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Kurzwellenausbreitung: was die Sonne macht

Begriffsblatt für die Amateurfunkprüfung – kurz, mit den Fragen, die dazu drankommen.

F2-Regionträgt den WeitverkehrAuch nachts, auch im 80-m-Band.
D-Regiondämpft tagsüberNur bei Sonnenlicht vorhanden.
160 m und 80 m tagsüberTagesdämpfung in der D-RegionDeshalb tagsüber nur Bodenwelle.
MUFhöchste nutzbare FrequenzSteigt mit der Ionisation der F2-Region.
LUFniedrigste brauchbare FrequenzHängt vom Ionisierungsgrad der D-Region ab.
Sonnenfleckenmaximumstarke Ionisation der F-RegionHöhere MUF — im 10-m-Band weltweit mit kleiner Leistung.
Tote ZoneBodenwelle zu kurz, Raumwelle springt darüberEin Ring ohne Empfang um den Sender.
Sprungdistanzhängt vom Abstrahlwinkel abFlach heißt weit.
FadingÜberlagerung von Boden- und RaumwelleFeldstärkeschwankungen.
Bodenwellefolgt der ErdkrümmungHöhere Frequenzen werden stärker gedämpft als tiefere.
Greylinedie DämmerungszoneUm Sonnenauf- und -untergang herum.
Mögel-Dellinger-EffektAusfall der RaumwelleNach einem Flare stark erhöhte Ionisation der D-Region, zeitlich begrenzt.
Long pathder Weg in die GegenrichtungNicht der kürzeste Weg zur Gegenstation.
Short Skipunter 1000 km, besonders 10 mBrechung in sporadischen E-Regionen.
Sonnenzyklusetwa 11 Jahre

Merken: Ionisation bricht oben und dämpft unten: die F2-Region trägt die Weite, die D-Region frisst tagsüber 160 m und 80 m. Daraus kommen beide Grenzen — MUF steigt mit der Sonnenaktivität, LUF hängt an der D-Region, und man funkt im Fenster dazwischen. Die Sprungweite macht der Abstrahlwinkel: flach heißt weit.

Der Zusammenhang

Die ganze Kurzwellenausbreitung lässt sich aus einem Gegensatz verstehen: die Sonne IONISIERT die Luft, und Ionisation kann zwei verschiedene Dinge bewirken — brechen oder dämpfen. Welches von beiden, hängt von der Höhe ab, und daraus folgt alles Weitere. Oben, in der F2-Region, ist die Luft dünn; dort halten sich freie Elektronen lange, und die Welle wird GEBROCHEN und kommt in großer Entfernung wieder herunter. Die F2-Region trägt deshalb den Weitverkehr, auch nachts. Unten, in der D-Region, ist die Luft dicht; dort stoßen die Elektronen ständig mit Molekülen zusammen, und bei jedem Stoß geht Energie der Welle verloren — die D-Region DÄMPFT. Sie entsteht nur bei Sonnenlicht und verschwindet nachts. Und weil die Dämpfung die tiefen Frequenzen stärker trifft, sind 160 m und 80 m tagsüber stumm und werden nachts weltweit brauchbar. Das ist kein Zufall zweier Erscheinungen, sondern ein und derselbe Mechanismus. Aus der Brechung folgt eine Obergrenze: je stärker ionisiert, desto höhere Frequenzen werden noch zurückgebogen — die höchste ist die MUF. Mehr Sonnenaktivität heißt also höhere MUF, und deshalb ist im Sonnenfleckenmaximum sogar das 10-m-Band tagsüber weltweit mit kleiner Leistung nutzbar. Aus der Dämpfung folgt eine Untergrenze, die LUF: unterhalb davon frisst die D-Region das Signal auf. Man funkt also immer in einem Fenster zwischen LUF und MUF. Zwei weitere Folgen der Geometrie: zwischen dem Ende der Bodenwelle und dem Aufsetzpunkt der Raumwelle liegt ein Ring ohne Empfang, die tote Zone, und wie weit der Sprung reicht, entscheidet der ABSTRAHLWINKEL der Antenne — flach heißt weit. Wo Boden- und Raumwelle sich überlagern, heben sie sich abwechselnd auf und verstärken sich: das ist Fading.

Herkunft: Fragenkatalog Klasse E, Abschnitt Wellenausbreitung. Die MUF steht auf Blatt 18 der Formelsammlung. Dass die D-Region die tiefen Bänder stärker dämpft, steht so im Katalog; die physikalische Begründung über die Stoßhäufigkeit ist Zusatzwissen.

Diese Prüfungsfragen gehören dazu

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