HB9MF: Hobby Kurzwellen-Funkverbindungen

Ein Betätigungsfeld wird allgemein als Hobby bezeichnet, wenn es ausserhalb der Erwerbstätigkeit liegt. Die Kommunikationsvielfalt erlaubt es heute jedoch nicht mehr, dass alle Sendeamateure über alle Anwendungen informiert sein können. Deshalb haben sich Gruppen gebildet, die sich unterschiedlichen Gebieten widmen. Wissen und Können der Sendeamateure liegt oft nahe den beruflichen Tätigkeiten und auch oft den erforderlichen technischen Kenntnissen in anderen Berufen.

Sinn des Amateurfunks ist die Unterstützung der Entwicklung der Kommunikations-Technik und die praxistaugliche Abklärung von Kommunikations-Möglichkeiten. So waren es zuerst die Sendeamateure, die die Wellenausbreitung auf Kurz- und Ultrakurzwellen erprobt haben und die bereits vor dem „Handy-Zeitalter“ über selbstgebaute mobile und tragbare Funkgeräte verfügten. Viele Entwicklungsingenieure namhafter Firmen wurden in ihren beruflichen Arbeiten vom Geist der Amateurtätigkeit inspiriert und haben nebst ihrer Arbeit privat zu massgeblichen Weiterentwicklungen in der drahtlosen Übertragungs- und Modulaktions-Technik, beigetragen.

Aktuell prüfen Sendeamateure zudem Verbindungen über Reflektionen am Mond und am Polarlicht und die Möglichkeit drahtloser Verbindungen zu Höhlenforschern unter Tag auf sehr tiefen Frequenzen. Interessant sind besonders auch die spontanen, kurzzeitigen Langdistanzverbindungen zwischen den Kontinenten.

Kommerzielle Dienste arbeiten mit zum Teil recht erheblichen Leistungsreserven. Was echte Funkamateure jedoch schon immer zu begeistern vermochte sind im Gegensatz dazu geringe Sendeleistungen. Amateure mit Morsekenntnissen haben den grossen Vorteil mit technisch einfachsten Sende- und Empfangsgeräten weltweite Verbindungen zu tätigen. Das Erlernen des Morsens ist zwar aufwendig, wird aber gerade deshalb und im Sinne des Aussergewöhnlichen nie aussterben.

Funkverbindungen

Die Kurzwellen werden sodann von der Erde wiederum reflektiert um dann erneut zurück gespiegelt zu werden. Kurzwellen können somit in vielen Sprüngen um den ganzen Erdball laufen. Die Aktivität der Sonne unterliegt einem ca. 11-jährigen Zyklus, dem Sonnenfleckenzyklus. Es wird aber immer wieder vergessen, dass sich zwei Kurzwellen-Funkstationen im Abstand von etwa 30 – 100km in der toten Zone befinden und deshalb oft keine Verbindung möglich ist:

(ionisieren = elektrisch leitend)

Zulässige Kommunikation für Sendeamateure

Mit dem Internet änderte sich die Situation gänzlich. Viktor Colombo wurde beim BAKOM vorstellig und erwirkte, dass die ohnehin bereits kostenlosen Kommunikation über das Internet auch für die Sendeamateure über die Verlängerung von Kurzwellenverbindungen genehmigt wurde.

Den Sendeamateuren ist gestattet über ihre eigenen Funk-Internet-Verbindungen öffentlich zugänglichen Informationen aus dem Internet abzurufen und persönliche, nicht kommerzielle E-Mails, SMS oder Bilder zu übermitteln. Nicht zulässig sind nach wie vor rechtsgeschäftliche Mitteilungen, sowie die Übertragung von Informationen die von Dritten stammen oder für Dritte bestimmt sind.

Für den uneingeschränkten Datenverkehr standen verschiedene Kurzwellen-Basisnetze gegen Entgelt zur Verfügung. So auch der Nachfolgedienst von Bern-Radio der von der SWISSCOM unter dem Namen „Maritime Communications“ neu aufgebaut wurde.

Seit längerer Zeit steht auch das amerikanische WINLINK-Netz zur Verfügung, das einerseits auf kommerziellen Frequenzen für kostenpflichtigen Verkehr und andererseits auf Amateur-Frequenzen für Sende-Amateure kostenlos zur Verfügung steht. Dieser Dienst verfügt weltweit über rund 50 vernetzte Basistationen.

Remote Amateur-Funkstationen

Vielen Sende-Amateuren ist der Bau von Kurzwellen-Antennen in Agglomerationen verwehrt. Es ist aber sicher der Wunsch jedes Funkamateurs, Verbindungen über eine eigene Funkanlage herstellen zu können, auch wenn es gestattet wäre, Anlagen anderer Sendeamateure oder Vereins- und Gemeinschafts-Funkanlagen mitzubenützen. Meist sind dann diese Anlagen, wenn man möchte, bereits schon belegt. Auch entspricht es der Amateur-Tradition und den Erwartungen der Gegenstation, dass das eigene Rufzeichen auch auf einer eigenen Funkstation benützt wird. Technisch wäre es heute sogar kein Problem über das Internet eine eigene Funkstation auf einem anderen Kontinent fernzusteuern.

Vollautomatische Internetverbindungen

Kurzwellen-Basis-Funkanlagen, die es mobilen Teilnehmern gestatten, E-Mails kostengünstig über das Internet zu versenden und zu empfangen, stehen bereits seit etlichen Jahren zur Verfügung. Vermehrt zeigt sich aber das Bedürfnis für einen direkten Zugang zum Internet zur Beschaffung von Informationen z.B über Google, insbesondere für mobile Teilnehmer z.B. auf Schiffen, Landfahrzeugen, aber auch für feste Standorte die sich in kommunikationstechnisch schlecht versorgten Gebieten befinden. Eine weitere Zielsetzung ist, erforderlichenfalls, eine Unabhängigkeit von Providern zu erlangen. Die Kosten sollen konkurrenzfähig sein.

Die Remote-Funk-Anlage HB9Q, später HB9XQ

Mit dem Bau der neuen Fernseh- und Radio-Empfangsanlage in Geretsried stand die bisherige Anlage auf dem Landstuhl für die Idee einer unbedienten Funkanlage mit dem Rufzeichen HB9XQ im Sine von Bern-Radio für die Vermittlung von Mails über Kurzwellenfunk und das öffentliche Telefonnetz zur Verfügung. Die für die Fernseh-Anlage verlegten Koaxial- und Steuer-Kabel die vom Wohnhaus von Viktor Colombo bis zum Landstuhl über die Distanz von 700m bereits verlegt waren, boten die optimale Möglichkeit die Idee Hobby-Seefahrer und Camping-Fahrern rasch und kostengünstig zu verwirklichen. Die DTS-Software von Bern-Radio wurde von Peter Schulze (TY1PS) der Lieferfirma EURAF in Benin angepasst und ergänzt. Weil jede Verbindung über das Telefonnetz zahlungspflichtig war, konnte der Dienst ohne weitere Verrechnung nur einigen Kollegen zur Verfügung gestellt werden.

Der Standort der Anlage HB9XQ befindet sich westlich von Bern, nördlich des Dorfes Neuenegg (591’300/194’350 auf 660müM). Im Abstand von 300m rund um die Anlage befinden sich weder Gebäude noch Strassen. Die Anlage ist nur über einen befahrbaren Feldweg zugänglich. Als Antennenträger dienen zwei 12m hohen Holzmasten, ein Versa-Tower und ein Gittermast mit Plattform auf ca. 13m Höhe. Die Funkgeräte und die Computer sind in einer gemauerten Kabine von 2 x 2m untergebracht.

Betriebszeiten

Weltweiter Kurzwellen-Funkverkehr ist nur möglich weil die Sonne die verschiedenen die Erde umgebenden Gasschichten in einer Höhe von etwa 50 – 400km (Heaviside-Schichten) zu ionisieren* vermag. Die radioelektrischen Wellen werden von diesen ionisierten Schichten wie mit einem Spiegel auf die Erde zurück reflektiert, wobei aber zu steil einfallende Wellen die Schichten durchdringen und im Weltall verloren gehen. Eine starke Ionisierung bewirkt, dass die radioelektrischen Wellen auch bei steilerer Einstrahlung und auch die höheren Frequenzen noch reflektiert werden können. Die Kurzwellen werden sodann von der Erde wiederum reflektiert um dann erneut zurück gespiegelt zu werden. Kurzwellen können somit in vielen Sprüngen um den ganzen Erdball laufen. Die Aktivität der Sonne unterliegt einem ca. 11-jährigen Zyklus, dem Sonnenfleckenzyklus. Es wird aber immer wieder vergessen, dass sich zwei Kurzwellen-Funkstationen im Abstand von etwa 30 – 100km in der toten Zone befinden und deshalb oft keine Verbindung möglich ist (siehe Bild Wellenausbreitung oben; ionisieren = elektrisch leitend).

Funkverbindungen über HB9XQ sind grundsätzlich täglich, jedoch wie nachvollziehbar je nach Ionisierung der Heavisideschicht und dem jeweiligen Standort nicht immer ganztägig, möglich.

Temporäre Belegungen oder Störungen am Standort der Basisstation durch andere Funkanlagen sind für den Benützer oft nicht erkennbar, weshalb manchmal erneut angerufen werden muss.

Die unabhängige, nicht kommerzielle, schweizerische Basisstation HB9XQ steht auf verschiedenen Frequenzen im 24h-Betrieb zur Verfügung, wobei die Verbindungsmöglichkeiten zeitlich vom der Einstrahlungswinkel der Sonne auf die Erde umgebenden Gasschichten abhängig sind.

Das Internet ermöglichte nicht nur unbediente Funkanlagen weltweit zu betreiben, sondern diese auch fernzuwarten. Mit den über das Internet verbundenen Basisstationen erreichte man ein weltumspannendes Amateur-Funknetz. Die Remote-Funkanlage HB9XQ wurde von Viktor Colombo HB9MF nachgerüstet und ist dank dem guten Standort eine bekannte Basisstation.

Weiterbetrieb der Funkanlage «Landstuhl» unter neuem Rufzeichen HB9AK

Viktor Colombo machte sich Gedanken den Betrieb der Anlage zu sichern und auch den neuesten Übermittlungsarten und technischen Entwicklungen anzupassen. Es gab Interessenten doch war ihnen der Arbeits-Aufwand zu gross.

Schliesslich erklärte sich Martin Spreng, HB9AUR, dipl. El-Ing. ETH, in Cham/ZG. bereit den Betrieb der Anlage HB9XQ weiterhin sicher zu stellen da er sich im Interesse des Amateur-Funkclubs bereits engagierte. Er wünschte sich den Weiterbetrieb unter dem für die Ortsgruppe Zug signifikanten Rufzeichen HB9AK, was für Viktor Colombo kein Problem bedeutete, weil ihm der Weiterbetrieb des Dienstes für die Funkamateure ein grosses Anliegen war und er mit Genugtuung feststellen konnte, dass die Anlage zu den erfolgreichsten Basisstationen wurde. Im Jahr 2020 zählte man je nach Sonnenflecken-Ausbreitungs-Bedingungen täglich 80 bis 100 Verbindungen.

Die gesamte Anlage mit Parzelle von rund 2000m2, Gebäude 2x2m und Antennen für verschiedene Frequenzbereiche, die dank dem Internet nicht mehr an die Kabelverbindungen angewiesen ist, wurde zum Freundschaftspreis an Martin Spreng verkauft. Viktor behielt sich das Recht vor, seine Funkanalage HB9MF mit einer Breitband-Antenne unabhängig ferngesteuert weiter zu betreiben.

Wenn der Betrieb einer Sende-Amateuranlage aus verschiedenen Gründen am Wohnort nicht direkt möglich ist, zeigt die Anlage auf dem Landstuhl bei Neuenegg interessierten Amateur-Kollegen auf, wie man ohne grossen Aufwand eine eigene Anlage an einem günstigeren Standort ferngesteuert betreiben kann.

Um keine Fragen offen zu lassen hat HB9MF die Funk-Anlage mit wahlweise zuschaltbarer Leistungs-Endstufe in Betrieb genommen und die auch Ultra-Kurzwellen-Verbindungen erlaubt. Seinen Funkkollegen steht sie ebenfalls kostenlos zur Verfügung.

Unabhängige mobile Verbindungen

Die Faszination der Möglichkeit der mobilen Kommunikation und von weltweiten Verbindungen hat sich heute dank Handy, Internet und sogar kostengünstigen Telefon- und Datenverbindungen derart als selbstverständlich durchgesetzt, dass bereits Primarschüler ein eigenes Handy besitzen und mit einem PC weltweit im kostenlosen Internet surfen und telefonieren. Die Kommunikation ist zum alltäglichen Zeitvertreib geworden.

Der Sende-Amateur ist aber nicht nur auf Dienstleistungen von Providern angewiesen und so bestehen bereits weltweit verbundene eigene Funk-Netze der Sende-Amateure. Die verschiedenen Amateur-Vereinigungen haben zudem auch UKW-Relaisstationen (Ultra-Kurzwellen) auf Höhenstandorten gebaut die Verbindungen im weitaus grösseren Umkreis ermöglichen, weil sich UKW-Frequenzen praktisch auf Sicht und mit Reflektionen, z.B. an Felswänden, ausbreiten.

Es bestehen auch weltweit Netze die Sende-Amateuren gestatten laufend den eigenen Standort bekannt zu machen (APRS Automatic Position Reporting System). So kann beispielsweise für einen Freund eine Ferienreise laufend dokumentiert werden.

Kosten

Mobile Kurzwellen-Funkanlagen mit etwa 100W Sendeleistung kosten rund CHF 2500.-, ein besonderes kommerzielles SCS-Pactor-Modem etwa CHF 1300.-. Der Vorteil bei der Verwendung der Übermittlungsart PACTOR liegt darin, dass Verbindungen bereits mit mobilen Funkgeräten sehr kleiner Sende-Leistung (und selbst bei Störungen durch andere Stationen möglich sind. Die SCS-Modems ermöglichen die Signalverarbeitung bis zu minus 18db unter dem Rauschpegel! Dies erklärt, warum dieses Übermittlungs-Verfahren weltweit einen guten Ruf hat und gerade deshalb in verschiedenen kommerziellen Netzen eingesetzt wird.

An den Laptop/Notebook mit seinem Betriebssystem werden keine hohen Anforderungen gestellt. Bereits ein älterer Laptop oder eines der heute im Handel billig erhältlichen neuen Mini-Notebooks genügt den Anforderungen. Die Funkgeräte können am Stromnetz wie auch an einer Autobatterie mit 12V betrieben werden. Als Antenne wird meist ein einfacher Draht (Länge ca. 7m) verwendet.

Kostengünstiger sind die Übermittlungsarten die mit der der Sound-Karte des Laptops funktionieren. Diese sind für Sendeamateure ebenso effizient und somit interessanter.

Verbindungen über HB9XQ wurden von den Sendeamateure auf ihren Segeltörns oder im Ferienort im In- und Ausland geschätzt, weil man übliche E-Mail wie auch Informationen abrufen kann und dazu keine grossen Sendeanlagen braucht.

Ausserordentlicher Datenverkehr bei Ausfall öffentlicher Netze

Offen ist heute wiederum die Frage, inwieweit Kurzwellenverbindungen im Katastrophen- oder Konfliktfall von Nutzen sein könnten, insbesondere dann, wenn die Satellitenkanäle für die Medien über Gebühr vermarktet werden und dadurch bestehende lebenswichtige Verbindungen für Hilfe und Rettung ausfallen oder auch wichtige Versorgungs-Verbindungen nicht oder nur noch unzureichend möglich sind (man erinnere sich der Tsunami-Katastrophe).

Eine Gruppe von Sendeamateuren betreibt Notfunknetze die im Bedarfsfall den offiziellen Hilfsdiensten zur Verfügung gestellt werden können.

Für die kommerzielle Schifffahrt ist die Sicherheit durch das neue „General Mobil Distress Safety System“ (GMDSS) über besondere Satelliten sichergestellt.

UKW-Relaisstationen (Ultra-Kurzwellen) auf Höhenstandorten ermöglichen Verbindungen im weitaus grösseren Umkreis. Ultrakurzwellen breiten sich praktisch auf Sicht und mit Reflektionen, z.B. an Felswänden aus.

Es bestehen beispielsweise auch weltweit Netze die Sende-Amateuren gestatten laufend den eigenen Standort bekannt zu machen (APRS Automatic Position Reporting System). So kann beispielsweise für einen Freund eine Ferienreise dokumentiert werden.

Für die kommerzielle Schifffahrt ist die Sicherheit durch das neue „General Mobil Distress Safety System“ (GMDSS) über besondere Satelliten sichergestellt.

Funkwellen-Ausbreitung