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WSPRlite die WSPR Bake

seit Jahren experimentiere ich immer wieder in der Betriebsart WSPR. Vieles dazu habe ich hier auf diesem Blog gepostet. In letzter Zeit kommen immer mehr interessante Geräte auf den Markt, die man auch ohne Transceiver benutzen kann.

Der Vorteil dabei ist, dass der normale Transceiver im Shack für andere Funkaktivitäten zur Verfügung steht und nicht für WSPR belegt ist. Ein Computer wird auch nicht benötigt, außerdem – und das finde ich viel spannender – kann man so ein autark arbeitendes Gerät mal über einen längeren Zeitraum laufen lassen, ohne das dafür der ganze Gerätepark eingeschaltet sein muss. Dadurch ergeben sich gute Möglichkeiten für Vergleiche. Vergleichen kann man z.B. die Ausbreitungsbedingungen in unserer Ionosphäre, die ja von Tag zu Tag, von Woche zu Woche und in den bekannten 11 Jährigen Sonnenfleckenzyklen schwanken.

Angefixt war ich schon seit Wochen von dem Teil, aber es war gar nicht so einfach es zu bekommen, da immer gleich ausverkauft.

Vor ein paar Wochen habe ich es aber geschafft und habe mir ein WSPRlite von Sotabeams in England gekauft. Derzeit ist das Gerät auch in Stock und sofort bei Sotabeams lieferbar. Für derzeit knapp 70 Euro bekommt man dort ein komplett autark arbeitendes kleines Kästchen WSPR. Mehr braucht man nicht. Ach ja….eine Antenne braucht man natürlich noch.

Das Gerät ist grad mal 5,5 x 5 x 1,7 cm klein und macht max. 200 mW Ausgangsleistung. Und wer WSPR kennt, der weiß, dass das absolut ausreichend ist. Ein Empfänger ist übrigens nicht integriert.

Der Sender arbeitet auf den Bändern von 160 bis 20 Meter. Für das 30 und das 20 Meter Band sind bereits Ausgangstiefpassfilter installiert. Möchte man auf den anderen Bändern Betrieb machen, muss man Tiefpassfilter nach schalten. Dafür bietet Sotabeams ein Kit an.
Vielleicht hat der Ein oder Andere auch noch Tiefpassfilter vom Ultimate rumliegen. Die könnte man natürlich auch verwenden, oder man bastelt sich einfach selber die Filter zusammen. Hilfreich ist hierfür immer wieder das PDF File von G3RJV.

So gerüstet, kann der Sender mit den Aussendungen der WSPR Signale beginnen.

Der DXPlorer

Was bringt das aber nun alles, wenn ich Daten nur aussenden, aber nicht empfangen kann?

Wer WSPR Datenpakete aussendet, kann sich anschließend im Internet auf WSPRNET.ORG ansehen, wo sein Signal überall auf der Welt gehört wurde.

Dies macht sich der DXPlorer von Sotabeams zu nutze und wertet die Daten für dein Rufzeichen aus.

Wer einen WSPRLite kauft, bekommt kostenlos einen – zeitlich allerdings begrenzten – Zugriff auf diesen Service.

Hier kann man sich grafisch

 

 

 

sowie tabellarisch

einen Überblick über die Reichweiten seiner Aussendungen verschaffen. Und so auch ganz einfach, durch umschalten von verschiedenen Antennen, diese miteinander vergleichen.

Sogar Vergleiche mit den Aussendungen anderer Funkamateure sind möglich.

Dem Experimentieren sind keine Grenzen gesetzt.

Alles in allem ein sehr interessantes System für den experimentierenden Funkamateur und auf jeden Fall eine Kaufempfehlung wert.

WSPR – der Film

Ein Gastbeitrag von Michael Renner, DD0UL. Funkamateur, Informatiker, Projektleiter und Journalist.

WSPR ist eine phantasitsche Betriebsart wenn es darum geht Ausbeitungsbedingungen zu erforschen und
etwas über die Abstrahung der eigenen Station zu erfahren. Doch der Blick auf die Weltkarte gibt nur den Augenblick wieder, dabei wäre das Wissen über den zeitlichen Verlauf oft auch interessant. Zum Glück ist es nicht schwer einen Film der Karte zu erstellen.

 

Um aus dem Blick auf die WSPR-Karte mit den Stationen in Reichweite einen Film zu machen der 24 Stunden darstellt braucht es nicht viel. Zuerst ist der Browser zu nennen der alles darstellen soll, sagen wir „Firefox“. Dann braucht es eine Software die den Browser steuert, damit der regelässig das Bild aktualisiert und den richtigen Bildausschnitt wählt. Für Firefox bietet sich hier das Plugin Selenium an, das einen „Test Case Recorder“ mitbringt, sodass das Ablaufprogramm (fast) nur geklickt, aber nicht programmiert werden muss.
Für die einzelnen Screenshots kann unter Linux scrot sorgen.


Um die einzelnen Bilder mit Text zu versehen und einen Bildausschnitt zu wählen kommt imagemagick zum Einsatz. Die Aufgabe aus vielen Einzelbilder schliesslich ein mp4 zu erstellen übernimmt ffmpeg bzw. libav.

Es lohnt sich einige Gedanken über das Timing der Screenshots zu machen. Die WSPR-Webseite kann die Daten der letzten zehn oder 30 Minuten darstellen, über eine oder drei, sechs, zwölf oder 24 Stunden. Die WSPR-Software kann so eingestellt werden, dass entweder permanent oder seltener gesendet wird. Die Screenshots schliesslich können in beliebigen Abständen erstellt werden, häufiger als tatsächlich gesendet wird müssen sie aber nicht angefertigt werden. Statt nun eine komplizierte Formel zu erstellen die diese drei Parameter ein Einklang bringt peilen wir über den Daumen was bei einem gegebenen Sendezyklus alle 10 Minuten einen schönen Verlauf im Film ergäbe:
Der Browser sollte alle 10 Minuten das Bild neu laden und die Stationen über die letzen 30 Minuten darstellen. Damit kommt in den Verlauf etwas Ruhe statt einzelne Stationen allzu hektisch aufblitzen und vielleicht im nächsten Bild wieder verschwinden zu lassen.

Eine weitere Überlegung betrifft den Desktop von dem „gefilmt“ werden soll. Der fällt während dieser Zeit für andere Aufgaben weg, auch sollte er eine gewisse Mindestgrösse haben, damit der Film mit dem Bildausschnitt der Karte nicht die Grösse einer Briefmarke bekommt. Linuxnutzer können mit rdesktop auf dem eigenen Rechner eine neue Session öffnen und dabei eine beliebige Grösse des Desktops wählen, beispielsweise mit
  
$ rdesktop -g 2366×1500 localhost

die Grösse wählen, die die Erstellung eines 1080p Films erlaubt. Für die ersten Experimente lassen wir diese
Komplexität weg und arbeiten auf dem Desktop an dem wir auch sitzen. Zuerst wird also der Firefox und die
Seite http://dev.wsprnet.org/drupal/wsprnet/map geöffnet und anschliessend das zuvor installierte Selenium gestartet.

Es lohnt sich vorher die Koordinaten des eigenen Standorts raus zu suchen. Für meinen QTH, ein kleiner
Ort nicht weit von Lyon, wäre das 46° Latitude (Breite) und 4° Longitude (Länge), für München beispielsweise sind es 49° und 11° (hier hilft Wikipedia). Mit diesen Werten können wir dafür sorgen, dass der eigene Standort auf der Karte mittig dargestellt wird. Nun ist es Zeit den Selenium Action Recorder zu starten (Action | Record)
und die passenden Werte in die WSPR-Felder einzugeben. Das eigene Call, die Koordinaten, das Band, je nach Lust und Laune die Anzeige der Tag-Nacht-Grenze einschalten oder auch nicht und natürlich die Periode auszuwählen, in der angezeigt werden soll. Nach einem Mausklick auf „Update“ lädt die Seite neu, zeigt aber noch den ganzen Erdball an. Das kann man so lassen oder, je nach persönlicher Preferenz und erwarteter Reichweite des eigenen Signals, einmal, zweimal oder dreimal auf das „+“ Symbol der Googlekarte klicken. Wurde das durchgespielt ist es an der Zeit die Aufnahme in Selenium zu stoppen (Action | Record). Damit haben wir einen Ablaufplan, der sich nun wiederholen lässt. Allerdings gibt es noch eine kleine Ungeschicklichkeit im Code, der tatsächlich von Hand verbessert werden muss. Die WSPR-Seite ist nicht immer schnell. Lädt nun der Automatismus die Seite neu und versucht anschliessend den Mausklick auf das „+“ zu simulieren während die Seite noch gar nicht zu Ende geladen wurde scheitert die weitere Verarbeitung. Deswegen sollte eine kleine Pause zwischen „laden“ und klicken“ eingefügt werden:
 
<tr>
<td>pause</td>
<td>5000</td>
<td></td>
</tr>

Dieser Ablaufplan wird nun gespeichert (File | Save Test Case) damit er später wieder verwendet werden kann. Ein Ablaufplan der genau dies alles macht kann hier runtergeladen werden, das spart die tiefere Einarbeitung in den Seleniumrekorder.
Nun ist es an der Zeit sich über die Screenshots Gedanken zu machen. Im einfachsten Fall reicht ein
 
$ while true ; do scot ; sleep 300 ; done

das nach 24 Stunden abgebrochen wird und mit ffmpeg zum mp4 weiter verarbeitet wird. Mehr Komfort bietet das Script wsprfilm.sh, das sich um die Screenshots, den Bildausschnitt und die Erstellung des mp4 kümmert. Es kann als Basis für eigene Erweiterungen dienen.

Mit den Vorgaben werden 288 Screenshots im Abstand von 300s erstellt (288/300s=24 Stunden), der vollständige Bildschirm ist 1920×1080 Pixel gross, der Bildausschnitt wird mit 1650×650 Pixel gewählt, zusätzlich wird in jedem Bild das aktuelle Datum und das Band vermerkt. Zum Schluss wird das mp4 erstellt und mit Datum und Band abgespeichert. Je nach Bildschirmgrösse und gewünschtem Ausschnitt auf der Weltkarte müssen die Parameter angepasst werden was knifflig sein kann. Die Abbildung hier im Artikel zeigt wo die Werte im Beispielscript zu zu liegen kommen.

Nach so viel Vorbereitung wirkt die Praxis fast trivial: Tranceiver und WSPR-Anwendung starten, das Script starten (es wartet 30 Sesunden bevor der erste Screenshot gemacht wird), in Selenium unter „Options | Schedule tests to run periodically“ die Ausführung alle 5 Minuten wählen und „OK“ klicken. Jetzt noch das Browserfenster in den Vordergrund holen und für die nächsten 24 Stunden die Füsse still halten.

Der fertige Film kann betrachtet oder wie diese Aufnahme auf Youtube hochgeladen werden.

Im Beispielfilm wird zwischen 05:30 Uhr und genau 09:00 Uhr keine Karte angezeigt. Das ist kein Fehler im Script sondern ein Problem zwischen der WSPR-Seite und Google. Denn die Google Map API erlaubt nur 25.000 Aufrufe pro Tag. Die scheinen derzeit um etwa 05:30 Uhr deutsche Zeit erreicht zu sein. Um 9 Uhr MEZ (oder genauer gesagt Mitternacht an Googles Firmensitz in Kalifornien) wird der Zähler zurück auf 0 gesetzt, die Karte funktioniert danach wieder.

 

 

Wie viel Leistung darf der Funkamateur im 60 Meter Band machen?

Die Frage hört sich ganz banal an und ist auch eigentlich keinen Blogeintrag wert. Aber…..

Immer wieder höre ich in den QSOs im 60 Meter Band:

„Meine Arbeitsbedingungen: Ich mache 15 Watt Ausgangsleistung mit dem Transceiver und die Antenne ist ein einfacher Dipol“

Eigentlich ist hier doch alles richtig möge der QSO Partner denken, dem ist aber nicht wirklich so. Es kommt sogar noch schlimmer: der OM betreibt seine Funkanlage illegal, weil er die gesetzlich vorgeschriebene Maximalleistung von 15 Watt nicht einhält.

Aber mal von Anfang

Im Mitteilungsblatt 1699/ 2016 der Bundesnetzagentur steht unter Punkt 2:

Die maximale effektive Strahlungsleistung darf 15 Watt EIRP nicht überschreiten.

Und genau hier liegt der Hase im Pfeffer.

15 Watt EIRP

Das bedeutet 15 Watt effektive Strahlungsleistung bezogen auf einen Isotopenstrahler.

Und da der OM gesagt hat, er mache 15 Watt in einen Dipol, hat er wohl nicht berücksichtigt, dass der Dipol 2,15 dB Gewinn gegenüber dem Isotropenstrahler macht.

2,15 dB ist das 1,64 fache der eingespeisten Leistung. Das heisst, er strahlt seine HF mit (15 Watt x 1,64) 24,6 Watt in den Äther. Und das ist so nicht erlaubt.

Hierbei waren die Leistungsverluste auf dem Weg der HF vom Transceiver zur Antenne allerdings unberücksichtigt. Etwas kann man dabei sicherlich wieder gut machen.

Bei Verwendung von 20 Meter RG213 Kabel beträgt die Dämpfung des Kabels bei 5 MHz ca. 0,5 dB.

Dieses Beispiel habe ich auf der Seite von DC4FS durchgerechnet und kam dabei auf eine EIRP von 20,95 Watt EIRP, was auch zu viel ist.

Berechnung der Stahlungsleistung

Anhand der Berechnungsmöglichkeiten auf Rüdigers Seite kann jeder einmal für sich ermitteln, wie viel Transcieverausgangsleistung er bei einer regelkonformen Nutzung des 60 Meter Bandes machen darf.

In meinem Fall sind das 11 Watt Ausgangsleistung am Sender.

 

Der Elecraft K3 und das 60 Meter Band

Einer Pressemitteilung vom 19.12.2016 zufolge, darf der Amateurfunkdienst nun im 60 Meter Band Betrieb machen.

In Kurzform heisst das:

Wir sind jetzt ein im 60 Meter Band geduldeter Funkdienst und dürfen im Rahmen der Vorgaben von 15 Watt EIRP, einer Bandbreite von maximal 2,7 kHz, innerhalb der Bandgrenzen zwischen 5351,5 und 5366,5 kHz Betrieb machen.

Den genauen Wortlaut findet ihr hier: 

Der Link zur Bundesnetzagentur

Und hier der aktuelle Bandplan der IARU Region 1

Bandplan der IARU Region 1 incl. 60 Meter Band

Wer jetzt mit seinem Elecraft K3 Betrieb auf dem 60 Meter Band machen möchte, wird möglicherweise beim durchschalten der Bänder das 60 Meter Band nicht finden.

Klar, bei einer Direkteingabe der Frequenz klappt das selbstverständlich.

Der K3 hat aber mit dem Bandwahlschalter die Option, die Bänder der Reihe nach durchzuschalten und hier kann es passieren, dass das 60 Meter Band nicht auftaucht.

Abhilfe schafft eine kleine Änderung im Config Menu.

Geht dafür in das Menu unter dem Eintrag BND MAP. Hier werden die Bänder für die Anzeige ein- oder eben ausgeschaltet.

Im Menüpunkt könnt ihr mit dem Bandwahlschalter die Bänder durchschalten. Für ein aktiviertes Band steht dort In und für ein ausgeblendetes Band Out. Mit dem Haupt VFO kann man die Einstellung nun wie gewünscht anpassen.

Sollte das 60 meter Band also nicht beim durchschalten der Bänder angezeigt werden, einfach den Eintrag für 5.0 auf In setzen.

Weitere Tips für den Elecraft K3 findet ihr hier auf dem Blog.