Technik

Über Transceiver, Antennen, Mantelwellensperren, SWR, Verluste, Transverter und v.a.

 


18.11.2022

Funkbetrieb auf 17kHz (17430m) - Geht das?

 

Ja, das funktioniert!

Normalerweise sind wir Funkamateure ja auf der Kurzwelle (160-10m) oder im VHF/UHF-Bereich 'unterwegs'. Funkbetrieb im Lang- bzw. Längstwellenbereich ist doch mit erheblichem Aufwand verbunden - zumindest was die Antennenanlage betrifft. In diesem Bereich 'tummeln' sich aber immer noch viele kommerzielle Stationen wie z.B. der Zeitzeichen-Sender DCF77 und einige Langwellen-Sender. Außerdem arbeiten dort viele Baken-Sender. Es lohnt sich also, auch in diese Wellenbereiche zumindest mal hineinzuhören...

Am 16.11.2022 hat nun der Längstwellen-Sender SAQ in Grimeton, Schweden, anlässlich des 50.ten Jahrestages der UNESCO ein Botschaft in CW gesendet. Der Sender, erbaut zwischen 1922 und 1924, verfügt über eine Leistung von 200kW und sendet auf der, erzeugt über einen motorgetriebenen Generator, Frequenz von 17.2kHz. Der Anlass für den Bau war die Aufrechterhaltung des Telegrafie-Verkehrs mit Amerika, da die Überseekabel zu dieser Zeit schon an ihrer Kapazitätsgrenze waren.

Die Sendung von SAQ am 16.11.2022 begann um 16:00UTC mit folgendem Inhalt:

SAQ-Text 16.11.2022

Um die Sendung aufnehmen zu können, baute ich mir aus knapp 60m 0.8mm CuL-Draht eine Loop mit 24 Windungen (0,76m Durchmesser). Dieses Teil hängte ich dann auf dem Balkon auf und schloss es mit 300R-Bandkabel am SDR-Empfänger RSP2Pro von SDRPlay an. Als Software kam die SDR-Console zum Einsatz. Alle Einstellungen vorgenommen und tatsächlich konnte ich das Signal von SAQ aufnehmen, nicht besonders laut, aber deutlich zu hören:

Download MP3 audio.

Gleichzeitig gab es auf Youtube auch eine Live-Übertragung (in Englisch):

Der Empfang des Senders SAQ war für mich ein voller Erfolg und ein schönes Erlebnis von Funk-Geschichte zum 'Anfassen'. Ich hoffe, daß auch dieses Jahr zu Weihnachten, Grimeton wieder auf Sendung geht. Dann werde ich mal vielleicht auch eine andere Antenne (aktiv?) ausprobieren, bin gespannt...

Und hier die E-QSL, die ich von SAQ bekommen habe:

 

E-QSL SAQ November 2022

 


16.09.2022

BigWheel für 2m - Und das leidige Thema 'Abgleich'

 

Mittlerweile ist der 2m-Transverter ME2T-PRO3 von HA1YA aus Ungarn vom Umbau zurück und funktioniert bestens mit dem TS-890S - Zum Transverterbetrieb folgt mittelfristig daher noch ein extra Beitrag.

Also wurde es Zeit für eine horizontal polarisierte Antenne als Ergänzung für die (vertikale) Diamond X50, die ja vorwiegend für Repeaterbetrieb vorgesehen ist. Die Wahl fiel, mangels Platz und Aufwand für einen Mast mit Rotor usw., auf eine BigWheel. Beide Antennen sind auf dem Dachboden installiert und damit keinen Witterungseinflüssen und anderen Gefahren ausgesetzt. Mit dem BigWheel sind dann im unteren Bereich des 2m-Bandes QSO's auch in allen anderen Betriebsarten möglich.

Während die X50 relativ unempfindlich gegenüber Umgebungseinflüssen war; lediglich das SWR verschlechterte sich etwas (aber 1,3 bis 1,5 sind ja noch keine Katastrophe) zeigte sich, daß die BigWheel da sehr empfindlich reagierte. Die Resonanz 'sackte' um ca. 5MHz ab. Jetzt waren Ideen gefragt: Wie eine BigWheel abgleichen? Die Elemente im Zentrum kürzen, kam für mich nicht in Frage - das ständige 'Rein-Raus-Geschraube' würden die Schrauben, Elemente und evtl. auch die Elementaufnahme nicht lange mitmachen.

Da die Elemente aus 8mm Alu-Rohr bestehen, hab ich den Innendurchmesser der Rohre mit 6mm vermessen. Also ab in den Baumarkt und eine 6mm Alustange besorgt. Nun habe ich jedes Element aussen in der Mitte aufgetrennt, 3cm (vorerst) gekürzt und dann jeweils ein ca. 5cm langes Alustück in das Rohr geschoben - fertig war die Abgleich-'Vorrichtung':

BigWheel 2m Abgleich

Dann ging es, 'bewaffnet' mit Antenne, Metallsäge und nanoVNA-F V2, wieder auf den Dachboden. Insgesamt musste ich jedes Element um ca. 7cm kürzen, bis ich mit dem Ergebnis zufrieden war. Mein Tip: In einem solchen Fall, auch wenn es aufwändig erscheint (und es ja tatsächlich auch ist), die Antenne möglichst immer am endgültigen Standort abgleichen - das erspart eine Menge Frust!

Ich denke, das Ergebnis kann sich sehen lassen:

BigWheel 2m SWR-Verlauf

Nun kann es mit ausführlichen Tests auf dem Band losgehen...

 

 


12.07.2022

Kenwood TS-890S - Erste Erfahrungen

 

Seit Mitte April ist nun der neue Kenwood TS-890S die Zierde und der Mittelpunkt in meinem Shack - Zeit für einen Erfahrungsbericht.

Natürlich alles subjektiv aus meiner Sicht, aber vielleicht ist es ja gerade das eine oder andere Detail, was dem geneigten Leser helfen kann, eine Entscheidung bzgl. neuem Transceiver zu treffen.

Ich kann jetzt auch, mangels Equipment, keine direkten Vergleiche zu anderen aktuellen Geräten anstellen, dazu gibt es ja auch genügend 'Stoff' im Internet. Aber ich kann ihn natürlich mit dem Yaesu FT-990 vergleichen (soweit das überhaupt möglich ist), wobei ich mich deshalb vorwiegend auf die Empfangseigenschaften und das Handling konzentrieren werde; also los:

Kenwood TS-890S

Zunächst mal fallen 3 Dinge auf: Größe, Gewicht und das (große) 7"-Display. Man braucht also schon etwas Platz auf dem (stabilen!) Tisch...biggrin  Fazit: Der TS-890S steht gerne im Mittelpunkt, und das mit Recht, wie sich noch zeigen wird.

Das Gerät ist hervorragend verarbeitet, Aussehen und Haptik exzellent. Wenn man, wie ich, allerdings von der 'Yaesu-Schiene' (oder auch Icom) kommt, ist die Anordnung der Knöpfe und Tasten gewöhnungsbedürftig, eben typisch 'Kennwood-Style'. Man sollte sich also eine gewisse Eingewöhnungszeit gönnen, um den richtigen Knopf zu finden. Die Grundverkabelung (Stromversorgung, Antenne usw.) ist schnell erledigt, und nach dem Einschalten könnte man direkt das erste QSO fahren - die Standardeinstellungen hat Kenwood sehr gut gewählt.

Trotzdem empfehle ich hier zunächst den Blick in das ziemlich dicke Handbuch (deshalb vorzugsweise die PDF-Version). Gerade die vielen Einstellungsmöglichkeiten in den Menüs 'erschlagen' einen zunächst. Aber man muss garnicht viel anpassen; den entsprechenden Abschnitt im Handbuch studieren und dann ausprobieren. So bekommt man auch schnell ein Gefühl für die Funktionsweise der Tasten (Kurz drücken: Funktion An/Aus, Lang drücken: Einstellungen). Wer die Kopplung zum PC (ja fast schon Standard heute) für Logbuch-Programm und/oder digitale Betriebsarten benötigt, stellt diese Verbindung mit einem handelsüblichen USB-Kabel her. Vorher allerdings die USB-Treiber TS-890S installieren (auch bei Win10/11!). Dann noch die Geschwindigkeit der virtuellen COM-Ports anpassen, ich hab alles auf 115k, 8N2 gestellt, und fertig.

Nachdem ich dann diverse Tasten ausprobiert und Einstellungen vorgenommen hatte, war es Zeit für erste Tests. Allerdings war ich über die äußerst schlechte Verständlichkeit im SSB-Modus verwundert. Auch vom Empfang von FT8-Stationen mit JTDX (max. 2-3 Stationen auf allen Bändern!) war ich im Grunde enttäuscht, und das bei einem Highend-Transceiver... Recherchen diesbezüglich im Internet führten leider ins Leere - ich war wohl der Einzige mit diesem Problem... War das der Anfang vom Ende? Kurz bevor ich Verbindung zum Händler aufnehmen wollte, um das Gerät als defekt zurückzuschicken, las ich im Handbuch auf Seite 94 Folgendes:

 

Wenn NR2 im SSB-Modus aktiviert ist, kann sich die Klarheit des Signals verschlechtern oder es kann Impulsrauschen oder eine Verzerrung auftreten. Dieses Verhalten folgt theoretischen Gründen und ist keine Fehlfunktion.

 

Ich ahnte 'Schlimmes', und ein kurzer Blick auf das Display bestätigte mir, daß die Rauschunterdrückung NR2 aktiv war - NR ausgeschaltet und der TS-890S tat was er sollte: Sauberer SSB-Empfang und in JTDX war der Wasserfall und das Empfangsfenster voll mit Stationen! Ein gutes Beispiel für: RTFM thumbsup

 

Seitdem bin ich mit dem TS-890S im Reinen.

Die Empfangseigenschaften sind wirklich exzellent. Schwache Signale, knapp über dem Rauschen, kann man durch die vielfältigen Filter-Möglichkeiten gut verständlich machen. Im Gegensatz zum FT-990 muss man nicht 'in den Lautsprecher kriechen'. Am letzten Wochenende zur diesjährigen IARU HF Weltmeisterschaft hat der TS-890S seine Feuerprobe mit Bravour bestanden. Selbst starke Stationen im 'Nahfeld' werden wirksam unterdrückt. Gibt es noch Splatter, kann man diese aber durch z.B. Ändern der Filterflanken und/oder den RX-Equalizer wirksam minimieren. Für Stör-Trägersignale gibt es das hochwirksame Notchfilter und, nicht zu vergessen, die gute Rauschunterdrückung (aber bitte nur 'NR1' wink). Ich konnte den gesamten Contest ohne Headset absolvieren; beim FT-990 war das Headset 'Pflicht'...

Für die digitalen Betriebsarten sollte man aber auf jegliche Signalfilterung verzichten.

Zum Sender des TS-890S gibt es nicht viel zu sagen. Sehr robust, auch 24h Dauerbetrieb (Contest!) verkraftet er mühelos. Der Lüfter, der irgendwann logischerweise angeht, ist zwar deutlich zu hören aber nicht aufdringlich oder gar störend und, er scheint sehr effektiv zu sein - nach kurzer Zeit (deutlich weniger als beim FT-990) ist wieder Ruhe... Der Antennentuner leistet auch gute Arbeit, sogar SWR's über 1:3 (bei mir auf 30m) werden angepasst.

Fast schon überflüssig zu erwähnen, daß man mit dem TS-890S auch auf 60m, 6m und 4m QRV sein kann.

Nun könnte man meinen, der FT-990 sei ein schlechter Transceiver. Das ist er aber auf gar keinen Fall - zu seiner Zeit (90er Jahre) spielte er in der Oberliga mit und ist auch heute noch, trotz seines Alters, ein super Gerät. Der TS-890S ist eben einfach nur besser!

Kenwood TS-890S im Transverter-Betrieb 2m

TS-890 im Transverter-Betrieb 2m

Da der Transceiver auch Transverterbetrieb erlaubt (0dBm DRV-Ausgang und extra Receiver-Eingang), habe ich, um die Möglichkeiten auf dem 2m-Band zu erweitern, günstig einen gebrauchten 2m-Transverter ME2T-PRO3 von HA1YA erwerben können. Leider setzte dieser nur auf das 20m-Band um. Daher ist er z.Zt. bei HA1YA zum Umbau auf eine Ausgabe auf 10m. Sobald er wieder da ist, kann ich dann auf dem gesamten 2m-Band in allen Betriebsarten arbeiten und die Vorteile die der TS-890S dabei bietet, voll ausnutzen. Und natürlich hat der TS-890S auch einen Anschluss für ein 10MHz-Referenzsignal (GPSDO o. OCXO), um die Frequenzstabilität über die standardmäßig schon hervorragenden 0.1ppm hinaus, noch weiter zu erhöhen.

Einige weitere Features (in Kurzform), die der TS-890S zu bieten hat:

  • umfangreich konfigurierbares Display mit Wasserfall
  • 3 interne, frei belegbare Funktionstasten (extern erweiterbar)
  • DVI-Anschluss für externen Monitor
  • flexible PA-Steuerung incl. Leistungsbegrenzung per Band und Betriebsart
  • 2 Antennenanschlüsse + RX-Antennenanschluss
  • interner Dekoder / Encoder für CW, RTTY und BPSK
  • optionales 300Hz-ZF-Filter für CW/RTTY/BPSK
  • Anschluss für externe USB-Tastatur
  • Sprach- und Textspeicher
  • Aufzeichnung auf internen Speicher (1GB) oder externen USB-Stick
  • Zeitsynchronisation mit Zeitserver
  • per LAN-Verbindung fernsteuerbar (kostenlose(!) Software von Kenwood)
  • Anschlussmöglichkeit für 2 externe Meßgeräte
  • Speichern und Wiederherstellen verschiedener Konfigurationen
  • konfigurierbarer Bildschirmschoner

 

Fazit: Der Kenwood TS-890S ist kein billiger, aber hervorragender Transceiver der, wenn man 'ihn' möchte, jeden Cent wert ist.

 

 


07.10.2021

Ist ein hohes SWR schädlich?

 

Oft hört man in Diskussionen rund um Antennen, Tuner, Endstufen usw. eine Aussage wie 'Meine Antenne hat ein zu hohes SWR, da kommt ja nix raus' oder 'Ich verzichte wegen dem hohen SWR auf dem Band aufs Senden bevor mir die Endstufe kaputt geht'.

Nachdem ich mich gezwungenermaßen auch mit dieser Problematik auseinandersetzen musste, habe ich sehr viel dazu gelesen und mir letztlich eine eigene Meinung gebildet, die im Wesentlichen mit der von Steve, WC7I und Don, N4UJW konform geht. Steve hat einen wunderbaren Artikel über diese Problematik verfasst, der auf seiner Webseite The real SWR web page und auch bei Don unter http://www.hamuniverse.com/wc7iswr.html nachzulesen ist.

Im Ergebnis dessen muß man die obige Frage mit JEIN beantworten und die beiden oben zitierten Aussagen als 'Falsch' bzw. 'nicht ganz richtig' einordnen. Denn nicht das SWR (das ist nur eine theoretische Größe, die ein Phänomen beschreibt) sondern die Überlastung der Endstufe wegen Fehlanpassung ist der Grund, warum Endstufen 'das Zeitliche segnen'. Eine Antenne 'besitzt' auch kein SWR und die Verluste durch das verwendete Kabel (und Stecker etc.) wirken sich deutlich stärker aus als ein hohes SWR. Die an der Antenne ankommende Leistung (ich nenne sie mal 'Antenna Injected Power', kurz: AIP) wird natürlich durch ein hohes SWR auf Grund der Reflexionen und die Kabelverluste (welche sowohl bei der 'forwarded' als auch der 'reflected' power auftreten!) negativ beeinflußt.

Aufbauend auf dem theoretischen Gerüst von Steve, WC7I, habe ich mir nun ein Excel-Tool erstellt, den 'AIP-Rechner'. Mit Hilfe dieses Tools habe ich dann für verschiedene SWR und Verluste, die an der Antenne ankommende (also abstrahlbare) Leistung errechnet. Und hier das Ergebnis (für 100W PEP am Sender-Ausgang):

Auswirkung von SWR und Verlusten auf die AIP

Man sieht deutlich, daß die Verluste (Kabeltyp!) einen deutlich höheren Einfluss auf die an der Antenne ankommende Leistung haben, als ein hohes SWR. Ein SWR von 5,0 (welches nur in Ausnahmefällen auftreten dürfte/sollte) statt 1,0 führt bei 0dB Verlusten (praktisch nicht möglich) zu einem Leistungsverlust von ca. 30%, während schon 3dB (Kabel-)Verluste die verfügbare Leistung (bei einem SWR von 1,0) auf nur 50% sinken lassen!

Nun kann jeder selbst entscheiden, welchem der beiden Probleme er besondere Aufmerksamkeit schenkt...

Interessanterweise zeigen die Ergebnisse auch, dass unter bestimmten Umständen (hohes SWR) die, auf Grund der Reflexionen, vom SWR-Meter angezeigte Vorwärts-Leistung höher sein kann, als die eigentlich vom Sender abgegebene PEP. Diese rechnerischen Ergebnisse konnte ich tatsächlich auch in der Praxis an meiner Station (FT-990 und HyEndFed-Antenne) nachvollziehen; besonders im 30m-Band, da ich dort mit einem hohen SWR >3 arbeiten muss.

Also ein sehr interessantes Thema, mit dem man sich ruhig auch etwas ausführlicher beschäftigen sollte. Den Download des AIP-Rechners findet Ihr (natürlich) auf der Download-Seite.

 

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