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Forum: HF, Funk und Felder Reichweitenrekord bei Funkverbindungen


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Autor: Max M. (maxim0)
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An die Mondsüchtigen:

Welche Mindestleistung ist für EME (Erde-Mond-Erde) nötig?

Zu Erde-Venus-Erde gibts ein WP-Artikel, eine Leistung steht da nicht, 
ca. 100 Millionen km und 5 Minuten delay.

Ist wohl der Rekord und nur mit Sondergenehmigung (Forschung) möglich?

Autor: Harald W. (wilhelms)
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Max M. schrieb:

> Welche Mindestleistung ist für EME (Erde-Mond-Erde) nötig?

Das hängt vom Empfänger ab.

Autor: Max M. (maxim0)
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OK,hab Angaben zur Leistung - 6kW

https://www.qsl.net/dl4yhf/speclab/earth_venus_earth.htm

 6 kW magnetron transmitter, tamed for CW (and SSB!) operation, locked 
to a Rubidium frequency reference (which was checked against a GPSDO)

Magnetron control unit by Karl Meinzer using 2 * 4CX1000 as current 
regulators in a loop with over one MHz bandwidth,
making it possible to produce SSB signals with the magnetron

Anode voltage about 7 kV, anode current about 1.2 A, fast frequency 
control via anode current (through the 4CX1000).

Bleibt nur, gabs schon eine Erde-Mars-Erde Verbindung mit 14 Minuten 
delay?

Autor: Elektrolurch (Gast)
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Max M. schrieb:
> Welche Mindestleistung ist für EME (Erde-Mond-Erde) nötig?

Das hängt u.A. von den Empfangsparametern wie Bandbreite, Rauschzahl der 
Antenne und des Empfängers ab.

Umfassende Informationen über das zu Grunde liegende Link-Budget findet 
man in einem pdf von John Taylor von der Princeton University:

http://physics.princeton.edu/pulsar/k1jt/Optimized_Small-Station_EME.pdf

Autor: Max M. (maxim0)
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Harald W. schrieb:
> Max M. schrieb:
>
>> Welche Mindestleistung ist für EME (Erde-Mond-Erde) nötig?
>
> Das hängt vom Empfänger ab.

Vom Sender sicher auch. Reichen die üblichen 750W für AfU oder ist das 
schon Grauzone?

Autor: Rübezahl (Gast)
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Die 750 Watt Sendeleistung kann dann immer noch mit mehreren 
Yagiantennen zu einer Strahlungsleistung von 10kW gebündelt werden.

Autor: Mikrowilli (Gast)
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Ja, 750 Watt reichen. Natürlich kommt es auch auf den Gewinn der 
verwendeten Antenne und auf die Modulationsbandbreite an: 
Sprachübertragung mit SSB benötigt 10dB Signal-Rauschabstand in rund 
2kHz Bandbreite, wogegen Morsetelegrafie mit 0..3dB in 200Hz Bandbreite 
auskommt. Neuere digitale Übertragungsverfahren benötigen noch geringere 
Bandbreiten oder Signal-Rauschabstände.

Aus eigener Erfahrung kann ich sagen, daß mit 750W und einer 
6m-Parabolantenne auf 1296MHz schon laute CW-Echos zurückkommen.

Hier beschreibt jemand seinen Einstieg mit 50W und 4 Yagi-Antennen: 
http://dk5ec.de/EME-DK5EC/eme-dk5ec.html

oder hier: http://sm4ggc.se/EME_144_2017.pdf

Man sieht: so groß ist der Aufwand gar nicht...

Autor: Harald W. (wilhelms)
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Rübezahl schrieb:

> Die 750 Watt Sendeleistung kann dann immer noch mit mehreren
> Yagiantennen zu einer Strahlungsleistung von 10kW gebündelt werden.

Man kann auch damit bündeln:
https://www.juergen-wohlfahrt.de/wp-content/uploads/2012/04/radioteleskop_effelsberg.jpg

Autor: Max M. (maxim0)
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Elektrolurch schrieb:

> http://physics.princeton.edu/pulsar/k1jt/Optimized_Small-Station_EME.pdf´

danke fürs pdf, also mit ner Hi-Tec Yagi < 1kW funktionierte es 2015

>Tx power < 1 kW, and preferably much less. (No special licenses, no QRO++ !)

Autor: Max M. (maxim0)
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Mikrowilli schrieb:

> Hier beschreibt jemand seinen Einstieg mit 50W und 4 Yagi-Antennen:
> http://dk5ec.de/EME-DK5EC/eme-dk5ec.html

> oder hier: http://sm4ggc.se/EME_144_2017.pdf

> Man sieht: so groß ist der Aufwand gar nicht...

danke, ist gespeichert.

Autor: Mikrowilli (Gast)
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Autor: Max M. (maxim0)
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Harald W. schrieb:
> Man kann auch damit bündeln:
> 
https://www.juergen-wohlfahrt.de/wp-content/uploads/2012/04/radioteleskop_effelsberg.jpg

erinnert mich an eine 50pf. Briefmarke...

Autor: Max M. (jens2001)
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Max M. schrieb:
> ca. 100 Millionen km und 5 Minuten delay.

> Ist wohl der Rekord

LÄCHERLICH!!!

https://de.wikipedia.org/wiki/New_Horizons

"6,6 Milliarden Kilometer. "

"12-Watt-Wanderfeldröhrenverstärker (TWTA),"

Autor: Max M. (maxim0)
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Mikrowilli schrieb:
> Hier gibt es noch mehr Lesestoff:
>
> https://hb9q.ch/2018/?page_id=37
>
> http://www.dj7al.de/11041.html
>
> https://tcf.pages.tcnj.edu/files/2013/12/SMALLSTATIONEME.pdf

auch als Lesezeichen gesetzt

73 an alle, mit soviel Echo in so kurzer Zeit hab ich nicht gerechnet, 
liegt wohl am Thema - super Linksammlung.

Autor: Max M. (maxim0)
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Max M. schrieb:
> LÄCHERLICH!!!
>
> https://de.wikipedia.org/wiki/New_Horizons
>
> "6,6 Milliarden Kilometer. "

Etwas Selbstreflexion bitte, was hast Du hier möglicherweise 
missverstanden?

Autor: Wolfgang (Gast)
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Rübezahl schrieb:
> Die 750 Watt Sendeleistung kann dann immer noch mit mehreren
> Yagiantennen zu einer Strahlungsleistung von 10kW gebündelt werden.

Für die 11 dB braucht man nicht mehrere Antennen.

Autor: Heinz (Gast)
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JT65 anstatt CW bringt nochmal 10dB.

Autor: Kilo S. (kilo_s)
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Max M. schrieb:
> mit soviel Echo in so kurzer Zeit hab ich nicht gerechnet, liegt wohl am
> Thema

Nein, an interessierten leuten ;-)

Autor: Carsten S. (dg3ycs)
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Hi,

Max M. schrieb:
> OK,hab Angaben zur Leistung - 6kW
>
> https://www.qsl.net/dl4yhf/speclab/earth_venus_earth.htm
>
>  6 kW magnetron transmitter, tamed for CW (and SSB!) operation, locked
> to a Rubidium frequency reference (which was checked against a GPSDO)

Wobei die reine HF Leistung noch fast gar nichts aussagt.
Wie oben schon angedeutet muss man immer alle Komponenten Betrachten die 
das Link-Budget bestimmen.
Wenn ich z.B. einen recht tauben Empfänger in der Funkstrecke habe der 
mindestens 15dB Signal/Rauschabstand für ein klar verständliches Signal 
benötigt und ich iesen durch einen etwas besseren ersetze der ein klar 
verständliches Signal bereits ab 12 dB S/N wiedergibt, DANN kann ich auf 
der Senderseite die Leistung direkt halbieren und habe immer noch die 
selbe Signalqualität. (Wobei im o.g. Beispiel E-V-E ja mit S/N Abständen 
von << 1dB gearbeitet wurde, da ist nicht mehr viel Spielraum für 
Verbesserungen)

Eine der wichtigsten Größen ist bei solchen Berechnungen daher der 
Antennengewinn. Und zwar auf beiden Seiten!
Und dieser Antennengewinn hat es bei dem Bochmer Versuch durchaus in 
Sich.
Denn dort wurde als Antenne ein 20m Parabolspiegel verwendet!!!
Und zwar für Senden UND Empfangen! Also muss man dessen Gewinn auch noch 
zweimal rechnen.

Für 2,4 GHz ist da leider kein Gewinn genannt, aber für 10Ghz ist der 
angegeben. Da sind es 63,5 dBi! Das ist ein Verstärkungsfaktor von 
~2400000
Aus den 600 Watt (bei 10Ghz) werden somit effektive 1,34GW
(Bei 2,4Ghz ist die Antennverstärkung geringer, da dieser bei 
Parabolspiegel auch vom Verhältnis Wellenlänge/Spiegelfläche abhängt, 
das wird dann durch die 10x höhere Ausgangsleistung ausgeglichen. Denke 
-aus dem hohlen Bauch heraus- das die große Antenne auf 2,4Ghz um die 
10dB bringen könnte. ist aber eher geraten und zudem einem Wunschwert 
für die einfacheren Rechnung geschuldet...)

Oder um es anders auszudrücken: Wollte man die Verbindung statt mit dem 
20m Radioteleskop mit einer üblichen (auch für W-lan brauchbaren) Yagi 
Richtantenne aus dem Amateurfunkbereich (Beipspielsweise die SHF1367 mit 
3m Länge! von dieser Seite: 
https://www.wimo.com/yagi-antennen-uhf-wimo_d.html#18415) verwenden, so 
müsste man die Sendeleistung um ein VIELFACHES Erhöhen.

Soll z.B. der Empfang weiterhin über das Radioteleskop erolgen und nur 
zum Senden soll die "kleine" Antenne verwendet werden, müsste man die 
fehlenden etwa 30dB Antennengewinn (~23dB statt 53 dB) durhc ehöhen der 
Sendeleistung ausgleichen.
30dB sind Faktor 1000. Somit müsste die Endstufenausgangsleistung statt 
6kW schlappe 6MW HF betragen. Soviel wie 10 000 Mikrowellenherde 
Parallelgeschaltet ;-)
Wollte man nun mit der 3m yagi nicht nur Senden, sondern auch Empfangen, 
so müssten man den Fehlenden Gewinn der Empfangsantenne auch nocha uf 
die Sendeleistung aufschlagen. Also noch einmal 30dB dazu.
Dann sind wir bei läppische 6 GW Enstufenausgangsleistung bzw. unter 
einbeziehung des Antennengewinns 1,2 Terrawatt effektiv abgestrahlte 
Leistung auf 2,4 GHz... Ein "echter" Todesstrahl ;-)
(Wobei das auch noch nicht einmal ausreichen dürfte, schlieslich dürfte 
die Yagi aufgrund ihrer schlechteren Richtwirkung einiges mehr an 
"Menschengemachten" Störsignalen einfangen und somit ein wesentlich 
höherer Rauschpegel vorliegen der natürlich ebenfalls berücksichtig 
werden müsste.

Das sind jetzt natürlich alles nur sehr grob geschätzte (um nicht zu 
sagen geratene) Werte um eifnach basierend au f den wenigen Angaben das 
Prinzip zu verdeutlichen.
Aber man sieht schon das die bloße Angabe der reinen 
Senderausgangsleistung praktisch überhaupt nichts aussagt.
Und man sieht auch warum es ab bestimmten Leistungen viel einfacher (und 
vor allem Sinnvoller) ist die Antennenanlage zu optimieren statt einfach 
noch mehr Leistung zu erzeugen.

Gruß
Carsten

Autor: Jörch B. (captainbee)
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Hmm, die AMSAT-DL hattes da mal mit ihrem 30m Spiegel in Bochum gemacht 
, keine Ahnung ob das auch mit weniger geht.
Gruß

Autor: Stefan M. (derwisch)
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EME finde ich auch ganz spannend, wenn man doch nur schon Rentner 
wäre...
1000 Ideen im Kopf und keine Zeit zur Umsetzung.

Der Entfernungsrekord dürfte wohl die Kommunikation mit den Voyager 
Sonden sein.

: Bearbeitet durch User
Autor: Ham (Gast)
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Hallo

"JT65 anstatt CW bringt nochmal 10dB"

Wobei in solchen Modes reale QSOs ("Gespräche") leider mehr oder weniger 
nur ein "Ich mit den Call XX0XX bin hier und habe dich mit den Call 
YY1YY gehört" und selbst dieser tief gehende Informationsaustausch unter 
Nutzung der im AFU gewöhnlichen Abkürzungen dauert einige Minuten.

Richtige "Gespräche" die leider selbst in CW meist wenig spezifischen 
(außer das Rufzeichen) Inhalt haben, benötigen den schon beschriebenen 
recht großen Aufwand (Und vor allem Platz, leider das Totschlagargument 
für den absoluten Großteil der Funkamateure  - nicht jeder wohnt in den 
weiten Schwedens oder irgendwo im Nirgendwo des "fernen Ostens" von DL).

Also ein Signal via EME zu verschicken ist mit relativ geringen Aufwand 
möglich, aber ein freies Gespräch (Textaustausch) ohne standardisierten 
Inhalt in Echtzeit durchzuführen, ist eine Sache von wenigen 
Funkamateuren die viel Platz und auch einiges an Geld investieren, wobei 
man mit Improvisation, Edelrecycling, Eigenleistung und Verzicht anderer 
teurere Hobbys das auch (Wenn halt der Platz vorhanden ist...) wohl auch 
jemand finanziell stemmen kann der "nur" Facharbeiter in gesicherter 
Stellung ist.

Recht ähnlich (außer bei den  Finanzen) läuft es im Profiumfeld bei der 
Weltraumerkundung (Richtiger Weltraum - nicht irgendwas Erdnahes wie die 
ISS oder Satellitennutzung) ab.

Die Datenraten sind sehr bescheiden, trotz des enormen Aufwand der 
Empfangsseitig betrieben wird, und der sehr ausgeklügelten Algorithmen 
der Datenübertragung, dauert es seine Zeit bis ein Bilder oder Messwerte 
übertragen sind.

Ham

Autor: Michael M. (Firma: DO7TLA) (do7tla)
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Der Reichweiten Rekord wenn es nach dem Threadtitel geht ist die 
Funkverbindung zu den Voyager Sonden.

Empfangsseitig sind die Astrologen mit den Radioteleskopen am weitesten 
vorne.

Autor: fipsi (Gast)
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Wieviel Leistung braucht man eigentlich um EME mit Sprechfunk (gut 
verständlich) durchzuführen? Angenommen man verwendet SSB.
Auf youtube gibt es Videos wo jemand ins Mike spricht und sich dann 
selber recht deutlich als EME Echo hören kann.

Edit: Es reichen scheinbar schon 350W

Youtube-Video "OZ1LPR 10Ghz EME SSB Echo test"

Hier mit glasklarer Modulation (aber keine Ahnung wieviel W)

Youtube-Video "Moon Bouncing with Fay Lovsky"

Autor: Karl (Gast)
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Michael M. schrieb:

> Empfangsseitig sind die Astrologen mit den Radioteleskopen am weitesten
> vorne.

Bist ein bisschen blöd.

Autor: fipsi (Gast)
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Was ist eigentlich der Rekord bei Erdumrundungen?

Autor: Marek N. (bruderm)
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Michael M. schrieb:
> Empfangsseitig sind die Astrologen mit den Radioteleskopen am weitesten
> vorne.

Du meinst Astro nomen.

Astrologie ist "Zigeunierin mit Kristallkugel".

Autor: Ham (Gast)
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Der als geistig nicht unbedingt Hochleistung erbringende dürfte ein 
anderer sein...

Das ist einfach nur ein lustiger Flüchtigkeitsfehler oder gar ein 
Glanzstück einer Autokorrektur (was Bände sprechen würde...), der bei 
den Astronomen wohl ein herzhaftes lachen bewirken wird.

Ham

Autor: JanLarsen (Gast)
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EME mit ner HB9CV:
http://www.dj7al.de/11026.html

Autor: Elektrolurch (Gast)
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Michael M. schrieb:
> Empfangsseitig sind die Astrologen mit den Radioteleskopen am weitesten
> vorne.

Es hat schon seine Bedeutung, dass alle Radioteleskope auf der Suche 
nach intelligentem Leben von der Erde weggerichtet sind..

Autor: eric (Gast)
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Michael M. schrieb:
> Empfangsseitig sind die Astrologen mit den Radioteleskopen am weitesten
> vorne.

Ich war an einem Radioteleskop tätig, aber einen Astrologen habe dort 
niemals getroffen.
Ein richtiger Astrologe weiss nämlich auch ohne Gerätschaften alles.

Autor: eric (Gast)
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In einem QRP-Report 2011 berichtete PA2OHH,
dass er in Südspanien einen CW-Sender
aus den Niederlanden empfangen konnte:

Reichweite über mehr als 2000 km
Sendeleistung 1 mW
Betriebsart QRSS-CW
Punktlänge 3 Sekunden
Empfängerausgang auf Soundkarte
mit Programm ARGO
Bandbreite 0.3 Hz

Ist zwar nicht ganz bis zum Pluto,
aber auch nicht schlecht.

Autor: Marek N. (bruderm)
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eric schrieb:
> In einem QRP-Report 2011 berichtete PA2OHH,
> dass er in Südspanien einen CW-Sender
> aus den Niederlanden empfangen konnte:
>
> Reichweite über mehr als 2000 km
> Sendeleistung 1 mW
> Betriebsart QRSS-CW
> Punktlänge 3 Sekunden
> Empfängerausgang auf Soundkarte
> mit Programm ARGO
> Bandbreite 0.3 Hz
>
> Ist zwar nicht ganz bis zum Pluto,
> aber auch nicht schlecht.

Welches Band?
Im Sonnenenfleckenmaxium Pillepalle.

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