Geminiden - Meteoritenschauer - 2014

Auf eine Anregung eines mir bekannten Astronomen hin, habe ich dieses Jahr versucht den Meteoritenschauer der GEMINIDEN als Radarecho zu empfangen. Dieses Sternschnuppen-Ereignis hat seinen scheinbaren Ursprung im Sternzeichen der Zwillinge (daher der Namen) und ereignet sich jedes Jahr zwischen dem 7. und 17. Dezember.
Von Bozen aus gesehen geht das Sternzeichen gegen 21:00 Uhr Abends, im Osten, ca. über dem Rosengarten, auf. Das heißt, ich benötige eine Radioquelle, am besten einen unmodulierten Träger mit starker Sendeleistung, im Westen von meiner Empfangsantenne, damit ich Echos empfangen kann. Die Radioquelle sollte überdies nicht direkt zu empfangen sein, damit es zu keinen Verwechslungen zwischen Echo und Hauptsignal kommen kann. Gesucht - gefunden: In Graves, nähe Dijon, betreibt das französische Militär einen starken Sender für ein bistatisches Radar auf Frequenz 143,05 MHz mit einem Antennendiagramm von ca. 180° Richtung Süden (also werden die Himmelsrichtungen von Osten über Süden bis Westen damit ausgeleuchtet). Da sich der Sender im Nord-Westen von Bozen befindet sind ideale Voraussetzungen für ein Empfangsexperiment gegeben. Meine Empfangsantenne (Log-Per) wurde nach Osten ausgerichtet und über ein Empfangsfilter mit einem Vorverstärker verbunden.

Die Aufnahmen erfolgten am 16.12.2014 zwischen 22:00 und 23:00 Uhr.

Das Video zeigt einen Zusammenschnitt einiger Aufnahmen.

 

Zu erwarten waren kurze Reflexionen an den ionisierten Schweifen der Meteore mit einer deutlichen Doppler-Frequenzverschiebung aufgrund ihrer schnellen Bewegungen am Firmament:

 

 

Werbung

Eigendlich wollte ich auf meinem Blog keine Werbung posten. Doch jetzt will ich eine Ausnahme machen und den "CW Touch paddle with keyer" vom "hamshop.cz" vorstellen. Das Teil kostet wenig mehr als 30 Euro und ist ein vollwertiges Sensor-Paddle mit eingebautem Keyer. Zudem ist es auf vielfache weise Programmierbar:

Ich habe mein Paddle auf eine stabile Unterlage geklebt. Hier noch ein Bild zur Größeneinschätzung:

Fazit: Preis - Leistung: Überragend!

Die etwas anderen Motorradkoffer

Vor vielen, vielen Jahren, als ich noch auf meinem Motorrad in den Urlaub fuhr, habe ich für eine Spanienreise mit Sozia, Seitenkoffer benötigt. Ich entschied mich damals für zwei Stabile "SCOUT"-Schulranzen. Zufällig hatte ich innerhalb kürzester Zeit zwei identische, blaue, "Buben-Schulranzen" mit coolen Raumschiffen auftreiben können. Mit schwarzer Acrylfarbe wurde die Farbe verändert und die Trageriemen wurden entfernt. Aus Eisenprofielen habe ich zusammen mit einem Freund einen Passenden Träger geschweißt. Mit einem Großen Topcase und den beiden "Seitenkoffern" hatten wir Platz für Zelt, Isomatten, Schlafsäcke, Kleidung und allem Rundherum. Wir erlebten die Spanischen Pyrenäen von ihrer schönsten Seite und bei strahlender Sonne. Die Konstruktion hat sich bestens bewährt!

 

Dietrich Drahtlos:

Alte Dinge, gut aufgehoben,

bringen den Erfinder nach oben. 

TV / DAB - Antennen stocken

Möchte man z.B. zwei TV- oder DAB-Antennen Vertikal stocken um das Diagramm zu bündeln so steht man vor dem praktischen Problem wie das fachgerecht zu bewerkstelligen ist um tatsächlich ein Signalzuwachs zu erzielen. Benötigt wird ein Verteiler mit zwei 75 Ohm "Eingängen" und einem 75 Ohm "Ausgang" (natürlich funktioniert das Teil in beide Richtungen).

Schritt 1.): Beide Antennenkabel 75 Ohm bis zum Verteiler gleich lang.
Schritt 2.): Länge des Verteilers berechnen. Der Verteiler wird, wie in diesem Fall, aus 50 Ohm Kabel hergestellt  (z.B. RG 223) und ist Lamda/4 x V lang. Die Länge wird vom Sternpunkt des T-Stückes bis zum "Ausgangs-Stecker" gemessen.
Schritt 3.): Verteiler am "Ausgang" an Verstärker / Signalverteilung anschließen.

 

Dieser Verteiler wurde für DAB Kanal 10 optimiert und mit "F-Stecker" bestückt.

 

 

Der Stockungsabstand hängt vom gewünschten Antennendiagramm ab, kann über den Daumen gepeilt aber mit 1,5 Lamda angegeben werden. 

 

Verkehrsfunk - Abfrage

Hallo liebe Freunde meines Blogs,

ich beschreibe hier ein Projekt, das ich vor ca. drei Jahren umgesetzt habe und seitdem gut funktioniert - eine Verkehrsmeldung - Abfrage über Funk. Dazu habe ich verwendet:

1.) Ein altes "Blaupunkt" - Autoradio mit "TIM" - Funktion. Radios mit dieser Option zeichnen die letzten 3 Verkehrsmeldungen auf einen internen Speicher auf und spielen diese nach Betätigung der "Traffic Information Message" - Taste der Reihenfolge nach ab - immer zuerst die aktuellste Meldung.

2.) Ein modifiziertes "LPD" - Funkgerät (Low Power Device) mit automatischer Sprachsteuerung (VOX). Der LPD - Frequenzbereich liegt praktischerweise im 70cm Amateurfunkband.

3.) Ein DTMF - Decoder der mit einem Ausgang ein Relais Tastet, das die "TIM" - Taste im Autoradio aktiviert (cstech.co.uk mit Relaiskarte von Pollin Elektronik).

4.) Ein 230V~ / 12V = Netzteil mit ausreichend Leistung.

Als Radiostation wurde ein privater Lokalsender eingestellt, der die offiziellen Verkehrsmeldungen in guter Qualität wiedergibt.

Als Sende - Empfangsantenne benutze ich für dieses Gerät eine einfache J-Pole für das 70cm - Band.

Erdungsmessung mit "Tester"

Kann man mit einem einfachen "Tester" eine Erdungsmessung durchführen?
Ja, selbstverständlich - denn die klassische Methode (U/I) misst nur Strom und Spannung.

Ich habe dazu einen Transformator 230V/48V verwendet, der zwischen dem zu prüfenden Erder und dem Hilfserder (Erdungsspieß) eine Spannung von 43,2 V bei einen Strom von 16,55 mA abgegeben hat.

Als nächstes habe ich alle zehn Meter weiter vom Hilfserder entfernt, die Spannungen mit einer Erdungssonde (Erdungsspieß) gemessen.

Die Spannungen der Messpunkte 90m bis 10m habe ich mir notiert:

Sodann die Spannung durch Strom (16,55 mA) dividiert, um den Widerstandswert zu erhalten:

Beim Vergleich der Messergebnisse vom Erdungsmessgerät mit denen vom Tester hat sich gezeigt, dass beide übereinstimmen (muß auch so sein!):

Der "Erdungswiderstand" wird nun als Mittelpunkt des flachesten Bereiches des Messdiagramms abgelesen. In diesem Fall also rund 10 Ohm.

Es gibt neben der beschriebenen Methode (die viel freien Platz benötigt) auch noch andere Arten den Erdungswiderstand zu ermitteln. Jede Methode hat ihre eigenen Vor- und Nachteile.

Als Erdungsspieße für den Hilfserder und der Erdungssonde eignen sich auch z.B. große Zeltheringe.

Datenstaubsauger

Habe neulich dieses empfehlenswerte Buch über die Datensammlerei im Internet gelesen:

 

Max Schrems - "Kämpf um deine Daten"

Die allermeisten Internet-Benutzer hinterlassen Spuren, die wie Mosaiksteinchen zusammengefügt, ein erschreckend genaues Bild der Person ergeben. Vor allem, können manche Dienste über die "smarten" Endgeräte tief in die Privatsphäre eindringen.
Ein Blick in die Benützungsrechte von installierten "Apps" lässt bereits erkennen, dass viele "Tablets" und "Smartphones" Daten übermitteln von denen wahrscheinlich die wenigsten Besitzer wollen, dass diese von dritten ausgewertet werden.

Das massenhafte speichern von Daten ist heute technisch kein großes Problem mehr und mittlerweile in mehreren Bereichen der Technik gang und gäbe. Auch der Kurzwellenamateur muss damit rechnen, dass seine Aussendungen auf Festplatten in einem Überwachungsserver landen. Nicht für die Erstellung eines persönlichen Profils, das an Banken oder Versicherungen verkauft werden kann, sondern aus militärischen (Sicherheits-) Gründen. Firmen wie z.B. Rohde & Schwarz bieten solche Systeme an. Auch zeitlich zurückliegende Signale können dann mit diversen Filtereinstellungen analysiert werden. Allerdings dürfte das nur für besonders "verdächtige" Signale interessant sein.

Torre Bert und die Gebrüder Judica - Cordiglia

Die Anfangszeit der Raumfahrtsgeschichte war sehr spannend und zudem vom Spannungsfeld des Kalten Krieges geprägt.
Die Brüder Achille und Giovanni Battista Judica - Cordiglia waren unter den ersten Funktechnikern die ihre Antennen und Empfänger für die Suche nach Signalen aus dem All einsetzten.
Was die beiden Brüder vor allem auszeichnete war der große und semiprofessionelle Aufwand mit dem sie Ihre Anlagen betrieben und die Tatsache, dass sie alles was sie taten, auf Foto, Film und Tonband dokumentierten. So ist es Ihnen zu verdanken, dass aus der Anfangszeit der Raumfahrt faszinierende Ton- und Filmdokumente erhalten geblieben sind, die bis heute Stoff für interessante Diskussionen sorgen.
Die besagten Brüder waren aber weder die ersten noch die einzigen Funkamateure die Signale aus dem All empfangen haben (Siehe z.B. "Radio Rivista" 12/1957).
Wie es bei Menschen immer wieder vorkommt, dürfte auch diesem Brüderpaar der Erfolg zu Kopf gestiegen sein. Das gipfelte darin, dass sie im Jahre 1963, vor versammelter Presse, Bilder von der Rückseite des Mondes empfangen haben die angeblich vom russischen Satelliten "Luna 4" stammten. Es stellte sich jedoch heraus, dass besagter Satellit angeblich gar nicht über eine eingebaute Kamera verfügte.
 
Trotz alledem haben diese Brüder großartiges geleistet und wertvolle Zeit-Dokumente für die Nachwelt geschaffen.
 
Diese Geschichte hat mich dazu inspiriert die große Empfangsantenne auf dem "Torre Bert" mit "MMANA-GAL Basic" zu simulieren:

 

 

 

L'inizio dell' era aerospaziale era un periodo molto emozionante. Inoltre a quel tempo la guerra fredda pesava sulla gara tra Unione Sovietica ed gli USA nella messa in orbita di satelliti con e senza equipaggio vivente.

I freatelli  Achille e Giovanni Battista Judica - Cordiglia erano tra i primi radiotecnici ad puntare le loro antenne verso lo spazio. Quello che contrassegnava i due fratelli era il fatto che misero in funzione una stazione di radioascolto di dimensioni semiprofessionali e che tutto quello che fecero e ricevettono lo hanno documentato su fotografie, filmati ed nastri magnetici. In questo modo racolsero materiale storico di grande valore.

 

C'é peró da dire che i due fratelli qui citati erano ne i primi, ne gli unici radioamatori che rivevettero segnali dallo spazio (vedi "Radio Rivista" 12/1957). Poi, purtroppo la presunta ricezione di immagini dalla sonda sovietica "Luna 4" nel 1963, che non disponeva di videocamera, gli ha costato parecchia attendibilitá.

 

Nonostante ció i due fratelli Judica - Cordiglia erano grandi pionieri del radioascolto spaziale e il loro archivio di documenti sono una preziositá.

 

La loro storia mi ha ispirato di fare una simulazione con "MMANA GAL Basic" della grande antenna di "Torre Bert".



 

SAQ Grimeton auf 17.2 kHz

Ich finde es toll, dass die UNESCO auch technische Kulturgüter zum Weltkulturerbe erklärt.

Auch der Längstwellen - Maschinensender SAQ in Grimeton / Schweden der nach den genialen Vorgaben des Erfinders und Ingenieurs Ernst Alexanderson in den 1920-er Jahren gebaut wurde, wurde vor 10 Jahren zum UNESCO - Weltkulturerbe erklärt.

Anlässlich dieses Jubiläums sendete gestern der Sender seine Botschaft auf 17,2 kHz (!).

Meine Empfangsausrüstung bestand aus einer 3m - Teleskopantenne, einem Frequenzkonverter von LW auf SW, einem weiteren Frequenzkonverter von SW auf VHF und einem DVB-T - USB Dongle der an meinem Laptop angeschlossen wurde.

Selective bandpass for 2m amateur radio band

This is an other purpose of a bandpassfilter. It is very simple. But to find the right lengh of cable an empiric way must be gone - and this cost time. In my case with a RG 9 B/U cable (very similar to RG 213) the lengh of the cable was 64 cm. The inseration loss of this filter is quite high but on the other hand is also quite selective.

 

 

Simple bandpassfilter for 2m-Band

This is a purpose for a 2m-band bandpassfilter for reception or low-power transmitting

 

 

Use high-quality trimming capacitors

 

 

 Bandpass - response:

 

Math to 50 Ohm:

 

SWR und Verluste - ein Beispiel

Eines Tages ging OM Kellergeist seinen Freund OM Waldheini besuchen. Sie beschlossen gemeinsam ein paar QSO’s auf dem 30 mB zu machen. Zu diesem Zweck hatte OM Waldheini einen Dipol gespannt und speißt diesen mit 20m RG 213. Vor seinem RTX hat Waldheini eine „Mathbox“ mit eingebautem SWR-Meter. Mit dieser tunt er die Stehwelle auf 1:1 für den RTX.

So weit so gut. Plötzlich fiel OM Kellergeist nichts besseres ein als beim SWR-Meter herumzufummeln und auf die Stellung „true“ zu schalten, mit der man das SWR vor dem Antennenanpassgerät messen kann.  Mit Entsetzen stellte er fest, dass Waldheinis Monobanddipol ein SWR von 1:4 hat – von „Resonanz“ auf dem 30 mB konnte kaum die Rede sein.

Zwischen den beiden OM entwickelte sich nun eine Diskussion darüber wie „schlimm“ das ist und die Frage tauchte auf, um wieviel „S-Stufen“ stärker die Gegenstation OM Waldheini empfangen würde, wäre seine Antenne resonant (SWR von 1:1). 

Gute Frage.

Ein Blick in den „Rothammel“ verrät uns, dass das RG 213 bei 10 MHz und 20m länge einen Verlust von 0,4 dB aufweist.

Nachstehendes Diagramm gibt Aufschluss über das SWR an der Antenne:

In unserem Fall: Bei SWR 1:4 bei der Funkstation und einem Kabelverlust von 0,4 dB erhalten wir ca. ein SWR von 1:5 an der Antenne.

Das nächste Diagramm gibt Auskunft über die zusätzlichen Verluste die durch das SWR an der Antenne verursacht werden.

In unserem Fall: Bei einem SWR an der Antenne von 1:5 und einem Leitungsverlust von 0,4 dB ergibt sich ein zusätzlicher Verlust von 0,55 dB.

Die gesamtverluste belaufen sich somit auf 0,4 dB Kabelverlust + 0,55 dB "SWR-Verlust". Zusammen also 0,95 dB.

Eine "S-Stufe" (unter S 9) sind 6 dB. Das bedeutet, dass in unserem Fall die Gegenstation von OM Waldheini diesen aufgrund seiner nicht resonanten Antenne um 1/6-S-Stufe leiser empfangen kann - was praktisch vernachlässigbar ist!

Nachdem unsere beiden OM's das geklärt hatten funkten sie unbekümmert los.

Und wenn sie nicht gestorben sind, funken sie noch heute.

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P.S.: dies gilt nicht für Richtantennen. Denn diese verlieren außerhalb ihrer Betriebsfrequenz die Richtwirkung.

Die beiden Diagramme stammen aus älteren Ausgaben des "ARRL-Handbook".

3dB - Koppler: Einfach genial = genial einfach

Neulich bekam ich einen "alten Verteiler" in die Hände. Ein Gehäuse, vier N-Buchsen und vier Kabel darin - fertig!

Es juckte mich sehr herauszufinden was es mit diesem Teil auf sich hat. Darum habe ich mir davon eine Skizze angefertigt:

3 Kabel mit Länge 1/4 Lamda x v und ein Kabel mit 3/4 Lamda x v. Alle Abschirmungen auf Masse.

Der Network-Analyzzer brachte zu Tage, dass es sich um einen 3dB-Koppler mit hervorragenden technischen Daten handelt (Betriebsfrequenz 158.5 MHz).

                                                        

Port 2 (-3dB):

Port 4 (-3dB): 

Port 3 (Abschluss):

Einfach genial - genial einfach!

Antipode - Gain ( Antipoden - Gewinn )

Heute morgen hatte ich ein QSO mit ZL2OK auf dem 20 mB. David befindet sich in 18.600 km Entfernung von mir so ziemlich auf dem entgegengesetzten Punkt der Erde (Antipode).

Auf seinem Yaesu FT 2000 konnte er mich mit seinem Hex-Beam mit S 9+20 dB in den Spitzen aufnehmen. Ich konnte ihn auf meinem Kenwood TS 850 und meiner Viertelwellen-Vertikalantenne mit S 9+10 dB aufnehmen. Dies entspricht einer tatsächlichen Spannung von 40 dBµV (-67 dBm) am Eingang meines RTX und einer Feldstärke bei mir von ca. 32,1 dBµV/m.

Mich interessierte es nachzurechnen wie groß der Signalgewinn auf dem entgegengesetzten Punkt der Erde ist da, und das ist das interessanteste an dieser Geschichte, durch die Kugelgestalt der Erde die Aussendungen einer Radiostation bis zur Mittelstrecke (halber Weg) sich auffächern und von dort weiter sich wieder bündeln um im Antipode ein Maximum an Bündelung zu erreichen.

Wenn ich davon ausgehe, dass meine Marconi-Antenne einen Abstrahlwinkel von 30° hat, dann bedeutet das, dass ich mit einem „Hop“ ca. 650 km weit komme unter der Annahme, dass mein Signal an der F-Schicht in 200 km Höhe reflektiert wird. Um ZL2OK zu erreichen macht das Signal 28 (!) Hops. Die zurückgelegte Strecke erhöht sich durch die Hops ca. um den Faktor 1,15. D.h. um 650 km mit einem Hop zu überbrücken legt das Signal 750 km zurück. Somit beträgt die Funkstrecke zwischen David und mir nicht 18600 km sondern 21390 km.

Die Freiraumdämpfung bei 21390 km und 14,3 MHz beträgt 142,4 dB. Weiter nehme ich an, dass meine Antenne einen Gewinn von 2,2 dBi und Davids Antenne einen Gewinn von 6,2 dBi hat.

Meine 100W entsprechen einer Leistung von 50 dBm. Meine Leistung + mein Antennengewinn  – Freiraumdämpfung +sein  Antennengewinn entspricht der Leistung am Antenneneingang bei Davids RTX ist also in diesem Fall: 50 dBm + 2,2 dBi – 142,4 dB + 6,2 dBi = -84 dBm. Diese Leistung entspricht an 50 Ohm einer Spannung von 23 dBµV und somit ca. S 7. Tatsächlich hat mir aber ZL2OK S 9+20 als Rapport gegeben. Ich weiss nicht wie (un-)genau das S-Meter vom FT 2000 anzeigt aber zwischen S7 und S 9+20 liegen 32 dB (4 S-Stufen => 2X6dB+2X10dB). Natürlich war ich nur in den Spitzen mit S 9+20 auf seinem S-Meter und wahrscheinlich ist auch Höflichkeit dabei. Mann muß wissen, dass die S-Meter der meissten RTX sehr ungenau sind. Meinen habe ich extra durchgemessen. 

Wenn ich die Rechnung, als Gegenprobe, umgekehrt mache, sieht das ganze so aus:  1000 Watt sind 60 dBm und somit sollte sein Signal um 10 dB stärker bei mir ankommen als meines bei Ihm. Tatsächlich errechne ich 32 dBµV (S 9) für David an meinem RTX. Effektiv kommt sein Signal mit 40 dBµV bei mir an. Die Differenz bei mir zwischen errechnetem Wert und gegebenen Rapport sind 8 dB.

Fazit: Über den Daumen gepeilt kann ich sagen, dass der Signalgewinn durch Bündelung der Funkwellen in der jenseitigen Hemisphäre praktisch ca. 1-2 S-Stufen ausmacht!

Theoretisch dürfte der Gewinn durch die Bündelung noch größer sein, da bei dieser Rechnung nur die Freiraumdämpfung berücksichtigt wurde - die Dämpfungsverluste an den Grenzflächen der Hops wurde vernachlässigt (weil schwer zu quatifizieren).

Easy Spread Spectrum generation

A very simple way to generate a crypted

Spread Spectrum Modulation.

Low power troposcatter

A troposcatter link is a PERMANENT available conntection over the horizon between two radiostations  in the VHF / UHF / SHF frequency range.

To establish such a link usually ERP over 1 kW is needed to compensate for the free space and scattering losses.

Newly amateur-radio operators have programmed Software (e.g. WSQ2) that runs on common PC and uses the incorporated soundcard as a slow data-rate modem to create a very penetrating modulation which is decodable more than 15 dB under (!) the noise level.

The radio operator can´t hear anything, but the program is able to decode the text message!

With the big benefit of a program like WSQ2 everyone can establish a permanent radio-link over hundreds of km with a couple of watts and a simple antenna with some dB gain.

Certainly, all rules of a common troposcatter connection must be respected e.g. free sight to the horizon, low radiation angle, horizontal polarization, no obstacles before the antenna …