44. UKW-Tagung / VHF-Convention 18./19. September 1999 MEHR ERFOLG BEI 10 GHz Regenscatter DF6NA Rainer Allraun, Trautenauer Str. 12, 97074 Würzburg, Tel. 0931-86315 Mein QTH liegt im Maintal ca. 50 - 100 m unterhalb der umgebenden "Hochebene". sich in dieser Lage auf UKW zu spezialisieren erfordert schon einige Zuversicht in Glück, Zufall, Bedingungen usw.. Von diesem Standort aber DX auf 10 GHz zu arbeiten schien selbst mir lange hoffnungslos. Ermutigt durch Berichte über Regenscatter, begann ich 1994 meine Station auf 10 GHz einzurichten. Am 10.08.94 gelang mir dann bereits - in meinen Augen - die Sensation. Mit 75 mW an einem 60 cm Spiegel, den ich in der Hand aus dem Dachfenster hielt, konnte ich PA0EZ über Regenscatter arbeiten. Die Entfernung zu Arie beträgt 428 km. PA0 liegt nun in meiner (einzigen wirklichen) Vorzugs- richtung. Am 13.08.95 gelang mir mit HB9AMH/p über 354 km eine ähnliche Überraschung. Zwischen Nordost und Südwest liegt aber bei mir das "Niemands- land". Doch bereits am 20.08.95 konnte ich mit OE5VRL/5 auch in dieser Richtung Farbe auf meine Karte bringen. All diese QSO´s beruhten auf zufälligen Feststellungen, DX-Meldungen im Cluster und telefonischer Mithilfe einiger Funkfreunde. Wie aber konnte man den Zufall hier ausschalten und effektiver arbeiten? Bei meinen Besuchen in den USA fiel mir auf, daß dort ein Fernsehkanal nur dem Wetter gewidmet ist und regelmäßig Regenradar-Bilder überträgt. Zuerst träumte ich davon, selbst ein solches Radar zu betreiben, was aber wegen der Kosten, räumlicher Probleme und nicht zuletzt rechtlicher Probleme nie realisiert wurde. Durch Zufall stieß ich Anfang dieses Jahres dann bei Recherchen im Internet auf die ersten frei zugänglichen Regenradar-Bilder für Europa. Sofort machte ich mich auf die Suche nach weiteren Quellen. Leider bieten viele dieser Quellen nur sehr unregelmäßige oder veraltete Daten. Schließlich überwand ich mich und abonnierte den Zugang in Karlsruhe. Dieser Dienst bietet alle 10 Minuten neue Daten, zusätzlich zum 120 km Umkreis auch noch 300 km und Animation. Inzwischen habe ich meine Station aufgerüstet mit einem 90 cm Spiegel an einem EGIS-Rotor, einer 5 W Transistor-PA und einem DF9LN-TCXO. Damit ist es nun möglich eine Position exakt zu finden und auch hinreichend genau die Frequenz zu bestimmen bzw. stabil zu halten. Die Auswertung der erreichbaren Regenradar-Informationen trug bereits in den ersten Monaten deutlich zur Verbesserung der Erfolgsrate bei. So gelang es mir inzwischen innerhalb der drei Monate März, April und Mai 99 Deutlich mehr QSO´s zu loggen wie in den 5 Jahren zuvor zusammen. In der Zwischenzeit geht meine Zuversicht so weit, daß ich damit angefangen habe, eine Station für 24 GHz einzurichten. Ein kommerzieller 60 cm Spiegel und ein weiterer EGIS-Rotor sind schon vorhanden. Der Rest sollte bis zu diesem Vortrag wohl auch dazu kommen, so daß ich zu diesem Zeitpunkt bereits qrv sein sollte. http://home.t-online.de/home/G.Rampe/radar.htm Bei der Interpretation der Radarbilder müssen einige Dinge brrücksichtigt werden um Mißverständnisse zu vermeiden: Die Reflektivität ist (unter anderem) ein Maß für Niederschläge in der Luft. Werte unter 15 dBZ beziehen sich auf sehr leichten Regen (0.3 mm/h), Wolken und Echos an klarer Luft. Klarluftechos werden häufig im Bereich nahe des Radar festgestellt (bis zu 60 km im Sommer). Reflektivitätswerte über 55 dBZ beziehen sich in den meisten Fällen auf Graupel oder Hagel. Da die Erde eine Kugel ist, befindet sich ein Strahl in großen Entfernungen selbst dann in Beachtlicher Höhe, wenn er horizontal abgestrahlt wird. Hier einige Beispiele für einen Abstrahlwinkel von 0.8°: Entfernung 50 km: 0.8 km Höhe Entfernung 100 km: 2.0 km Höhe Entfernung 150 km: 3.4 km Höhe Entfernung 200 km: 5.1 km Höhe Entfernung 250 km: 7.1 km Höhe Bodenreflektionen: Neben Niederschlägen, reflektieren Berge und andere Hindernisse (Gebäude) das Signal des Senders zurück zum Radar. Abschwächung: Während die Radarpulse durch Niederschläge dringen, wird ein bestimmter Betrag der Sendeenergie verschluckt und steht für Rückstreuungen in weiter entfernten Bereichen nicht mehr zur Verfügung. Dies bewirkt manchmal leicht festzustellende Löcher hinter Sturm- zellen wie auch unsichtbare Niederschlagsgebiete in der Nähe des Sturms. Nicht immer ist die Abschwächung jedoch leicht sichtbar. Es gibt zur Zeit keinen stabilen Algorithmus zur Korrektur der Abschwächung. Beam blockage: Hindernisse in der Nähe des Radar blockieren das Radarsignal und Daten Es können keine Daten dahinter gewonnen werden. HOW TO IMPROVE YOUR SUCCESS ON 10 GHz Rainscatter Being located in a QTH in the Main valley at abt. 50 - 100 m below average terrain and specialising on VHF and above always was a reason for other HAMs to think I´m crazy. Possibly I am because I even started on 10 GHz and prepare a station for 24 GHz now. Encouraged by news about rainscatter, I built up my station on 10 GHz in 1994. Surprisingly I worked PA0EZ on August 10th in 1994, particularly because not only of the QTH but also because my station only deliverd 75 mW to a 60 cm dish, pointed out of a window in the roof with one hand, while keying with the other. The distance between Arie and me is 428 km and PA0 is my only real favourable direction. Three days later I managed to work HB9AMH/p at 354 km but with a worse take off. From Northeast to Southwest I always had problems even on 2m. But on August 20th in 1995 I could color my map for JN78 when I worked OE5VRL/5. All these contact were more or less made by luck, DX-announcements in the Cluster or by telephone calls from some of my friends. But how could I do more with less effort ? During my visits in the USA I found out, that there is a TV channel only for weather forecast that is also showing regular rain radar pictures. First I wanted to have such a radar myself but considering the cost, space problems and last not least licensing problems this dream was never put to realisation. When I was surfing the internet in the beginning of this year I found the first free rain-radar sites for Europe. I started to look around for other sources in the internet. Unfortunately only some of these sources are active on a regular basis. Finally I spent the money and got connected to the weather radar in Karlsruhe. This service offers new data every 10 minutes with a 120 km radius and height information. Additionally you get this information for a 300 km radius without height information and with animation. In the meantime my station was upgraded to a 90 cm dish, an EGIS-Rotor, a 5 W Transistor-PA and a DF9LN-TCXO. This provided a more accurate way to point my antenna and a more accurate and stable frequency. Using the available rain-radar information increased my success rate drastically. During the three month March, April and May 99 I have made more contacts than during the last five years all together. Now I am confident and see a real chance for 24 GHz,. I already acquired a commercial 60 cm dish and another EGIS-Rotor. The rest of the station should be collected up to date. Important: The mode of choice is CW ! Never use FM. The space between 10368 MHz and 10369 MHz is not for FM-modulation. If you transmit FM during rain-scatter you can spoil 50 kHz of the spectrum or more. Very often SSB is too distorted to be understood. You should have the capability to elevate your dish. You rarely need more than 10 deg but 0 - 3 deg is very common. If you got 100 mW and a 30 cm dish - put it up and you will make a lot of contacts. Don´t say your QTH is not good for 10 GHz - thats almost never right. http://home.t-online.de/home/G.Rampe/radar.htm When interpreting radar images, a few things have to be considered to avoid misunderstanding: Reflectivity is (among others) a measure of the amount of precipitation in the air. Values below 15 dBZ correspond to very light rain (0.3 mm/h), clouds and clear-air echos. Clear-air echos are observed frequently in the region close to the radar (up to 60 km range during summer time). Reflectivity values above 55 dBZ refer to sleet or hail in most situations. Earth is a sphere: Even when looking horizontally, the beam will be at a considerable height above ground at far distances. Here are a few examples for the case of an elevation of 0.8°: range 50 km: 0.8 km height range 100 km: 2.0 km height range 150 km: 3.4 km height range 200 km: 5.1 km height range 250 km: 7.1 km height Ground clutter: Besides precipitation, mountains and other obstacles (buildings) reflect the transmitted power back to the radar. Attenuation: During the passage of the radar pulse through heavy precipitation a certain amount of the transmitted energy is dissipated, and no longer available for scattering at ranges further out. This results in sometimes easy-to-see gaps behind storm cells, as well as invisible precipitation areas at the rear of the squall line. However, attenuation is not always clearly visible. At the present time, there is no stable algorithm available for the correction of attenuation. In composite images this problem can be overcome by other radars looking from the rear side. Beam blockage: When there are obstacles close to the radar, the radar beam is blocked, and no data are available beyond that point. Nützliche Links / Useful Links: Karlsruhe: http://imkhp3.fzk.de/Radarbilder/Bilder/Reflekt-120.gif Bonn: http://www.meteo.uni-bonn.de/Deutsch/Forschung/Gruppen/radar/eaz.html Bonn - last hour: http://www.meteo.uni-bonn.de/Deutsch/Forschung/Gruppen/radar/gif/ani_azi_1h.gif Berlin: http://www.met.fu-berlin.de/wetter/radar/index.html Norderney: http://www.norderney-staatsbad.de/wetterradar.htm (only once a day) DLR-München: http://www.pa.op.dlr.de/cleocd/poldirad/quickloo.htm ( nicht aktiv / not active ) Schweiz: http://www.meteoradar.ethz.ch/ethradar/radar_aktuell_klein.html http://www.meteoradar.ethz.ch/ethradar/radar_aktuell_gross.html http://www.sma.ch/de/wetter/radar.shtml Holland - last hour: http://deweerkamer.nl/radar/ Holland - last 24 h: http://deweerkamer.nl/radar/24uur.html Belgien: http://www.meteo.oma.be/IRM-KMI/imapro/radar.html Tschechien - last 12 h: http://www.chmi.cz/meteo/rad/data/animace.gif Göteborg: http://www.reab.se/weather.html Dänemark: http://www.dmi.dk/vejr/radar/radar.nyt.html http://www.dmi.dk/vejr/radar/radar1_stor.html Slovenien: http://www.rzs-hm.si/podatki/radar.html Nordost-Italien: http://orion.radar.ersa.fvg.it/~radar/eng/Radar/radar.html Großbritannien: http://www.meto.govt.uk/datafiles/PastWx/UKRR_1200.gif ( last day 12:00 ut ) Blitze / Sferics: http://www-imk.physik.uni-karlsruhe.de/~gmueller/pics/Rsfloc.html http://www.dmi.dk/vejr/lyn/lyn.html Georgs Wetterseite: http://www-imk.physik.uni-karlsruhe.de/~gmueller/met.html Top Karten: http://www-imk.physik.uni-karlsruhe.de/~gmueller/topkarten/tknf.html Worldwide Satellit Images: http://www.met.fu-berlin.de/wetter/satellite/index.html NEW !!! DF6NA - Microwave-Chat : http://df6na.mayn.de/micro/ DB0AJA JN59as 343 masl 3magl (reception report to DF6NA please) 10368.945 MHz 1 W WG-Slot (2 x 10 ) qrv seit/since July 98 5760.945 MHz 5 W WG-Slot (2 x 10 ) qrv seit/since Januar 99 3400.045 MHz im Bau / under construction 2320.965 MHz 5 W 4 x commercial (ISM) qrv seit/since July 99