UKW-Ausbreitung im 11-m-Band

 

Thema:

Ausbreitung elektromagnetischer Wellen im UKW-Band bzw. im  11-m-Band

(Grenzbereich von Kurz zur Ultrakurzwelle)

 

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Der DX-Verkehr über 4000 km ist von den 11,1-jährigen Sonnenzyklus abhängig. Das

11-m-Band wird 3 bis 4 Jahre zur Kurzwelle und somit beträgt die Tote Zone ca. 4000 km

(praktischer Weise ist Europa nicht mehr zu hören). Enorme Störungen auf den Kanälen

durch Überreichweiten stehen Tagsüber relevant.

 

Die quasioptische Ausbreitung der Ultrakurzwellen von sehr seltenen Ausnahmen abgesehen, breiten sich die UK-Wellen in der Troposphäre aus. Die tatsächlich jederzeit sichere Reichweite der Welle geht um mindestens 15% über den optischen Horizont hinaus. Daraus laeszt sich schlieszen, dasz die UKW innerhalb der Troposphäre eine leichte Krümmung zur Erdoberfläche hin erfahren. Ursache dafür ist der mit zunehmender Höhe abnehmende Brechungskoeffizient der Luft. Er wird bestimmt durch Wasserdampfgehalt, Druck und Temperatur der Troposphäre.

 

Die Näherungsformel für eine sichere Reichweite lautet:

 

Formel

      d   - sichere 11-m Reichweite in km 

      h1 - Antennenhöhe des Senders in m über Grund 

      h2 - Antennenhöhe des Empfängers in m über Grund 1.1

 

 

Troposphärisch bedingte Überreichweiten Infolge von Luftbewegungen und sonstigen meteorologischen Ein- flüssen kann die Änderung der Lufttemperatur sowie der relativen Feuchte sehr sprunghaft und dadrch vom Normalverlauf abweichend erfolgen. Eine solche Temperaturumkehr ändert die Luftdichte. Dabei bildet die Warmluft ein düneres Medium als die Kaltluft. Nach dem Berechnungsgesetz der Optik wird ein Lichtstrahl beim Übertritt aus einem optisch dichten Medium in ein optisch dünneres Medium vom Lote weg gebrochen, im umgekehrten Fall erfährt er eine Brechung zum Lote hin. Auch die UKW verhalten sich bei Dichteänderungen des Ausbreitungsmediums wie Lichtstrahlen.

 

Beim Eintritt in eine Inversionsschicht erfährt die Wellenfront eine Krümmung zur Erd- oberfläche hin. Die Inversionsschichten befinden sich in verhältnis- maeszig geringer Höhe ueber den Erdboden. Entweder sind es Boden- inversionen in Erdbodennaehe (geringe Ueberreichweiten) oder Höhen- inversionen in Höhen bis zu einigen tausend Metern (große Überreich- weiten). Bei starken Luftbewegungen können sich wegen der ständigen Durchmischung der Luftmassen Inversionen nich ausbilden. Weitreichende Höheninversionen entstehen im Zusammenhang mit ausgedehnten Hoch- druckgebieten. In den Monaten September bis November sind tropos- phaerisch bedingte Überreichweiten in Mitteleuropa sehr häufig.

 

                            Beispiel: Bildung einer Inversion

 

 

Ein besonders Phänomen ist die seltene troposphärische Schlauchüber- tragung (engl.: Ducting). Hatten wir in Mitte August 1999 ! Sie kann entstehen, wenn mehrere Inversionsschichten übereinanderliegen. Ein Funkstrahl, der zwischen diese Schichten gelangt, wird so lange von einer Schicht zur anderen reflektiert, bis die untere Schicht ''Löcher'' zeigt. Dieser Fall ist dadurch gekennzeichnet, dasz Verbindungen nur mit weit entfernten Stationen in einem oft sehr eng begrenzten Raum möglich sind. Dazwischen befindet sich meistens eine empfangstote Zone. Da durch die Klimaverschiebung dies relativ zu sehen ist, können

wir es fast im ganzen Jahr zu unregelmäßigen Zeiten beobachten und nutzen.

 

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29.04.2002

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