfunk revolutioniert und ermöglicht eine effiziente, störungsarme Funkkommunikation mit großer Reichweite. Während es für DX-Verkehr auf Kurzwelle unverzichtbar ist, hat es auf UKW nur begrenzte Anwendungen. Die Geschichte von SSB zeigt, wie technologische Fortschritte die Effizienz und Qualität der Funkkommunikation maßgeblich verbessert haben.

Die Störungsbeseitigung ist ein zentraler Aspekt im Amateurfunk, da elektromagnetische Störungen (EMI) die Qualität der Kommunikation erheblich beeinträchtigen können. Eine bewährte Methode, um hochfrequente Störungen effektiv zu reduzieren, ist die Verwendung von Ferritkernen. Diese vielseitigen Bauteile bieten eine unkomplizierte und zugleich leistungsstarke Lösung, insbesondere für Anwendungen in den Bereichen Ultrakurzwelle (UKW) und Kurzwelle (KW).

Die Funktionsweise von Ferritkernen

Ferritkerne sind aus ferromagnetischen Materialien gefertigt und zeichnen sich durch ihre hohen magnetischen Verluste aus. Diese Verluste wandeln elektromagnetische Energie, die durch Störungen erzeugt wird, in Wärme um. Durch ihre Platzierung an kritischen Stellen, wie z. B. an Zuleitungen oder Koaxialkabeln, können sie unerwünschte Hochfrequenzanteile stark dämpfen.

Materialklassen und ihre Eigenschaften

Nicht alle Ferritkerne sind gleich. Die Wahl des richtigen Materials hängt wesentlich vom Frequenzbereich ab, in dem die Störungen auftreten. Im Amateurfunk unterscheiden sich die Anforderungen zwischen den KW- und UKW-Bändern erheblich.

1. Materialien für Kurzwellenbänder (1,8–30 MHz)

Für Kurzwellenanwendungen wird üblicherweise Ferritmaterial mit hoher Permeabilität, wie Typ 31 oder Typ 43, verwendet. Diese Materialien sind darauf spezialisiert, Störungen im unteren Frequenzbereich zu dämpfen. Sie eignen sich ideal für Anwendungen, bei denen Netzleitungen oder Signalverbindungen von Störungen betroffen sind, da ihre Verluste bei Frequenzen unterhalb von 30 MHz optimiert sind.

2. Materialien für Ultrakurzwellenbänder (30–300 MHz)

Im UKW-Bereich hingegen kommen Materialien wie Typ 61 oder Typ 67 zum Einsatz. Diese Ferrite haben eine geringere Permeabilität, aber bessere Hochfrequenzeigenschaften. Ihre Wirksamkeit ist speziell für Frequenzen im Bereich zwischen 30 MHz und 300 MHz optimiert. Dies macht sie zur idealen Wahl für Hochfrequenzkabel und Geräte, die im UKW-Bereich arbeiten.

Praktische Anwendung im Amateurfunk

1. Entstörung von Koaxialkabeln: Durch das Anbringen von Ferritkernen nahe den Anschlussstellen können Mantelwellen unterdrückt werden, die typischerweise auf dem Außenleiter von Koaxialkabeln auftreten.
2. Netzleitungen: Ferritkerne reduzieren leitungsgebundene Störungen, die von oder zu Funkgeräten gelangen könnten.
3. Signalverbindungen: Besonders bei Audio- und Datenverbindungen verhindern Ferritkerne, dass hochfrequente Störungen den Signalweg beeinflussen.

Zusammenfassung

Ferritkerne sind ein unverzichtbares Werkzeug für Funkamateure, die ihre Stationen von störenden Hochfrequenzsignalen befreien wollen. Die Wahl des richtigen Materials – abgestimmt auf den Frequenzbereich (UKW oder KW) – ist entscheidend für den Erfolg der Entstörmaßnahmen. Mit einer sorgfältigen Auswahl und strategischen Platzierung lassen sich die Vorteile der Ferrit-Technologie optimal nutzen, um eine klare und störungsfreie Kommunikation zu gewährleisten.

Liebe Funkfreunde!

Wir haben uns aus bekannten Gründen lange nicht mehr in unserem neuen Shack getroffen.

Wer Lust und Zeit hat: Am Sonntag, den 30.03.2025, ab 14:00 Uhr haben wir einen Termin gefunden, zu dem wir uns in der Friesdorferstraße 197, Bonn (OT Friesdorf) treffen wollen.

Wir freuen uns, Euch wiederzusehen!

Einleitung

Im Amateurfunk ist die Qualität der Antennenleitung entscheidend für die Effizienz und Klarheit der Übertragungen. Parasitäre Ströme und andere störende Effekte können die Leistung erheblich beeinträchtigen. In diesem Artikel werden die Ursachen, Auswirkungen und mögliche Lösungen für diese Probleme untersucht.

Ursachen parasitärer Ströme

Parasitäre Ströme entstehen durch unerwünschte elektrische Ströme, die in der Antennenleitung fließen. Diese können durch verschiedene Faktoren verursacht werden:

1. Induktive Kopplung: Wenn nahegelegene Leitungen oder Geräte elektromagnetische Felder erzeugen, können diese Felder in die Antennenleitung induziert werden.
2. Kapazitive Kopplung: Elektrische Felder zwischen benachbarten Leitungen können ebenfalls parasitäre Ströme verursachen.
3. Erdschleifen: Unterschiedliche Erdungspotentiale können zu unerwünschten Strömen führen, die durch die Antennenleitung fließen.

Auswirkungen auf die Übertragung

Parasitäre Ströme können verschiedene negative Effekte auf die Übertragung haben:

1. Signalverzerrung: Unerwünschte Ströme können das Signal verzerren und die Verständlichkeit beeinträchtigen.
2. Rauschen: Störende Effekte können das Signal-Rausch-Verhältnis verschlechtern, was zu einem erhöhten Hintergrundrauschen führt.
3. Leistungsverluste: Energieverluste durch parasitäre Ströme können die Effizienz der Übertragung verringern.

Lösungen und Gegenmaßnahmen

Um parasitäre Ströme und andere störende Effekte zu minimieren, können verschiedene Maßnahmen ergriffen werden:

1. Abschirmung: Die Verwendung von abgeschirmten Kabeln kann elektromagnetische Interferenzen reduzieren. Hierbei ist im Datenblatt auf das Schirmmass in dB zu achten. (Qualitäts-Unterschiede)
2. Erdung: Eine korrekte Erdung der Antennenanlage kann Erdschleifen und damit verbundene Störungen verhindern. Antennen-Speisepunkt und Transceiver Eingang jeweils an der gleichen Erde um Schirmströme zu unterbinden.
3. Filter: Der Einsatz von Filtern kann unerwünschte Frequenzen und Störungen aus dem Signal entfernen. Hierbei ist unbedingt auf Qualität zu achten. Viele preissensitive Angebote arbeiten nicht wie gewünscht steilflankig genug und in der zugesagten bandwith.
4. Trennung von Leitungen: Das physische Trennen von Antennenleitungen und anderen elektrischen Leitungen kann kapazitive und induktive Kopplung reduzieren.

Fazit

Parasitäre Ströme und andere störende Effekte können die Leistung von Antennenleitungen im Amateurfunk erheblich beeinträchtigen. Durch das Verständnis der Ursachen und die Implementierung geeigneter Gegenmaßnahmen können diese Probleme jedoch effektiv minimiert werden.

Der Standort der IG-AFU-Bonn (Telekom) in der Friesdorfer Straße 197, in 53175 Bonn, ist u.a. auch aus Witterungsgründen (Heizung funktioniert nicht) noch nicht fertig ausgebaut. Die Stromverteilung wurde geliefert, ist aber noch nicht verdrahtet.

Benötigt werden noch Elektro-Heizgeräte.

Die Friesdorfer Straße dient als provisorischer Standort des FM-Relais DB0DTM (438,850 MHz) . Wobei dieses Relais temporär als Ersatz für das Relais DB0DT auf dem Höllkopf herangezogen werden musste und deshalb zur Zeit in Bonn nicht verfügbar ist.

Zur Vermeidung der störenden Beeinflussung zw. Relais und WebSDR wurde für das UKW-WebSDR noch ein anderer Standort (möglichst in Bonn) gesucht. Jetzt hat sich die Interessengemeinschaft Bonner Funkamateure e.V.  freundlicherweise bereit erklärt, den UKW-WebSDR  in der Burg Limperich aufzunehmen.

Wir werden berichten, wenn das WebSDR den Funkamateuren zur Verfügung steht

Das 630-Meter-Band im Amateurfunk erfordert spezielle Antennenformen und ein Verständnis der elektromagnetischen Felder, um effektiv genutzt zu werden. Hier sind einige Details:

Antennenformen für das 630-Meter-Band

1. Vertikalantennen mit Dachkapazität: Diese Antennen sind beliebt, da sie eine kompakte Bauweise ermöglichen. Die Dachkapazität verbessert die Effizienz, indem sie die elektrische Länge der Antenne erhöht.
2. Inverted-L-Antennen: Diese Antennen kombinieren einen vertikalen und einen horizontalen Abschnitt, was sie ideal für begrenzte Platzverhältnisse macht.
3. Magnetische Loop-Antennen: Diese Antennen erzeugen ein starkes H-Feld und sind besonders nützlich in städtischen Gebieten, wo Platz knapp ist.
4. T-Antennen: Diese bestehen aus einem vertikalen Strahler und horizontalen Elementen, die als Dachkapazität dienen. Sie sind einfach zu bauen und effektiv für das 630-Meter-Band.

Einsatz des H- und E-Feldes

• E-Feld (elektrisches Feld): Das E-Feld ist entscheidend für die Strahlung von Dipolantennen. Bei kurzen Antennen wird das E-Feld durch kapazitive Elemente verstärkt, um die Effizienz zu steigern.
• H-Feld (magnetisches Feld): Magnetische Loop-Antennen nutzen das H-Feld, um elektromagnetische Wellen zu erzeugen. Diese Antennen sind besonders effektiv in der Nähe von Hindernissen, da das H-Feld weniger anfällig für Störungen ist.

Die Kombination von H- und E-Feld ist entscheidend, um eine optimale Strahlung und Effizienz zu erreichen.

Das 630-m-Experiment im Amateurfunk bringt sowohl technische Herausforderungen als auch spannende Möglichkeiten mit sich. Hier sind einige Details:

Technische Herausforderungen

1. Antennendesign: Aufgrund der langen Wellenlänge (ca. 630 Meter) sind große Antennen erforderlich, die oft schwer in städtischen Gebieten oder kleinen Grundstücken zu installieren sind. Viele Funkamateure greifen daher auf kreative Lösungen wie verkürzte Antennen oder Inverted-L-Designs zurück.
2. Leistungsbegrenzung: Die maximale erlaubte Strahlungsleistung beträgt in Deutschland 1 Watt ERP (Effektive Strahlungsleistung). Dies erfordert eine präzise Abstimmung der Antenne und des Senders, um die Effizienz zu maximieren.
3. Selbstbau von Geräten: Da kommerzielle Geräte für diesen Frequenzbereich selten sind, müssen viele Funkamateure ihre Sender, Empfänger und Antennenanpassungen selbst bauen. Dies erfordert technisches Know-how und Experimentierfreude.

Konkrete Möglichkeiten

1. Erforschung der Ausbreitungsbedingungen: Das 630-Meter-Band bietet eine einzigartige Gelegenheit, die Ausbreitung von Mittelwellensignalen zu untersuchen, insbesondere bei Nacht, wenn die D-Schicht der Ionosphäre verschwindet und die Reichweite erheblich zunimmt.
2. Innovative Betriebsarten: Digitale Betriebsarten wie WSPR (Weak Signal Propagation Reporter) ermöglichen es, schwache Signale über große Entfernungen zu verfolgen und die Ausbreitungsbedingungen zu analysieren.
3. Internationale Zusammenarbeit: Das Experiment fördert den Austausch von Ideen und Erfahrungen zwischen Funkamateuren weltweit. Empfangsberichte und QSOs (Funkverbindungen) tragen zur globalen Gemeinschaft bei.

Das 630-m-Experiment ist ein Paradebeispiel für die Verbindung von technischem Können, Kreativität und wissenschaftlicher Neugier.

Das 630-m-Experiment ist ein spannendes Projekt im Bereich des Amateurfunks, das den Frequenzbereich von 472 bis 479 kHz erforscht. Dieses Band, auch als 630-Meter-Band bekannt, wurde 2012 von der Weltfunkkonferenz (WRC-12) für den Amateurfunkdienst freigegeben. Es bietet eine einzigartige Gelegenheit, die Ausbreitungsbedingungen im Mittelwellenbereich zu untersuchen und innovative Technologien zu testen.

Besonders interessant ist, dass das 630-Meter-Band aufgrund seiner physikalischen Eigenschaften ideal für Experimente mit Langdrahtantennen und digitalen Betriebsarten ist. Funkamateure weltweit nutzen diesen Bereich, um neue Kommunikationsmethoden zu entwickeln und die Reichweite ihrer Signale zu maximieren.

Das Experiment erfordert Kreativität und technisches Know-how, da kommerzielle Geräte für diesen Frequenzbereich selten sind. Viele Funkamateure bauen ihre Ausrüstung selbst, was den Pioniergeist dieser Gemeinschaft unterstreicht.

Das 630-m-Experiment zeigt, wie Amateurfunk nicht nur ein Hobby, sondern auch eine Plattform für technologische Innovation und internationale Zusammenarbeit sein kann. Es ist ein großartiges Beispiel dafür, wie Wissenschaft und Leidenschaft Hand in Hand gehen.