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10 GHz-DX in Europa mit mehr als 1000 Km Distanz

         und Weltrekord   (2079 Km) von IG9/DJ3KM und 4X/DJ4AM

  

Abstrakt

Verbindungen mit großen Entfernungen auf 10 GHz-Wellen sind sehr schwer zu machen. Die Autoren sind derzeit Weltrekordhalter und möchten ihre Erfahrungen weitergeben.

Besondere Wetterbedingungen sind von Wichtigkeit, und es ist Stress die „Ducts“, die über Warmwasserflächen sich bilden, zu nutzen. Diese führen die Wellen entlang der Erdoberfläche und so etwas macht eine Verbindung möglich. Die Verwendung von sehr stabilen Transvertern und eine hohe Optimierung  des Transverter-Antennensystems vergrößern die Chancen  auf  eine Weitverbindung.

Bild 1: Karte vom Mittelmeer und anliegende Länder.
Gestrichelte Linien zeigen Verbindungen die gemacht wurden und auch Entfernungen.

 
Standort

Im Gegensatz zur allgemeinen Meinung ist es nicht notwendig einen hohen Berg zu erklimmen, um 10 GHz-Weitverbindungen zu machen.

Bild 2 zeigt die Oberfläche der Erde und die Entfernung über Grund als Tangente zur Oberfläche. Das ist exakt was sich ereignet, wenn eine Geradeaus-Verbindung (quasi- optisch) zwischen zwei Stationen versucht wird.  Jedenfalls ist für eine moderate Entfernung von 500 Km die Höhenposition (22Km!) der Stationen nicht machbar.  

Bild 2: Entfernung auf einer Tangente zur Erdoberfläche. ( Wellenstrahl ohne Beugung)  

 

Deshalb werden besondere Wetterbedingungen genutzt, wo die Radio-Wellen an der Erdoberfläche verbleiben. Diese speziellen Wetterbedingungen werden Inversionen genannt, wobei in der Troposphäre sich gleichmäßige Feuchtigkeitsbrücken, oder noch zweckmäßiger in Bodennähe, ausbilden.  Um solch eine Duct-Gelegenheit optimal zu nutzen, soll die Antenne an die Kante einer Klippe, aber nicht höher als 30 Meter, platziert werden. Schon kleine Abweichungen können möglicherweise hohe Verluste der Sendung bewirken und eine Verbindung unmöglich machen. Sicherlich müssen die OP´s in der Lage sein die bestehende Wetterbedingung erkennen zu können.

Das einzig mögliche Gewässer, das für die oben genannten Bedingungen in Europa spricht, ist das Mittelmeer. Die Chancen für richtiges Wetter sind zwischen Mai und September in diesem Gebiet.

 Seit 1995 haben wir jedes Jahr versucht DX-Verbindungen zu machen, wie oben gezeigt, selten zufriedenstellend. Die Versuche wurden zu unterschiedlichen Tag- und Nachtzeiten durchgeführt. Unsere Erfahrung ist, dass Verbindungen nur um den Sonnenuntergang möglich waren.

  

Organisatorische Vorgaben

 Es sollte allen beteiligten Operatoren des DX-Versuchs klar sein, dass CW-Können verlangt wird; d.h. fließende Kommunikation ohne Mitschreiben. An der Küste ändert sich das Wetter schnell und  verlangt freie Hände.

Vor den aktuellen Verbindungsversuchen soll bei einem separaten Ausflug die Gegend besichtigt werden und der Punkt in der Lokatorkarte auf  Genauigkeit geprüft werden. Das muss von denselben OP´s  getan werden, die diese Experimente durchführen, um  Missverständnisse auszuräumen und um präzise sicherzustellen, das alles Notwendige bestätigt ist.  Alternative Kommunikation, d.h. ein Mobiltelefon sollte vor Ort getestet werden. Wegen größtmöglicher Unabhängigkeit sollte eine Reise nur privat und nicht mit Gruppenreisenden organisiert werden.

Vorab einer Reise sollten die Lizenz -Vereinbarungen mit dem fremden Land geprüft werden.

Ein Empfehlungsschreiben des örtlichen Radio-Klubs, wenn möglich auch in der Landessprache, kann für Nachfragen bei den örtlichen Ämtern  sehr hilfreich sein.

Letztendlich sollten für die Experimente genügend Zeit vorgesehen sein, mindestens drei Wochen, weil alles wetterabhängig ist. Doch soll eine strikte Verabredung für die ganze Zeit beachtet werden!

 

Ausrüstung

 Es soll dem OP möglich sein, die Ausrüstung allein transportieren zu können, und wenn es die Gegend verlangt, noch in einem Rucksack. Solche ist verlangt, die nicht nur leicht, aber doch robust gebaut und unempfindlich gegen Wettereinflüsse  ist.  So ist die Grund- und Frontplatte des Transvertergehäuses aus 5 mm dickem Aluminium.  Die Robustheit ist deswegen nötig, weil das Gehäuse auf das Dreibein-Stativ befestigt die 60 cm Parabol-Antenne trägt. Die 10GHz-Transverter , von DL1RQ konstruiert, enthalten keine Blechbüchsen, keine mechanisch schwingende Verbindungen, was diese mehr widerstandsfähig gegen Erschütterungen machen. Bild 3 zeigt ein Abbild des Transverters und der Antenne während des Einsatzes in Spanien.

 Bild 3: Die Station EA/DJ4AM in de Nähe von San Jose, Spanien 1999.

 


 
Hauptteil des 10GHz-Transverters ist der OCXO (Ofengesteuerter Kristalloszillator),

der über viele Jahre entwickelt und erprobt wurde. (DL1RQ) Seine Stabilität erlaubt dem Operator eine bestimmte Frequenz festzulegen ohne scannen oder nachstimmen zu müssen. Das vereinfacht die Prozedur des Auffindens der Gegenstation. Im Verlauf von größeren Experimenten gelang es den OCXO dahin zu entwickeln, dass der Status gleich wurde. Bild 4 zeigt das Spektrum und die Linearität des Transverters  mit technischen Daten: Modell August 1998- ZF 435MHz, Empfängerrauschen am Hohlleiter: 1dB, Ausgangsleistung Sender: 5,5Watt,  Eingangsleistung bei 12,8 Volt:

TX 2,83A/RX 0,285A

 Bild 4: Ausdrucke des Spektrums und der Linearität


Bild 5: Antennenentwicklung, Polardiagramm E-Ebene, Scheibenstrahler

Bild 6: Antennenentwicklung, VSWR Diagramm  des Scheibenstrahlers


Die Transverter sind Rauschoptimiert mit Bezug auf den Hohlleiterausgang. Die verwendeten Speisesysteme in den Experimenten waren ausschließlich Scheibenstrahler-Typen. Sie wurden optimiert auf 60 cm Parabolreflektoren mit einem F/D=0,395. Diagramme für Ausleuchtung, Polar und VSWR wurden erstellt. Die Ausgangsleistung ist nominell 5 Watt. Als Exciter wird der YAESU FT790 bei 435 MHz eingesetzt. Die Bilder 5 & 6 zeigen das Polardiagramm der E-Ebene und das VSWR- Diagramm hinsichtlich mit Scheibenstrahler # S22. Ausgeführt wurden die Messungen im Labor von DL1RQ von DJ4AM am 27. April 2000. Weitergehende Informationen sind möglich, bitte Kontaktaufnahme mit den Autoren.

 Bild 7: OM Peter Vogl, DL1RQ, in seinem Labor mit 10 GHz-Transverter

 

Zusammenfassung

 Unser glückliches Ergebnis in 10 GHz-Weitverbindungen hat hauptsächlich zwei Gründe: Die extrem stabilen Oszillatoren, entwickelt von DL1RQ, und die Nutzung von „Ducts“ auf Warmwasserflächen. Rigorose Organisation und Planung reduzierten Zeit und Mühe was für den Erfolg nötig war.

Auch das Interesse an den Ländern, wo die Experimente gemacht wurden, motivierten die Teilnehmer, trotz meist kleiner Erfolge, es immer wieder und wieder zu versuchen.

 Bild 8: Die erfolgreiche 10 GHz-DX-Gruppe

   
 

DJ3KM, „ADI“ Adalbert Kaufmann ist pensionierter TV Ingenieur (ZDF) mit einer Menge „Gigahertz-Erfahrung“ und jagt „10 Gigs-DX“ seit 1978 

                Mail :  [email protected]

      

DL1RQ, Peter Vogl ist Physiker und Mathematiker. Er ist der Design-Ingenieur in unserer Gruppe.

 E-Mail: [email protected]

DJ4AM, Dieter Doerfler ist ein pensionierter Ingenieur für Großrechnersysteme.(IBM)

 E-Mail: [email protected]