Amateurfunkkurs HS16. Marco Zahner, David Perels HB9EXR, Stephan Walder HB9DDO

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1 Amateurfunkkurs HS16 Marco Zahner, David Perels HB9EXR, Stephan Walder HB9DDO

2 Heutiges Programm Begrüssung Administratives Einführung: kurze Geschichte, Amateurfunk Aktivitätsfelder Fähigkeitsausweis und Konzession Funken in der Praxis HB9ZZ 2 David HB9EXR, Marco

3 Was ist Amateurfunk? Wieso soll ich die Prüfung machen? Ist das teuer? Muss ich morsen können? Was kann man mit der Funklizenz machen? 3 David HB9EXR, Marco

4 Administratives Programm, P&S 4 David HB9EXR, Marco

5 Über den Kurs Organisiert von der Funkbude (AMIV) zusammen mit dem IEF Slides wurden von Jahr zu Jahr erweitert. Begleitung zum Selbststudium um im Januar oder Februar die HB9 Prüfung zu bestehen. Skript BAKOM Fragenkatalog: Technik und Vorschriften Zusammenfassung Gebühren: Externe 50 CHF 5 David HB9EXR, Marco

6 Kursübersicht Datum Thema Betreuer Mi :30 ETZ Einführung, Funkpraxis I David Mi :30 ETZ Vorschriften, Funkpraxis II Stephan David Mi :30 ETZ Grundlagen E-Technik Marco Sa /P Ausflug mit Pizza backen Alle (David) Mi :30 ETZ Antennen (Theorie) Amateurfunkantennen und Wellenausbreitung Marco David Mi :30 ETZ Vortrag zu DX-Technik und SDXF Stephan Mi :30 ETZ Sender und Empfänger Marco Januar 17 ETZ Fragestunde Marco et al. Februar 17 ETH Prüfung BAKOM 6 David HB9EXR, Marco

7 Admin: P&S-Teilnehmer 1.5 P&S-Punkte für ITET-Studenten im Bachelor Anmeldung nötig Bedingung für die Punkte: Anwesenheit an den Kursteilen im ETZ (ausser der Fragestunde für die Prüfung sowie der BAKOM Prüfung) Lösen der Serien (BAKOM Aufgaben; Lösungswege zu den Lösungen bei Technikfragen) (mindestens) eine Funkverbindung Die Teilnahme an der Prüfung ist freiwillig (aber eine super geniale Gelegenheit das zu erledigen)! 7 David HB9EXR, Marco

8 Ablauf der Amateurfunk Prüfung Multiple Choice, 2 separate Teile: Vorschriften im Amateurfunk Dauer: 20 min Hilfsmittel: Frequenztabelle, wird gestellt Technik Dauer: 75 min Hilfsmittel: einfache Formelsammlung ohne Rechenbeispiele, Taschenrechner, programmierbare nur unprogrammiert Jeder Teil wird separat Bewertet bestanden bei jeweils 70% richtig. 8 David HB9EXR, Marco

9 Unterlagen 2 Prüfungskataloge des BAKOM: Broschüre Vorschriften im Amateurfunk : Wissen für Vorschriften E. Moltrecht, Amateurfunklehrgang: ältere Version als PDF Auch als Buch oder auf 9 David HB9EXR, Marco

10 Einführung in den Amateurfunk: kurze Geschichte und Anfänge 10 David HB9EXR, Marco

11 Hintergrund: Das elektromagnetische Feld Coulomb beschäftigte sich mit Ladungen und den wirkenden Kräften dazwischen. Er publizierte 1784 das nach ihm benannte Gesetz. Faraday fand 1831 das Gesetz der Induktion: Ein veränderliches Magnetfeld bewirkt ein elektrisches Feld. Abhängigkeit zwischen Magnetismus und elektrischer Kräfte James Clerk Maxwell gelang es 1864 die elektrischen und magnetischen Phänomene in eine mathematische Form zu bringen. Er sah daraus auch die Möglichkeit von elektromagnetischen Wellen. Heinrich Hertz machte 1887 Resultate seiner Versuche mit elektromagnetischen Wellen publik. Michael Faraday James Clerk Maxwell 11 David HB9EXR, Marco Heinrich Hertz

12 Maxwell Gleichungen beschreiben das elektromagnetische Feld Nahfeld: Einfluss der Ladungen und Ströme müssen berücksichtigt werden: Fernfeld: Einfluss der Ladungen und Ströme fällt weg: 12 David HB9EXR, Marco

13 Frühe Funktechnik: Marconi Inspiriert von Hertz s Experimenten mit elektromagnetischen Wellen. Idee: Drahtlose Telegraphie muss möglich sein! 1894 beginnt er mit ersten Experimenten in seinem Haus. Schon 1901 und 1902 demonstrierte er transatlantische Radioverbindungen. Sender: Funkensender Empfänger: Magnetic Detector 13 David HB9EXR, Marco

14 Funktechnik erlaubt es das globale elektromagnetische Feld zu beeinflussen Das elektromagnetische Feld lässt sich heute mit erstaunlich geringem technischen Aufwand beeinflussen. Kleinste Feldveränderungen können mit vertretbarem Aufwand detektiert werden. PIXIE Transceiver Unsere Atmosphäre wirkt im Zusammenspiel mit der Sonne als Spiegel für elektromagnetische Wellen. Hubble space telescope Elektromagnetische Wellen reisen durch das All. Sonnenlicht erreicht die Erde Licht der Sterne erreicht die Erde Lichtgeschwindigkeit ist leider recht niedrig wenn man sie mit den Dimensionen des Universums vergleicht. (5Lh von Pluto, 22kLJ von NGC6535) 14 David HB9EXR, Marco NASA

15 Anfänge des Amateurfunks 1901, 1905: erste Artikel in Zeitschriften zu Hertz schen Wellen. 1903, 1906, 1912: Funktelegrafiekonferenzen werden abgehalten und internationale Verträge abgeschlossen. Heute organisiert die ITU periodisch solche Konferenzen. 1908: Wireless Telegraph Club of Columbia University 1910: Tausende Sender waren von Amateuren gebaut worden und verursachten massive Störungen. 1912: erstes Gesetz welches Amateurradio nur für Frequenzen 1.5MHz oder höher zuliess. Seit da wurde auch Lizensiert. 1925: Gründung der IARU (Weltverband der Radioamateure) 1926: Lizenzen können in der Schweiz erworben werden. 1927: Weltfunkvertrag: Amateurfunkbänder werden erstmals offiziell definiert. 1929: Gründung der USKA (Union Schweizerischer Kurzwellenamateure) 16 David HB9EXR, Marco

16 Einführung in den Amateurfunk Betriebsarten und Spielwiesen 17 David HB9EXR, Marco

17 Morsen Morse-Code von Samuel F. B. Morse ursprünglich für elektrische Telegrafiesysteme (ab 1838). Morsen erste Betriebsart im Funk (ab ca. 1900). Trotz Abschaffung der Morseprüfung 2008 konstant hohe Anzahl CW-Verbindungen Typische Geschwindigkeit: 20 Wörter pro Minute (WPM) CW lernen: Kommerzielle Schulen oder Webkurse wie Synthese und Dekodierung auch per PC möglich High-Speed CW (QRQ): Geben mit Buchstaben/Minute (40-80 WPM), Hören bis 1000 BPM! Zum Vergleich: Fernschreiber (RTTY) arbeiten mit bis zu 400 BPM 18 David HB9EXR, Marco

18 Verschiedene Taster für CW traditioneller CW key bug (squeeze) paddle keyboard 19 David HB9EXR, Marco

19 Reverse beacon network Weltweit stehen Computer welche automatisch die Amateurfunkbänder nach rufenden Stationen abhören. Sehr praktisch um eine Ahnung zu bekommen wo man überall gehört werden könnte (auch wenn niemand antwortet). acon.net/main.php 20 David HB9EXR, Marco

20 QRP: senden mit kleiner Leistung (<5W) Sender/Empfänger: relativ einfacher Selbstbau von Sender und Empfängern möglich. (z.b. Antennen: Eigenbau einfach, sogar bei Indoor-Antennen sind keine Interferenzen (mit Nachbarn) zu erwarten. z.b.: Magnetic Loops, oder Fuchs-Kreis QRP eignet sich gut für Portabel-Betrieb! Tiny transceiver made by K4KJP Mag-Loop (dg1sfj) 21 David HB9EXR, Marco

21 websdr: WEB + SDR WEB: ans Internet verbunden SDR: software defined radio Ermöglichen es in Echtzeit auf vor allem auf Amateurfunkbändern Radio zu hören! Beispiel: WebSDR an der Universität von Twente, Enschede auch hier: praktisch um eigenes Signal zu überprüfen 22 David HB9EXR, Marco

22 Phone - SSB Phone auf KW praktisch nur noch SSB ( single side band, eine Variante von AM) Auf UKW wird dagegen FM verwendet. Mehr Bandbreite als CW oder digitale Betriebsarten Von kurzen Funkkontakten bis hin zu stundenlangen internationalen Gesprächsrunden 23 David HB9EXR, Marco

23 Digitale Betriebsarten David HB9EXR, Marco

24 Digitale Betriebsarten 25 David HB9EXR, Marco

25 Amateurfunk vs. CB-Funk und PMR Dienst Frequenzen, Modulation Leistung Details PMR (private mobile radio) MHz (8 Kanäle) FM 0.5 W Keine Konzession nötig. CB-Funk (citizen s band) MHz (40 Kanäle) FM/AM/SSB 4 W Keine Konzession mehr nötig seit ! Amateurfunk HB3-Lizenz (Einsteigerausweis) 6 Frequenzbereiche (1.8 MHz 440 MHz) FM/AM/SSB/ bis 100 W Einsteigerausweis notwendig (HB3-Prüfung muss absolviert werden); kein Selbstbau/Modifikation von Funkgeräten erlaubt. Benutzung des Clubrufzeichens nur unter Aufsicht einer Person mit HB9-Lizenz. Amateurfunk HB9-Lizenz (CEPT-Lizenz) 20 Frequenzbereiche (135 khz GHz) FM/AM/SSB/ bis 1000 W Fähigkeitsausweis CEPT notwendig (HB9-Prüfung muss absolviert werden); Selbstbau + Modifikation von Funkgeräten erlaubt! Betrieb ist erlaubt ohne Konzession (z.b. mit HB9ZZ Clubrufzeichen) Für ein eigenes Rufzeichen muss eine Konzession beim BAKOM erworben werden (jährlich 120 CHF) 26 David HB9EXR, Marco

26 Wie breiten sich die Wellen aus? Die Bedingungen in der Ionosphäre beeinflussen die Ausbreitung der Funkwellen. Die Ionosphäre wiederum ist stark von der Sonnenaktivität abhängig. Die Sonne unterliegt Aktivitätsschwankungen (# Sonnenflecken); ein Zyklus dauert 11 Jahre. NASA/SOHO Clublog 27 David HB9EXR, Marco

27 Funkwetter 28 David HB9EXR, Marco

28 Contests: QSOs beim CQWW SSB David HB9EXR, Marco

29 QSOs beim CQWW SSB David HB9EXR, Marco

30 Frequenzbänder Frequenzbereiche Bänder Bandplan Usus VLF 3 30 khz LF khz MF khz HF 3 30 MHz VHF MHz UHF MHz SHF 3 30 GHz EHF GHz 3.5 MHz CW-Contestbereich PSK : Low Speed CW 7 MHz : CW QRP-Bereich PSK Digimode 10 MHz Digimode (autom.) Feldhell 14 MHz Baken kein Sendebetrieb! Digimode (autom.) Olivia 18 MHz Alle Sendearten SSB Contestbereich /- 0.5 JT-65A 21 MHz /- 5 DXpeditionen MHz SSTV SSB QRP-Bereich Throb 28 MHz Weltweiter Notfunk RTTY GESETZ EMPFEHLUNG 31 David HB9EXR, Marco

31 Frequenzbänder: Einschränkungen und erlaubte Leistungen 32 David HB9EXR, Marco

32 Rufzeichen Jede Aussendung muss identifizierbar sein Jeder Funkamateur hat weltweit einmaliges Rufzeichen Aufbau des Rufzeichens: Jedes Land hat ein eigenes Präfix (Landeskenner). Das Prefix kann aus Zahlen und Buchstaben oder nur aus Buchstaben bestehen. Nach dem Prefix folgt eine Nummer, dann wieder 1-3 Buchstaben (Suffix). Bsp.: EA0JC (Juan Carlos von Spanien) Rufzeichenblöcke werden den Ländern von der ITU zugeteilt Einige Länder haben mehrere Blöcke USA: AA-AL, KA-KZ, NA-NZ, WA-WZ 33 David HB9EXR, Marco

33 Rufzeichen In der Schweiz Präfix HB3/HB9 bzw. HB4 für Militärstationen Suffix: 1 Buchstabe: USKA-Stationen (HB9H, HB9Z,..); 2 Buchstaben: Funkvereine (HB9ZZ, HB9EE,..) 3 Buchstaben: Alle anderen Spezialrufzeichen für begrenzte Zeit möglich (neu auch HB2 ) Muss bei Verbindungsaufnahme und dann alle 10 Minuten genannt werden Liechtenstein: HB0 und HB0Y 34 David HB9EXR, Marco

34 35 David HB9EXR, Marco

35 36 David HB9EXR, Marco

36 Rufzeichenzusätze Typische Rufzeichenzusätze Landfahrzeug oder Binnenschiff Seeschiff Luftfahrzeug Auch andere erlaubt, wenn sie betrieblich notwendig sind und vom Rufzeichen mit einem Binde- oder Schrägstrich getrennt werden. /M Anderer Standort /P /MM /AM 37 David HB9EXR, Marco

37 Buchstabieralphabet Rufzeichen werden buchstabiert offiziell nach dem NATO-Alphabet Rechtlich nicht bindend; oft andere Formulierungen je nach Kultur oder zur besseren Verständlichkeit 38 David HB9EXR, Marco

38 Unbediente Stationen Dürfen nur von Amateurfunkclubs nach Bewilligung betrieben werden Relais für UKW, Transverter, D-Star Satelliten Echolink 39 David HB9EXR, Marco

39 Welche Möglichkeiten gibt es sonst noch? Rolf, HB9DGV 40 David HB9EXR, Marco

40 Fähigkeitsausweis und Konzession HB3/HB9, Prüfung 41 David HB9EXR, Marco

41 Fähigkeitsausweis und Konzession Fähigkeitsausweis Konzession (= Rufzeichen) 42 David HB9EXR, Marco

42 Fähigkeitsausweis und Konzession Fähigkeitsausweis Nachweis über bestandene Amateurfunkprüfung Einsteigerausweis und Fähigkeitsausweis (HB3/HB9) Berechtigt zur Beantragung einer Konzession in CH oder Ausland Funken im Verein 115 CHF einmalig Konzession Erlaubnis, bestimmte Frequenzen zu nutzen Entspricht dem Rufzeichen Nicht nötig, wenn in einem Amateurfunkverein gefunkt wird 120 CHF/Jahr 43 David HB9EXR, Marco

43 Unterschiede HB3/HB9 Einsteigerausweis erlaubt Bezug von Amateurfunkkonzession 3 (Rufzeichen mit HB3) Fähigkeitsausweis erlaubt Bezug von Amateurfunkkonzession CEPT (Rufzeichen mit HB9) Unterschiede: HB3 Max 100W UKW + 2 KW-Bänder (10m und 15m) Kein Basteln im Senderteil HB9 (CEPT) Max 1000W Alle Amateurfunkbänder Selbstbau und Änderung von Funkgeräten 44 David HB9EXR, Marco

44 Funken im Ausland CEPT-Empfehlung T/R 61-01: für Kurzfristige Aufenthalte im Ausland Nur vorübergehende Aufenthalte kein einheimisches Rufzeichen nötig CH-Rufzeichen mit Landespräfix, z.b. DL/HB9EXR CEPT-Empfehlung T/R 61-02: gegenseitige Anerkennung der Prüfung Mit CH-Prüfung kann ganz normal ein Rufzeichen beantragt werden Liste der Länder: > T/R > Implementation Weitere Abkommen 45 David HB9EXR, Marco

45 Funken im Ausland Auf jeden Fall im Voraus informieren Einheimische Bestimmungen sind entscheidend erlaubte Sendeleistung im Ausland oft geringer Ansprechpartner: Einheimische Frequenzagentur (Bundesnetzagentur, Agence Nationale des Fréquences, ) Nationale Amateurfunkvereinigungen 46 David HB9EXR, Marco

46 Funken in der Praxis Wie läuft ein Funkgespräch in der Regel ab? 47 David HB9EXR, Marco

47 Worüber soll (darf) man über Funk reden? In der Praxis über alles Mögliche Meistens eigene Ausrüstung, Erfahrungen, Ausbreitung, Wetter, 48 David HB9EXR, Marco

48 Das QSO (Der Funkkontakt) Das QSO besteht aus dem Anruf, dem Austausch des Rapports und allfälliger weiterer Daten wie QTH, und der Verabschiedung. Man sollte Rufzeichen und Rapport der Gegenstation immer wiederholen um zu signalisieren, dass alles verstanden wurde. Dies wird aber in Contests nicht gerne gesehen und als Zeitverschwendung angesehen. Ein typisches QSO läuft etwa so ab (phone): CQ CQ CQ, this is HB9ZZ, HB9ZZ calling CQ HB9ZZ this is DJ4UF. (mit Hörpausen solange wiederholen bis jemand antwortet!) DJ4UF, this is HB9ZZ, good evening OM and thank you for the call. Your report is 59, repeat, 59. Do you copy? HB9ZZ this is DJ4UF, copy that, thank you for the 59, you are also 59. QSL? DJ4UF, HB9ZZ. I copy 5 and 9, QSL, thank you and 73! HB9ZZ, this is DJ4UF, thank you for the nice contact. Good DX my friend, 73! QSOs können wesentlich länger sein und Details über die Station, das Wetter und die neuesten Untaten der missratenen Kinder des OM beinhalten. QSOs können (z.b. im Contest) aber auch viel minimalistischer abgewickelt werden: (Video HB9ZZ) CQ contest HB9ZZ DJ4UF DJ4UF Thank you, , 73! HB9ZZ QRZ? 49 David HB9EXR, Marco

49 Q-Codes QRM QRN QRO Durch Menschen verursachte Störungen (Funkgerät, etc) atmosphärische Störungen Sendeleistung erhöhen PSE repeat your call, there s a lot of QRM. QRP Sendeleistung reduzieren PSE QRP, you re overdriving your transmitter! QRT Übermittlung einstellen Wegen Gewitter mussten wir QRT machen QRV Sind sie bereit/ich bin bereit HB9ZZ ist auf 10, 20, 40, und 80 m QRV QRX QRZ QSB Wann werden Sie mich rufen? Wer ruft mich? Schwankt die Stärke meiner Zeichen? QSL Empfangsbestätigung Thank you for the 59, QSL my friend, bye bye 73! QSO Können Sie mit verkehren? Ich hatte gestern ein QSO mit einem OM in Malta. QSY Frequenz wechseln HB9ZZ PSE QSY 5, frequency is in use! QTH Sendestandort My QTH is Zurich, Switzerland. 50 David HB9EXR, Marco

50 Weitere Abkürzungen 51 David HB9EXR, Marco

51 RST-System RST-System: Readability (1-5), Signal Strength (1-9), Tone (1-9). Readability wird nach Gefühl beurteilt. Es kommt häufig vor, dass wegen atmosphärischer Störungen oder Interferenzen mit anderen Stationen die Readability schlecht ist. Die Signalstärke wird mit dem S-Meter gemessen. Bei starken Signalen auch 9+20dB oder 59++ Tone wird nur für CW/Digimodes verwendet. Da heute CW vor allem mit Computer gegeben wird, ist der Ton meist sauber. 52 David HB9EXR, Marco

52 QSL-Karten 53 David HB9EXR, Marco

53 QSL-Karten (Rückseite) 54 David HB9EXR, Marco

54 Das Logbuch Erfolgte Verbindungen werden i.d.r. im Logbuch vermerkt Datum, Uhrzeit (von-bis) in UTC Rufzeichen der anderen Station Frequenz Rapport gesendet / bekommen Bemerkungen Für sich selber, zur Bestätigung von QSL-Karten, für Diplome, Auf Papier oder elektronisch mit Log-Programm und DB Nicht Pflicht; BAKOM kann aber zum Log verpflichten 55 David HB9EXR, Marco

55 HB9ZZ Die Funkbude 56 David HB9EXR, Marco

56 Die Funkbude HB9ZZ hat ca. 30 Mitglieder Nach erfolgreicher Prüfung könnt ihr Mitglied bei uns werden. Der Vorteil: Erfahrungen sammeln im Amateurfunk ohne dafür viel Geld für eine eigene Anlage ausgeben zu müssen Ausrüstung von HB9ZZ mitbenutzen Austausch mit anderen Club-Mitgliedern Contesting macht Spass - vor allem in einer Gruppe und mit Grillfest! Bei HB9ZZ kann jeder seine Ideen verwirklichen! 57 David HB9EXR, Marco

57 FT-100 Rotorsteuerung K3 Endstufe SWR Blitzschutz Tuner Antennen Netzteil SignaLink Shack-PC 58 David HB9EXR, Marco

58 Die Funkbude 59 David HB9EXR, Marco