Ich hätte gerne eine Technikrunde ins Leben gerufen.
Thema wären Projektvorstellungen von vergangenen, aktuellen und zukünftigen Selbstbau-Projekten, Finden von Mitstreitern, Ideenaustausch, Sammelbestellungen, Wissenstransfer, Beantwortung von Fragen und allgemeine Diskussionen rund um Technik. Bevorzugt natürlich mit Amateurfunk-Zusammenhang, aber nicht zwingend. Los geht es nächsten Dienstag den 9.5. um 19:00 Küchenzeit auf dem Scheibenberg-Relais DB0SBB auf 438,95 MHz (Ablage -7,6 MHz). Jeder Funkamateur bzw. jede Funkamateurin ist herzlich eingeladen, Zuhörer sind natürlich ebenfalls willkommen.
Eine formale Rundenführung wird es erst mal nicht geben, wer etwas sagen will nennt sein Rufzeichen, geht auf Empfang, wartet etwas um doppelte Aussendungen zu vermeiden, geht dann mit dem ersten Satz auf Sendung und danach wieder auf Empfang und wartet etwas, und kann danach davon ausgehen dass er mit seinem Thema weitermachen kann. Die Quasselsperre ist natürlich zu beachten.
Ich hatte mir schon länger ein OV-Telefon gewünscht, das ich über das Internet benutzen kann. Moderne Transceiver bieten so etwas an. Leider besitze ich keinen und als OV-Telefon wäre das auch etwas teuer. Die Module DRA818 oder SA818 sind vollwertige Transceiver und können über eine serielle Schnittstelle konfiguriert werden.
Für die Sprachübertragung gibt es zahlreiche Voice over IP (VOIP) Programme. Einen PC wollte ich nicht permanent laufen lassen. Deshalb habe ich mich für einen Raspberry Pi und Mumble entschieden. Mumble ist quell-offen und sparsam mit den Ressourcen. Der Mumble-Server Murmur läuft problemlos auf dem Raspi und sehr leicht zu installieren. Mumble-Clients gibt es für Windows, Linux, Android…
Alte Handfunkgeräte oder die 818-Module haben keine VOX. Eine NF-VOX könnte man leicht bauen. Ich wollte aber eine PTT-Steuerung, zumal der Raspi ja genug Schnittstellen hat. Mumble zeigt zwar an, dass jemand spricht, gibt aber diese Information nicht auf einer Schnittstelle aus. Zum Selbstprogrammieren fehlen mir die Kenntnisse. Das Programm talkkonnect ist ein für den Raspi erstellter Mumble-Client mit beliebig vielen Zusatzfunktionen, u.a. einer PPT-Steuerung. Es gibt ein fertiges, allerdings recht spartanisches Image. Ich habe deshalb auf einer Standard-Installation mit GUI talkkonnect nachinstalliert. Mit Hilfe des vom Autor bereitgestellten Installationsskriptes lief das problemlos. Wegen der zahleichen Zusatzfunktionen von talkkonnect ist die Konfigurationsdatei recht groß. Ich habe das meiste einfach ausgeschaltet. Da sich die 818-Module über ein einfaches serielles Terminal konfigurieren lassen, ist das gleich in talkkonnect implementiert.
Der Mumble-Client talkkonnect läuft auf dem gleichen Raspi wie der Mumble-Server Murmur. Ich nutze einen Raspberry 3B+.
Für das TRx-Modul habe ich die Standard-Applikationsschaltung verwendet und nur einen Tiefpass ergänzt. Die Leistung ist fest auf low power eingestellt. Das Modul hat keinen Kühlkörper. Für Datenübertragung wäre high power vermutlich o.k. Bei Dauerstrich-FM könnte es aber heiß werden. Außerdem habe ich Sichtverbindung zum OV-Repeater. Da sind 400mW völlig ausreichend. Eine NF-Schaltung gibt es nicht. Der Raspi braucht sowieso eine USB-Soundkarte mit der man dann auch die Pegel einstellen kann. Die ganze Schaltung steht auf dem Dachboden. Dort braucht sie weder Mikrofon noch Lautsprecher.
Talkkonnect arbeitet zuverlässig. Sicherheitshalber habe ich trotzdem in der Software eine 3min-Quasselsperre aktiviert und ich kann auch alles über eine ferngesteuerte Steckdose ausschalten.
Ich nutze das OV-Telefon hauptsächlich über Windows-PCs im Homeoffice und im Shack (LAN) oder das Mobiltelefon im Wohnzimmer (WLAN). Mein Heimnetz hat ein VPN. Von außerhalb verbinde ich mich erst mit dem VPN und nutze dann den Mumble-Client wie zuhause.
Mumble ist für eine geringe Latenz optimiert, aber die Latenz ist trotzdem hörbar. Für Conteste oder full-bk CW ist das eher nichts. Für Standard-QSOs auf dem Ortskanal reicht die Latenz aber völlig aus.
Wer mit VOX arbeitet oder einen fernsteuerbaren Transceiver besitzt kann auf talkkonnect verzichten und installiert den Standardclient von Mumble. Das ist dann noch einfacher.
(Anmerkung DH1DF: Im treff.darc.de-Kalender ist die Veranstaltung für den 05.12. 19.12. angekündigt, möglicherweise wurde der Termin verschoben)
Ich möchte Ende November/Anfang Dezember in Buchholz je einen Konten auf 433MHz und 868MHz aufbauen und über einen MQTT-Broker verbinden. Nicht als Notfunk, sondern zum „Spielen“ und zur eigenen technischen Weiterbildung. Seit Meshtastic 2.0 kann man alles im Browser installieren und konfigurieren. Das macht es recht einfach. Vielleicht möchten ein paar OMs mitmachen und dann wäre der Workshop ein guter Einstieg.
Folgender Beitrag wurde von André DO1CAL verfasst:
Am vergangenen Wochenende haben wir uns wieder in Satzung getroffen und haben unseren Fieldday durchgeführt.
Leider hatte Petrus schlechte Laune und bescherte uns ein nass kaltes Wetter mit viel Nebel und teilweise Regen.
Aufgrund von den vielen Baustellen in der Region war für alle die Anfahrt nach Satzung nicht so einfach, aber alle kamen irgendwann in Satzung unterhalb des Hirtsteins an und wir konnten gegen 16.30 Uhr mit dem Aufbau der Antennen beginnen.
Es wurden 3 KW Stationen aufgebaut. Frank, DF4XF hatte seinen Icom IC-705 QRP TRX dabei mit 2 Antennen zum Vergleichen an einem GFK-Mast. Dann hatten wir eine Station für Digimodes mit einem Icom IC-7100 und einer Vertical-Drahtantenne an einem GFK Mast in Betrieb und als 3. Station war unser OV-KW TRX mit der FD-4 Antenne aufgebaut. Außerdem war eine QO-100 Station erstmalig in Satzung mit dabei, diese wurde von Reiner DG0RB und Lukas DH2LM vorgeführt und betreut.
Das Mittagessen konnten wir wieder im „Erbgericht“ einnehmen, darum hatte sich Frank DM5KK im voraus gekümmert. Das Essen war wieder gut und reichlich.
Nach dem Mittag konnten wir auch noch 3 Gäste aus der CB-Funk-Fraktion begrüßen. Anwesend waren Bernd aus Wolkenstein, Klaus aus Drebach und Norbert aus Neudorf. Ein besonderer Dank geht da auch an Reiner DG0RB, dass er sich die Zeit genommen hat, die QO-100 Station zu erklären. Sehr gefreut hat sich auch OM Klaus, da er einen ehemaligen Arbeitskollege über Funk grüßen lassen konnte. Frank DF4XF hatte mit OM EA5ITT ein QSO in CW auf 20m. Nebenbei wurde sich per Whatsapp abgesprochen, da die Verbindung aufgrund von QRP-Ausrüstung bei Frank etwas schwieriger war, aber es hat noch geklappt und das war die Hauptsache.
Am Nachmittag wurde das Wetter wieder schlechter und aufgrund des Regens und schlechten Bedingungen auf Funk haben wir gegen 15 Uhr wieder alles abgebaut und in den Autos verstaut. Und haben die Heimreise angetreten.
Eine EndFed Langdrahtantenne für mehrere Kurzwellenbänder auf ein gutes SWR abzugleichen ist schwierig und wird zum Kompromiss. Im folgenden Beitrag geht es um eine leicht abgeänderte Fuchskreisantenne, die sich im Kurzwellenbereich ferngesteuert abgleichen lässt. Die Antenne besteht aus einem ungefähr 25m langen Draht, der auf einer Seite durch den hier vorgestellten Fuchskreistuner gespeist wird. Der Fuchskreistuner ist über eine ca. 6m lange Leitung mit einem Staberder verbunden. Außerdem wurde noch eine Mantelwellensperre eingebaut.
Am Eingang des Tuners befindet sich ein Übertrager, welcher die 50Ohm des Transceivers auf höhere Werte transformiert. Über mehrere Relais kann man je nach Schaltzustand auf 50, 100, 200, 400, 800, 1600 und 3000 Ohm transformieren. Mit der Sekundärwicklung des Übertragers ist in der ursprünglichen historischen Variante ein Drehkondensator verbunden, der zum Abgleich dient. Der Drehkondensator wurde durch 5 Kondensatoren von 10pF bis 220pF ersetzt, so sind 32 verschiedene Werte einstellbar. Diese Kondensatoren lassen sich ebenfalls über Relais zuschalten. Die im Vorfeld gemachte elektrische Simulation am PC ergab, dass auch drei zuschaltbare Luftspulen für den Abgleich hilfreich sind. Damit ist der Strahler (25m Draht) mit einer Art Parallelschwingkreis verbunden und auch selbst Teil des Schwingkreises. Mit dieser Konfiguration lässt sich die Antenne im Bereich 160m..10m abgleichen. Der Tuner kommuniziert mit dem Jack über eine serielle Schnittstelle, über die auch die Versorgungsspannung kommt (in Summe 4 Adern). Der Tuner läuft zwischen 8V und 16V und wird mittels RS232 Schnittstelle ferngesteuert. Zur Steuerung genügt ein normales Terminalprogramm welches ASCII Zeichen senden und empfangen kann. Außerdem lässt sich die Temperatur des Tuners und die Spannung am Antennenfußpunkt über die serielle Schnittstelle auslesen. Die Messung der Fußpunktspannung muss getriggert werden und läuft dann einmalig automatisch ab. Leider musste man immer den PC einschalten, wenn man mal schnell über die Bänder drehen wollte. So ist noch eine Fernsteuerung entstanden. Die Fernsteuerung versorgt sich direkt aus dem ICOM IC-7300 und der Tuner versorgt sich aus der Fernsteuerung, so braucht man keine zusätzliche Spannungsversorgung. Insgesamt zieht das Ganze maximal 250mA.
Tuner
Im Grunde werden nur drei inkrementale Drehgeber (R, L, C) in Telegramme umgesetzt und so der Tuner gesteuert. Damit man auch einmal ermittelte Einstellungen speichern kann, wird die Bandspannung des ICOM von der Fernsteuerung gemessen. So ist es möglich verschiedene Parametersätze für R, L und C des Tuners automatisch für die verschiedenen Bänder zu speichern oder zum Tuner zu senden. Die Gehäuse, die Abschirmung des Mikrocontrollers und die Spulenkörper sind aus PLA Kunststoff 3D gedruckt. Selbstverständlich braucht es für die Abschirmung noch Kupferklebeband. Die Leiterplatten wurden in Fernost wirklich sehr preiswert gefertigt. Alle verwendeten Programme sind OpenSource oder Freeware. Es entstehen also keine Kosten für Software, falls im OV S48 Interesse am Projekt besteht.
Die Fuchskreisantenne funktioniert wirklich besser als erwartet. Der Tuner wurde jedoch bis jetzt nur mit max. 20W zum Abstimmen beaufschlagt. Bei ca. 200V am Antennenfußpunkt ist aber bestimmt Schluss. Das Ganze wurde hauptsächlich zum Zweck der eigenen Ausbildung und zum Sammeln von Erfahrungen mit Langdrahtantennen entwickelt und gebaut. Richtige QSOs in verschiedenen Betriebsarten werden aber mit Sicherheit folgen.
Heute früh ist unser geschätztes Vereinsmitglied Karl-Heinz nach langer schwerer Krankheit verstorben. Der Ortsverein trauert um den langjährigen Sonntagsrunden-Sprecher, QSL-Manager und Stationsverantwortlichen
OM Michael DL1JHR hat hierzu einen interessanten Artikel geschrieben.
Das Modulationsverfahren LoRa (Long Range) wurde für das Internet der Dinge entwickelt. Es ermöglicht die Übertragung geringer Datenmengen mit sehr geringer Leistung. Inzwischen hat es auch im Amateurfunk Verbreitung gefunden. Anwendungen sind zum Beispiel APRS oder Messengerdienste. Mit Sendeleistungen <100mW werden dabei Strecken von ca. 5km überbrückt. Bei Sichtverbindung können Entfernungen von 40-100km erreicht werden. Lora wird auch für Satellitenkommunikation eingesetzt. Die beiden erfolgreichsten Satelliten sind der russische Norby (2W, manchmal auch 7W) und der italienische FEES (500mW). Diese können über bis zu 2500km an einem Dipol oder einer Groundplane empfangen werden.
Am 13. Januar 2022 wurden sechs neue Satelliten gestartet und die ersten Pakete wurden schon empfangen. FossaSat-2E-Satelliten senden z.B. auf der „Wettersonden-Frequenz“ 401.7 MHz mit 158mW. Weitere Satelliten sollen Ende Januar folgen.
Funkamateure und Studenten haben für den Empfang von LoRa-Satelliten die Software TinyGS entwickelt. Sie läuft auf Mikrocontrolerboards mit dem ESP32 und dem LoRa-Chip SX126x oder SX27x. Die kann man entweder selbst zusammenbasteln oder man nimmt das fertige Board LilyGo/TTGO ESP32 LoRa OLED V2.1.
Diese Boards gibt es für ca. 20€ bei China-Händlern oder anderen Internet-Verkaufsplattformen. Solche Boards sind eigentlich für die Hausautomatisierung gedacht. Bei der Auswahl der richtigen Frequenz muss man aufpassen. Es gibt zwar Satelliten bei 868MHz oder 915MHz. Die meisten Satelliten arbeiten aber im 70cm-Band. Man muss also ein Board für 433MHz bestellen. Ausgewählt wird das meist über die Farbe, d.h. es gibt die Farbe 433 oder die Farbe 868. Die älteren V2.0 oder V1.x Boards sind weniger empfindlich. Auf den gleichen Boards laufen auch Programme für APRS, Messengerdienste wie Meshtastic oder Tracker für Wettersonden.
Die Firmware für die Satelliten kann man bei GitHub downloaden. Updates werden später automatisch eingespielt. Die Logindaten für den TinyGS-Server bekommt man von einem Bot im Telegramm-Channel von TinyGS. Das Mikrocontrolerboard stellt einen kleinen Web-Server bereit, über den man alles konfigurieren kann. Man braucht keine nachführbare Antenne. Eine Grundplane hat „nach oben“ eine Nullstelle. Bei direkten Überflügen ist das ein Nachteil. Eine Lüsterklemme und zwei Stück Draht als Dipol funktionieren ganz gut. Die Antenne muss natürlich draußen sein. Die Leistungen sind ja sehr niedrig.
Ich habe heute wieder ein Raumfahrt-Thema mit etwas Funkbezug. Am 25.12. wurde in Korou in Französisch-Guyana von einer Ariane 5-Rakete das James-Webb Teleskop gestartet. Vorausgegangen waren 30 Jahre Entwicklungszeit und 10 Milliarden US-$ Kosten. Zweck des Teleskops ist die Durchmusterung des Himmels im Wellenbereich von sichtbarem Rot bis mittlerem Infrarot. Davon erhofft man sich Informationen über besonders weit entfernte Galaxien die in der Anfangszeit des Universums entstanden sind. Aufgrund der großen Entfernung und damit hohen Geschwindigkeit sind diese stark rotverschoben und im sichtbaren Bereich des Lichts nur schwer oder gar nicht zu erfassen.
Hierzu besitzt es neben mehreren Infrarot-Kameras einen Spiegel von 6,5 Meter Durchmesser, fast 3 mal so viel wie Hubble, sowie ein mehrlagiges Hitzeschild um die Infrarotstrahlung der Sonne abzuschirmen und Spiegel sowie Kameras kühl zu halten.
Momentan ist das Teleskop auf dem Weg zum Lagrange-Punkt L2 des Systems Erde-Sonne, weit hinter dem Mond in einer Entfernung von 1,6 Millionen Kilometer. In diesem Punkt heben sich die Anziehungskräfte von Sonne und Erde und die Fliehkraft gerade auf. Eine Plazierung in diesem Punkt ist allerdings in Radialrichtung nicht stabil, eine geringe Abweichung würde ein immer schnelleres Abdriften bedeuten. Um dies zu verhindern wird das Teleskop in einen Lissajous-Orbit um L2 geschickt. Einige kennen sicherlich die Lissajous-Figuren vom Oszilloskop und können sich damit ein Bild machen. Auch hier sind jedoch regelmäßige Kurskorrekturen erforderlich, die aufgrund des limitierten Treibstoffvorrats die Einsatzzeit des Teleskops auf 5-15 Jahre beschränken.
Etwas zur Funktechnik. Das Teleskop hat 2 Antennen auf einer kardanisch aufgehängten Baugruppe „Gimballed Antenna Assembly“. Es gibt eine Medium-Gain-Antenna mit 20cm Durchmesser im S-Band, also im Bereich 2-4 GHz, die 0,2-40 Kilobit (während des Flugs 2 Kilobit) pro Sekunde für Telemetrie, 2 und 16 (während des Flugs 0,25) Kilobit pro Sekunde für Kommandofunktionen und außerdem für die Bestimmung der Entfernung, Geschwindigkeit und Position mittels Laufzeit, Dopplereffekt und Triangulation benutzt wird. Die zweite Antenne ist die High-Gain-Antenne mit 60cm Durchmesser im Ka-Band, 26,5-40 GHz. Diese Antenne sendet die wissenschaftlichen Daten mit einer Geschwindigkeit von 7, 14 oder 28 Megabit pro Sekunde. Die Sendeleistung beträgt hier 50 Watt, bei der Medium-Gain-Antenna dürfte sie deutlich niedriger ausfallen.
Als Bodenstation werden in der erdnahen Phase Stationen des ESA Tracking Station ESTRACK-Netzes in Kuorou (15 Meter Schüsseldurchmesser), Natal in Brasilien (ca. 7m), Ascension im Südatlantik zwischen Südamerika und Afrika (ca. 6m), Libreville in Gabun (ca. 7m) und Malindi in Kenia (10 Meter) verwendet. Aufgrund der noch niedrigen Höhe von 220km im Erdorbit ist nur Kommunikation mit Äquator-nahen Stationen möglich.
Im erdfernen Transit und im L2-Orbit wird wieder das Deep-Space-Network, bestehend aus 3 Stationen in der Mojave-Wüste in Kalifornien, Madrid und Canberra in Australien. Diese haben jeweils 70m-Antennen.
Im Orbit, der vorraussichtlich in 3 Wochen erreicht ist, ist ein 4-stündiger Kontakt alle 12 Stunden geplant.
In etwa 6 Monaten, wenn die Auskühlung der sonnenabgewandten Seite, Kalibrierung des Spiegels und der Kameras abgeschlossen ist, beginnt dann die wissenschaftliche Arbeit und wird vorraussichtlich andauern bis die Treibstoffvorräte erschöpft sind.
Nach Airplane-Scatter, Meteor-Scatter und QO100 erzähle ich heute etwas über eine weitere Möglichkeit der Weitbereichsverbindungen im Bereich 50 MHz bis 47 GHz. Gemeint ist hier Erde-Mond-Erde, wo man den Mond als Reflektor benutzen kann.
„Entwickelt“ wurde diese Technik vom US-Militär kurz nach dem 2. Weltkrieg, um eine Ionosphären-unabhängige Verbindungsmöglichkeit zu den Übersee-Basen zu ermöglichen. Genutzt wurde dies dann für Fernschreiber-Verbindungen zwischen Pearl Harbor in Hawaii und Washington. Seit 1953 wird die Technik auch von Funkamateuren verwendet.
Nachdem die Verbindung Erde-Monde-Erde je nach Frequenz eine Dämpfung von 243dB bei 50MHz bis zu 289dB bei 10 GHz beträgt sind hier große Antennen und viel Sendeleistung erforderlich. Zwar erscheint der Unterschied von gut 40dB auf den ersten Blick erheblich, jedoch relativiert sich das wenn man die Antennengrößen vergleicht.
Auf 2m sind 750 Watt und vier Yagis mit jeweils 5 Meter Länge erforderlich um sich selbst in CW zu empfangen, auf 23cm reduziert sich das bereits auf eine 4m Schüssel mit 100W. Mit WSJTX sind dabei noch deutlich kleinere Antennen und niedrigere Sendeleistungen möglich. Auch Telephonie über SSB ist möglich, aber nicht nur ist eine sehr hohe Sendeleistung erforderlich, aufgrund der durch die ungleichmäßige Mondoberfläche verursachten Interferenzen ist die Verbindung auch nur von geringer Audioqualität.
Ich habe für 13cm eine PA mit 120 Watt (erlaubt sind allerdings nur 75 Watt) und werde da im Frühling mal versuchen Signale zu senden und zu empfangen.
Man kann sich mit einer Verzögerung von etwa 2,6 Sekunden selbst hören. Um Kommunikationspartner zu finden kann man den WSJT Erde-Mond-Erde-Chat im Internet nutzen
Vor kurzen ist auch eine LoRa-Verbindung über Erde-Mond-Erde geglückt. Allerdings mit beeindruckender Technik: Ein 25m-Spiegel mit 350W PA, die LoRa-Transceiver waren hingegen von der Stange
Ausblick. Ab 2024 ist die Lunar Orbital Platform-Gateway LOP-G geplant, eine Raumstation die den Mond in einem L2 Near Rectlinear Halo Orbit mit einer Umlaufzeit von 6,5 Tagen umkreisen soll. Diese Umlaufbahn erlaubt permanente Sichtverbindung zur Erde und ist stark elliptisch, wodurch eine lange Abdeckung des als Aktionszentrum geplanten Mond-Südpols möglich ist. Neben der Nutzung als zeitweise Unterkunft für Astronauten ist auch ein Lineartransponder ähnlich QO100 geplant mit einem Downlink auf 10 GHz mit 100W Sendeleistung und einem Uplink auf 2,4 oder 5 GHz.
Zum Testen kann man bereits jetzt die Mondbake von DL0SHF verwenden, die auf 10,368025 GHz aus Kiel Richtung Mond sendet und deren Reflexionen ab 60cm Schüsseldurchmesser empfangen werden können. Als besonders praktisch dürfte sich hier der 7. Januar 2022 15:36 Uhr erweisen. Dann stehen QO100 und der Mond so dicht beieinander dass über eine Schüssel kurzzeitig sowohl QO100 als auch die Mondbanke zu empfangen sind. Dies ist auch nochmal eine günstige Gelegenheit eine Schüssel auf QO100 auszurichten, einfach den Mond anpeilen.
Ich habe mal die SSL-Verschlüsselung auf der Website aktiviert, da wir ja jetzt auch einen Mitglieder-Bereich haben und weder der Inhalt noch die Passwörter in unbefugte Hände kommen sollen. Wer von den Mitgliedern noch keinen Zugang hat kann diesen auf „Vereinsinternes“ beantragen. Wer mit der Verschlüsselung Probleme hat bitte melden. Entweder rufzeichen at darc.de oder (sobald wieder einsatzfähig) über DB0ANA
