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SDR Software Defined Radio

Amteurfunk das ist doch alter Kram. Langweilig, das ist doch nicht mehr „up to date“. Solche Aussagen oder Ähnliches hat wohl jeder Funkamateur schon gehört.

Das ist bei Weitem nicht so. Es gibt topaktuelle Entwicklungen im Amateurfunkbereich, wo auch Funkamateure heute noch forschen und entwickeln.

Ein Beispiel dafür sind die software definierten Radios.

Ein sotware definiertes Radio wandelt die analogen Hochfrequenzsignale in digitale Signale, die vom PC verarbeitet werden können, um. Wikipedia schreibt dazu:

„Mit dem Begriff Software defined radio (SDR) beschreibt man das Bestreben, möglichst die gesamte Signalverarbeitung eines Hochfrequenz-Senders oder -Empfängers mit Hilfe anpassbarer Hardware in Software abzubilden.“

Das heisst , dass die Hochfrequenz im Optimalfall direkt nach der Antenne digital abgestastet und anschließend digital weiterverarbeitet wird. Diese digitale weiterverarbeitung wird in der Regel mit dem PC vorgenommen. Hierfür gibt es entsprechende Software wie z. B. PowerSDR.

An der Abbildung erkennt man auch schon einen großen Vorteil der Digitalisierung: Die Daten lassen sich visuell darstellen. Dass heisst, man kann die Hochfrequenzsignale „sehen“ und dementsprechend beurteilen. Das SDR Radio kann also auch als Messgerät bzw. Spectrum Analyzer verwendet werden.

Die nächste Abbildung von einem SSB Signal im 80 Meter Band macht dies noch deutlicher:

Ein weiterer Vorteil ist die Flankensteilheit der Filter. Man kann die Filter quasi stufenlos einstellen und sie sich mit der Maus passend ziehen. Ob man nun ein Filter mit einer Bandbreite von 10 kHz oder eins mit einer Bandbreite von 200 Hz benötigt spielt dabei keine Rolle. Man kann jede beliebige Filterbandbreite einstellen. Darüber hinaus kann man jede Modulationsart demodulieren. Sofern die Software das hergibt kann man CW, SSB, AM, FM, RTTY, PSK31 usw. usw. usw. dekodiereen. Alles nur eine Frage der Software. Auch DRM (Digital Radio Mondiale) lässt sich ganz einfach dekodieren.

Mit Hilfe einer Audioschnittstelle in Form eines „virtuellen Audio Cable“ kann man den Audiostream zu jeder beliebigen Software weiterleiten. Z. B. nach Ham Radio Deluxe um PSK31 zu dekodieren.

Ich benutze den Perseus gerne um das 10 Meter Band auf eventuelle Öffnungen zu beobachten. Die Bandbreite von 1,6 MMz des Perseus gibt mir die Möglichkeit dazu.

Dieser Screenshot ist während des Schreibens dieser Zeilen entstanden und zeigt die italienische Funkbake IZ8DXB/B in JN70LH mit einer Empfangsfeldstärke von -107 dbm also gut S3 auf 28.244 kHz. Eine Öffnung Richtung Italien (Sizilien).

Auch als Monitor für das Internationale Bakenprojekt der IARU eignet sich ein SDR hervorragend.

Für den Einstieg in die digitale Welt des „Radiohörens“ muss man nicht gleich 1.000,- Euro ausgeben. Es gibt von der Zeitschrift Funkamateur sehr günstige Einstiegsbausätze, mit denen man schon einiges in Sachen SDR Radio ausprobieren kann. Das ist aber lange nicht alles, es gibt noch weitere Anbieter, die eine günstige Möglichkeit bieten in die SDR Welt einzusteigen.

Ein interessantes Projekt der DL-QRP-AG ist das Projekt Fernempfangsradio Harzburg es beschäftigt sich ebenfalls mit dem Thema SDR und ist sehr empfehlenswert.

Perseus und Perseus Spectrum Analyzer

mit dem Perseus SDR Radio und der Software Perseus Spectrum Analyzer hat man die komplette Kurzwelle im Blick. Die Software ist übrigens kostenlos!

Auf der X-Achse zeigt sich die Frequenz und auf der Y-Achse die Feldstärke in dBm. -73 dBm entsprechen einer Empfangsfeldstärke von S9. Zum Vergrößern der Abbildung bitte einfach draufklicken.

Man erkennt deutlich, dass Signale zwischen 1 und 6 MHz etwas abgeschwächt sind. Das liegt an der um 13:15 UTC deutlich vorhandenen D-Schicht, die genau diesen Frequenzbereich sehr stark bedämpft.

Der stärkste Sender ist auf 15.205 MHz auszumachen. Hierbei handelt es sich um China Radio International.

Ab 19 MHz wird es dann schon sehr dürftig mit den Signalen. Die Sonnenfleckenrelativzahl betrug bei der Aufnahme 0. Dies lässt sowieso nicht viel auf den oberen Bändern erwarten und genau das bestätigt sich hier auch.

Auf 21.540 kHz zeigt sich noch ein starker Broadcast Sender. Der Ausschlag bei 27 MHz dürfte meine Maus sein, die sendet dort nämlich 🙂

Alles in allem ein sehr schönes Tool, um einen schnellen Überblick über die gesamte Kurzwelle zu bekommen!

Hiermit lässt sich im Moment auch sehr gut das 10 Meter Band auf Sporadic E Öffnungen beobachten.

Das NCDXF / IARU Bakenprojekt

Seit geraumer Zeit verfolge ich schon das IARU Bakenprojekt, welches durch Funkamateure errichtet und betrieben, einen schnellen und guten Überblick über die derzeitigen Ausbreitungsbedingungen auf der Kurzwelle gibt.

Die Baken senden auf folgenden Frequenzen:

  • 14.100 kHz
  • 18.110 kHz
  • 21.150 kHz
  • 24.930 kHz
  • 28.200 kHz

Sie senden immer nach dem gleichen Schema:

Zuerst sendet die Bake ihr Rufzeichen in einer Geschwindigkeit von 110 Zeichen pro Minute bzw. 22 WPM (Words per Minute). Jetzt folgen 4 jeweils eine Sekunde lange Striche. Der erste Strich wird mit 100 Watt gesendet, der zweite mit 10 Watt, der dritte mit 1 Watt und der 4. mit 100 mW. Oft kann man sich nur wundern, was mit 100 Milliwatt Sendeleistung noch alles geht.
Nun geht die Bake auf das nächsthöhere Band und an ihrer Stelle sendet die nächste Bake auf der ursprünglichen Frequenz. So wiederholt sich das Spielchen alle drei Minuten. Dass heisst, innerhalb von 3 Minuten kann man die Ausbreitungssituation der Kurzwelle auf der gesamten Erdkugel relativ gut beurteilen.

Folgende Baken gehören zum Projekt und senden alle 3 Minuten:

  • 4U1UN, Station der vereinten Nationen in New York
  • VE8AT, Kanada
  • W6WX, USA
  • KH6WO, Hawai
  • ZL6B, Neuseeland
  • VK6RBP, Australien
  • JA2IGY, Japan
  • RR9O, Russland
  • VR2B, Hongkong
  • 4S7B, Sri Lanka
  • ZS6DN, Südafrika
  • 5Z4B, Kenia
  • 4X6TU, Israel
  • OH2B, Finnland
  • CS3B, Madeira
  • LU4AA, Argentinien
  • OA4B, Peru
  • YV5B, Venezuela

Es geht auch ohne CW Kenntnisse! Hilfsprogramme dafür stehen reichlich zur Verfügung.

Mehr Informationen gibt es auf der Homepage der NCDXF.

Morsen, ist das noch zeitgemäß?

Ganz am Anfang der Funktechnik war die Telegrafie, also das Morsen, die einzig durchführbare drahtlose Verständigungsmöglichkeit. Hierbei werden die Texte nicht durch Sprache, sondern durch unterschiedlich lange Töne übertragen. Die unterschiedlichen Morsezeichen finden wir im Morsecode wieder. Es war übrigens auch die erste „digitale“ Datenübertragung überhaupt, denn wir haben nur zwei Zustände Ton an und Ton aus und das ist digital genauso wie wahr oder falsch Eins oder Null und so weiter. Manch einer bezeichnet deshalb die Telegrafie als Urknall des Internets. Zugegebenermaßen kommt bei der Telegrafie noch die Tonlänge mit ins Spiel.

Die Telegrafie wurde über viele Jahrzehnte intensiv genutzt, z.B. durch militärische Funkdienste, durch Seefunkdienste (Norddeich Radio) und nicht zuletzt auch durch den Amateurfunkdienst.

Durch technische Weiterentwicklungen ist es heute möglich von jedem Punkt der Welt über Satellit fast jeden anderen Punkt auf der Welt zu erreichen. Da benötigt man kein Norddeich Radio mehr um Verbindung zu einem Schiff im fernen Pazifik aufzubauen, das kann man heute wesentlich einfacher mit der Satellitentechnik erreichen. Sofern Verbindung zum Internet aufgebaut werden kann, ist das sowieso alles kein Problem mehr.

Heute gibt es noch einige wenige Funkdienste, die die Telegrafie weiterhin nutzen. Einer davon ist der Amateurfunkdienst.

Da stellt sich doch die Frage: Ist das nicht alles ein wenig antiquiert und angestaubt?

Das ist es tatsächlich!

Mittlerweile ist die Telegrafie nicht einmal mehr Bestandteil der Amateurfunkprüfung. Es ist also nicht mehr notwendig Telegrafiekenntnisse nachzuweisen, zumindest nicht hier in Deutschland.

Und trotzdem!

Trotzdem betreiben sehr viele Funkamateure noch diese Betriebstechnik. Das heißt, auf den Amateurfunkbändern wird noch sehr viel gemorst. Manchmal habe ich sogar den Eindruck, dass in den Telegrafiebereichen mehr los ist, als in den Sprechfunkbereichen.

Es muss also irgendetwas dran sein an dieser Telegrafie. Sie nicht totzukriegen. Aber was ist das?

Ganz einfach: Es macht riesen Spaß!!

Es ist technisch reizvoll, weil Funkgeräte für diese Betriebstechnik – auch von Anfängern – recht gut selbst gebaut werden können.

Man kann mit wenig Aufwand und wenig Sendeleistung sehr viel erreichen.

Es haben sich viele Clubs gegründet, die die Telegrafie fördern und betreiben z.B. die AGCW, der HSC, der DTC, der RTC um nur einige zu nennen.

Hört mal wieder rein in die CW-Bänder und frischt eure CW Kenntnisse wieder ein wenig auf. Ihr werdet sehen, es macht viel Spaß.

In unserem OV findet im Moment ein Morsekurs statt. Das Interesse daran war so groß, dass wir diesen Kurs auf die Beine gestellt haben. Die meisten Teilnehmer sind noch dabei und werden demnächst auf den Bändern in CW zu hören sein.

So, nun aber raus aus dem Netz und rauf auf die Bänder! Jeden Tag ein CW QSO!

Michael, DL2YMR