2-Meter-Band

Während das 2-Meter-Band am besten als lokales Band mit der FM-Betriebsart bekannt ist, gibt es viele Möglichkeiten für Langstreckenkommunikation (DX) mit anderen Betriebsarten. Mit einer gut platzierten Antenne und Hochleistungsgeräten können Entfernungen von bis zu einigen hundert Kilometern erreicht werden, und durch zufällige Ausbreitungsbedingungen, die als „Signalverstärkungen“ bezeichnet werden, können gelegentlich sogar Ozeane überquert werden.

Die typische 2-Meter-Station, die in den Betriebsarten CW (Morsecode) oder SSB (Einseitenband) arbeitet, besteht aus einem Funkgerät, das einen Leistungsverstärker antreibt, der etwa 200-500 Watt HF-Leistung erzeugt. Diese zusätzliche Leistung wird in der Regel in eine Mehrelement-Verbundantenne eingespeist, meist eine Yagi-Uda oder Yagi, die den größten Teil der Signalleistung in Richtung der beabsichtigten Empfangsstation abstrahlen kann. „Beam-Antennen“ bieten eine beträchtliche Steigerung der Signal-Richtwirkung gegenüber gewöhnlichen Dipol- oder Vertikalantennen. Antennen, die für die Fernarbeit verwendet werden, sind in der Regel horizontal polarisiert anstelle der vertikalen Polarisation, die üblicherweise für lokale Kontakte verwendet wird.

Stationen, die Antennen an relativ hohen Standorten mit freier Sicht (von der Antenne) bis zum Horizont haben, haben einen großen Vorteil gegenüber anderen Stationen. Solche Stationen sind in der Lage, 100-300 Meilen (160-480 km) konstant zu kommunizieren. Es ist üblich, dass sie ohne Hilfe von Signalverstärkungen täglich in Entfernungen weit jenseits der Sichtlinie gehört werden können. Signalverstärkungen sind ungewöhnliche Umstände in der Atmosphäre und Ionosphäre, die den Signalweg in einen Bogen biegen, der besser der Erdkrümmung folgt, anstatt dass die Funkwellen in der üblichen geraden Linie ins All laufen. Die bekanntesten davon sind:

• troposphärisches Ducting
• sporadisches E
• Meteoritenstreuung

Diese und andere bekannte Formen der UKW-Signalverbesserung, die transozeanische und transkontinentale Kontakte auf 2 m ermöglichen, werden in den folgenden Unterabschnitten dieses Abschnitts beschrieben.

Abgesehen von sporadischen E sind Richtantennen wie Yagis oder logarithmisch-periodische Antennen fast unverzichtbar, um die Vorteile von Signalverbesserungen zu nutzen. Wenn eine gut ausgerüstete Station mit einer gut platzierten Antenne während einer Signalverstärkung „hoch und im freien Raum“ arbeitet, können erstaunliche Entfernungen überbrückt werden, die sich momentan dem nähern, was regelmäßig auf Kurz- und Mittelwelle möglich ist.

Troposphärischer Kanal

Gelegentlich kann die Signalbeugung in der Troposphäre der Atmosphäre, die als troposphärischer Kanal bekannt ist, es ermöglichen, dass 2-Meter-Signale Hunderte oder sogar Tausende von Kilometern tragen, wie der gelegentliche 2-Meter-Kontakt zwischen der Westküste der Vereinigten Staaten und den Hawaii-Inseln, der nordöstlichen Region bis zur Küste Floridas und über den Golf von Mexiko beweist. Diese „Öffnungen“, wie sie genannt werden, werden in der Regel zuerst von Amateuren entdeckt, die in SSB (Single Side Band) und CW (Continuous Wave) arbeiten, da Amateure, die diese Betriebsarten verwenden, typischerweise versuchen, Fernkontakte (DX) herzustellen und auf Signalverstärkungsereignisse achten.

Der Abschluss von Kontakten mit diesen schwachen Signalbetriebsarten beinhaltet den Austausch von Berichten über den Signalpegel und die Ortung nach Gitterquadraten, was als Maidenhead Locator System bekannt ist. Zwei-Wege-Kanalkontakte können sehr starke Signale haben und werden oft mit mäßiger Leistung, kleinen Antennen und anderen Arten von Modi hergestellt. Langstrecken-Ducting-Kontakte kommen auch mit FM-Betriebsarten vor, werden aber von vielen FM-Betreibern größtenteils nicht bemerkt.

Sporadic EEdit

Eine andere Form der UKW-Ausbreitung wird als Sporadic E-Propagation bezeichnet. Dabei handelt es sich um ein Phänomen, bei dem Funksignale von stark ionisierten Segmenten der Ionosphäre zur Erde zurückreflektiert werden, was Kontakte von mehr als 1.000 Meilen (1.600 km) mit sehr starken Signalen, die von beiden Parteien empfangen werden, ermöglichen kann.

Im Gegensatz zu einigen anderen Langstreckenmodi sind hohe Leistung und große Antennen oft nicht erforderlich, um über ein sporadisches E-Ereignis Kontakt mit entfernten Stationen herzustellen. Eine Zwei-Wege-Konversation kann über eine Entfernung von mehreren hundert Kilometern oder mehr stattfinden, oft mit geringer HF-Leistung. Sporadisches E ist ein seltenes und völlig zufälliges Ausbreitungsphänomen, das von wenigen Minuten bis zu mehreren Stunden dauern kann.

SatellitenkommunikationBearbeiten

Satelliten sind im Grunde Repeater-Stationen im Orbit. Das 2-Meter-Band wird auch in Verbindung mit dem 70-Zentimeter-Band oder dem 10-Meter-Band und verschiedenen Mikrowellenbändern über kreisende Amateurfunk-Satelliten genutzt. Dies wird als Crossband-Repeating bezeichnet. Welche Betriebsart bzw. welches Band zu einem bestimmten Zeitpunkt verwendet wird, wird von der On-Board-Software festgelegt und von Amateuren an so genannten Bodenstationen bestimmt, die das Verhalten des Satelliten kontrollieren bzw. instruieren. Amateure wissen über die im Internet veröffentlichten Zeitpläne, welcher Modus gerade verwendet wird.

Ein beliebter Modus ist zum Beispiel der Modus „B“ oder „V/U“, der einfach die Uplink- und Downlink-Frequenzen oder Bänder angibt, die der Satellit gerade verwendet. In diesem Beispiel bedeutet „V/U“ VHF/UHF oder VHF-Uplink mit UHF-Downlink. Die meisten Amateursatelliten befinden sich in einer niedrigen Erdumlaufbahn (Low Earth Orbit, LEO) und sind in der Regel etwa 700 km (450 Meilen) hoch. In dieser Höhe können Amateure Empfangsentfernungen von bis zu etwa 3.000 Meilen (4.800 km) erwarten.

Es gibt einige wenige Amateursatelliten, die sehr hohe elliptische Umlaufbahnen haben. Diese Satelliten können Höhen von 30.000 Meilen (50.000 km) über der Erde erreichen, wo eine ganze Hemisphäre sichtbar ist und hervorragende Kommunikationsmöglichkeiten von zwei beliebigen Punkten auf der Erde in Sichtweite des Satelliten bietet; Entfernungen, die weit über die Reichweite der LEOs hinausgehen.

Transequatoriale Ausbreitung

Transequatoriale Ausbreitung, auch bekannt als (TEP), ist ein regelmäßiges Tagesereignis auf dem 2-Meter-Band über den äquatorialen Regionen und ist in den gemäßigten Breiten im späten Frühling, Frühsommer und, in geringerem Maße, im frühen Winter üblich. Für Empfangsstationen, die sich innerhalb von ± 10 Grad des geomagnetischen Äquators befinden, kann äquatorialer E-Skip an den meisten Tagen des Jahres erwartet werden, wobei er um die Mittagszeit der Ortszeit seinen Höhepunkt erreicht.

Meteor burstEdit

Durch Beschleunigung des Morsecodes mit Hilfe von analogem Band oder digitalen Betriebsarten wie JT6M oder FSK441 können sehr kurze Hochgeschwindigkeits-Bursts digitaler Daten von der ionisierten Gasspur von Meteoritenschauern abgeprallt werden. Die Geschwindigkeit, die erforderlich ist, um einen Zwei-Wege-Kontakt über eine kurzlebige ionisierte Meteorspur zu bestätigen, kann nur von schnellen Computern auf beiden Seiten mit sehr wenig menschlicher Interaktion durchgeführt werden.

Ein Computer sendet eine Kontaktanfrage, und wenn diese erfolgreich von einer entfernten Station empfangen wird, wird eine Antwort vom Computer der empfangenden Station normalerweise über die gleiche ionisierte Meteorspur gesendet, um den Kontakt zu bestätigen. Wenn nach der Anfrage nichts empfangen wird, wird eine neue Anfrage gesendet. Dies wird so lange fortgesetzt, bis eine Antwort zur Bestätigung des Kontakts empfangen wird oder bis kein Kontakt mehr hergestellt werden kann und keine neuen Anfragen mehr gesendet werden. Mit diesem digitalen Hochgeschwindigkeitsmodus kann ein kompletter Zwei-Wege-Kontakt in einer Sekunde oder weniger abgeschlossen werden und kann nur mit einem Computer validiert werden. Abhängig von der Intensität der ionisierten Meteorspur können mehrere Kontakte von mehreren Stationen über dieselbe Spur hergestellt werden, bis sie sich auflöst und keine UKW-Signale mehr mit ausreichender Stärke reflektieren kann. Diese Betriebsart wird oft als Burst-Übertragung bezeichnet und kann ähnliche Kommunikationsdistanzen ergeben wie die oben beschriebene sporadische E.

Aurorale Ausbreitung

Ein weiteres Phänomen, das eine Ionisierung der oberen Atmosphäre erzeugt, die sich für das 2-Meter-DXen eignet, sind die Polarlichter. Da die Ionisation viel länger anhält als Meteorspuren, können manchmal sprachmodulierte Funksignale verwendet werden, aber die ständige Bewegung des ionisierten Gases führt zu starken Verzerrungen der Signale, wodurch der Ton „geisterhaft“ und geflüstert klingt. In den meisten Fällen, in denen Polarlichtreflexionen auf 2 m verwendet werden, ist der Ton oder die Stimme völlig unverständlich und Funkamateure, die Kontakte über Polarlichter herstellen wollen, müssen auf CW (Morsecode) zurückgreifen.

CW-Signale, die von einer Polarlichtreflexion zurückkommen, haben keinen ausgeprägten Ton oder Klang, sondern klingen einfach wie ein zischendes oder rauschendes Geräusch. Eine Ausnahme von diesem Phänomen ist das 6-Meter-Band, das eine deutlich niedrigere Frequenz als das 2-Meter-Band hat, nämlich 94 MHz. In vielen Fällen sind 6-Meter-Sprachmodi lesbar, aber mit unterschiedlichen Schwierigkeitsgraden, wenn sie von einer Aurora reflektiert werden. Daher nimmt bei der Verwendung eines Polarlichtereignisses als Funksignalreflektor die reflektierte Signalstärke und die Signalverständlichkeit mit zunehmender Sendefrequenz ab.

Moonbounce (EME)

Um über die größten Entfernungen zu kommunizieren, verwenden Funkamateure Moonbounce. UKW-Signale entkommen normalerweise der Erdatmosphäre, so dass die Nutzung des Mondes als Ziel recht praktisch ist. Aufgrund der großen Entfernung und der sehr hohen Pfadverluste erfordert der Empfang eines lesbaren, vom Mond zurückgeworfenen Signals eine hohe Leistung (~1.000 Watt) und steuerbare Antennen mit hohem Gewinn. Der Empfang dieser sehr schwachen Rücksignale erfordert wiederum Antennen mit hohem Gewinn (normalerweise dieselben, die für die Übertragung des Signals verwendet werden), einen sehr rauscharmen HF-Verstärker und einen frequenzstabilen Empfänger.

Neue und jüngste technologische Fortschritte bei der Erkennung schwacher Signale haben jedoch den erfolgreichen Empfang von Signalen vom Mond mit viel kleineren oder weniger gut ausgestatteten Stationen ermöglicht, die den Empfang von Signalen erlauben, die „im Rauschen“ und für das menschliche Ohr nicht hörbar sind. Eine dieser Betriebsarten ist JT65, die eine digitale Betriebsart ist. Aufgrund der Verzögerung des Signals bei der Reise zum Mond und zurück (Reisezeit ca. 2,5 Sekunden), kann eine sendende Person das Ende ihrer eigenen Übertragung zurückkommen hören.

Die Brendan AwardsEdit

Die Irish Radio Transmitters Society hat eine Reihe von Auszeichnungen für die ersten erfolgreichen, rein natürlichen, nicht sprunghaften Kontakte auf 2 Metern zwischen dem nordamerikanischen und dem europäischen Kontinent bereitgestellt. Benannt nach dem Heiligen Brendan von Clonfert, unterscheiden die drei Auszeichnungen zwischen erfolgreichen „traditionellen“ Telefon/CW-Kontakten (die Brendan Trophies), erfolgreichen „nicht-traditionellen“ digitalen Zwei-Wege-Kontakten (die Brendan Shields) und einer Auszeichnung für den ersten verifizierten Empfang in beiden Richtungen, unabhängig von der Methode (die Brendan Plates). Beeindruckende Versuche bei den Brendan Awards haben den Kontakt hergestellt, aber eine weitere Untersuchung ergab, dass das Signal von der Internationalen Raumstation abgeprallt ist.