Geeignete Review-Gruppe: Senior-Telekommunikationsingenieure, Hochfrequenz-Spezialisten (HF) und akademische Lehrkräfte für Nachrichtentechnik.
Abstract
Dieser Vortrag analysiert die technologische Relevanz und Systemarchitektur des modernen Amateurfunks im Jahr 2026. Der Referent, ein lizensierter Funkamateur (DG9FCP), demonstriert die Schnittstellen zwischen klassischer Hochfrequenztechnik (HF) und zeitgemäßer Informationstechnologie. Im Fokus stehen die Signalüberwachung mittels global vernetzter Software Defined Radios (SDR), hocheffiziente Digimodes wie FT8 zur Überwindung schwieriger Ausbreitungsbedingungen sowie die mathematisch-physikalischen Grundlagen der ionosphärischen Wellenausbreitung unter solarem Einfluss. Des Weiteren werden die technische Auslegung von UHF-Relaisstellen (70-cm-Band) mit 7,6-MHz-Duplexabstand, Geländeschnitt-Analysen zur Pfaddämpfungsberechnung, Slow-Scan-Television (SSTV) via Stratosphärenballons sowie GPS-gestütztes Tracking mittels APRS und LoRaWAN im 433-MHz-Frequenzbereich erörtert. Der Vortrag schließt mit einer Darstellung regionaler Vereinsstrukturen und akademischer Ausbildungsmöglichkeiten zur Ausbildung von HF-Nachwuchskräften.
Wichtigste Punkte & Zeitstempel
0:12 Einführung & Historie: Vorstellung des Amateurfunks als grenzüberschreitendes Medium; historische Verknüpfung mit Akteuren des Chaos Computer Clubs (CCC) wie Wau Holland in den 1980er Jahren.
1:00 Rufzeichen & DARC: Struktur des Rufzeichens (Delta Golf 9 Foxtrot Charlie Papa) und die Organisation im Deutschen Amateur-Radio-Club (DARC), Ortsverband X36 (Bad Salzung).
2:08 Datenübertragung & Packet Radio: Einstiegsmotivation durch Packet Radio in den 1980er Jahren als kostengünstige, netzunabhängige Alternative zur damaligen leitungsgebundenen Datenfernübertragung via Akustikkoppler.
4:00 Mobiler Funkbetrieb & Funker-Jargon: Praktische Aspekte mobiler Antennensysteme auf Fahrzeugen und Erläuterung standardisierter Telegrafie-Kürzel wie „VY“ (very) und „73“ (viele Grüße).
6:16 Software Defined Radio (SDR): Funktionsweise und Demonstration des webbasierten KiwiSDR-Empfängers auf der Kreinburg; Überwachung des Spektrums von 0 kHz bis 30 MHz in Echtzeit für das eigene Signalmonitoring.
8:11 Digitale Betriebsart FT8: Analyse des von Nobelpreisträger Joe Taylor entwickelten Schmalband-Protokolls; Nutzung von präzisen 15-Sekunden-Sendeintervallen zum Austausch von Signalrapporten und Grid-Locatoren weit unter dem Rauschgrenzwert.
10:45 Wellenausbreitung & Sonnenaktivität: Einfluss der Sonnenfleckenaktivität (Solares Minimum/Maximum) auf die Ionisation der oberen Atmosphärenschichten und die resultierenden HF-Übertragungseigenschaften.
12:20 Meilensteine der Funkgeschichte: Von den Maxwell-Gleichungen über die experimentelle Bestätigung elektromagnetischer Wellen durch Heinrich Hertz (1886) bis zu Marconis erster transatlantischer Funkübertragung (1901) und dem ersten Seekabel (1866).
16:13 Anfänge des Rundfunks & Selbstbaukultur: Erste Ton- und Musikübertragungen in Deutschland (Königswusterhausen, 1920), Einführung des Regelbetriebs (1924) und die historische Notwendigkeit des Eigenbaus von Empfangsanlagen.
18:42 Rechtlicher Rahmen & Amateurfunkdienst: Definition des rechtlich geschützten Amateurfunkdienstes als nicht-kommerzieller, unpolitischer Funkdienst zur wissenschaftlichen und technischen Selbstausbildung.
20:56 Lizenzprüfung & Ausbildungsklassen: Strukturierte Aufteilung der Prüfungsbereiche (Vorschriften, Betriebstechnik, HF-Technik) und Einteilung in die nationalen Lizenzklassen A, E und N unter Nutzung moderner Lernplattformen wie „50 Ohm“.
23:15 Reiz des Amateurfunks & Notfunk: Abgrenzung zur kommerziellen Mobilfunk-Infrastruktur durch experimentellen Selbstbau, Teilnahme an weltweiten Contesten (Funkwettbewerben) und dezentrale Krisenkommunikation (Notfunk).
25:20 Passive Reflektoren (Flugzeuge & EME): Nutzung von Flugzeugrümpfen (Aircraft Scatter) und der Mondoberfläche (Earth-Moon-Earth, EME) als passive Reflektoren für VHF/UHF-Signale bei einer Signallaufzeit von ca. 2,5 Sekunden.
26:43 Physikalische Ausbreitungsmodelle (HF): Unterscheidung zwischen Bodenwelle (Entlang der Erdkrümmung) und Raumwelle (Reflexion an F-, E- und D-Schichten der Ionosphäre) im Frequenzbereich von 1,8 bis 30 MHz.
29:26 Reichweiten-Monitoring & Antennenpraxis: Erzielung von Reichweiten über 16.000 km (Australien/Neuseeland) mit einer Sendeleistung von 50 Watt an einer nicht-resonanten G5RV-Drahtantenne im eigenen Garten.
32:56 Terrestrische VHF/UHF-Relaisstellen: Systemdesign von Repeatern (z. B. DB0FDA in Darmstadt) im 70-cm-Band mit standardisiertem Frequenzversatz (Offset) von 7,6 MHz zur Vermeidung von Empfängerübersteuerungen (Zustopfen).
36:26 Betrieb von Gebirgsrelais & Echolink: Infrastruktur auf exponierten Standorten (DB0TV auf dem Großen Inselsberg, 916 m), Problematik von Eisansatz an Antennen und weltweite IP-Vernetzung analoger Relais via Echolink-Gateways.
38:28 Funknetzplanung & Geländeschnitt-Analysen: Mathematische Modellierung von Ausbreitungspfaden; Visualisierung von Beugungs- und Reflexionseffekten bei fehlender optischer Sichtlinie (Sichtverbindung durch Bergrücken blockiert).
40:34 SSTV & Ballon-Nutzlasten: Übertragung analoger Standbilder mittels Slow Scan Television (SSTV) über stratosphärische Wetterballons des DARC aus Höhen von über 8.400 m.
42:03 APRS-Tracking & LoRaWAN: Echtzeitübermittlung von GPS-Koordinaten und Telemetriedaten über das Automatic Packet Reporting System (APRS) sowie Reichweitentests mit LoRa-Technologie (142,2 km Reichweite bei minimaler Sendeleistung auf 433 MHz).
43:46 Verbandsstrukturen & Ausbildungskurse: Demografie des Amateurfunks (ca. 61.000 Lizenzinhaber in Deutschland), regionale Distrikte des DARC und Ankündigung eines kooperativen Ausbildungskurses an der Hochschule Darmstadt.
44:53 Field Days, Portabelbetrieb & QSL-Karten: Aufbau von autarken Feldstationen (DK0WK) mit 500-W-Leistungsverstärkern (PA) und faltbaren Spiderbeam-Richtantennen; historische Aufarbeitung von QSL-Bestätigungskarten und DDR-Funktechnik (Teltow-Empfänger) der Gesellschaft für Sport und Technik (GST).
48:44 Weltraum-Kommunikation via ISS: Direktempfang von SSTV-Bildern der Internationalen Raumstation (ISS) im Vorbeiflug mittels einfachster VHF-Handfunkempfänger und PC-Decodierungs-Software.
Glossar
APRS (Automatic Packet Reporting System): Ein taktisches Datenfunkprotokoll im Amateurfunk zur Übertragung von Positionsdaten (GPS), Wetterdaten und kurzen Textmeldungen über Paket-Radio-Netze.
Aircraft Scatter: Eine Ausbreitungsart auf VHF/UHF/SHF-Frequenzen, bei der Funksignale an den metallischen Oberflächen vorbeifliegender Verkehrsflugzeuge reflektiert werden, um Reichweiten künstlich zu vergrößern.
Bodenwelle: Der Teil einer elektromagnetischen Welle, der sich direkt entlang der Erdoberfläche ausbreitet. Ihre Reichweite sinkt mit steigender Frequenz drastisch.
Contest: Ein internationaler Amateurfunk-Wettbewerb, bei dem in einem definierten Zeitraum versucht wird, möglichst viele Funkverbindungen unter Austausch standardisierter Daten zu protokollieren.
EME (Earth-Moon-Earth): Auch bekannt als "Moonbounce". Eine extreme Funkverbindungstechnik, bei der der Mond als passiver Reflektor genutzt wird. Erfordert hochpräzise Antennennachführung und extreme Sendeleistungen/Empfängerempfindlichkeiten.
FT8: Ein extrem schmalbandiges digitales Übertragungsverfahren für Kurzwelle, das von Joe Taylor (K1JT) entwickelt wurde. Es ermöglicht Datenübertragungen weit unterhalb des hörbaren Rauschpegels durch zeitlich synchronisierte, fehlerkorrigierte 15-Sekunden-Zyklen.
G5RV: Eine weit verbreitete, nicht-resonante Mehrband-Drahtantenne mit einer definierten Transformationsleitung (Hühnerleiter), die über einen Antennentuner an den Sender angepasst wird.
GST (Gesellschaft für Sport und Technik): Eine ehemalige vormilitärische Massenorganisation in der DDR, die unter anderem die technische Ausbildung und den staatlich überwachten Amateurfunk organisierte.
Ionosphäre: Ein Teil der oberen Erdatmosphäre (ab ca. 80 km Höhe), der durch solare UV- und Röntgenstrahlung ionisiert wird. Sie reflektiert Kurzwellen zurück zur Erde und ermöglicht so weltweite Funkverbindungen.
KiwiSDR: Ein spezieller Typ eines Software Defined Radios (SDR), das direkt an das Internet angeschlossen ist und es mehreren Nutzern weltweit gleichzeitig erlaubt, den Frequenzbereich von 0 bis 30 MHz via Webbrowser abzuhören.
Locator (Maidenhead-Locator): Ein geografisches Koordinatensystem, das die Erdoberfläche in definierte Planquadrate (z. B. JO50) unterteilt, um den Standort einer Funkstation präzise und kurz zu übermitteln.
Notfunk: Der ehrenamtliche Einsatz von Amateurfunkstationen zur Aufrechterhaltung von Kommunikationswegen bei Ausfall kommerzieller Netze (z. B. bei Blackouts, Hochwasser oder Erdbeben).
Packet Radio: Ein historisches, paketorientiertes Datenübertragungsprotokoll (AX.25) im Amateurfunk, das Vorläuferprinzipien des modernen Internets über Funkstrecken realisierte.
Q-Gruppen: Dreistellige Abkürzungen, die mit dem Buchstaben „Q“ beginnen (z. B. QRP = geringe Leistung, QSO = Funkverbindung), um im Telegrafiefunk standardisierte Meldungen extrem zeitsparend zu übertragen.
QSL-Karte: Eine physische Postkarte oder elektronische Quittung zur offiziellen Bestätigung einer erfolgreichen Funkverbindung (QSO) zwischen zwei Funkstationen.
Raumwelle: Der Teil einer elektromagnetischen Welle, der in den freien Raum abgestrahlt wird. Bei Kurzwellen wird die Raumwelle an der Ionosphäre gebrochen und zur Erde zurückreflektiert.
Relaisstelle (Repeater): Eine automatische Sende- und Empfangsstation auf exponierten Standorten, die Signale empfängt und zeitgleich auf einer versetzten Frequenz wieder ausstrahlt, um die Reichweite mobiler Handfunkgeräte drastisch zu erhöhen.
SDR (Software Defined Radio): Ein Funksystem, bei dem wesentliche Komponenten der Signalverarbeitung (wie Filterung und Demodulation) digital in Software ausgeführt werden und nicht mehr durch physische Spulen, Kondensatoren und Mischer.
SSTV (Slow Scan Television): Ein analoges Bildübertragungsverfahren, das Standbilder Zeile für Zeile in hörbare Frequenzen moduliert, um diese über schmale Standard-Sprachkanäle zu übertragen.
Spiderbeam: Eine extrem leichte, portable Richtantenne (Yagi-Bauform) aus Fiberglasträgern und Drahtelementen, die speziell für den schnellen Aufbau bei Feldaktivitäten konstruiert ist.
Zustopfen (Desensibilisierung): Ein Effekt in der HF-Technik, bei dem ein extrem starkes Signal auf einer Nachbarfrequenz den Empfänger so stark übersteuert, dass dieser für schwache Nutzsignale unempfindlich wird. Dem wird durch Filter und Frequenzversatz (Offset) entgegengewirkt.