Empfang sehr langer Wellen

Angeregt durch den Empfang des schwedischen Längstwellensenders SAQ auf 17,2 kHz und die Möglichkeit des Amateurfunkbetriebes auf 472 kHz wollen wir uns mit diesem Frequenzbereich näher beschäftigen.
  1. Die Frequenzbereiche
  2. HAARP
  3. Grimeton und historische Maschinensender
  4. Empfangstechnik
  5. Antennentechnik
  6. Vorträge und Anleitungen DK8AR
  7. Zur Homepage




"Die Freqenzbereiche"

Die Bezeichnungen der Frequenzbereiche (Wikipedia):

Bezeichnung

von:

bis:

Bemerkungen:

Extremly Low Frequency (ELF) 3 Hz 30 Hz
Super Low Frequency (SLF) 30 Hz 300 Hz
Ultra Low Frequency (ULF) 0,3 kHz 3 kHz
Very Low Frequency (VLF) 3 kHz 30 kHz
Langwelle (LW) 30 kHz 300 kHz
Mittelwelle (MW) 300 kHz 1,5 MHz

Besonders auffällige Frequenzen:
- 7,8 Hz: "Schumann-Resonanz": Stehende Welle auf Erdumfang.
- 17,2 kHz: SAQ, Längstwellensender Grimmeton.
- 60 kHz: "MSF Radio Time Signal", Zeitzeichensender des NPL für UK.
- 77,5 kHz: DCF 77, Zeitzeichensender der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt.
- 137 kHz: Amateurfunkfrequenz.
- 472 kHz: Amateurfunkfrequenz.

Schumann-Resonanz
Durch Blitze und andere Vorgänge wird in der Atmosphäre und Ionosphäre ein breites Spektrum elektromagnetischer Wellen ausgesendet, die auch als Sferics bezeichnet werden. Niederfrequente Wellen breiten sich hauptsächlich in der nur wenig leitfähigen Atmosphäre zwischen dem elektrisch gut leitenden Erdboden und der gut leitenden Ionosphäre aus. Wellen, die sich nach einer Erdumrundung wieder in der gleichen Phase befinden werden verstärkt, andere löschen sich aus. Dadurch ergibt sich eine Resonanzfrequenz von durchschnittlich etwa 7,8 Hz, die z. B. durch die Jahreszeiten und andere Einflüsse leicht schwankt.
Auch bei Vielfachen dieser Frequenz liegt eine Schumann-Resonanz vor, das stärkste Signal liegt aber bei der Grundfrequenz von 7,8 Hz. Harmonische liegen bei 14,1 Hz, 20,3 Hz ...
Dieses Phänomen wurde 1952 von Winfried Otto Schumann und Herbert L. König entdeckt. (Wikipedia)
Es besteht aus verschiedenen Gründen wissenschaftliches Interesse an der Beobachtung der Schumann-Resonanz. In der Universität Krakau konnten unsere Radiofreunde eine Empfangsstation besuchen (www.viehl-radio.de > Krakau 2011)


HAARP


Wikipedia: "Das HAARP (englisch High Frequency Active Auroral Research Program) ist ein US-amerikanisches ziviles und militärisches Forschungsprogramm, bei dem Radiowellen zur Untersuchung der oberen Atmosphäre (insbesondere Ionosphäre) eingesetzt werden.
Weiteres Ziel ist, Funkwellenausbreitung, Kommunikation und Navigation zu erforschen. Betrieben wird die abgelegene Anlage nordöstlich von Gakona in Alaska von der University of Alaska, der US Air Force und der US Navy. Insgesamt waren 14 Universitäten an der Planung der Anlage beteiligt. Es wurden auch radarastronomische Experimente, wie das Lunar Echo Experiment mit HAARP durchgeführt."
Die Experimente erstrecken sich offenbar über den gesamten Frequenzbereich von ELF bis in die Kurzwelle.
Die offizielle HAARP-Seite:
hier
Eine deutsche HAARP-Seite: hier
Ein Youtube-Beitrag:hier

Kurzwellenechos vom Mond
Ein HF-Experiment der besonderen Art führte HAARP am 19. Januar 2008 von 0500-0600 UTC zunächst auf 6792,5 kHz und dann von 0600-0700 UTC auf 7407,5 kHz durch. Kurzwellen mit einer Länge zwischen 44,1 und 40,9 Metern wurden zum Mond gesendet und die Echos von dort aus empfangen. Henri, DK8AR hat die Signale um 7:30 bis 8:30 UTC mit 599+20 empfangen und eine QSL-Karte erhalten.
Hier der Originalton der Aussendung: Originalton
Mit einiger Fantasie könnte man ein Echo ahnen!


"Grimeton und die historischen Maschinensender"

Längstwellensender Grimeton, SAQ
Der Längstwellensender Grimeton
Homepage SAQ. bei Grimeton, Gemeinde Varberg, Schweden, verfügt über den einzigen noch funktionsfähigen Maschinensender der Welt, der auf der Frequenz 17,2 kHz aus besonderen Anlässen zur Abstrahlung einer kurzen Morsebotschaft in Betrieb genommen wird. Zuletzt übermittelte der Sender am Heiligabend, 24.12.2012, um 08:00 UTC eine Grußbotschaft. Für eingereichte Empfangsberichte erhält man eine QSL-Karte. Auch aus unserer Region haben einige Stationen Empfangsberichte eingesandt: Liste

QSL-Karten, die DK8AR erhalten hat:


Hier der Anfang der Grußbotschaft am Heiligabend 2012: Originalton

Weitere Sender aus der frühen Geschichte des Funks waren in Deutschland:

Eilvese


Die Existenz des Senders ist weitgehend unbekannt, weil am Standort praktisch nichts mehr zu sehen ist. Der Maschinensender wurde 1912/13 in Betrieb genommen.

Literatur:
- Die Geschichte der drahtlosen Telegrafie, Reinhard Polleit, Neusradt a. Rbge. 1979,
- Riesen im Moor, Die Geschichte der Funkstation Eilvese und ihres Konstrukteurs Rudolf Goldschmidt von Roswita Kattmann; Region Hannover,
- Eine sehr gute Dokumentation - auch mit zahlreichen Bildern auf den Seiten 45 bis 60 in dem Buch: 100 Jahre Funktechnik in Deutschland Band 2 – Funkstationen und Messplätze rund um Berlin -, Wissenschaft und Technik Verlag Berlin, ISBN 3-89685-511-5.

Der OV "Steinhuder Meer", H35, des DARC befaßt sich mit der Geschichte des Senders.



Das Betriebsgebäude besteht noch heute und wird privat genutzt. Rechts der Besuch des Kaisers 1914.
Ansonsten sind nur noch Fundamentreste von der Antennenanlage zu sehen (Fotos DK8AR).


Hier weitere Bilder vom Standort der Funkstelle Eilvese, die Henri am 03.02.2002 aufgenommen hat. Der Wegweiser ZUM FUNKENTURM 500M im Bild 1 ist von der Bundesstrasse 6 aus zu sehen. Das Gelände liegt im so genannten "toten Moor" in der Nähe der Ortschaft Eilvese, heute ein Ortsteil von Neustadt a. Rbge., 20 km nordwestlich von Hannover:
Bild 1
Bild 2
Bild 3
Bild 4

Königs Wusterhausen Sender Königs Wusterhausen.

Nauen Funkstadt Nauen.

Maschinenraum des Senders Nauen

Die "Großfunkstelle Nauen" wurde im Jahre 1906 als kleine Versuchsstation der Telefunken-Gesellschaft Berlin errichtet und später groß ausgebaut. Es war eine fernbediente Sendestelle zum Aussenden von Telegrammen. Für den Empfang gab es besondere Empfangsstellen.

Bei Maschinensendern wird eine Grundfrequenz, z.B. 8 kHz mit einem Generator erzeugt, die über Transformatoren im Sättigungsbereich vervielfacht wird.




Empfangstechnik

Den niedrigsten Frequenzbereich bis etwa 40 kHz
kann man mit einer Soundkarte empfangen. Eine Einführung in dieses Gebiet siehe CQDL, Heft 9/2012, S. 648. Die Grundschaltung des ELF-Empfängers ist bei IK1QFK beschrieben:
Radio Wafes below 22 kHz
IK1QFK.
Man kann auch mit einem Umsetzer arbeiten.

Der Bereich ab etwa 9kHz
kann mit kommerziellen Empfängern abgedeckt werden.

Telefunken ELK 639
Ich besitze einen Telefunken ELK 639. Der Empfänger ist volltransistorisiert und deckt den Bereich von 9 kHz bis 30 MHz ab.
Mit meiner 5-Band-Kelemen-Antenne (Dipol) empfange ich DCF 77 und den französischen Zeitzeichensender einwandfrei.

"Antennentechnik"


Als Empfangsantennen kommen Langdrähte, Dipole und Rahmenantennen infrage. Offenbar sind Rahmenantennen für den unteren Empfangsbereich am besten geeignet. Langdrähte fangen zu viele lokale Störungen ein.

Symmetrisch gespeiste Antenne:

DK8AR betreibt für den Frequenzbereich ab Mittelwelle bis 30 MHz eine symmetrisch gespeiste Antenne - 2x15m -, die über den abgebildeten Hamware-Koppler abgestimmt wird. Der Hamware-Koppler deckt den Frequenzbereich 160 m bis 10 m ab.Die in dem Bild erkennbaren beiden gegensinnig gewickelten Zusatzinduktivitäten sind in Verbindung mit einem Drehkondensator, alles motorferngesteuert, aus dem Funkraum abstimmbar für die Mittelwellen-Abstimmung 472 bis 479 kHz zuständig. Unten rechts die Einrichtung zur Messung der Antennenströme.
Rahmenantennen

Rahmenantennen haben unsere Großväter schon für den Rundfunkempfang benutzt. Hier ein Auszug aus dem Katalog "Land-Radio" von 1929-30.

Auch die kommerziellen Überseefunkstellen benutzten für den Empfang Rahmenantennen. Die zum Sender Nauen zugehörige Rahmenantenne befand sich im 30 km entfernten Gerltow.
Hier eine Bauanleitung für eine Rahmenantenne für Radiofreunde. Die Anleitung hat Henri freundicherweise zur Verfügung gestellt:
Einzelheiten hier: rahmen.pdf

Stabantennnen

Der Zeitsender DCF77 der PTB kann sehr gut mit Miniatur-Ferritantennen empfangen (Armbanduhren usw.) werden. Einer unserer Radiofreunde, der sich im Institut für HF-Technik in der TU Braunschweig mit dem Thema beschäftigt hat, hat eine Stabantenne entwickelt:




Der Stab besteht aus "Vitrovac". Er ist 35cm lang und hat eine sehr hohe Permeabilität. Die Spule hat 8000 Windungen. Die "HF"-Spannung wird mit einem Verstärker mit hoher Eingangsimpedanz abgegriffen. Der Ausgangswiderstand beträgt 100 Ohm.
Das elektrische Feld ist mit einer Kupferfolie abgeschirmt, die an beiden Enden geschlitzt ist, um Wirbelströme zu vermeiden.

Am Heiligabend 2013 gelang es mir mit dieser Anordnung die Grußbotschaft sehr gut zu empfangen, nachdem ich störende Schaltnetzteile von Halogen- und LED-Lampen ausgeschaltet hatte.
Hier der Anfang der Grußbotschaft: Originalton

"Vorträge und Anleitungen von DK8AR"

HF-Messungen am symmetrischen Antennentuner: hfmessung.pdf
Mantelwellensperre - Balun -: mantel.ppt
Mantelwellensperre: mantel2.pdf
Antennenabstimmgerät für 631 m: antenne.pdf
Empfänger für 630 m: Hier

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Zuletzt geändert: 15.05.2017/I>