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Wie die Wellen laufen: Kurzwelle und UKW

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

Kurzwelle lebt vonder IonosphäreNicht Magnetosphäre, Hemisphäre oder Hydrosphäre.
Wodurchelektrisch geladene TeilchenBrechung, nicht Wärme, nicht Kälte.
Wesentlicher Faktorder elfjährige SonnenzyklusNicht Filter, nicht Antennenausrichtung.
Tote ZoneRing ohne EmpfangBodenwelle zu kurz, Raumwelle springt darüber. Darum klingt eine belegte Frequenz frei.
UKWquasi-optische SichtSo weit wie man sieht.
Funkhorizontetwa 15 % weiterÜber den geografischen Horizont hinaus.
Antennenhöhemehr Sichtweite, mehr ReichweiteNicht wegen der Ionosphäre, nicht wegen steilerer Abstrahlung.
800 bis 1000 km auf VHFtroposphärische InversionWarme Schicht über kalter führt den Strahl.
Sporadic-E100 bis 110 km, vor allem im SommerStark ionisierte Bereiche, Brechung.
Sporadic-E auf 2 m1000 bis 2000 kmNicht Nordamerika, nicht der Polarkreis, keine Gewitterwolken.
Wichtige Regionen für DXetwa 130 bis 450 km HöheDort sitzt die F-Region.
F2-Regionträgt den WeitverkehrAuch nachts, auch im 80-m-Band.
E-Regionim Sommer gelegentlich bis UKWVom oberen Kurzwellenbereich bis in den UKW-Bereich.
D-Regiondämpft tagsüberStark im 80- und 160-m-Band.
Fernausbreitung entstehtdurch Brechung an geladenen LuftschichtenRefraktion, nicht Spiegelung.

Merken: Kurzwelle über die Ionosphäre, und die macht die Sonne — daher der elfjährige Zyklus, daher die tote Zone. UKW nach Sicht, rund 15 Prozent über den Horizont, also zählt die Höhe. Darüber hinaus nur mit Sonderfällen: Inversion für 800 bis 1000 km, Sporadic-E in 100 bis 110 km Höhe für 1000 bis 2000 km. Für die Klasse E die Schichten einzeln: F2 trägt den Weitverkehr (130 bis 450 km), die E-Region öffnet im Sommer bis UKW, und die D-Region dämpft tagsüber die tiefen Bänder. Oben hilft, unten schadet.

Der Zusammenhang

Auf Kurzwelle und auf UKW funkt man aus zwei völlig verschiedenen Gründen weit, und wer die beiden auseinanderhält, hat den ganzen Abschnitt verstanden. Kurzwelle lebt von der Ionosphäre: in etwa 130 bis 450 km Höhe (die für DX wichtigen Regionen) schlägt die Strahlung der Sonne Elektronen aus den Luftmolekülen, es entstehen elektrisch geladene Teilchen, und an diesen Schichten wird die Welle GEBROCHEN — refraktiert, nicht im Wortsinn gespiegelt — und kommt in weiter Entfernung wieder herunter. Weil die Sonne die Ursache ist, hängt alles von der Sonne ab: von der Tageszeit, der Jahreszeit und dem elfjährigen Zyklus der Sonnenaktivität. Die Antenne oder die Filterbandbreite spielen dafür keine Rolle. Aus dem Absprung folgt eine wichtige Nebenwirkung: rund um den Sender bleibt ein Ring, in dem nichts ankommt — die Bodenwelle reicht nicht mehr so weit und die Raumwelle springt darüber hinweg. Diese tote Zone ist der Grund, warum eine Frequenz frei klingt und trotzdem belegt ist: die Station, die dort arbeitet, sitzt in meiner toten Zone und ich höre sie einfach nicht. UKW dagegen kennt keinen Absprung im Normalfall. Dort gilt quasi-optische Sicht: man reicht so weit, wie man sehen kann, ein Stück weiter noch, weil die Atmosphäre den Strahl leicht krümmt — etwa 15 Prozent über den geografischen Horizont hinaus. Daraus folgt, dass auf UKW die HÖHE alles ist: höhere Antenne, weiterer Sichtkreis, mehr Reichweite. Steilere Abstrahlung oder die Nähe zur Ionosphäre haben damit nichts zu tun. Über diese Sichtgrenze hinaus helfen Sonderfälle. Legt sich in der Troposphäre eine warme Schicht über eine kalte (Inversion), wird der Strahl wie in einem Kanal geführt und trägt 800 bis 1000 km. Und im Sommer bilden sich in etwa 100 bis 110 km Höhe kleine, sehr stark ionisierte Wolken — Sporadic-E — an denen sogar das 2-m-Band über 1000 bis 2000 km brauchbar wird. Die Klasse E benennt die Schichten einzeln, und sie tun verschiedene Dinge. Für den Weitverkehr zählt die F-Region in etwa 130 bis 450 km Höhe, und dort vor allem die F2-Region: sie trägt die Kurzwellen-Fernausbreitung, auch nachts und auch auf 80 m. Die E-Region darunter sorgt vor allem in den Sommermonaten für gelegentliche Öffnungen vom oberen Kurzwellenbereich bis in den UKW-Bereich. Und die D-Region ganz unten bricht nicht, sie DÄMPFT — tagsüber und besonders auf den tiefen Bändern 80 m und 160 m. Damit ist die eine Frage beantwortet, die im Katalog mehrfach gestellt wird: welche Schicht hilft und welche schadet. Oben hilft, unten schadet, und beides macht dieselbe Sonne.

Herkunft: Fragenkatalog Klassen N und E, Abschnitte Wellenausbreitung. Geprüft werden die 100 bis 110 km der sporadischen E-Region und die 130 bis 450 km der für DX wichtigen Regionen; beide Zahlen stehen im Katalog.

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