HF-Ausbreitungsbedingungen

Sonnenflecken / Sonnenaktivitäten

Sonnenflecken sind Störungen im Magnetfeld der Sonne, die sich als dunkler (meist erdgroßer) Fleck von der übrigen Oberfläche abhebt und ca. 2 000 °C kühler ist als diese; Die Sonnenflecken haben ein Maximum und ein Minimum in einer elfjährigen Periode.
Der Sonnenwind ist ein ständiger, nach allen Seiten in das Sonnensystem ausgehender Teilchenstrom der Sonne, der der Korona entstammt und z. B. Polarlichter verursacht. Er beeinflusst das Magnet- und Energiefeld der Erde.

Images provided by the SOHO LASCO, EIT & MDI teams and NASA

Links

Aurora Bake DK0WCY	http://www.dk0wcy.de/
Sonnen-und Ionosphärenwetterbericht	http://www.dwelle.de/today/ionosph_d.html
The Latest SOHO Images	http://sohowww.nascom.nasa.gov/data/realtime-update.html
Sunspots and the Solar Cycle	http://www.sunspotcycle.com/
NOAA-Solar activity forecast for 27 day period	gopher://sec.noaa.gov/00/weekly/27DO.txt

SFI (Solar  FLUX Index)

Eine objektivere Aussage über die Sonnenaktivität kann man mit der Messung der Energiestrahlung bei der Frequenz 2800 Mhz machen. Bei dieser Frequenz ist die Energiestrahlung der Sonne in guter Übereinstimmung mit dem Index R für Sonnenfleckenrelativzahlen. Die Masseinheit des Fluxes, oder eine solare Fluxeinheit (engl. SFU= Solar Flux Unit) hat die Dimension 10 hoch minus 22 Watt pro Quadratmeter Messflaeche. In den Jahren niedriger Sonnentaetigkeit werden Fluxwerte um 70 Einheiten, imSonnenfleckenmaximum teilweise ueber 200 Einheiten gemessen. Die bei sehr ruhiger Sonne gemessene Grundstrahlung erzeugt als niedrigsten Wert etwa 65 Fluxeinheiten. Fluxwerte ueber 100, wie gegenwaertig, fuehren zur spuerbaren Belebung der oberen Kurzwellenbaender.

Drei Komponenten tragen zum Fluxwert bei:

a) plötzliche Strahlungsausbrüche bei Flares,
b) langsame Variationen während des Solarzyklus und
c) und die Grundstrahlung, die auch bei "ruhiger" Sonne gemessen wird.

Die Schwankungen des Erdmagnetfelds werden mit dem A- oder K-Index gemessen:

k-Index

Der K-Index ist ein logarithmisches Maß für die größte Änderung der Schwankungen des Erdmagnetfelds innerhalb von drei Stunden.

k=1 bedeutet Abweichung von 11 bis 15 nano Tesla im Messzeitraum
k=9 bedeutet Abweichung größer 500 nano Tesla

Der K wird am jeweiligen Messort lokal achtmal taeglich bestimmt: Dazu wird jeweils drei Stunden lang die Schwankungsbreite der horizontalen Komponente des Erdmagnetfeldes gemessen, mit einer fuer den Messort angenommenen Referenzkurve, die fuer ein ruhiges Magnetfeld gilt, verglichen und dann mittels einer Tabelle der K-Wert angegeben. Der planetarische K-Wert Kp wird in Goettingen berechnet und basiert auf dem K-Wert von weltweit 13 Messorten. Der K-Wert kann ganzzahlige Werte zwischen Null und Neun annehmen. Je kleiner der K-Wert, desto ruhiger sind die geomagnetischen Bedingungen.

Faustregel: Ein K-Index unter 2 weist auf eine sehr ruhige Magnetik hin; K 3 bezeichnet eine ruhige bis unruhige, K ab 4 auf eine aktive oder gestörte Magnetik. Ein Sprung um zwei oder drei Ziffern beim K-Wert bedeutet schon eine erhebliche Magnetfeldschwankung und man sollte in den Daemmerstunden die unteren Baender beobachten.

A-Index

Der A-Index bezeichnet das Ausmaß solarer Partikelstrahlung, die in der Atmosphäre zu Ionosphäre- und Magnetstürmen führt. A-Index-Messungen werden in dreistündigen Intervallen durchgeführt. Die weltweiten Messungen ergeben kombiniert den "Planetary Three-hour A-Index" (ap). Durch Zusammenfassung der acht im Verlauf von 24 Stunden gemessenen Werte entsteht der "Planetary 24-hour A-Index" (AP). A hat eine nach oben offene Skala.

Faustregel: Ein A-Index unter 10 weist auf eine ruhige Ionosphäre hin, ein A-Index ab 30 auf eine deutlich gestörte. Ein hoher A ist ein Indiz fuer moegliche Ausbreitungsphaenomene, wie AURORA oder unerwartete Oeffnungen auf 1,8 MHz.

K- und A-Index stehen in folgendem Verhältnis:

Die aktuellen Flux (SFI), A und k Werte kann man hier abrufen:

http://oh2aq.kolumbus.com/dxs/wwv25.html?
ftp://ftp.sel.noaa.gov/pub/latest/wwv.txt

HF Ausbreitungsbedingungen / MUF

Das Programm W6ELProp V.1.3 gibt eine Aussage zur ionospherischen Ausbreitung, basierend auf den solaren Fluxwerten (SFI) und k-Index zwischen 2 Standorten im Bereich von  3 und 30 MHz. URL: http://www.qsl.net/w6elprop/

DX Listener's Club	http://www.dxlc.com/solar/
RSGB Propagation News	http://www.rsgb.org/news/gb2rs.htm#prop
Near-Real-Time MUF Map	http://sohowww.nascom.nasa.gov/data/realtime-update.html

Ausgangspunkt fuer eine Abschaetzung der MUF fuer eine bestimmte Funklinie sind die Grenzfrequenzen der F2-Schicht, wobei die Tagesmaxima mit einer anzugebenden Wahrscheinlichkeit aus dem gleitenden Monatsmittel R12 der Sonnenfleckenrelativzahlen ermittelt werden. Die Tagesmaxima werden im Winter mittags, im Sommer erst nachmittags erreicht. Sie sind auch von den Funklinien abhaengig, wobei die Nord-Suedlinien etwas hoehere Grenzfrequenzen haben. Als Beispiel: Ein R12-Wert von knapp 50, wie derzeit, laesst uns im Winter als Tageshoechstwert fuer die Grenzfrequenz der F2-Schicht erwarten: etwa 9 MHz mit 10 % Wahrscheinlichkeit, etwa 7 MHz mit 50 % Wahrscheinlichkeit. Fuer die MUF darf man, wenn man flachstrahlende Antennen verwendet, die F2-Grenzfrequenzen mit dem Faktor 2,5 bis maximal 3,5 multiplizieren und den hoeheren Wert fuer transaeqatoriale Linien einsetzen. Bei einer Verdoppelung der R12-Werte steigen die F2-Grenzfrequenzen um etwa 2 MHz und je nach Funklinie und Abstrahlwinkel die MUF-Werte um 4 bis 7 MHz.

This image is courtesy of Solar Terrestrial Dispatch

NCDXF - IARU HF Baken

Eine sehr praktische Methode zur Beurteilung der HF-Ausbreitungsbedingungen ist die Beobachtung des IARU Bakennetzwerkes. Die Northern California DX-Foundation hat zusammen mit der IARU in den vergangenen Jahren (seit 1979) ein weltweites Bakennetz aufgebaut. Diese senden nacheinander auf der gleichen Frequenz in einem festen Zeitraster.
Das System arbeitet auf 5 Kurzwellenbändern (20m, 17m, 15m, 12m und 10m). Möchte man die Ausbreitungsbedingungen z.B. auf 20m abschätzen, beobachtet man einfach 3 Minuten lang die Frequenz 14.100 MHz und erhält so einen Überblick für die Bedingungen in alle Richtungen und Entfernungen.

Die Frequenzen

14.100 MHz - 18.110 MHz - 21.150 MHz - 24.930 MHz - 28.200 MHz

Mehr Informationen und den aktuellen Sendeplan findet man unter: http://www.ncdxf.org/beacon.htm
 

Beispiel: Die Bake OH2B am 30.06.2001, 0912 UTC - 14.100 MHz

OH2B als Real-Audio-File (63k)

Das Raster der 18 Baken beträgt 3 Minuten. Das Call der Bake wird mit 22 wpm in der Leistungsstufe 100W gesendet. Danach folgen 4 lange Striche, die um 10 dB in ihrer Leistung abgesenkt sind. Beginnend mit 100W, 10W, 1W und schliesslich 100mW. 

Es gibt sehr viele Programme zur Anzeige der jeweils aktiven Bake auf dem entspechendem Frequenzband.
Ein herausragendes Programm ist hier die Software BeaconSee. Sie wertet die empfangenen Signale per Soundkarte im jeweiligen Zeitschlitz der entsprechenden Bake über einen beliebigen Zeitraum grafisch aus. So sind die Empfangsbedingungen über die Zeit hinweg auf einem Band sehr gut abschätzbar. Eine komfortable Transceiversteuerung erlaubt sogar Bandwechsel, womit man einen kompletten Überblick über die oberen Kurzwellenbänder erhält. Download unter : http://sapp.telepac.pt/coaa/beaconsee.htm

© Mike Rupprecht, DK3WN