Forum: HF, Funk und Felder Sub 9Khz Sender/Empfänger Soundkarte und Co?


von Kai S. (Firma: ZeuSWarE GmbH) (zeusosc)


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Moin Zusammen,

ich beschäftige mich gerade mit dem Thema RF für eine Fernsteuerung im 
Sub 9kHz Bereich sowie Datenmodulation und Dämpfung im Wasser.

Daher habe ich ein paar Fragen, die Ihr mir sicher beantworten könnt 
oder ein paar nette Links die Aufschluss darüber geben, bzw. ist eure 
Erfahrung die ich eigentlich brauche :)

a) Soweit ich weiß, unterliegt  alles unter 9kHz keiner Beschränkung? 
(da war noch irgendwas bei 8.x kHz, muss ich nochmal gucken)

b) Ich finde nur Absorption-Spektren für >= 1GHz, aber es sieht danach 
aus, das SLF/VLF Frequenzbänder für Unterwasserkommunikation geeignet 
ist.

c) Der erste Schritt für mich wäre,
c.1) eine Soundkarte zu nehmen, n Verstärker und die Kabel 
antennenförmig auszulegen,... (Welche form wäre da geeignet?)
c.2) Am anderen Rechner vom KondensatorMic das Mic abzuschneiden und die 
"Antenne" direct in die Mic Box zu stecken (hinter der Buchse ist ja 
bestimmt n LM324 o.ä. drinne)

d) Wenn ich zur Modulation ein PSK Derivat nehme, belege ich doch andere 
Bänder da die Flanke doch "Steiler" wird?


Danke für eure Mitwirkung :)

von Bernhard S. (gmb)


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Kai S. schrieb:
> die Kabel antennenförmig auszulegen,

Nur mal so zur Info, wenn deine Antennenanlage nicht gerade ein halbes 
Bundesland umspannt dann arbeitest du nicht mit VLF Wellenausbreitung, 
sondern mit magnetischer Induktion auf VLF Frequenzen. Die entnehmbare 
Leistung die eine Empfangsspule liefert fällt dann nicht mit 1/r^2 
sondern mit 1/r^6 also drastisch stärker.

>... (Welche form wäre da geeignet?)

Der Kreis liefert das beste Verhältnis zwischen Fläche und Umfang.

von Kai S. (Firma: ZeuSWarE GmbH) (zeusosc)


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Bernhard S. schrieb:
> Kai S. schrieb:
>> die Kabel antennenförmig auszulegen,
>
> Nur mal so zur Info, wenn deine Antennenanlage nicht gerade ein halbes
> Bundesland umspannt dann arbeitest du nicht mit VLF Wellenausbreitung,
> sondern mit magnetischer Induktion auf VLF Frequenzen. Die entnehmbare
> Leistung die eine Empfangsspule liefert fällt dann nicht mit 1/r^2
> sondern mit 1/r^6 also drastisch stärker.
>
>>... (Welche form wäre da geeignet?)
>
> Der Kreis liefert das beste Verhältnis zwischen Fläche und Umfang.

Ahhh,....weil ich wegen der Wellenlänge noch im Nahfeld der Antenne bin?
80Hz~3,75 Mm, 1Khz ~ 300km, 9KHz ~ 33,31 km
und selbst durch 2*pi ist das noch lang,....

D.h. ne Spulenantenne mit Eisenkern wäre das Beste? Oder habe ich das 
falsch verstanden?

Grüße

von Bernhard S. (gmb)


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Kai S. schrieb:
> D.h. ne Spulenantenne mit Eisenkern wäre das Beste? Oder habe ich das
> falsch verstanden?

Theoretisch hilft ein Eisenkern ... der geht aber schnell in die 
Sättigung und funktioniert daher nur bei kleinen Signalen, du brauchst 
senderseitig aber kräftige Signale.

von Kai S. (Firma: ZeuSWarE GmbH) (zeusosc)


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Hey Bernhard,

okay,... was genau heißt "kleine" Signale hier?

von Dirk O. (dirk_sdr)


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Der Sub-9-kHz-Bereich heisst auch "Dreamer's Band".
Da gibt es schon jede Menge Aktivitäten und fantastische Übertragungen, 
z.B. auch transatlantisch mit wenigen Watt Sendeleistung.
Entsprechend gibt es dafür Antennen, Sender und Receiver (fast alles 
DIY).

von Kai S. (Firma: ZeuSWarE GmbH) (zeusosc)


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Dirk O. schrieb:
> Der Sub-9-kHz-Bereich heisst auch "Dreamer's Band".
> Da gibt es schon jede Menge Aktivitäten und fantastische Übertragungen,
> z.B. auch transatlantisch mit wenigen Watt Sendeleistung.
> Entsprechend gibt es dafür Antennen, Sender und Receiver (fast alles
> DIY).

Ok xD
Hast Du da auch ein paar Links oder weitere Info zu?
Wenn ich Dreamers Band google bekomme ich nur ne Musikgruppe angezeigt 
:)

von Kai S. (Firma: ZeuSWarE GmbH) (zeusosc)


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BTW:

Also ich gehe von einer Datenübertragung von rund 1/9 Lambda bzw. f 
aus,... wäre das realistisch?

bei 9KHz also rund 1KHz ~ 1kBit/s,..., 4,5kHz rund 500Bit/s ~ 64 baud/s 
(8) Bei ASK z.B... Effektiver Payload natürlich geringer,...

: Bearbeitet durch User
von Bernhard S. (gmb)


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Kai S. schrieb:
> okay,... was genau heißt "kleine" Signale hier?

Das hängt von deinem Eisenkern ab, aber du brauchst viele Ampere mit 
vielen Windungen um überhaupt etwas zu erreichen, das geht mit 
Eisen/Ferrit nicht.

"Dreamer's Band" wurde ja schon genannt, die arbeiten aber mit extrem 
niedrigen Datenraten um das SNR zu verbessern.

von Hugo H. (hugo_hu)


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Kai S. schrieb:
> Wenn ich Dreamers Band google bekomme ich nur ne Musikgruppe angezeigt
> :)

"dreamers band" sender

: Bearbeitet durch User
von Kai S. (Firma: ZeuSWarE GmbH) (zeusosc)


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Hugo H. schrieb:
> Kai S. schrieb:
>> Wenn ich Dreamers Band google bekomme ich nur ne Musikgruppe angezeigt
>> :)
>
> "dreamers band" sender

Joa,.... ausversehen ge"bingt" und nicht gegoogelt.

https://www.lifepr.de/pressemitteilung/deutscher-amateur-radio-club-ev/Mit-nur-8-kHz-ueber-den-Atlantik/boxid/782804

Geht also mit 8KHz auch auf über 7TKm :)


a) Hat jemand einen link für Absorbtionsspektren für Wasser für <= 
80MHz,.. wie schon gesagt ich finde dazu nix,....

b) Gibt es noch andere einigermaßen "freie" Bänder im Sub MHz Bereich?

von Hugo H. (hugo_hu)


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Kai S. schrieb:
> a) Hat jemand einen link für Absorbtionsspektren für Wasser für <=
> 80MHz,.. wie schon gesagt ich finde dazu nix,....

https://support.google.com/websearch/answer/134479?hl=de

von Kai S. (Firma: ZeuSWarE GmbH) (zeusosc)


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Hugo H. schrieb:
> Kai S. schrieb:
>> a) Hat jemand einen link für Absorbtionsspektren für Wasser für <=
>> 80MHz,.. wie schon gesagt ich finde dazu nix,....
>
> https://support.google.com/websearch/answer/134479?hl=de

Ok, das heißt, du hast auch nichts vorliegen,..

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Das wird ja praktisch benutzt, um getauchte U-Boote zu erreichen. Das 
geht aber nur mit sehr niedrigen Modulationsfrequenzen, die können dem 
U-Boot eigentlich nur mitteilen, aufzutauchen und dann normalere 
Kommunikationswege zu benutzen.
Ich hab mal gehört, als Antenne hat man das Meer um eine Halbinsel herum 
benutzt, das ist also eine einzige Antennenwindung.

von Kai S. (Firma: ZeuSWarE GmbH) (zeusosc)


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Christoph db1uq K. schrieb:
> Das wird ja praktisch benutzt, um getauchte U-Boote zu erreichen. Das
> geht aber nur mit sehr niedrigen Modulationsfrequenzen, die können dem
> U-Boot eigentlich nur mitteilen, aufzutauchen und dann normalere
> Kommunikationswege zu benutzen.
> Ich hab mal gehört, als Antenne hat man das Meer um eine Halbinsel herum
> benutzt, das ist also eine einzige Antennenwindung.

Jo, es geht um Unterwasserkommunikation,...
~80Hz zum Pingen, 3-30KHz zum übertragen.

Nach Recherche nutzen hierzulande für Ihre Modelle auch 300KHz, sowie 
27MHz bis 40MHz.
Diese Frequenzen unterliegen ja aber gewisse Richtlinien ( und die 
Eindringtiefe ist nicht so hoch ?)

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpca.0c04063

von Kai S. (Firma: ZeuSWarE GmbH) (zeusosc)


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Hat denn jemand mal mit ner Sound-Karte ein SDR Transmitter gebaut oder 
weiß mehr darüber??

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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SDR-Empfang eines "antiken" schwedischen Radiosenders auf f = 17,2 kHz
(Weltkulturerbe aus dem Jahr 1924):
https://www.gunthard-kraus.de/Vortrag_Weinheim/ELF_Empfang.pdf

Soundkartensoftware, mit vielen Anwendungen u.a. Fledermauskonverter:
https://www.qsl.net/dl4yhf/spectra1.html

: Bearbeitet durch User
von Michael (Firma: HW Entwicklung) (mkn)


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Antennenlänge und Leistung sind absurd hoch, die Datenrate ist winzig.
Daher nutzt man unter Wasser Ultraschall.

Im Süßwasser gehen die ollen 27Mhz Fernbedienungen (RC Spielzeuge) noch 
bis zu 3m wenn ich mich recht erinnere.
Salzwasser deutlich weniger.

Es gab Versuche mit grünen Lasern, die im Wasser wohl relativ wenig 
gedämpft werden, aber wenn man Bandbreite und Entfernung braucht nimmt 
man LWL oder Kupfer.

Beschreib mal Deine Anwendung.

von Helmut -. (dc3yc)


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Bei der Nato wird die Frequenz 23.4kHz zur Kommunikation mit U-Booten 
verwendet. Der Sender DHO38 steht in Ramsloh in Ostfriesland. Die 
Antennen sind an Land, Bilder gibt es via Google. Den Sender kann man 
auch benutzen, um die Sonnenaktivität via Feldstärkeänderung zu 
beobachten. Siehe auch hier: 
https://ukraa.com/store/categories/vlf-range

Oder bei folgendem Link die Seite des leider verstorbenen Wolfgang 
Friese suchen: https://www.funkbasis.de/viewtopic.php?t=50184

von Kai S. (Firma: ZeuSWarE GmbH) (zeusosc)


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Michael schrieb:
> Antennenlänge und Leistung sind absurd hoch, die Datenrate ist winzig.
> Daher nutzt man unter Wasser Ultraschall.
>
> Im Süßwasser gehen die ollen 27Mhz Fernbedienungen (RC Spielzeuge) noch
> bis zu 3m wenn ich mich recht erinnere.
> Salzwasser deutlich weniger.
>
> Es gab Versuche mit grünen Lasern, die im Wasser wohl relativ wenig
> gedämpft werden, aber wenn man Bandbreite und Entfernung braucht nimmt
> man LWL oder Kupfer.
>
> Beschreib mal Deine Anwendung.

Hallo Michael,

nennen wir es "Lernprojekt":

ich möchte auf sehr weiten strecken und/oder mit einem 
Unterwasservehikel kommunizieren, ohne von der Bundesnetzagentur auf'n 
deckel zu bekommen.

Ferner möchte ich mich mit den typischen Eigenschaften von den 
Antennen-Geometrien, Sendecharakteristika, Modulation, wie sähe eine 
einfache Sende- und Empfangsschaltung aus beschäftigen.

Für U-Boote speziell kann man auch Schleppantennen, n Schwimmer mit ner 
Antenne usw. nehmen.

Mit 2,4GHz komme ich auch n paar cm,...

Da mit 8Khz rund weit 7TKm gefunkt wurde und die Frequenz keiner 
"Restriktion" zugrunde liegt, die idee: Wie baut man auf auf dieser 
Basis eine RX/TX strecke auf? Ohne Km lange Antennenkabel,...

:)

von Kai S. (Firma: ZeuSWarE GmbH) (zeusosc)


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Helmut -. schrieb:
> Bei der Nato wird die Frequenz 23.4kHz zur Kommunikation mit U-Booten
> verwendet. Der Sender DHO38 steht in Ramsloh in Ostfriesland. Die
> Antennen sind an Land, Bilder gibt es via Google. Den Sender kann man
> auch benutzen, um die Sonnenaktivität via Feldstärkeänderung zu
> beobachten. Siehe auch hier:
> https://ukraa.com/store/categories/vlf-range
>
> Oder bei folgendem Link die Seite des leider verstorbenen Wolfgang
> Friese suchen: https://www.funkbasis.de/viewtopic.php?t=50184

Ui,

das ist ein schöner einstiegspunkt.

Da werde ich etwas stöbern.

Hier noch ein Link zum web archiv:
https://web.archive.org/web/20200129011925/http://www.sfericsempfang.de/sfericsempfang/

Danke :)

von Kai S. (Firma: ZeuSWarE GmbH) (zeusosc)


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Hallo Zusammen,

also es ginge wohl eine Rahmen- oder Stabantenne für ULF bis VLF:

https://www.viehl-radio.de/homeda/vlf.html


Und groß ist die auch nicht, die Stabantenne :)

von Harald W. (wilhelms)


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Kai S. schrieb:

> ich möchte auf sehr weiten strecken und/oder mit einem
> Unterwasservehikel kommunizieren, ohne von der Bundesnetzagentur auf'n
> deckel zu bekommen.

Wenn Du Dich dabei mit der Bundesmarine anlegst,
sind die Folgen dramatischer:
Die stehen dann gleich mit einer halben Kompanie
mit angelegtem Gewehr vor Deiner Haustür. :-)

von Kai S. (Firma: ZeuSWarE GmbH) (zeusosc)


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Harald W. schrieb:
> Kai S. schrieb:
>
>> ich möchte auf sehr weiten strecken und/oder mit einem
>> Unterwasservehikel kommunizieren, ohne von der Bundesnetzagentur auf'n
>> deckel zu bekommen.
>
> Wenn Du Dich dabei mit der Bundesmarine anlegst,
> sind die Folgen dramatischer:
> Die stehen dann gleich mit einer halben Kompanie
> mit angelegtem Gewehr vor Deiner Haustür. :-)

xD
ja das glaub ich,... die sind ja aber > 9KHz, soweit ich das in der 
Bundesnetzagentur gelesen habe :)

von Michael (Firma: HW Entwicklung) (mkn)


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Kai S. schrieb:
> ich möchte auf sehr weiten strecken und/oder mit einem
> Unterwasservehikel kommunizieren

Ohne KW Sendeleistung und ohne gigantische Antenne.
Aber klar doch. Du wirst schaffen was allen vor Dir nicht gelang.

Kai S. schrieb:
> schöner einstiegspunkt.
Sicher...
https://de.wikipedia.org/wiki/Marinefunksendestelle_Rhauderfehn

Hast Du 540Hektar dauerfeuchten Boden zur Verfügung um gigantische 
Funktürme aufzubauen und den 20KV Mittelspannungsanschluss zur 
Versorgung?
Immerhin 100KW Sendeleistung pro 352m hohen Mast.
200baud Nutzdaten ohne Redundanz und Fehlerkorrektur.

Eben ein typisches Lernprojekt für den ambitionierten Bastler :-)

von Dirk O. (dirk_sdr)


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Kai S. schrieb:
> Dirk O. schrieb:
>> Der Sub-9-kHz-Bereich heisst auch "Dreamer's Band".
>> Da gibt es schon jede Menge Aktivitäten und fantastische Übertragungen,
>> z.B. auch transatlantisch mit wenigen Watt Sendeleistung.
>> Entsprechend gibt es dafür Antennen, Sender und Receiver (fast alles
>> DIY).
>
> Ok xD
> Hast Du da auch ein paar Links oder weitere Info zu?
> Wenn ich Dreamers Band google bekomme ich nur ne Musikgruppe angezeigt
> :)
Einiges zum Stöbern:

https://sites.google.com/site/sub9khz/

https://sites.google.com/site/sub9khz/vlf-using-earth-mode

https://m.youtube.com/watch?v=m-4twyPFUd4

http://www.ucs.mun.ca/~jcraig/vlf.html

http://w4dex.com/vlf/8971Hz/

von Kai S. (Firma: ZeuSWarE GmbH) (zeusosc)


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Michael schrieb:
> Kai S. schrieb:
>> ich möchte auf sehr weiten strecken und/oder mit einem
>> Unterwasservehikel kommunizieren
>
> Ohne KW Sendeleistung und ohne gigantische Antenne.
> Aber klar doch. Du wirst schaffen was allen vor Dir nicht gelang.
>
> Kai S. schrieb:
>> schöner einstiegspunkt.
> Sicher...
> https://de.wikipedia.org/wiki/Marinefunksendestelle_Rhauderfehn
>
> Hast Du 540Hektar dauerfeuchten Boden zur Verfügung um gigantische
> Funktürme aufzubauen und den 20KV Mittelspannungsanschluss zur
> Versorgung?
> Immerhin 100KW Sendeleistung pro 352m hohen Mast.
> 200baud Nutzdaten ohne Redundanz und Fehlerkorrektur.
>
> Eben ein typisches Lernprojekt für den ambitionierten Bastler :-)

Hallo Michael,

bitte nicht so Sarkastisch :), das ist doch ein kleines "Lernprojekt"..

Es gibt noch einen anderen Sender:
https://alexander.n.se/


Also Empfang geht ja schon mal mit ner kleinen Antenne und ner 
Soundkarte
Siehe https://www.viehl-radio.de/homeda/vlf.html
https://james.ahlstrom.name/quisk/
(Andere SDR App weiter oben)

Jetzt müssen wir "nur" noch senden...


Dirk O. hat da was interessantes geposted :)

von Kai S. (Firma: ZeuSWarE GmbH) (zeusosc)


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@Michael
@Dirk

Ja hier wird mit ner PC Soundkarte gesendet und empfangen, die Antenne 
ist verhältnismäßig klein,...

https://www.youtube.com/watch?app=desktop&v=m-4twyPFUd4

Danke für den Link schon einmal :)

von Michael (Firma: HW Entwicklung) (mkn)


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Kai S. schrieb:
> Es gibt noch einen anderen Sender:
> https://alexander.n.se/

The weight of the complete transmitter set is about 50 tons.

Du trollst!

von Kai S. (Firma: ZeuSWarE GmbH) (zeusosc)


Angehängte Dateien:

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Michael schrieb:
> Kai S. schrieb:
>> Es gibt noch einen anderen Sender:
>> https://alexander.n.se/
>
> The weight of the complete transmitter set is about 50 tons.
>
> Du trollst!

Hallo Michael,

ich hatte mich wohl falsch ausgedrückt: Ich will nicht so ein 50 Tonnen 
Ding bauen, sondern das ist auch noch ein aktiver sender, so wie der, 
der Du in dem Link geschickt hattest.

Der Sender im YouTube link bei 7,373kHz ist rund 50cm? (anbei auch ein 
Bild.. [...] under 2 foot long [...] aus den kommentaren)
https://www.youtube.com/watch?app=desktop&v=m-4twyPFUd4

So wie ich das verstehe, hat er da parallel noch Kondensatoren (0.2uF 
oder 2uF?) geschaltet, aber keine weitere Info über den Eisenkern und 
die Windungszahl geschrieben.

Habt Ihr eine Idee?

: Bearbeitet durch User
von Dirk O. (dirk_sdr)


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Kleiner Hinweis:
Dem Thread-Ersteller ging es ja wohl um Sub-9-kHz, oder?
Die VLF-Marinesender (z.B. SAQ Grimeton, DHO38 etc., so im Bereich von 
10 bis 40 kHz) gehören nicht dazu.

von Kai S. (Firma: ZeuSWarE GmbH) (zeusosc)


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Spule:

16mm Durchmesser
35mm lang
200 Windungen

~ 292.571µH

dann brauche ich für 7,373kHz ~ 1,59µF

Okay,... das könnte passen

von Michael (Firma: HW Entwicklung) (mkn)


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Kai S. schrieb:
> das könnte passen

für

Kai S. schrieb:
> ich möchte auf sehr weiten strecken und/oder mit einem
> Unterwasservehikel kommunizieren
Mit absoluter Sicherheit nicht.

von Kai S. (Firma: ZeuSWarE GmbH) (zeusosc)


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Michael schrieb:
> Kai S. schrieb:
>> das könnte passen
>
> für
>
> Kai S. schrieb:
>> ich möchte auf sehr weiten strecken und/oder mit einem
>> Unterwasservehikel kommunizieren
> Mit absoluter Sicherheit nicht.

Woher weißt Du was ich möchte?
Und was geht warum mit absoluter Sicherheit nicht?


Andere, wie z.B.: Dirk O. Christoph db1uq K. und weitere haben 
konstruktive Beiträge zum Thread geleistet. Ich würde Dich bitten das 
entweder auch zu tun, oder konkrete physikalische Hindernisse zu 
benennen, welche zu berücksichtigen sind.

Die haben es ja auch geschafft,... vielleicht keine große Distanz, aber 
ein Anfang:
https://www.youtube.com/watch?app=desktop&v=m-4twyPFUd4


Vielen dank :)

: Bearbeitet durch User
von Michael (Firma: HW Entwicklung) (mkn)


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Kai S. schrieb:
> Woher weißt Du was ich möchte?

Ich habe zitiert was Du selbst darüber gesagt hast.
Wenn Du jetzt nicht mehr weißt was Du kurz zuvor gewollt hast ist das 
schon bedenklich.

von Kai S. (Firma: ZeuSWarE GmbH) (zeusosc)


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Mensch Michael,

jetzt höre bitte auf.

Konstruktive Beiträge, wie zum Beispiel:
was genau geht nicht
was könnte gehen
wo sind welche grenzen

sind gerne Willkommen.

Daher ganz konkret an Dich die Frage:
Was geht daran nicht ?
> Kai S. schrieb:
>> Spule:
>> 16mm Durchmesser
>> 35mm lang
>> 200 Windungen
>> ~ 292.571µH
>> dann brauche ich für 7,373kHz ~ 1,59µF
>> Okay,... das könnte passen

von Rainer W. (rawi)


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Kai S. schrieb:
> ich möchte auf sehr weiten strecken und/oder mit einem
> Unterwasservehikel kommunizieren

Was sind "sehr weiten strecken" und wie tief unter der Wasseroberfläche 
bewegt sich das Unterwasservehikel?

Salzgehalt?

Kommunikation simplex, semiduplex oder duplex?

: Bearbeitet durch User
von Kurt (heliosh)


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Für die Amateur-Kommunikation im VLF-Spektrum ist ebnaut unschlagbar:
http://abelian.org/ebnaut/
Damit wurden auch die genannten Transatlantik-Versuche im Dreamers-Band 
gemacht.

Als Sendeantenne kamen in den letzten Jahren vermehrt Erddipole zur 
Anwendung: Zwei Erdspiesse in möglichst grosser Distanz, in welche das 
NF-Signal über einen herkömmlichen HiFi-Verstärker gespeist wird.

Aber die phasenkohärente Übertragung bedingt auf beiden Seiten 
hochstabile Referenzen. Normalerweise macht man das mit GPS. Da das in 
einem getauchten U-Boot nicht geht, wird das aufwändig.

von Hp M. (nachtmix)


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Kai S. schrieb:
> ich möchte auf sehr weiten strecken und/oder mit einem
> Unterwasservehikel kommunizieren,

Geht ganz einfach. Mit 10,2kHz gab es das schon. Nannte sich Omega 
Navigation.
Der Unterschied zu 9kHz dürfte vernachlässigbar sein.

Man braucht dafür nur einen Sender mit 500kW oder mehr, der wegen des 
miesen Antennenwirkungrades gerade mal 10kW abstrahlt, dazu einen gut 
400..500m hohen Sendemast mit einem Zaun drumrum, damit da niemand 
anpackt, denn die Spannung am Fusspunkt liegt auch bei einigen 100kV.
Also eher nichts fürs Trageköfferchen.

Dafür kannst du dann mit niedriger Datenrate auch mit getauchten 
U-Booten in 30m Tiefe kommunizieren.

http://www.seefunknetz.de/omega.htm
https://www.youtube.com/watch?v=7mFAemn1pSw
https://de.wikipedia.org/wiki/OMEGA-Sender_Bratland

: Bearbeitet durch User
von Michael (Firma: HW Entwicklung) (mkn)


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Kai S. schrieb:
> Konstruktive Beiträge, wie zum Beispiel:
> was genau geht nicht
> was könnte gehen
> wo sind welche grenzen

Hab ich alles getan. Fruchtet nur bei Dir nicht.
Du kannst unter Wasser nicht weite Strecken funken.
Du kannst mit AUFGETAUCHTEN Unterseeboten funken, oder mit einem 
brachialem Aufwand auch mit getauchten die sich dicht unter der 
Wasseroberfläche befinden.

Du kannst Zeitfenster vereinbaren an denen ein Boot auftaucht und eine 
wie auch immer geartetet Funkverbindung aufnimmt.
Dazu reicht ein normales Iridium Handy. Ganz alter Hut.

Getaucht sind die Boote auf sich gestellt.
Genau deswegen versucht man die Autonom zu bekommen.

von Dirk O. (dirk_sdr)


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Kurt schrieb:
> Für die Amateur-Kommunikation im VLF-Spektrum ist ebnaut
> unschlagbar:
> http://abelian.org/ebnaut/
> Damit wurden auch die genannten Transatlantik-Versuche im Dreamers-Band
> gemacht.
> Als Sendeantenne kamen in den letzten Jahren vermehrt Erddipole zur
> Anwendung: Zwei Erdspiesse in möglichst grosser Distanz, in welche das
> NF-Signal über einen herkömmlichen HiFi-Verstärker gespeist wird.
> Aber die phasenkohärente Übertragung bedingt auf beiden Seiten
> hochstabile Referenzen. Normalerweise macht man das mit GPS. Da das in
> einem getauchten U-Boot nicht geht, wird das aufwändig.
Ja, ganz genau!
Von einer ebnaut Kommunikation zwischen Festland und U-Boot habe ich 
auch noch nichts gehört.
Übrigens:
Viele Sub-9-kHz ebnaut Sendungen werden hier:

https://groups.io/g/VLF
... vorher angekündigt.

Der Empfänger beweist seinen Empfang damit, dass er dem Sender die kurze 
Textnachricht bestätigt. Rekord ist -glaube ich- noch über 5800 km, und 
das mit einem Hifi-Verstärker. Genial.

von Kai S. (Firma: ZeuSWarE GmbH) (zeusosc)


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Rainer W. schrieb:
> Kai S. schrieb:
>> ich möchte auf sehr weiten strecken und/oder mit einem
>> Unterwasservehikel kommunizieren
>
> Was sind "sehr weiten strecken" und wie tief unter der Wasseroberfläche
> bewegt sich das Unterwasservehikel?
>
> Salzgehalt?
>
> Kommunikation simplex, semiduplex oder duplex?

Guten Morgen Rainer:

Konkret Testen würde ich gerne:
Air 2 Air ~ 30km
Air 2 sub ~ 500m Luft und 10 meter tiefe (mehr wäre wünschenswert)

Salzgehalt: Im Testgebiet so gut wie keines, aber andere Partikel die 
sich negativ auswirken könnten

Kommunikation:
semiduplex oder duplex (via Aushandlung von mir aus, gibt ja da schon 
ein paar algo's)

Vielen Dank :)

von Hugo H. (hugo_hu)


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Kai S. schrieb:
> Was geht daran nicht ?

Senden, so dass es auch in einiger Entfernung empfangen werden kann.

Diese "Sferics"-Empfänger / -Antennen werden auch gerne für die 
Blitz-Ortung verwendet. Zum Empfang ... und zur Richtungsbestimmung.

DU musst Dich halt mal einlesen - es gibt jede Menge Literatur zu dem 
Thema (das musste ich mal groß schreiben :-) ).

: Bearbeitet durch User
von Kai S. (Firma: ZeuSWarE GmbH) (zeusosc)


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Kurt schrieb:
> Für die Amateur-Kommunikation im VLF-Spektrum ist ebnaut unschlagbar:
> http://abelian.org/ebnaut/
> Damit wurden auch die genannten Transatlantik-Versuche im Dreamers-Band
> gemacht.
>
> Als Sendeantenne kamen in den letzten Jahren vermehrt Erddipole zur
> Anwendung: Zwei Erdspiesse in möglichst grosser Distanz, in welche das
> NF-Signal über einen herkömmlichen HiFi-Verstärker gespeist wird.
>
> Aber die phasenkohärente Übertragung bedingt auf beiden Seiten
> hochstabile Referenzen. Normalerweise macht man das mit GPS. Da das in
> einem getauchten U-Boot nicht geht, wird das aufwändig.

Hallo Kurt,

ja habe ich auch gesehen, aber kann man nicht via ASK/PSK Taktgleichheit 
herstellen (falls in dem Aufbau notwendig?) ,.... Bei der Frequenz von 
sub 9kHz ist ja ein Rechner schnell genug für das herausfiltern der 
Taktung,...

von Kai S. (Firma: ZeuSWarE GmbH) (zeusosc)


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Hugo H. schrieb:
> Kai S. schrieb:
>> Was geht daran nicht ?
>
> Senden, so dass es auch in einiger Entfernung empfangen werden kann.
>
> Diese "Sferics"-Empfänger / -Antennen werden auch gerne für die
> Blitz-Ortung verwendet. Zum Empfang ... und zur Richtungsbestimmung.
>
> DU musst Dich halt mal einlesen - es gibt jede Menge Literatur zu dem
> Thema (das musste ich mal groß schreiben :-) ).

Hallo Hugo,

also der Sender für "einige" Entfernung kann für Komplikationen sorgen ?

Wie kann man mathematisch/physikalisch da ne grobe Einschätzung für Air 
2 Air machen?
Wie berechnet man (schätzt man) den Leistungsbedarf der Sendeeinheit?
(Gibt bestimmt in erster Annährung Schätzer ohne gleich die 
Maxwell-Gleichungen lösen zu müssen)

Danke :)

von Hugo H. (hugo_hu)


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Kai S. schrieb:
> Danke :)

Schau mal in den Begleittext zu dem tollen Video:

Kai S. schrieb:
> https://www.youtube.com/watch?app=desktop&v=m-4twyPFUd4

"To radiate a VLF signal is another story: it is no mean feat.  Several 
carefully engineered pieces have to come together to ensure success 
including (a) as large an antenna system as possible, (b) a very stable 
frequency source that is stable to a few uHz over many hours, (c) high 
transmit power, (d) efficient antenna matching systems with very low 
losses, and (e) as effective a ground system as possible. Few radio 
amateurs are able to achieve this, especially from a home QTH. "

Es wird dort auch die treibende "Community" erwähnt - wenn die Dich 
ernst nehmen kannst Du dort bestimmt die erforderlichen Informationen 
bekommen.

: Bearbeitet durch User
von Kai S. (Firma: ZeuSWarE GmbH) (zeusosc)


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Hugo H. schrieb:
> Kai S. schrieb:
>> Danke :)
>
> Schau mal in den Begleittext zu dem tollen Video:
>
> Kai S. schrieb:
>> https://www.youtube.com/watch?app=desktop&v=m-4twyPFUd4
>
> "To radiate a VLF signal is another story: it is no mean feat.  Several
> carefully engineered pieces have to come together to ensure success
> including (a) as large an antenna system as possible, (b) a very stable
> frequency source that is stable to a few uHz over many hours, (c) high
> transmit power, (d) efficient antenna matching systems with very low
> losses, and (e) as effective a ground system as possible. Few radio
> amateurs are able to achieve this, especially from a home QTH. "
>
> Es wird dort auch die treibende "Community" erwähnt - wenn die Dich
> ernst nehmen kannst Du dort bestimmt die erforderlichen Informationen
> bekommen.

Hallo Hugo,

zu a) -> das wird der kompliziertes part, da das weitestgehend Mobil 
sein soll
zu b) -> sollte ok sein, die Frage ist: wenn ich nur 10sekunden 
übermittlere, wieso über Stunden stabile Oszillation?
zu c) -> kW haben wir nicht, vielleicht 0,025kW xD, wie weit würde das 
kommen?
zu d) Na die Antenne aus dem Video wäre schnell nachbaubar, hier nutzt 
er die Antenne auch gleich als LC Glied für die Zielfrequenz
zu e) -> gilt ja dann nur für erd-dipol antennen oder?

Danke :)

von Kurt (heliosh)


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Kai S. schrieb:
> Hallo Kurt,
>
> ja habe ich auch gesehen, aber kann man nicht via ASK/PSK Taktgleichheit
> herstellen (falls in dem Aufbau notwendig?) ,.... Bei der Frequenz von
> sub 9kHz ist ja ein Rechner schnell genug für das herausfiltern der
> Taktung,...

Können schon. Nur brauchst du dafür viel mehr Strahlungsleistung.
Es wurden z.B. auch Versuche gemacht, WSPR und FST4W (beides AFSK) 
direkt auf VLF zu übertragen. Siehe z.B. hier:
https://groups.io/g/VLF/topic/wspr_15_in_dreamer_s_band/71855708
Das ging über 280 km. (50 bit Nutzdaten in 15 Minuten)

Am besten fängst du mit einem kleinen Versuch an und schaust ob du einen 
unmodulierten Träger über eine kurze Distanz übertragen kannst.

von Kai S. (Firma: ZeuSWarE GmbH) (zeusosc)


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Kurt schrieb:
> Kai S. schrieb:
>> Hallo Kurt,
>>
>> ja habe ich auch gesehen, aber kann man nicht via ASK/PSK Taktgleichheit
>> herstellen (falls in dem Aufbau notwendig?) ,.... Bei der Frequenz von
>> sub 9kHz ist ja ein Rechner schnell genug für das herausfiltern der
>> Taktung,...
>
> Können schon. Nur brauchst du dafür viel mehr Strahlungsleistung.
> Es wurden z.B. auch Versuche gemacht, WSPR und FST4W (beides AFSK)
> direkt auf VLF zu übertragen. Siehe z.B. hier:
> https://groups.io/g/VLF/topic/wspr_15_in_dreamer_s_band/71855708
> Das ging über 280 km. (50 bit Nutzdaten in 15 Minuten)
>
> Am besten fängst du mit einem kleinen Versuch an und schaust ob du einen
> unmodulierten Träger über eine kurze Distanz übertragen kannst.

Hallo Kurt,

ja klein Anfangen wollte ich ja so oder so und mich dann stückweise 
hochtasten :)

von Henrik V. (henrik_v)


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Kai S. schrieb:
> zu b) -> sollte ok sein, die Frage ist: wenn ich nur 10sekunden
> übermittlere, wieso über Stunden stabile Oszillation?

So grob:
Das hängt mit dem Rauschen zusammen.
Es Rauscht halt bei allen Frequenzen. Je breiter Dein Empfangskanal ist, 
desto mehr Rauschleistung steckt da drin.
Wenn du 10s lang empfängst, kann Dein Filter 1/10s= 0,1 Hz genau 
auflösen , Du empfängst also auch die Rauschleistung über diese 100mHz 
Bandbreite.
Wenn Dein Signal größer ist als diese Rauschleistung, kannst Du es noch 
entziffern.

Will man sehr kleine Signale aus dem Rauschen fischen, muss man sehr 
lange messen. Dann wird der 'Filter' sehr schmal und die Rauschleistung 
nimmt ab.
Ist der Filter sehr schmal, muss dein Nutzsigmal aber auch sehr stabil 
im Durchlassbereich des Filters liegen, damit Du ihn empfängst. Daher 
die stabilen Oszillatoren.

Mit digitaler Signalverarbeitung und rafinierten Modulationsarten kann 
man die Grenzen schon sehr weit runterdrücken, aber die o.g. 
Zusammenhänge sind leider fundamental :)

von Dirk O. (dirk_sdr)


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Ich hatte auch schon mal vor, in das Thema praktisch einzusteigen, dabei 
hatte ich nur den ebnaut Empfang im Kopf. Eine genaue Zeitbasis (GPSDO) 
und Receiver habe ich.
Aber aus einer Wohnung in der 2. Etage ist das aussichtlos.
De fakto braucht man gute earth probes in ausreichendem Abstand, um die 
auf Distanz angelegten ebnaut Sendungen der "Profis" zu empfangen, und 
zum Senden sowieso.
Schade...

: Bearbeitet durch User
von Kurt (heliosh)


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Dirk O. schrieb:
> De fakto braucht man gute earth probes in ausreichendem Abstand

Für Empfang reicht auch eine magnetic loop oder ein Ferritstab. Ich habe 
eine ebnaut Aussendung von DK7FC (rund 350 km) mit einer 1.2m loop 
empfangen.

von Dirk O. (dirk_sdr)


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Kurt schrieb:
> Für Empfang reicht auch eine magnetic loop oder ein Ferritstab. Ich habe
> eine ebnaut Aussendung von DK7FC (rund 350 km) mit einer 1.2m loop
> empfangen.
Ok, dann hast du echt ne störungsarme Umgebung.
Magst du einmal dein Setting beschreiben!?

von Kai S. (Firma: ZeuSWarE GmbH) (zeusosc)


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Henrik V. schrieb:
> Kai S. schrieb:
>> zu b) -> sollte ok sein, die Frage ist: wenn ich nur 10sekunden
>> übermittlere, wieso über Stunden stabile Oszillation?
>
> So grob:
> Das hängt mit dem Rauschen zusammen.
> Es Rauscht halt bei allen Frequenzen. Je breiter Dein Empfangskanal ist,
> desto mehr Rauschleistung steckt da drin.
> Wenn du 10s lang empfängst, kann Dein Filter 1/10s= 0,1 Hz genau
> auflösen , Du empfängst also auch die Rauschleistung über diese 100mHz
> Bandbreite.
> Wenn Dein Signal größer ist als diese Rauschleistung, kannst Du es noch
> entziffern.
>
> Will man sehr kleine Signale aus dem Rauschen fischen, muss man sehr
> lange messen. Dann wird der 'Filter' sehr schmal und die Rauschleistung
> nimmt ab.
> Ist der Filter sehr schmal, muss dein Nutzsigmal aber auch sehr stabil
> im Durchlassbereich des Filters liegen, damit Du ihn empfängst. Daher
> die stabilen Oszillatoren.
>
> Mit digitaler Signalverarbeitung und rafinierten Modulationsarten kann
> man die Grenzen schon sehr weit runterdrücken, aber die o.g.
> Zusammenhänge sind leider fundamental :)

Hallo Henrik,

tatsächlich habe ich ein paar Erfahrungen mit der digitalen Aufbereitung 
von einem SNR von 1dB (P/P_rausch ~ 1,2) also nur "etwas" über 
Rauschen).
Das bekomme ich mit nem Rechner hin.
Interessant wäre dann, ob das dann danach auch auf einem ESP32 gehen 
würde oder ob ich dann irgendein FPGA oder ARM Derivat nehmen müsste,...
Die letzten beiden währen wegen der Leistungsaufnahme nicht wirklich 
mein Favorit, aber das muss ich dann einfach testen (Step by Step)

Da werde ich mir bestimmt irgendwo mir ganz diskret einen Mexikan Hat 
aufsetzten, wenn Du verstehst was ich meine... xD

Somit ist ja punkt b) behandelbar,.. :)

von Kurt (heliosh)


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Dirk O. schrieb:
> Magst du einmal dein Setting beschreiben!?

Das war eine Loop mit 24 Windungen, über ein Twisted-pair Kabel auf 
einen Isolationstransformer und dann zu einer externen Soundkarte 
(Behringer UMC202HD). Das PPS für die Synchronisation kam von einem 
Ublox GPS.

von Hugo H. (hugo_hu)


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Kai S. schrieb:
> Da werde ich mir bestimmt irgendwo mir ganz diskret einen Mexikan Hat
> aufsetzten, wenn Du verstehst was ich meine... xD

Ein Alu-Hut wäre angemessen :-)

von Dirk O. (dirk_sdr)


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Kurt schrieb:
> Dirk O. schrieb:
>> Magst du einmal dein Setting beschreiben!?
>
> Das war eine Loop mit 24 Windungen, über ein Twisted-pair Kabel auf
> einen Isolationstransformer und dann zu einer externen Soundkarte
> (Behringer UMC202HD). Das PPS für die Synchronisation kam von einem
> Ublox GPS.
Danke!
Ich habe mir die Behringer UMC204HD gekauft,- super für VLF und drunter.
PPS habe ich auch zur Verfügung.
Aber mit einem einfachen Loop konnte ich noch nie eine ebnaut Aussendung 
mit so einem Setting empfangen.
Noch ne kurze Frage: der 24 Wdg.-Loop war abgestimmt oder unabgestimmt?

von Kurt (heliosh)


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Dirk O. schrieb:
> Aber mit einem einfachen Loop konnte ich noch nie eine ebnaut Aussendung
> mit so einem Setting empfangen.

Siehst du denn die militärischen VLF Sender? Oder Sferics?

> Noch ne kurze Frage: der 24 Wdg.-Loop war abgestimmt oder unabgestimmt?

Die war nicht abgestimmt. Ich konnte sogar Bahnstrom (16.7 Hz) aus ~20 
km Entfernung empfangen.

von Rainer W. (rawi)


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Michael schrieb:
> Du kannst unter Wasser nicht weite Strecken funken.

Deshalb werden/wurden zur globalen Funkübertragung an getauchte U-Boote 
Längstwellen eingesetzt, die sich an der Wasseroberfläche ausbreiten und 
tief genug eindringen.

: Bearbeitet durch User
von Hp M. (nachtmix)


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Kurt schrieb:
> die phasenkohärente Übertragung bedingt auf beiden Seiten
> hochstabile Referenzen. Normalerweise macht man das mit GPS. Da das in
> einem getauchten U-Boot nicht geht, wird das aufwändig.

Warum soll das nicht gehen?
Wenn die GPS-Satelliten Cs-Uhren enthalten, wird es wohl auch möglich 
sein ein solches Normal in einem U-Boot zu betreiben.

von Kurt (heliosh)


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Hp M. schrieb:
>
> Warum soll das nicht gehen?
> Wenn die GPS-Satelliten Cs-Uhren enthalten, wird es wohl auch möglich
> sein ein solches Normal in einem U-Boot zu betreiben.

Ich habe nicht geschrieben dass es nicht geht. Ich habe geschrieben dass 
es aufwändig ist. Cs-Uhren sind aufwändig.
Auf VLF kann man in gewissem Rahmen militärische Sender als 
Phasenreferenz nehmen. Durch Wellenausbreitungseffekte läuft aber bei 
längeren Übertragungen die Phase davon, besonders bei Sonnenauf- und 
Untergang.

von Dirk O. (dirk_sdr)


Angehängte Dateien:

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Kurt schrieb:
> Dirk O. schrieb:
>> Aber mit einem einfachen Loop konnte ich noch nie eine ebnaut Aussendung
>> mit so einem Setting empfangen.
>
> Siehst du denn die militärischen VLF Sender? Oder Sferics?
>
>> Noch ne kurze Frage: der 24 Wdg.-Loop war abgestimmt oder unabgestimmt?
>
> Die war nicht abgestimmt. Ich konnte sogar Bahnstrom (16.7 Hz) aus ~20
> km Entfernung empfangen.
Ja, die Marine-VLF Sender sehe ich. Leider reicht es da aber nicht für 
Alpha.

Mein ELF-Spektrum habe ich auch mal angehängt: überwiegend 
Menschen-gemachte Signale, auch den Bahnstrom und 50Hz.

: Bearbeitet durch User
von B e r n d W. (smiley46)


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von Dirk O. (dirk_sdr)


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Hier:
https://dl3jmm.darc.de/Funkbetrieb%20auf%20Frequenzen%20kleiner%208,3%20kHz%20V1.3.pdf
... gibt es einen guten Grundlagenartikel zum Sub-8,3-kHz-Funkbetrieb.

: Bearbeitet durch User
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