Sporadic-E

Ein Bericht von Martin Engel, OE3EMC
für die AFU Aus- und Weiterbildung.

 

Anfang Mai war es wieder so weit und die ersten Signale über Sporadischen E Schichten auch Sporadic-E oder Es genannt konnten auf dem 6m Band 50 MHz aus Spanien, Malta und Bulgarien empfangen werden.

 

Was ist eigentlich Sporadic-E ?

Auf welchen Frequenzen habe ich mit dieser Ausbreitungsbediengung zu rechnen?

Wann habe ich mit diesem „Phänomen“ in welcher Häufigkeit zu rechnen?

 

Frequenzen ab 30 MHz werden als Ultrakurzwellen bezeichnet und in VHF (Very High Frequency) und UHF (Ultra High Frequency)  unterteilt. Die Ausbreitungsbedingung bzw. Reichweiten sind auf quasi optische Sicht beschränkt. Die sogenannte direkte Welle wird an Bergen und Gebäuden reflektiert.
UKW Funkamateure nutzen auch Scatter, Überreichweiten und Raumwellenverbindungen um Reichweiten bis einige tausend Kilometer zu überbrücken. Wir werden uns in diesem Bericht mit der Raumwellenausbreitung auf UKW beschäftigen.

Kurzwelle Raumwellenverbindungen Reflexionen an der Ionosphäre

Wie schon beschrieben werden von UKW Funkamateuren nicht nur die direkte Welle sondern auch Reflektionen in der Ionosphäre den sogenannten Raumwellen genutzt. Die Ionosphäre besteht aus mehreren Schichten. Den F-Schichten in ca. 250-400 km Höhe, der E-Schicht in ca. 110-130 km Höhe und der dämpfenden D-Schicht in 70-90 km Höhe. Die üblichen Kurzwellen Raumwellenverbindungen werden über die F-Schichten getätigt.


 

Ultrakurzwelle Sporadic-E Verbindungen

 

Als sporadische E-Schicht (Sporadic-E, Es) werden wolkenartige Gebiete hoher Ionisierung in der Ionosphäre in Höhe der E-Schicht bezeichnet. Die sporadische E-Schicht tritt unregelmäßig und nicht vorhersehbar auf, allerdings vorzugsweise in den Monaten Mai bis August (in der nördlichen Hemisphäre) und tagsüber, also zu Zeiten von allgemein relativ hoher Ionisierung.

Sporadic-E  kann auf den Frequenzen zwischen 20-200 MHz je nach Stärke der Ionisierung (MUF) genutzt werden. Daher auf den Amateurfunkbändern 15m, 10m, 6m, 4m und 2m können Verbindungen über 2000 km Entfernung getätigt werden.

 

Praxis der Es Ausbreitung auf den diversen AFU Bänder:

Das 10m und 15m Band

Reflexionen an der F Schicht und Es Wolke von hohen KW Frequenzen

Auf den Bändern 15m und 10m (21 und 28 MHz) führt Sporadic-E zu einer Reduzierung oder einem Verschwinden der so genannten Toten Zone (unerreichbares Gebiet zwischen Boden- und Raumwelle). Es können auf dem 10m Band z.B. Verbindungen zwischen Deutschland und Österreich getätigt werden. Diese Ausbreitungsform ist in den Jahren des Sonnenflecken Minimums sehr beliebt, da ja in dieser Zeit das 10m Band meistens geschlossen ist und so auf diesem Band Verbindungen getätigt werden können. 

Ein Ansteigen der Ionisierung durch Sporadic-E führt dazu, dass bei hohen KW-Frequenzen auch Sender in geringerer Entfernung empfangen werden können. Diese Reduzierung der Toten Zone ist gleichbedeutend mit einem Anstieg der maximal brauchbaren Frequenz (MUF). In einem solchen Fall ist es höchste Zeit die UKW Station zu aktivieren!

 

Das 6m „Magic-Band“ auf 50 MHz

Bandöffnungen in diesem Bereich sind in den Sommermonaten sehr häufig, die Sprungdistanz beträgt ca. 2000 km und darüber, wo Stationen meist mit sehr starken Signalen gearbeitet werden können. Die Es-Wolke (Reflektion Schicht) muss dazwischen sein, sonst kommt die Verbindungen nicht zustande. Die Es-Wolke ist mehr oder weniger ausgeprägt.

Das Bild zeigt Es-Wolken westlich von Polen. Die MUF liegt zwischen 52 und 70 MHz. Die Es-Wolken können aber wieder sehr schnell verschwinden, daher beim Funkbetrieb kurz halten!

Die Karte zeigt die Verbindungen die am 6m Band über die Es Reflektionsschicht im Bereich west Polens getätigt werden.

Bei mehrfach Sprüngen kommt es über zwei oder mehreren Es-Feldern zu Reflexionen. So können auch mit Richtantennen und dementsprechender Strahlungsleistung Interkontinentale Verbindungen gemacht werden. Die Signale kommen oft sehr schwach und werden daher meistens in CW getätigt. Mit meiner Stationen, einer 5 Element Yagi und einem Transceiver mit 100W Ausgangsleitung konnte ich schon Stationen aus Nord und Südamerika, Afrika und Asian arbeiten.

Ami, 4X4DK aus Israel, arbeitet Stationen aus OE und Mitteleuropa
OE3KLU und OE3EMC

50 MHz Interkontinentalbetrieb WP4JCF, Oskar aus Puerto Rico, mit Stationen aus Europa
(die roten Punkte stellen die Es Reflektions-Felder dar)

Das sogenannte „Magic-Band“ bietet auch Verbindungen im Sonnenflecken Maximum (wenn dieses stark Ausgeprägt ist!) über die F2 Schicht. Dann können auch Stationen aus EU VK, ZL oder Hawaii arbeiten.

11 Jahre Sonnenfleckenzyklus 2000-2020

Leider war der jetzige Zyklus nicht sehr stark ausgeprägt, so konnten nur wenige Verbindungen über die F2 Schicht getätigt werden

 

TEP (Trans Equatorial Propagation)

Ermöglicht durch Reflexion erfolgt an der Ionosphäre Signalwege zwischen Stationen, die gleich weit jeweils 2000 bis 3000 km nördlich und südlich des (geomagnetischen) Äquators liegen. Dies erfolgt meist bei Frequenzen zwischen 30–70 MHz, im Sonnenfleckenmaximum bis zu 108 MHz…

So können Verbindungen von EU nach Afrika und Südamerika getätigt werden. Mir sind die meisten TEP Verbindungen im Frühjahr und im Herbst geglückt. Die Signale sind meistens sehr stark. Ich verwende eine 5 Element Selbstbau Richtantenne nach DK7ZB mit 28 Ohm Anpassung, diese bringt eine schmälere Strahlungskeule die für solche Ausbreitungsbedienungen sehr geeignet ist.

 

Das 4m Band auf 70 MHz (Sendebetrieb in OE nicht gestattet!!!)

Die Es Ausbreitungsbedienungen auf 70 MHz sind ähnlich dem 2m Band, aber die Öffnungen sind
häufiger. Da OE sehr zentral liegt, enden oft viele Reflektionen im Ozean oder in der Ukraine und  der Russischen Föderation. Auch dort ist wie in Österreich kein Sendebetrieb erlaubt. Aber die Radio Stationen mit FM breit sind aus diesen Gebieten bei Öffnungen  nicht zu überhören, diese Senden auch im 4m AFU Bereich.

Einen ausführlichen Bericht über das 4m Band findet ihr auf der HP der AMRS-Waldviertel: Das 70 MHz (4m) AFU Band in der Spordic E Saison 2016

 

Das 2m Band auf 144 MHz

Am 2m Band kommt es sehr selten zu Es Überreichweiten. Die MUF (Maximum Usable Frequency) steigt selten über 100 MHz und wann dann muss noch die Es Wolke in der richtigen Entfernung zur VHF Station sein. Die Sprungdistanz beträgt meist über 2000 km und Endet oft aus Mitteleuropa im Meer. Bevorzugt habe ich Sporadische E Verbindungen nach Skandinavien, Russischen Raum, Bulgarien, Malta und Süditalien, Spanien und England getätigt. Der VHF OM der Es auf dem 2m Band arbeitet, muss die QRG um 144,300 in SSB und CW überwachen oder er bedient sich anderer Hilfsmittel wie z.B. DX Cluster und DX map. Richtantennen sind vorteilhaft, aber ich habe auch schon Verbindungen in FM mit Rundstrahlantennen und sogar im Mobilbetrieb mit OH und LZ getätigt. Daher wenn es funktioniert geht es auch mit einfachen Mitteln!


 

Verbindungen über Es – die Betriebstechnik:

Da die Reflektions-Felder und die MUF ständig wechseln, kann die Es Verbindungen nur kurze Zeit vorhanden sein. Daher bei Es Betrieb kurz halten!

Es wird meistens nur das Rufzeichen, der Rapport und der Locator übermittelt, z.B. OE3EMC 59 JN78jo…   Bei stabileren Verbindungen werden auch oft der Name und das Equipment mitgeteilt.

 

Hilfsmittel dafür sind z.B.: DX-Cluster, Baken, dx map, chats usw.

DX-map ist eine Seite die MUF und UKW DX graphisch auf einer Karte darstellt. Auch einen Cluster mit Spottmöglichkeit findet man auf dieser Seite.

ON4KST – The low band, VHF, UHF and microwave chats
http://www.on4kst.com/chat/start.php

Bacon Map
http://www.mmmonvhf.de/bcn_map.php

 

Auch nach vielen Jahren Funkbetrieb auf den diversen UKW Bändern,ist es faszinierend welche Reichweiten auf VHF (Very High Frequency) mit einigen tausend Kilometern Entfernung zu erreichen sind!

Im diesem Sinne, enjoy the opening!!!

Vy 73 Martin, OE3EMC

 

Quelle: OEVSV Wiki

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