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Morsetelegrafieseite DK5KE
Die Morsetelegrafie ist der Urknall des Internets
 
Telegrafiebetrieb mit kleinen Sendeleistungen (QRP-Betrieb)
Morsen bei eingeschränkten Möglichkeiten und in der Natur


- Grundlagen
- Betriebstechnik
- Outdoor-Aktivitäten
- Bakenbeobachtung
- Funkwetteranalyse


Grundlagen

Definition

Das Morsen ist eine ideale Betriebsform für den Betrieb mit kleinen Leistungen. Die schmale CW-Bandbreite mit dem günstigen Signal-/Rauschabstand (S/N) stellt bereits einen erheblichen systemischen Vorteil gegenüber den breitbandigen Sprach- oder Digitalverfahren dar. Hinzu kommen noch die positiven psychoakustischen Effekte durch den empfohlenen, bevorzugten Hörempfang tieferer Audiofrequenzen. Von Vorteil ist auch, dass die "Verordnung über das Nachweisverfahren zur Begrenzung elektromagnetischer Felder (BEMFV)" im QRP-Betrieb keine Anwendung findet.

Und: Verglichen mit der üblichen Standard-Ausgangsleistung von 100 Watt ergeben sich im QRP-Betrieb auf der Empfängerseite bei einem Output von 5 Watt oder 1 Watt folgende Signalunterschiede (siehe auch S-Stufen):

5 Watt = Verringerung auf ca. 2 S-Stufen (-13 dB)
1 Watt = Verringerung auf ca. 3 S-Stufen (-20 dB)

Prognosen
 Vergleichsbeispiel: März 18 UTC, 3.5 MHz, SSN 50, Dipol in 8m Höhe
Dunkelgrün ITU-S/N-Mindestwert für schwundbehaftete Bedingungen
Hellgrün ITU-S/N-Mindestwert für stabile Funkbedingungen (S/N)


Vergleich CW-SSB: Da das CW gegenüber SSB einen 10 dB S/N-Hörgewinnvorteil aufweist, ist bei gleicher Sendeleistung eine größere CW-Reichweite zu erzielen oder auch anders: eine grob ähnliche Reichweite bei 5 Watt CW zu 100 Watt SSB.

Sind die Ausbeitungsbedingungen ideal, d.h. hat der Funkweg nur (sehr) geringe ionosphärische Beeinflussungen oder Dämpfungen - sind die schwachen QRP-Signale im Verhältnis zu den verbreitet stärkeren 100 Watt-Stationen meist immer noch gut zu empfangen. Sind diese 100 Watt Stationen dagegen ebenfalls schwach (~S 4 bis 5), können Sender mit geringer Sendeleistung dann nur schwierig oder überhaupt nicht empfangen werden. Die rund zwei S-Stufen Unterschied sind eben ein Gesetz!

Aber: Wandelnde ionosphärische Bedingungen (foF2) oder eine clevere, von der Funkwellenausbreitung bestimmte betriebliche Frequenz- und/oder Zeitwahl geben dem QRP-Amateur gute Chancen. Aber gleichzeitig ist auch die Optimierung der Station ein wesentlicher Punkt für den Erfolg. Das Ziel ist, die Leistungsverluste (Kabel, Stecker, Anpassung) so gering wie möglich zu halten, die meist portable Antenne so perfekt wie möglich aufzubauen. Somit ist es nicht nur ein einfacher Betrieb mit einer geringen Sendeleistung, sondern auch eine kenntnisreiche Herausforderung an den optimalen Betriebsaufbau.

In der Gesamtbetrachtung ist das Morsen ein sehr effizientes Verfahren für geringe Sendeleistungen, zudem im Gegensatz zu den digitalen "Non-Ragchew-Verfahren" (z.B. FT8) immer noch ein echtes Funkgespräch möglich ist. Und eIn weiterer Vorteil ist: Im Outdoor-Betrieb ist kein platz-/gewichtskostender Digi-Rechner erforderlich.

  QRP-Vorteile:
- Sehr geringer Stromverbrauch  
- Kleinere oder einfache Geräte
- Einfacher Selbstbau möglich
- Keine Radio- / TV-Störungen
- Keine Selbsterklärungspflicht
- Sportlich durch Minimalfunk
- Sehr hoher Spaßfaktor!
  QRP-Nachteile:
- Konkurrenz durch stärkere Stationen
- Erschwernis durch schwaches Signal
- Erhöhte Störungswahrscheinlichkeit
- Geduld und Ausdauer ;-)

Und dies ist alles ohne einen Computer, ohne Smartphone und Internet möglich!
Tipp: Für den Betrieb und den Selbstbau ist das QRP-Forum sehr empfehlenswert!


Betriebstechnik

Besonders ausgewiesene Aktivitätsfrequenzen für den Betrieb mit kleinen Leistungen erhöhen die Chancen zum Kontakt. Hier sind Anrufe - gerade von und an schwache Stationen - besonders erwünscht. Wer hier antwortet, ist gern zum QRP-Funk bereit.

Frequenzen

Zur Kennzeichnung eigener QRP-Ausstrahlungen wird häufig der Rufzeichenzusatz "/QRP" beigefügt. Zitat: "Dem Rufzeichen können international gebräuchliche Zusätze beigefügt werden. Diese dürfen das zugeteilte Rufzeichen nicht verfälschen." (AFuV). Dies wird aus verständlichen Gründen gern für eine gewünscht größere Anziehung oder erhoffte Rücksichtsnahme als Zusatz beigefügt. Viel kürzer und auch verbreitet ist dagegen ein "QRP" (1x) vor dem abschließenden "K" eines CQ-Rufs. Der Partner weiß somit auch um die geringe Leistung und kann sich unmittelbar darauf einstellen.

Da Stationen mit geringen Sendeleistungen zwangsläufig geringere Feldstärken beim Empfänger produzieren, sich dadurch leider auch der Signal-/Rauschabstand (S/N) verringert, dadurch Empfangsfehler wahrscheinlicher werden, ergeben sich für die Praxis grundsätzlich:

- Einschränkungen bei kritischen Ausbreitungsbedingungen,
- größere Störungsanfälligkeiten durch ein Überhören und
- eine eingeschränkte Lesbarkeit (bei QSB / hohem Tempo)

Von großer praktischer Wichtigkeit sind daher:
- ein langsameres, klares und fehlerfreies Geben,
- ein gekonnt durchgeführter FULL-BK-Betrieb (QSK),

- Nutzung funkbetrieblicher Kniffe bei Fremdstörungen,
- Auswertung des aktuellen Funkwetters (Baken/Ionodaten)

Und wie wird bei schwachen Signalen gemorst?

- Bevorzuge langsamere Morse-Geschwindigkeiten.
- Achte auf Signale zwischen deinen CW-Zeichen.
- Halte deine Durchgänge so effektiv wie möglich.
- Bevorzuge in den Durchgängen gleiche Inhalte.
- Wiederhole wichtige Daten doppelt oder dreifach.
- Telegrafiere immer normgerechte Morsezeichen.
- Achte auf klare Buchstaben- und Wortabstände.
- Sende ggf. deutlicher mit größeren Abständen.
- Einzelne Wiederholungen: kurz, klar, doppelt.
- Versetze dich verständnisvoll in den Partner.
Wertvolle Ergänzung: QRO-QRP-Praxishinweise der EUCW
Und ist es schwierig - helfen diese Hinweise:

- Nutze die ausgewiesenen QRP-Frequenzen.
- Sende zu Zeiten geringer Banddämpfungen,
  orientiere dich an lauten FTx-Digitalsignalen.
- Nutze die Amateurfunkbereiche mit geringen
  Dämpfungen bei maximaler Feldstärke (FOT).
- Rufe lieber starke Stationen an als selber rufen,
  nicht nur nach ihrem CQ - auch nach ihrem SK.
- Sei gesucht und nutze gute Zeiten in Contesten.
- Sei gesucht und nutze den Funk in der Natur für
  Diplomaktivitäten (z.B. xOTA, GMA, WFF,...) und
  trage es ggf. vorab auf einer ihrer Plattformen ein.
- Zeige dich bei gesuchten Aktivitäten im DX-Cluster.
- Wähle den besten Aufbauort für gute Abstrahlungen
  und nutze eine gute Antenne mit geringen Verlusten.
- Ändere ggf. Antennenrichtung oder Antennenwinkel.
- Kontrolliere eigene Aussendungen im RBN-System.
- Und wichtig ist: Trotzdem ein wenig Geduld haben!
Reizvoll sind hierbei auch Versuche mit Sendeleistungen von (weit) unter einem Watt, dem sogenannten QRPP oder VLP (Very Low Power). Hier bieten sich im "Trockentest" die WEBSDRs an, die noch kleinste eigene Signale auf der FFT-Wasserfalldarstellung darstellen können - natürlich nur, wenn die Ionosphäre eine aktuell geringe Dämpfung und/oder nur sehr geringe Reflexionsverluste hat. QRPP-Betrieb ist Experimentierfunk!
Eine unbekannte Quelle beschrieb folgende Formel:
Empfundener Spaß = Entfernung (km) / Leistung (Watt)
 

8000 km / 750 W = geringer Spaßfaktor von 10,7
1000 km /    5 W = guter Spaßfaktor von 200
  500 km /    1 W = Superfaktor von 500
 
Und ein Extrembeispiel aus QRSS mit einem Milliwatt
  439 km / 0,001 W = Wahnsinnsfaktor von 439.000!

Outdoor-Aktivitäten - Morsen in der Natur
Attraktive Diplomaktivitäten für den QRP-Betrieb


Natur


Gerade der Funkbetrieb mit geringen Sendeleistungen ist für die Nutzung in der Natur geeignet. Kleine Baugrößen, der unabhängige Batteriebetrieb und die meist einfachen Portabel-Antennen geben dem "Außerhaus-Betrieb" eine ganz besondere Note.

Hierbei wurden für den funkerischen Outdoor-Betrieb auf Inseln, Bergen, Burgen, Parks, in Naturschutzgebieten und Leuchttürmen nachstehende Diplom-Aktivitäten begründet, deren empfehlenswerte Seiten weitere Informationen mit verwendeten Vorzugsfrequenzen zum Betrieb in der Natur beinhalten.

Typisch für diese Kontakte sind sehr kurze Verbindungen, da viele Anrufer eine Verbindungschance erhalten sollen. Hier ergeben sich häufig sehr viele Anrufe gleichzeitig (Pile-Up), die gerade den heimischen Funkamateuren das besondere Gefühl einer DXpedition geben.



SOTA - Summits on the Air

SOTA - Deutschland

IOTA - Islands on the Air

COTA - Castle on the Air

POTA - Parks on the Air

WFF - World Wide Flora & Fauna

GMA - General Mauntain Award

World Lighthouse on the Air

Bundesamt für Naturschutz
(Karten)




Und was braucht man für das besondere Funkabenteuer?
Je nach Intensität und Aufwand:

- Rucksack, wetterfeste Kleidung, Getränke/Verpflegung, Kartenmaterial, etc.
- Funkgerät, Antenne mit Zubehör, Taste, Kabel, Stecker, Adapter, Akku, etc.
- Decke oder Hocker mit Tisch, Schreib-/Werkzeug, Verbandsmaterial, etc.

Die oben genannten Webseiten ergeben nähere Informationen. Die Anforderungen für einen erfolgreichen Betrieb im Outdoor, in der Natur, erfordern somit nicht nur eine tragbare Technik, sondern zusätzlich auch ein erweitertes Wissen über betriebliche Tricks, über den optimalen Aufbau der Station und auch eingehende Kenntnisse über die Ausbreitungsbedingungen. - Und: Outdoor ist gesund und sportlich!


Bakenbeobachtung  -  Hilfen zum (QRP-)Betrieb

Mag der Betrieb noch so perfekt sein - die Ionosphäre ist immer der Boss!

Funkbaken sind automatisch sendende Amateurfunkstellen auf festen Frequenzen zur Ermittlung offener Funktrassen. Sie senden grundsätzlich Mess- oder Dauertöne in öffentlich bekannter Sendeleistung aus, die nur von der automatischen Ausgabe des Baken-Rufzeichen in A1- oder auch F1-Morse unterbrochen wird. Durch Einschätzung oder Vergleich der Güte der empfangenen Feldstärken können Rückschlüsse auf die aktuellen Qualitäten der (QRP-)Funkstrecken gezogen werden.

Die folgende Baken-Auswahl hilft beim Funkbetrieb mit kleinen Sendeleistungen:

DKØWCY (JO44VQ) sendet auf 3579 kHz von 07.20 - 09.00 und von 16.00 - 19.00 Uhr Ortszeit. Auf der Frequenz 10144 kHz sendet diese Bake im 24h-Betrieb. Es werden Informationen  zur Sonnenaktivität, zum Erdmagnetfeld und Aurorawarnungen ausgestrahlt. Diese lassen Rückschlüsse auf den Erfolg eigener Verbindungen zu.

OKØEU (JO70) - Auf 3594,5 kHz senden fünf 1 Watt-Baken aus verteilten Standorten mit einem Frequenzabstand von 4 Hz(!) für Mehrpunkt-Messungen. Auffällig ist der etwas andere Höreindruck.

OKØEU
mp3-Hörbeispiel (38KB), QRB 545 km

Schmalband-Aufnahme mit 4 Baken
Nachtempfang mit Schwund


OKØEU

Langzeitbeobachtung OKØEU - Bandbreite 1,5 Hertz!


OKØEN (JO70AC) sendet auf 3600 kHz im 24h-Betrieb mit einer QRPp- Sendeleistung von 150mW! Der Empfang zeigt auf diesem Band gute Bedingungen an! Leider ist diese Frequenz häufig belegt. Dann ist ein wenig Geduld angebracht.

OKØEU (JO70) - Auf 7038,5 kHz senden drei 1 Watt-Baken aus verteilten Standorten mit einem Frequenzabstand von 4 Hz(!) für Mehrpunkt-Messungen. Auffällig ist der etwas andere Höreindruck.

NCDXF/IARU Das berühmte International Beacon Network ist für die oberen Bänder sehr empfehlenswert. Auf den Frequenzen 14.10, 18.11, 21.15, 24.93 und 28.20 MHz senden weltweite Stationen im 24h-Betrieb mit Sendeleistungen von 100, 10, 1 und 0.1 Watt. Hier ist ein direkter Vergleich mit der eigenen QRP-Station möglich - mp3-Hörbeispiel der finnischen Bake OH2B (23KB).

Zusätzlich geben die Empfangsdaten des Reverse Beacon Network (RBN) sowie die vielen Meldungen des Weak Signal Propagation Reporter Network (WSPRnet) weitere Hinweise auf den Zustand der ionosphäre. Geeignete Filtereinstellungen erleichtern hierbei den Überblick. Und ein eigenes Rückhören über einen WEBSDR oder einen KIWI-RX zum Empfangstest kann von unterwegs mit einem Smartphone erfolgen.


Allgemeine Funkwetteranalyse  -  "Funkregen oder Funksonne?"

Die ionosphärische Wellenausbreitung unterliegt starken Wandlungen. Geben Funkbaken oft nur ungenügende oder keine Hinweise, ist die Analyse der aktuellen Internet-Ionosphärendaten ein probates Mittel. Die physikalischen Veränderungen werden von Instituten erfasst und zeitnah veröffentlicht. Daraus ergeben sich gute Anhaltspunkte für den erfolgreichen (QRP-)Betrieb. Hier hat der Funkamateur eine hervorragende Quelle zur Beurteilung des aktuellen Funkwetters.

Gerade bei QRP sind dämpfungsarme Funkwege wichtig. Hilfreich sind hierbei die Beobachtungen (foF2, foE, foEs, Fmin) der aktuellen Ionogramme naheliegender Ionosphären-Messstationen wie Juliusruh auf Rügen, Dourbes in Belgien oder auch Pruhonice bei Prag (siehe unten). Unerwartete Dämpfungen, Abdeckungen und mehr bestimmen zusätzlich die Qualität der Trassen.

Beachte daher: Einfache QRP-Praxishinweise aus der Sicht der Wellenausbreitung

Nutze das Amateurfunkband mit der gerade aktuell geringsten Dämpfung!
Die Frequenzen der geringsten Dämpfung werden als Frequence Optimale du Travail (FOT) bezeichnet und befinden sich etwa 15% unterhalb der jeweiligen Maximal Useable Frequency (MUF). Dies ist der Bereich mit minimalster Dämpfung und maximalster Feldstärke. Diese können näherungsweise aus den Ionogrammen der Institute abgeleitet werden. Zusätzlich erfasste Stationen mit geringer Leistung und gleichzeitig guten Feldstärken geben einen weiteren Hinweis, z.B. Beacons/WSPR.

Nutze im Tagesbetrieb die Zeiten geringener Dämpfung!
Während des Tages baut sich bis zur Sonnen-Mittagszeit die Dämpfung der D-Schicht maximal auf. Daher ist - gerade auf niedrigen Frequenzen - ein QRP-Betrieb in den anfänglichen Vormittagsstunden oder späteren Nachmittagsstunden günstiger. Dabei ergibt jeder (entferntere) Ausbreitungsweg eine andere (ungünstigere) Lowest Useable Frequency (LUF). Eine nähere Abschätzung dazu geben z.B. die Absorptionskurven der Ionosphärenstation Juliusruh oder auch die NOAA-Daten der Absorption der D-Region.

Nutze den Betrieb während der Dämmerungen!
Gute Ausbreitungsbedingungen bestehen regelmäßig auf den Trassen zwischen Licht und Schatten. Günstig ist es eher im Schatten, weil dort die Dämpfung bereits geringer ist. Hier sind die gespiegelten Ionosphärenwinkel nicht immer symmetrisch, so dass ein flacherer ionosphärischer Abgangswinkel eine günstige DX-Ausbreitung ergeben kann.

Nutze den QRP-Betrieb in der Dunkelzone!
Hier ist die dämpfende D-Schicht und auch eine vielleicht behindernde (abdeckende) E-Schicht in der Regel verschwunden. Damit wirken sich die Feldstärken und auch die Nachteile eines schlechten Antennendiagramms günstig aus. Und haben die regional passenden Ionogramme in ihren Senkrecht-Reflexionen mehrere Ebenen in der Höhe (=Mehrfachspiegelungen), gibt es nur sehr wenig oder kaum Dämpfungen. Hier gilt der einfache Grundsatz: je mehr Senkrecht-Spiegelungen - desto QRP-besser!

Merke: Ionosphärische Dämpfungen sind der Feind eines erfolgreichen QRP-Betriebs!

Gleichwohl ist ein QRP-Betrieb immer möglich, versteht sich der Amateurfunk doch auch als ein Experimentierfunkdienst. Die Ionosphäre hat sehr viele Besonderheiten und daher gibt es auch keine einfachen Antworten. Die nachfolgenden Quellen der Institute zeigen Warnungen, wichtige Hinweise auf geomagnetische Störungen oder ionosphärische Stürme, Polkappen-Absorptionen, Mögel-Dellinger-Effekte, Aurora und vieles mehr. Ihr näheres Studium erleichtert einen erfolgreichen Betrieb mit kleinen Leistungen. - Geheimnis Funkwetter!

Dazu noch ein alter "kommerzieller" Funkertrick:
Mögel-Dellinger-Effekt - Frequenzwechsel nach oben!
Geomagnetische Störung - Frequenzwechsel nach unten!

Daher: Gar keine Funkbedingungen gibt es nicht! - Irgend etwas geht immer!


Ionosphaerendaten
Aktuelles Funkwetter und Funkwetterberichte

Grundlagen zur Ionosphere (Wikipedia)
Space Weather Monitor (IAP Juliusruh Rügen)
Radio and Space Weather (SWS Australien)
Space Weather Prediction Center (NOAA USA)

Aktuelle Hinweise ergeben sich aus den Ionogrammen, die Rückschlüsse auf die Senkrecht-Grenzfrequenz (foF2), Sporadic-E (foEs), Spread-F, sowie ionosphärische oder geomagnetische Störungen geben. Darüber hinaus sind auch MUF-Werte für unterschiedliche Entfernungen angegeben, die eine FOT-Abschätzung erlauben.

- Ionosonde Dourbes (Belgien) 
- Ionosonde Juliusruh (Rügen/Deutschland)
- Ionosonde Pruhonice (Prag/Tschechien)

Empfehlenswerte Erläuterungen gibt es hierzu auf der DARC-Seite (pdf-Datei).
Ein gelungener QRP-Betrieb ist somit mehr als nur ein Funken mit wenig Power!

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