Montag, 23. April 2018

Längstwellenstation Grimeton SAQ - 1.Mai 2018 QRV



Am 1. Mai wird der Alexanderson Alternator in der Station SAQ im schwedischen Grimeton wieder anlaufen und seine Grussbotschaft in die Welt senden. Wenn alles gut geht, wird die 50 Tonnen schwere Maschine um 11:30 MEZ (09:30 UTC) hochgefahren und um 12:00 sollten die CW Signale auf die Antenne gehen. Die Hochfrequenz wird rein mechanisch mit einem Wechselstromgenerator erzeugt. Erreicht die Drehzahl 2115 Umdrehungen in der Minute, werden genau 17.2 kHz erzeugt. Die Leistung an der 1900m langen und 127m hohen Antenne beträgt ca. 80kW.
Das Längstwellensignal kann in ganz Europa und mit guten Empfangseinrichtungen weltweit aufgenommen werden.

Doch die meisten Amateurfunkempfänger reichen nicht bis 17 kHz herunter. Wie trotzdem mit einfachen Mitteln ein Empfang gelingen kann, habe ich hier beschrieben. Ein Stück Draht und ein PC reichen dazu.

Hier die aktuelle Seite von Grimeton SAQ

Bild: "Zweisonnenuntergang" gestern Abend vom Shack aus.

Sonntag, 22. April 2018

60m - klein aber fein



Unser kleinstes Kurzwellenband findet bei vielen OM keine Beachtung. Dabei ist es eine richtige Funkperle.
Nicht nur für NVIS, wie ursprünglich argumentiert wurde, als es darum ging, diese neue Zuteilung zu erhalten, sondern auch für DX.
Eine Webseite, die sich diesem Aspekt widmet, ist die von Petr OK1RP. Im Gegensatz zu anderen 5Mhz/60m Seiten, deren Interesse anscheinend nachgelassen hat, ist die von Petr à jour.

Besonders in Zeiten wie diesen, in einem Sonnenfleckenminimum mit seinen bescheidenen Ausbreitungsbedingungen, ist das 60m Band für kurze Strecken von mehreren hundert Kilometern oft nicht brauchbar. Ein Blick auf die Webseiten einiger europäischer Ionosphärensonden bestätigt dies:

Juliusruh in Norddeutschland

Pruhonice in Tschechien

Dourbes in Belgien

Über diese Sonden habe ich bereits hier in diesem Blog berichtet. Sie sind wertvolle Indikatoren für die Ausbreitungsbedingungen und ergänzen Seiten wie die Ausbreitungsvorhersage VOCAP.

Zudem geben immer mehr Länder das nur 15 kHz schmale Band zwischen 5351.5 und 5366.5 frei. So nächstens auch China und Kanada. Letzteres sogar mit 100W EIRP. Wobei in Kanada die bisher freigegebenen 60m Kanäle auch weiterhin benutzt werden dürfen.

Für die meisten hier in Europa gelten aber 15W EIRP. Auch in der Schweiz.
60m ist also ein QRP-Band. Und da es so schmal ist, finden vernünftigerweise auch schmalbandige Betriebsarten am meisten Verwendung, wie FT-8, JT-9, JT-65, CW oder WSPR.

Wer an spezifischen Nachrichten vom und über das 60m Band interessiert ist, findet das Neuste auch auf diesen Seiten:

60 Meters Online

60m DX Logger

Es wird wohl noch lange dauern, bis das 60m Band wirklich von den Funkamateuren adoptiert ist. Zurzeit sind nur gerade die Early Birds unterwegs.
Auch bei den so genannten WARC-Bändern dauerte es viele Jahre, bis sie allgemein benutzt wurden. Sogar heute noch gibt es OM, die noch nie auf den Contest-freien 12m, 17m oder 30m unterwegs waren.
Auch das 60m Band ist frei von Contesten - eine zusätzliche Oase wo vom Trubel geplagte OM in Ruhe normale QSOs fahren können.

Bild: unterwegs im Röstigraben






Dienstag, 17. April 2018

uBITX: ein QRP Transceiver aus Indien



Noch nie war es für Entwickler so einfach, QRP-Transceiver zu bauen. Das liegt an den modernen elektronischen Bausteinen, die heute zur Verfügung stehen wie zum Beispiel dem Synthesizer Si5351.

Ruedi HB9FVK hat mich auf einen interessanten QRP-Bausatz aufmerksam gemacht: den uBITX. Ein Allmode 10W Gerät für alle Bänder von 10 bis 80m mit einem durchgehenden Empfänger. Er kommt diesmal aus Indien und besticht vor allem durch seinen niedrigen Preis.
Dieser liegt etwas über 100$ und wurde durch eine einfache und sparsame Architektur, sowie die Verwendung günstiger Einzelteile möglich. Aber natürlich auch durch die niederen Arbeitskosten auf dem indischen Subkontinent.
So werden zum Beispiel in der Endstufe anstatt HF-Transistoren normale Schalt-MOSFET vom Typ IRF510 verwendet.

Neben dem günstigen Preis gefällt mir auch, dass die Ringkernspulen bereits gewickelt daherkommen, sowie die ausführliche Schaltungsbeschreibung inklusive Schema.
Letzteres ist etwas, das ich außerordentlich schätze und das mir schon beim Minion Mini und dem QCX von QRP-Labs positiv aufgefallen ist. Die chinesischen Anbieter von QRP Geräten tun sich ja mit der Dokumentation schwer. Irgendwie verständlich: Kopisten fürchten sich vor dem kopiert werden ;-)

Persönlich würde ich auf keinen Fall ein Gerät und schon gar keinen Bausatz ohne detailliertes Schema kaufen. Das ist für mich ein absolutes No-Go.

Der uBITX gefällt mir und ist bei diesem Preis einen Versuch wert.
Es gibt aber einige Punkte, die dem günstigen Preis leider zum Opfer gefallen sind:

- Der Empfänger besitzt keine Vorselektion. An guten Antennen sind damit Probleme zu erwarten.

- Ein Vorverstärker ist nicht vorhanden. Das Antennensignal kommt direkt über einen 30MHz-Tiefpass auf den Dioden-Ringmischer. Zwar dürfte die Empfindlichkeit auf den längeren Kurzwellenbändern genügen, doch auf 10 bis 20m könnte es u.U. knapp werden.

- Es gibt nur ein ZF-Filter für SSB. Damit CW zu machen ist bei starker Bandbelegung wie hier in Europa kaum zumutbar. Ein freier Platz auf der Platine für die Nachrüstung hätte den Preis nur unwesentlich erhöht.

- Die AGC ist im NF-Verstärker angesiedelt und nur rudimentär. Für Benutzer des QCX sicher kein Problem, denn der Monoband-Transceiver von Hans Summers hat gar keine AGC.

Für gewiefte Bastler ist die Verbesserung/Modifikation dieser Punkte sicher eine interessante Herausforderung, für alle anderen aber ein Handicap.





Sonntag, 15. April 2018

Morsen: ein oder zwei Paddle?

Bei der klassischen Klopftaste* ist der Fall klar: sie hat nur einen Hebel. Viele, die gelernt haben damit umzugehen, greifen auch heute noch gerne zu diesem Klassiker. Doch die Taste hat einen Nachteil: mehr als 80 bis 100 Buchstaben pro Minute kriegt man in der Regel nicht hin. Doch keine Regel ohne Ausnahme:


Alle anderen wechseln bei höheren Tempi auf das Paddle. Viele jüngere OM haben gar nie mit der klassischen Taste gearbeitet und sind gerade mit dem Paddle eingestiegen. Sie benutzen es auch für langsames CW.

Doch ohne einen so genannten Iambic-Keyer ergibt das Paddle keinen Sinn. Glücklicherweise ist heutzutage in jedem KW-Transceiver so ein Iambic-Keyer eingebaut und man braucht bloß sein Paddle anzuschließen um loszulegen. Das englische Iambic hat hier seinen Ursprung.
Der Iambic-Keyer generiert automatisch Punkte und Striche und macht so ein schnelleres Morsen möglich. Doch nicht nur das: mithilfe der Squeeze-Technik lassen sich die benötigten Bewegungen für viele Zeichen reduzieren. Das Geben der Morsezeichen wird damit effizienter:


Doch nicht alle kommen mit diesem "Squeezen" klar. Es erfordert ein gutes Timing beim Drücken der Hebel, das mit zunehmender Geschwindigkeit immer präziser werden muss. Viele OM lassen deshalb das Squeezen sein. Für sie würde eigentlich ein einziges Paddle genügen: eine Einhebeltaste.
Im folgenden Video ist ein Meister seines Fachs mit einer Einhebeltaste bei Tempo 300 Buchstaben/Minute zu sehen:


In der Tat arbeiten die meisten "High-Speeder" bei Wettbewerben mit einer Einhebeltaste. Dies obschon sie wesentlich mehr Bewegungen für den gleichen Text wie bei einem Iambic-Paddle absolvieren müssen.

Der Grund dafür liegt in einer geringeren Fehlerquote. Das Squeezen fehlerfrei bei 300 Buchstaben in der Minute und darüber fehlerfrei zu beherrschen ist schwierig. Von erfahrenen Telegrafisten hört man zuweilen den Spruch: "Mit zwei Paddle macht man doppelt so viele Fehler wie mit einem."

Letztendlich ist es aber eine Sache der persönlichen Präferenz, bzw. des Geschicks.

Was mich betrifft, so bin ich mit der Klopftaste* "aufgewachsen" und habe ziemlich spät zum Paddle gegriffen. Mit dem Squeezen konnte ich mich nie anfreunden, und so wechselte ich nach einiger Zeit zum Einhebel-Paddle. Für den Wechsel gab es aber noch einen anderen Grund: Das Rheuma ist meiner Feinmotorik nicht gerade förderlich. Vielleicht geht es dem einen oder anderen OM ähnlich?

*Auch Handtaste (engl. Straight Key) genannt. M.E. etwas irreführend, bedient man doch auch ein Paddle mit der Hand ;-)


Weitere Quellen zum Thema:

The Secrets of easy Morse Code Sending

Iambic Keying - Debunking the Myth

LA3ZA The advantage of the single lever paddle




Donnerstag, 12. April 2018

Testbericht IC7610



Adam Farson VA7OJ hat den ICOM IC-7610 eingehend ausgemessen und den Testbericht auf seiner Webseite veröffentlicht. Obwohl Adam ein "ICOM-Mann" ist und beste Beziehungen zu der Firma unterhält, gilt er als unbestechliche Referenz.
Der IC-7610 ist, wie sein kleiner Bruder IC-7300, ein Vollblut-SDR. Das Antennensignal wird, ohne es vorher auf eine Zwischenfrequenz herunter zumischen, nach einem Filter direkt in einen A/D-Wandler gespeist und dann digital weiterverarbeitet.
Das hat zwar viele Vorteile, aber auch einen entscheidenden Nachteil, wie bereits der IC-7300 gezeigt hat: Jeder A/D-Wandler hat eine Grenze, bis zu der er die anstehenden Signale auflösen kann.  Wird diese erreicht, dann kann er nicht mehr richtig arbeiten. Das Resultat ist ein Tohuwabohu an internen Störsignalen. Ein vernünftiger Empfang ist dann nicht mehr möglich.
Wird im IC-7300 oder im IC-7610 diese Grenze erreicht, signalisiert dies der Empfänger mittels einer OVL-Anzeige (overflow). Dann muss der Operateur reagieren und die Verstärkung zurücknehmen: Vorverstärker ausschalten, HF-Regler zurückdrehen, eventuell sogar den Attenuator einschalten.

Diese Grenze wird beim IC-7300 bei einem Eingangspegel von -10dBm erreicht (ohne Vorverstärker). Siehe Testbericht von Adam Farson.
Das sind knappe 71 mV am A/D-Wandler. Nahe Stationen oder starke Rundfunksender können an guten Antennen diesen Pegel erreichen. Vor allem, wenn mehrere starke Signale am Eingang anstehen; denn sie summieren sich.

Schaut man in den Testbericht des IC-7610 von Adam so sieht es nicht viel besser aus. Er hat -9dBm ohne Vorverstärker gemessen. Also etwas über 79mV. Das ist keine grosse Verbesserung in Anbetracht dessen, dass der IC-7610 einen 16 Bit A/D-Wandler einsetzt, anstatt einen 14 Bit wie im IC-7300.

Allerdings gibt es zwischen den beiden Geräten einen entscheidenden Unterschied. Während der IC-7300 über sehr breite Eingangsfilter verfügt, besitzt der IC-7610 eine mitlaufende Vorselektion. Daher dürfte beim IC-7610 nur in seltenen Fällen das Aufleuchten der OVL-Anzeige zu sehen sein.

Vergleicht man Adams Testberichte für die beiden Icom-Transceiver, stößt man noch auf viele weitere interessante Details. Zum Beispiel auf den Umstand, dass punkto IMD die beiden Endstufen etwa gleich (schlecht) sind.




Sonntag, 8. April 2018

80m DX "ohne Antenne"

Mit Abstand am meisten gelesen wurden bisher meine Blogeinträge Funken ohne Antenne und Eine unsichtbare Antenne für Kurzwelle.
Einerseits ist es zwar erfreulich, dass sich so viele Funkamateure für Antennen interessieren, ist sie doch das wichtigste Element einer Funkstation. Andererseits ist sie offenbar auch das grösste Problem des Funkamateurs in der heutigen Zeit.

Wie einfach wäre doch das Funkerleben, wenn man bloß einen schönen Transceiver zu kaufen bräuchte, und schon wäre man QRV. Was für ein Anachronismus in der Zeit von Smartphones und Fratzenbuch, dass man erst eine Prüfung bestehen und dann noch umständlich eine Antenne montieren muss!
Die Prüfung ginge ja noch, schließlich braucht man zum Autofahren auch eine. Aber eine Antenne in unserer urbanen Gesellschaft ist ein Pain in the Ass, wie die Amerikaner sagen.
Kein Wunder ist das Interesse für einen antennenlosen Funkverkehr riesengroß.

Um diesem Trend entgegenzukommen, habe ich wieder einmal keine Kosten und Mühen gescheut und einen Versuch gewagt. Ich habe eine Nacht lang "ohne Antenne" gefunkt.
Nicht auf 20m, das wäre zu leicht gewesen. Abgesehen davon ist in den Zeiten der mangelnden Sonnenflecken das 20m Band nachts wegen der bescheidenen Ionosphäre geschlossen.
Nur das 80m Band bleibt die Nacht durch geöffnet.

Deshalb fiel meine Wahl auf dieses Band. Zumal die Antennen-Not hier gross ist. Nur auf 160m ist sie noch größer. Wer kann sich in Balkonien schon einen langen Draht leisten? Auch verkürzte Endfeed-Antennen stoßen da rasch auf Nachbars Grenzen.

Doch auf 80m "ohne Antenne" zu funken, war mir nicht genug. Der Challenge musste noch etwas grösser sein. Heute macht man auch nicht mehr einfach Bungeejumping für den wöchentlichen Adrenalinkick, es muss schon ein Wingsuit sein. Deshalb nahm ich mir vor, nicht nur ohne Antenne auf 80m zu funken, sondern dabei auch richtiges DX zu machen, bzw. wie Marconi den großen Teich aetherisch zu überqueren.

Wer keine Antenne hat, braucht einen Ersatz. Möglichkeiten gibt es viele, sie sind nur durch die Kreativität des OM beschränkt.
Mein Kreativitätslevel war gestern nicht besonders hoch und so griff ich zu einer bewährten Lösung und schloss den Transceiver einfach an den Blitzableiter an.
Ja, ich weiß, auch ein Blitzableiter kann eine Antenne sein. Er ist ja dazu bestimmt, Blitze zu "empfangen."

Wer keine Antenne hat, muss eben ein bisschen mogeln ;-)



 Doch auch "ohne Antenne" braucht man ein Gegengewicht. Um mir nicht weiter den Kopf zu zerbrechen, schloss ich die "Erde" einfach an einer anderen Stelle des Blitzableiters an - zirka 6m weiter entfernt.
Für Gleichstrom ist das natürlich ein Kurzschluss, doch die Hochfrequenz sieht das etwas anders. Es macht ihr auch nichts aus, dass der Blitzableiter unten im Boden verschwindet.

Bedingung ist, dass man einen Antennentuner verwendet. Nicht einen automatischen, der würde bei diesen Verhältnissen u.U. anfangen zu spinnen. Handbetrieb ist also angesagt.
Kürzlich hatte ich ja so ein Ding gebaut und in diesem Blog beschrieben. Inzwischen habe ich noch einen weiteren gebaut. Nicht weil das notwendig gewesen wäre. sondern weil das Material dazu in der Bastelkiste lag und ich gerade nichts anderes zu tun hatte ;-)


Version 2 ist vom gleichen Typus und etwas kräftiger. Zudem ist der Abstimmbereich grösser. Die Induktivität des PI-Tuners geht bis 32uH, die Eingangskapazität kann man bis auf 8nF hochschalten und die Ausgangskapazität bis auf 900pF.
Damit lässt sich meine "Blitzantenne" auch noch auf 160m abstimmen.

Abgestimmt wird sie im Empfang auf maximales Rauschen oder mit einem Antennen-Analyzer. Mit etwas Üben kriegt man das rasch in den Griff.

Wer keinen Blitzableiter hat, kann auch eine Dachrinne, ein Balkongeländer einen Zaun oder irgendein anderes leitfähiges Medium benutzen. Man kann fast alles anpassen, sogar den Nullleiter der Steckdose.
Das macht ihr aber auf eigenes Risiko und ich lehne jede Verantwortung für den Fall ab, dass ihr es vergeigt und zu einem Kandidaten des Darwin-Awards werdet. Ohne Antenne zu funken, kann lebensgefährlich sein!

Aber es gibt noch etwas anderes zu beachten. Wer ein Kilowatt auf den Blitzableiter speist, muss sich nicht wundern, wenn sämtliche elektronischen Geräte mitsamt ihren Benutzern Amok laufen.
Deshalb habe ich meinen Versuch auf 5W beschränkt.

Natürlich kann man "ohne Antenne" auf 80m kaum in SSB DX-QSO's fahren. Aber dafür gibt es ja die digitalen Modulationsarten aus der WSJT-Familie.
Um herauszufinden, was alles mit dieser Einrichtung möglich ist, habe ich WSPR laufen lassen - wie erwähnt mit 5 Watt. Hier das Resultat:


Natürlich waren die Signale auf der anderen Seite des grossen Teichs schwach. Doch die meisten Stationen könnten auch in einem "echten QSO" mit JT9 oder JT65 gearbeitet werden, wie diese Tabelle zeigt.
Der Vollständigkeit halber hier noch ein Auszug aus der Liste der Stationen, die mein WSPR-Signal empfangen haben:


Der Blitzableiter, der wie ein Kupfermantel über das Hausdach gespannt ist, nimmt leider die Störungen der chinesischen Schrottelektronik aus dem ganzen Haus auf. Darunter leidet der Empfang. Daher ist mir der Empfang von Stationen aus den USA nicht gelungen. Da würde eventuell eine aktive Rahmenantenne für den Empfang helfen. Trotzdem registrierte mein Decoder eine ganze Reihe Stationen aus Europa. Mit den meisten wäre auch ein QSO in JT9, JT65 oder gar FT8 möglich gewesen.


Freitag, 6. April 2018

Die Digitalen im Vergleich

Für die unter euch, die keine Zeit hatten, den Vortrag von Joe Taylor vom 4.3.2018 zu sehen bzw. zu hören, habe ich einen Vergleich der wichtigsten digitalen Modulationsarten aus der WJST-Familie  zusammengestellt.
Jede Modulationsart wurde für einen speziellen Zweck entwickelt, darum gibt es so viele.
In der zweiten Kolonne steht der minimal benötigte Signal-Rauschabstand, in der dritten die belegte Bandbreite. 
SSB und CW sind in der Tabelle zum Vergleich aufgeführt. Die Angaben stammen aus dem Vortrag von Joe Taylor. In anderen Quellen findet man u.U. etwas abweichende Werte.

Die klassische SSB-Modulation ist am wenigsten effizient, braucht sie doch den ganzen Kanal und benötigt einen Rauschabstand von ca. 10dB um eine Verständigung zu ermöglichen. Aber erst ab etwa 20dB kann man munter drauflos schwatzen und beliebige Mengen an wichtigen oder sinnlosen Informationen austauschen. 

MSK144 wurde speziell für Meteorscatter auf VHF entwickelt. Sehr kurze Datenpakete werden dabei mehrfach gesendet um eine Reflexion an der ionisierten Luft eines Meteorschweifs zu erwischen. In den Anfangszeiten des Meteorscatter-Betriebs arbeitete man mit Schnell-Telegrafie. Dabei wurden Morsesignale auf Tonband aufgenommen und dann mit mehrfacher Geschwindigkeit abgespielt. Beim Empfänger fand dann das Prozedere in umgekehrter Richtung statt. Eine mühsame Sache. Aber wer weiss heute noch, was ein Tonband ist ;-)

Für CW gibt Joe eine Schwelle von -15dB an, damit ein geübter Operator ein Rufzeichen oder einen Rapport entziffern kann. Ein herkömmliches CW QSO ist so natürlich nicht möglich. Dass wir Signale so tief im Rauschen noch hören können, haben wir der Fähigkeit des menschlichen Hirns und unseres Gehörs zu verdanken. Mein persönlicher "Prozessor" schafft aber keine -15dB, wie ich festgestellt habe. Was vielleicht am vielen Tastenöl liegt, dass der "Prozessor" schon genossen hat.
Die Reduktion der Bandbreite mittels CW-Filter verbessert die SNR-Schwelle kaum. Das menschliche Ohr hat bereits ein Filter eingebaut. Nur gegen Störungen von benachbarten Stationen sind CW-Filter wirklich nötig.

FT-8, der neueste Spross der WSJT-Familie wurde vor allem für schnelles Fading entwickelt, wie es u.a. bei Mehrfach-Es-Verbindungen auftritt. Seine Beliebtheit verdankt es der Schnelligkeit, mit der ein QSO abgewickelt werden kann. Punkto SNR ist FT-8 aber nicht die beste Wahl.

Der Klassiker JT65 ist in dieser Hinsicht immer noch besser. Er wurde ursprünglich für Troposcatter- und EME-Verbindungen im UKW-Bereich entwickelt. Es gibt davon drei Versionen mit verschiedenen Bandbreiten (A,B,C). Verwendet wird meist die Basisversion mit 180 Hz Bandbreite. Im Vergleich zu FT-8 ist JT65 also weniger ökonomisch und es passen weniger Stationen in einen SSB-Kanal.

JT-9 wurde für Lang- und Mittelwelle und Kurzwelle entwickelt und ist nochmals empfindlicher. Auch punkto Frequenzökonomie schlägt es die bisher besprochenen Modulationen bei weitem. Allerdings ist es sehr empfindlich auf mangelnde Frequenzstabilität. "Wandervögel", die ihre QRG schlecht halten können wie der KX3, haben damit Schwierigkeiten.

QRA64 wurde speziell für EME konzipiert. Es ist empfindlicher als JT65 und sollte dieses ablösen. Auch davon gibt es drei verschiedene Varianten (A,B,C) mit unterschiedlichen Bandbreiten.
Frequenzökonomie ist auf den "rauschenden Bändern" ab 2m aufwärts kein Thema. Platz ist dort genug vorhanden und die OM kommen sich selten in die Quere.

Nach wie vor das beste Resultat punkto SNR liefert WSPR. Leider ist es nur eine Einbahnstraße und für QSO's nicht zu gebrauchen. Doch um zu wissen, wie gut die eigene Station ist und wo man überall gehört wird, braucht man ja nicht unbedingt ein QSO zu fahren ;-)