Dez. 30

Treffen am 03.01.2026, ab 12:00 Uhr

Mit diesem ersten Treffen am  Samstag, den 03.01.2026 im neuen Jahr,  soll unsere Interessengruppe so erfolgreich ins neue Jahr starten, wie sie das Jahr 2025 beendet hat. In angenehmer Runde kommen wir wieder zusammen, um uns auszutauschen, einen kleinen Snack zu genießen, auf das kommende Jahr zu blicken und erste Ideen sowie Termine zu besprechen. Wir freuen uns auf ein aktives und gemeinsames Jahr 2026!

                           

Was wir in 2025 mit so wenigen aktiven Funkamateuren alles geschafft haben, kann sich sehen lassen.  Hier eine Auswahl dieser Aktivitäten:

  • Beschaffung eines Kühlschranks
  • Beschaffung von zwei Heizstrahlern
  • Beschaffung einer Kochplatte
  • Beschaffung verschiedener Mastfüße – / Halterungen für Antennenmaste
  • Beschaffung von Werkzeug und Messmitteln
  • Beschaffung und Aufbau verschiedener Antennenmaste für UKW und Kurzwelle
  • Beschaffung eines Schlüsselkastens
  • Beauftragung und Einrichtung eines DSL-Anschluss der Telekom
  • Beschaffung von Geräteeinbauschränken, u.a. zum Aufbau des FM-Relais DB0DTM und weiterer technischer peripherer Einrichtungen
  • Beschaffung eines Yaesu FT7900 VHF / UHF Funkgerätes

 

Relaisschrank DB0DTM

Niederspannungsverteilung

  • Schaffung einer weiteren Wanddurchführung für die Kabel des Relais DB0DTM
  • Realisierung einer Niederspannungsverteilung nebst einem Niederspannungsverteilnetz und der dazugehörigen Steckdosen an den verschiedenen Funk-/Arbeitsplätzen.
  • Reparatur des vorhandenen 2 m / 70 cm / 23 cm / 13cm -Funkgeräts
  • Montage eines Ausgusses für Brauchwasser
  • Gründliche Reinigung des Raums, einschließlich des Daches, Befreiung des Daches von Bewuchs
  • Inbetriebnahme des Relais DB0DTM
  • Montage von UKW- und Kurzwellenantennen
  • Weitere Gestaltung des Webauftrittes, Generierung  einer Vielzahl technisch-wissenschaftlicher Beiträge mit Amateurfunkbezug
  • Durchführung verschiedener Events für die Mitglieder der Interessengruppe und Gäste
  • Installierung eines Terminplans für regelmäßige Treffen

 

 

 

Jan. 01

Das Nyquist-Theorem – Warum wir Signale nicht beliebig quälen dürfen


Einleitung

In der Nachrichtentechnik gibt es ein eher unscheinbares, aber gnadenlos strenges Gesetz: das Nyquist-Theorem. Es ist kein Gesetz im juristischen Sinne, sondern ein physikalisch-mathematisches Prinzip, das bestimmt, wie wir analoge Signale in digitale Daten verwandeln können, ohne dass sie dabei klingen, als hätte man sie durch einen Fleischwolf gedreht.

Harry Nyquist, ein schwedisch-amerikanischer Ingenieur, formulierte in den 1920er Jahren die Grundlagen, die später in der digitalen Signalverarbeitung unverzichtbar wurden. Sein Theorem ist so etwas wie die Bibel der Abtastung – nur dass man hier nicht an Wunder glauben darf. Wer es ignoriert, wird mit grausamem Datenmüll bestraft.

Die Grundidee – Abtasten ohne Chaos

Stellen wir uns ein analoges Signal vor, etwa Sprache oder Musik. Um es digital zu speichern oder zu übertragen, muss man es regelmäßig „abtasten“. Das heißt: Man nimmt in festen Zeitabständen Proben des Signals.

Das Nyquist-Theorem sagt:

  • Damit das rekonstruierte Signal dem Original entspricht, muss die Abtastrate mindestens doppelt so hoch sein wie die höchste Frequenz, die im Signal vorkommt.
  • Wird diese Bedingung nicht erfüllt, entsteht Aliasing – ein höllisches Phänomen, bei dem Frequenzen plötzlich als völlig andere hörbar werden. Es ist, als würde man Mozart aufnehmen und beim Abspielen klingt es wie ein sterbender Staubsauger.

Oder anders gesagt: Wer zu faul ist, genug Abtastpunkte zu nehmen, bekommt ein Signal, das klingt, als hätte es einen Schlaganfall erlitten.

Historische Entstehung

Nyquist arbeitete bei den Bell Labs, wo man sich mit Telefontechnik beschäftigte. Damals ging es darum, Sprache effizient über Kupferleitungen zu übertragen. Man stellte fest: Wenn man die Sprachbandbreite auf etwa 3,4 kHz begrenzt, reicht eine Abtastrate von 8 kHz, um Sprache verständlich zu digitalisieren.

Das war die Geburtsstunde der digitalen Telefonie. Ohne Nyquist würden wir heute noch mit verrauschten Analogleitungen telefonieren – oder schlimmer: Wir müssten uns gegenseitig Brieftauben schicken.

Anwendungen in der Nachrichtentechnik

Das Nyquist-Theorem ist allgegenwärtig:

  • Digitale Telefonie: 8 kHz Abtastrate für Sprachübertragung. Klingt nicht nach HiFi, aber immerhin versteht man, ob die Schwiegermutter „Hallo“ sagt oder „Hölle“.
  • Audio-CDs: 44,1 kHz Abtastrate, um den hörbaren Bereich bis 20 kHz abzudecken. Alles darüber hinaus wird gnadenlos abgeschnitten – so wie die Träume eines Musikers, der glaubt, dass Ultraschall noch irgendwen interessiert.
  • Datenübertragung: In Modems, DSL oder modernen Funkstandards bestimmt Nyquist, wie viele Symbole pro Sekunde man sicher übertragen kann, ohne dass sich die Bits gegenseitig in den Rücken fallen.

Beispiele im Amateurfunk

Auch Funkamateure kommen an Nyquist nicht vorbei:

  • Digitale Sprachübertragung (z. B. DMR, D-STAR, C4FM): Hier wird Sprache komprimiert und digital übertragen. Die Abtastraten sind so gewählt, dass Sprache verständlich bleibt, auch wenn sie klingt, als würde der Gesprächspartner aus einer Blechdose senden.
  • Software Defined Radio (SDR): SDRs digitalisieren ganze Frequenzbereiche. Wer ein 10-MHz-Band empfangen will, muss mindestens mit 20 Megasamples pro Sekunde abtasten. Wer das nicht tut, sieht im Spektrum plötzlich Geistersignale – Aliasing in seiner schönsten, dämonischsten Form.
  • Experimentelle Übertragungen: Funkamateure, die mit zu niedrigen Abtastraten experimentieren, lernen schnell, dass Nyquist kein freundlicher Onkel ist. Er ist eher der Typ, der dir lächelnd erklärt, wie du deine Antenne falsch angeschlossen hast, und dann zusieht, wie dein Signal in den Äther krepiert.
Humor am Rande

Das Nyquist-Theorem ist gnadenlos. Es verzeiht keine Fehler. Wer es ignoriert, produziert Datenmüll, der so hässlich ist, dass selbst ein Zombie im Grab die Ohren zuhalten würde. Man könnte sagen: Nyquist ist wie der Sensenmann der Signalverarbeitung – er kommt immer dann, wenn man glaubt, man könne ein bisschen tricksen.

Fazit

Das Nyquist-Theorem ist kein optionaler Tipp, sondern ein Naturgesetz der digitalen Signalverarbeitung. Es bestimmt, wie wir Sprache, Musik und Daten zuverlässig abtasten und rekonstruieren können. Ob in Telefonnetzen, Audio-CDs oder im Amateurfunk – überall wacht Nyquist mit kalter Präzision.

Und wer glaubt, er könne ihn austricksen, wird schnell feststellen: Aliasing ist kein Bug, es ist die Strafe.

Dez. 28

🌍 Die Bodenwelle – Funkwellen auf dem Spaziergang durchs Gelände


Wer schon einmal einem älteren OM beim Fachsimpeln über „die gute alte Bodenwelle“ zugehört hat, weiß: hier wird nicht nur Physik, sondern auch ein Stück Nostalgie verhandelt. Die Bodenwelle ist die treue Begleiterin des Funkers – sie kriecht brav über Wiesen, Felder und Autobahnraststätten, während die Raumwelle lieber in die Ionosphäre abhaut.

Und während die einen noch Tabellen aus den 1960ern zitieren, wollen wir hier nüchtern (und ein bisschen boshaft) betrachten, was die Bodenwelle heute wirklich leistet.

📡 Was ist die Bodenwelle?

  • Definition: Teil der abgestrahlten Funkwelle, die sich entlang der Erdoberfläche ausbreitet.
  • Eigenschaften: Dämpfung durch Bodenleitfähigkeit, Frequenz und Antennenhöhe.
  • Besonderheit: Je niedriger die Frequenz, desto weiter reicht die Bodenwelle.

Oder in Opa-Funksprache: „Je tiefer der Ton, desto länger der Spaziergang.“

🔊 Beispiele aus den Amateurfunkbändern

Kurzwelle (z. B. 3,5 MHz – 80 m-Band)

  • AM/SSB: Bodenwelle bei Tag 50–150 km, nachts oft weniger relevant, da Raumwelle übernimmt.
  • FMT (Fernmeldetechnik, sprich Rundfunk): Historisch Reichweiten bis 300 km möglich, wenn der Boden leitfähig ist (Nordsee-Küste top, Alpen-Talboden flop).
  • Humor-Notiz: Wer behauptet, mit 5 W und Drahtantenne „locker 500 km Bodenwelle“ zu machen, hat vermutlich auch schon den Weihnachtsmann auf 40 m gearbeitet.

Mittelwelle (MW, 500–1600 kHz)

  • Bodenwelle: 100–300 km, bei guten Böden auch mehr.
  • Beispiel: Früherer Rundfunk auf MW – warum man den WDR in Bonn auch ohne Internet hören konnte.

UKW (2 m-Band, 144–146 MHz)

  • FM mit 3 dBi Außenantenne: 20–50 km Bodenwelle, bei freier Sicht auch 70 km.
  • SSB (schmalbandiger, effizienter): 50–150 km, mit Hügelbonus auch mehr.
  • Grafikidee:
    Code
    [Sender] ~~~~~~> 30 km ~~~~~~> [Empfänger]
(FM, 2m, 3dBi)

    (Ja, ASCII-Kunst ist auch eine Form von Bodenwelle.)

🎙️ Modulationsarten im Vergleich

Modulation Typische Reichweite (Bodenwelle, 3 dBi Antenne) Bemerkung
AM 30–80 km (UKW), bis 150 km (KW) Nostalgisch, ineffizient, aber charmant wie ein Röhrenradio.
FM 20–50 km (UKW), 50–100 km (KW) Robust, aber frisst Bandbreite wie Opa seine Bockwurst.
SSB 50–150 km (UKW), 100–200 km (KW) Effizient, klingt aber wie ein Zahnarztbohrer im Kopfhörer.

🧓 Spiegel für die Funk-Senioren

Natürlich gibt es sie: die Besserwisser, die beim Vereinsabend mit strengem Blick erklären, dass „die Bodenwelle bei 7 MHz exakt 87,3 km beträgt“. Die Realität: Bodenleitfähigkeit, Antennenhöhe, Modulation, Wetter – alles spielt mit. Wer Reichweiten auf den Meter genau angibt, hat entweder einen Nobelpreis verdient oder zu viel Zeit mit Tabellen verbracht.

🚙 Und was heißt das für den CB-Funk in Deutschland?

CB-Funk (27 MHz, 11 m-Band) ist ein Paradebeispiel:

  • FM (legal, 4 W, 3 dBi Antenne): 10–20 km Bodenwelle, bei freier Sicht auch 30 km.
  • SSB (legal, 12 W PEP): 30–80 km Bodenwelle, mit guter Antenne auch 100 km.
  • Praxis: Ideal für regionale Kommunikation – LKW-Fahrer, Hobbyrunden, Nachbarschaftsnetzwerke.

Und ja, auch hier gilt: Wer behauptet, mit 4 W FM „locker München–Hamburg Bodenwelle“ zu machen, hat wahrscheinlich auch schon Elvis auf 27 MHz gehört.

🎯 Fazit

Die Bodenwelle ist kein Mythos, sondern ein treuer, aber begrenzter Begleiter. Sie schenkt uns verlässliche Reichweiten im Nahbereich – von der Kurzwelle bis zum UKW. Für den Amateurfunk bedeutet das: weniger Tabellenreiterei, mehr Praxis. Für den CB-Funk: ein stabiles Werkzeug, wenn man realistisch bleibt.

Oder, um es mit schwarzem Humor zu sagen: Die Bodenwelle ist wie ein alter Vereinskamerad – sie kommt zuverlässig zum Stammtisch, aber sie läuft keine Marathonstrecke mehr.

Dez. 25

Good to Know: Kondensatoren – kleine Energiespeicher mit großer Wirkung


Einleitung

Der Kondensator ist eines dieser Bauteile, die unscheinbar aussehen – zwei Metallplatten, ein bisschen Isoliermaterial dazwischen – und doch steckt darin eine der genialsten Ideen der Elektrotechnik. Er speichert elektrische Energie, gibt sie wieder ab und verhält sich dabei manchmal wie ein hyperaktives Eichhörnchen: immer auf der Suche nach Ladung, die es kurz bunkern und gleich wieder loswerden kann.

Und ja, wer Kondensatoren falsch einsetzt, erlebt schnell, dass sie nicht nur langweilige Zylinder oder Kästchen sind – sondern kleine Zeitbomben. Ein falsch gepolter Elektrolytkondensator verabschiedet sich gern mit einem Knall, der an Silvesterböller erinnert. Schwarzer Humor der Technik: „Wenn’s zischt, war’s wohl nicht richtig angeschlossen.“

Funktionsweise – ohne Formeln, aber mit Bildern im Kopf

Ein Kondensator besteht im Kern aus:

  • Zwei leitenden Flächen (Platten oder Folien)
  • Einem Isolator dazwischen (Dielektrikum genannt)

Wenn man Spannung anlegt, sammeln sich Elektronen auf der einen Seite, während auf der anderen Seite Elektronen verdrängt werden. Es entsteht ein elektrisches Feld – und damit gespeicherte Energie.

Man kann sich das vorstellen wie einen Wasserhahn mit Gummimembran:

  • Dreht man den Hahn auf, drückt das Wasser die Membran nach hinten.
  • Lässt man los, schnellt die Membran zurück und drückt das Wasser wieder raus.

So „atmet“ ein Kondensator mit Strom – er nimmt Ladung auf und gibt sie wieder ab.

Verhalten bei Gleich- und Wechselstrom

  • Gleichstrom (DC): Ein Kondensator lädt sich auf und blockiert danach den Stromfluss. Für Kinder erklärt: Er macht die Tür zu, sobald er voll ist.
  • Wechselstrom (AC): Hier wird’s spannend. Da sich die Richtung ständig ändert, lädt und entlädt sich der Kondensator ununterbrochen. Für Kinder erklärt: Er spielt Ping-Pong mit den Elektronen.

Und genau deshalb sind Kondensatoren so wichtig in der Frequenztechnik: Sie lassen hohe Frequenzen durch, blockieren aber niedrige. Man könnte sagen: „Kondensatoren sind wie Türsteher im Club – Bass darf rein, Gleichstrom bleibt draußen.“

Anwendungen im Amateurfunk

Im Amateurfunk sind Kondensatoren unverzichtbar:

  • Filter: Sie helfen, bestimmte Frequenzen herauszufiltern. Ohne sie würde das Funkgerät klingen, als hätte man alle Radiosender der Welt gleichzeitig eingeschaltet.
  • Abstimmkreise: Zusammen mit Spulen bilden sie Schwingkreise, die auf bestimmte Frequenzen abgestimmt werden können. So findet man die gewünschte Funkfrequenz, statt versehentlich den Polizeifunk zu stören.
  • Kopplung und Entkopplung: Kondensatoren übertragen Signale von einer Stufe zur nächsten, blockieren aber störende Gleichspannung. Praktisch wie ein Türsteher, der nur die richtigen Gäste durchlässt.
  • Stromversorgung: Glättungskondensatoren in Netzteilen verhindern, dass das Funkgerät brummt wie ein alter Kühlschrank.

Bauarten von Kondensatoren

Es gibt viele verschiedene Typen, jeder mit seinen Eigenheiten – und manchmal auch mit seiner eigenen Art, spektakulär zu sterben:

  • Keramikkondensatoren: Klein, robust, billig. Perfekt für Hochfrequenzschaltungen.
  • Folienkondensatoren: Sehr stabil, gute Eigenschaften für Audio- und HF-Technik.
  • Elektrolytkondensatoren (Elkos): Große Kapazitäten, aber polarisiert. Falsch herum angeschlossen → Knall, Rauch, Gestank.
  • Tantal-Kondensatoren: Kompakt und zuverlässig – bis sie explodieren. Dann sind sie kleine pyrotechnische Wunderwerke.
  • Superkondensatoren: Speichern riesige Energiemengen, fast wie Akkus. Ideal für Pufferungen, aber nicht für Hochfrequenz.

Dez. 22

Frohe Festtage / guten Rutsch !

Frohe Weihnachten und alles Gute für das Neue Jahr 2026!

Wir wünschen allen Mitgliedern -nebst deren Angehörigen- und den Freunden unserer Interessengruppe frohe Festtage und einen guten Rutsch ins neue Jahr. Mit diesen Wünschen verbinden wir auch und vor allem den Wunsch nach Frieden und Wohlergehen für alle Menschen auf dieser Welt.

Auch in 2026 sind wir weiterhin bestrebt, interessante Beiträge aus der Welt des Amateurfunks und der Wissenschaft zu posten. Wir verbinden u.a. damit auch die Hoffnung, Anreize für die Jugend zu bieten, sich für diese  – aus unserer Sicht – spannenden Themen zu interessieren. Amateurfunk lohnt sich! Engagement in einem Verein oder Interessengruppe lohnt sich!

Dez. 21

Leitungsgebundene Koppelmechanismen im Amateurfunk


⚡ Praktische Beispiele für leitungsgebundene Koppelmechanismen im Amateurfunk

1. Galvanische Kopplung

  • Beispiel KW (z. B. 80 m): Dein Transceiver und dein PC hängen an derselben Steckdosenleiste. Beim Senden auf 80 m koppeln Rückströme über die gemeinsame Masse in die Soundkarte ein → plötzlich hörst du dein eigenes SSB-Signal als Echo im Kopfhörer.
  • Abhilfe:
    • Audio galvanisch trennen (Übertrager oder USB-Isolator).
    • Netzteile sternförmig erden, nicht „Kette an Kette“.
    • Bei stationären Anlagen: separater Potentialausgleich für Funkgeräte.

2. Kapazitive Kopplung

  • Beispiel UKW (2 m/70 cm): Steuerleitungen für Rotor oder Relais laufen parallel zum Koaxkabel. Beim Senden auf 145 MHz schaltet der Rotor plötzlich von selbst – die kapazitive Einkopplung hat die Steuerelektronik getriggert.
  • Abhilfe:
    • Steuerleitungen verdrillen und möglichst weit vom HF-Kabel trennen.
    • Kabelschirmung konsequent auf Masse legen.
    • RC-Glieder oder Optokoppler in den Steuereingängen.

3. Induktive Kopplung

  • Beispiel KW (40 m): Ein Schaltnetzteil für den Laptop liegt direkt neben dem Mikrofonkabel. Die steilen Stromflanken koppeln induktiv ein → das Mikrofon klingt wie ein Morse-Summer.
  • Abhilfe:
    • Netzteile und HF-Leitungen räumlich trennen.
    • Mikrofon- und NF-Leitungen verdrillen.
    • Ferritkerne über die Zuleitungen.
  • Beispiel GHz-Bereich (2,4 GHz ATV): Die Endstufe zieht hohe Ströme, die Versorgungsleitungen liegen neben der IF-Leitung → Bildstörungen durch induktive Einkopplung.
  • Abhilfe:
    • Stromschleifen minimieren.
    • HF-gerechte Masseflächen.
    • LC-Filter in der Versorgung.

4. Gleichtaktkopplung

  • Beispiel KW (20 m): Dein Koaxkabel wirkt als „dritte Antenne“. Mantelwellen laufen zurück ins Shack, der PC stürzt beim Senden ab.
  • Abhilfe:
    • Mantelwellensperren (Ringkerne, Koax mehrfach durch Ferrit).
    • Symmetrische Antennenanpassung (Balun).
    • Kabeldurchführungen mit EMV-Filtern.
  • Beispiel UKW (70 cm): Ein billiges Schaltnetzteil koppelt breitbandige Gleichtaktstörungen ins 230-V-Netz ein. Ergebnis: das gesamte Band klingt wie ein Wasserfall.
  • Abhilfe:
    • Netzfilter (X- und Y-Kondensatoren, Gleichtaktdrosseln).
    • Nur geprüfte Netzteile einsetzen.
    • Bei Eigenbau: Metallgehäuse und 360°-Schirmanschluss.

📡 Vorsorge statt Feuerwehr-Einsatz

  • Planung: Schon beim Aufbau des Shacks Leitungsführung und Erdung mitdenken.
  • Trennung: HF-Leitungen, Steuerleitungen und Netzleitungen räumlich trennen.
  • Filter: Mantelwellensperren, Netzfilter und Ferrite großzügig einsetzen.
  • Testen: Mit einem tragbaren Empfänger oder SDR prüfen, wo Störungen auftreten.
  • Dokumentieren: Welche Maßnahme auf welchem Band geholfen hat – das spart beim nächsten Umbau Nerven.

🕳️ Humor zum Schluss

Leitungsgebundene Störungen sind wie Schwiegermütter: Sie kommen ungefragt, bleiben länger als gewünscht und machen sich besonders dann bemerkbar, wenn man gerade Spaß haben will.

Und wenn du denkst, du hast sie endlich im Griff – dann schaltest du auf ein anderes Band, und sie sitzen schon wieder da, mit verschränkten Armen, und sagen: „Na, da bin ich wieder.“

🔊 Kurzwelle (3–30 MHz)

Probleme:

  • Brummen, Rückkopplungen im Audio
  • Mantelwellen → PC/Router stürzen ab
  • Netzteile stören 80 m/40 m

Abhilfe:

  • Mantelwellensperren (Ferrite, Ringkerne)
  • Audio galvanisch trennen
  • EMV-geprüfte Netzteile + Filter
  • Symmetrische Antennen (Balun/Unun)

📡 UKW (30–300 MHz)

Probleme:

  • Rotor/Relais schaltet beim Senden
  • Steuerleitungen wirken wie Antennen
  • „Knattern“ im Empfänger

Abhilfe:

  • Steuerleitungen verdrillen + Abstand halten
  • Schirmung konsequent auf Masse
  • Ferrite auf Steuerleitungen
  • HF-dichte Durchführungskondensatoren

Dez. 18

Good to Know: Das Shannon-Theorem – Die Mathematik des Möglichen


Einleitung

Claude Shannon, ein amerikanischer Mathematiker und Ingenieur, gilt als Vater der Informationstheorie. In den 1940er Jahren formulierte er ein Theorem, das bis heute die Grenzen der digitalen Kommunikation bestimmt: das Shannon-Theorem oder auch Shannon-Hartley-Gesetz.

Es beantwortet die Frage: Wie viele Informationen kann man über einen Kanal schicken, ohne dass sie im Rauschen untergehen? Oder in schwarzem Humor gesagt: Shannon hat uns gezeigt, wie viele Worte man noch ins Telefon schreien darf, bevor das Rauschen lauter ist als die Schwiegermutter.

Die Grundidee – ohne Formeln, aber mit Klarheit

Das Shannon-Theorem beschreibt die maximale Datenrate, die über einen Kanal mit bestimmter Bandbreite und Rauschverhältnis übertragen werden kann.

  • Bandbreite: Wie breit ist der „Daten-Highway“?
  • Signal-Rausch-Verhältnis (SNR): Wie laut ist das Signal im Vergleich zum Hintergrundrauschen?

Shannon sagt: Je größer die Bandbreite und je besser das Signal-Rausch-Verhältnis, desto mehr Information kann man übertragen. Aber – und das ist der Clou – es gibt eine absolute Obergrenze. Mehr geht nicht. Punkt.

Das ist wie bei einem überfüllten Aufzug: Egal, wie sehr man drückt, mehr Leute passen einfach nicht rein. Und wenn man es trotzdem versucht, endet es mit einem Knall – oder im Fall der Nachrichtentechnik mit Datenmüll.

Historische Entstehung

Shannon veröffentlichte 1948 seinen berühmten Artikel “A Mathematical Theory of Communication”. Damit legte er den Grundstein für die moderne digitale Kommunikation.

Vor Shannon war Kommunikationstechnik oft ein Mix aus Ingenieurskunst und Bauchgefühl. Nach Shannon war klar: Es gibt harte Grenzen. Er hat damit nicht nur die Nachrichtentechnik revolutioniert, sondern auch die Informatik, Kryptografie und sogar die moderne Biologie beeinflusst.

Man könnte sagen: Shannon hat den Ingenieuren die Illusion genommen, dass man mit genug Trickserei unendlich viele Daten durch ein Telefonkabel pressen kann. Er war der Totengräber der unbegrenzten Hoffnung – und der Geburtshelfer des Internets.

Anwendungen in der Nachrichtentechnik

Das Shannon-Theorem ist heute allgegenwärtig:

  • Mobilfunk (4G, 5G, 6G): Die maximal mögliche Datenrate hängt direkt von Bandbreite und SNR ab. Ohne Shannon wüssten wir nicht, warum 5G nicht einfach „unendlich schnell“ sein kann.
  • DSL und Kabelinternet: Modems arbeiten genau an der Shannon-Grenze. Jeder zusätzliche Bit/s ist ein Kampf gegen das Rauschen.
  • Satellitenkommunikation: Hier ist das Rauschen besonders hoch, und Shannons Theorem bestimmt, wie viele Daten man noch sicher übertragen kann.
  • Fehlerkorrektur-Codes: Verfahren wie Turbo-Codes oder LDPC-Codes sind direkte Kinder von Shannons Theorie. Sie holen das Maximum aus verrauschten Kanälen heraus – fast so, als würde man aus einem verrauschten Kneipengespräch noch die Lottozahlen heraushören.

Bezug zum Amateurfunk

Auch Funkamateure leben mit Shannon:

  • Schmalbandige Telegrafie (CW): Morsezeichen sind extrem robust gegen Rauschen. Damit kommt man näher an die Shannon-Grenze als mit Sprache.
  • Digitale Betriebsarten (FT8, JT65, PSK31): Diese Verfahren sind so optimiert, dass sie auch bei minimalem Signal-Rausch-Verhältnis noch funktionieren. FT8 ist fast schon Shannons Lieblingskind – es quetscht Bits durch Kanäle, die eigentlich tot wirken.
  • Breitbandige Experimente (z. B. DATV): Hier zeigt sich die andere Seite: Ohne genügend Bandbreite und SNR ist das Bild schneller weg als die Hoffnung eines Funkers, der gerade seine Antenne im Sturm verloren hat.

Schwarzer Humor am Rande

Shannons Theorem ist gnadenlos ehrlich:

  • Es sagt dir, wie viel geht.
  • Es sagt dir auch, dass mehr nicht geht.
  • Und wenn du es trotzdem versuchst, klingt dein Signal wie ein Zombie, der durch einen Ventilator spricht.

Man könnte sagen: Das Shannon-Theorem ist wie der Sensenmann der Datenübertragung. Es zeigt dir genau, wann deine Bits noch leben – und wann sie endgültig im Rauschen beerdigt sind.

Fazit

Das Shannon-Theorem ist kein theoretisches Gedankenspiel, sondern die Grundlage der modernen Kommunikation. Es bestimmt, wie schnell wir surfen, wie klar wir telefonieren und wie weit wir funken können.

Für die Nachrichtentechnik ist es ein Gesetz wie die Schwerkraft: Man kann es nicht umgehen, nur respektieren. Und wer es ignoriert, wird schnell feststellen: Das Rauschen gewinnt immer.

Dez. 14

HF-Masse vs. Schutzleiter-Masse: Zwei „Massen“, ein Missverständnis


Wer im Amateurfunk von „Masse“ spricht, meint oft alles Mögliche – vom Gegengewicht einer Antenne bis zur blanken Kupferschiene im Keller. Kein Wunder, dass Diskussionen in Vereinsheimen regelmäßig in hitzigen Vorträgen enden, bei denen der eine mit dem SWR-Meter fuchtelt und der andere mit der VDE-Norm. Zeit also, die beiden „Massen“ auseinanderzuhalten – und dabei ein paar Mythen zu beerdigen.

1. Die HF-Masse: Gegengewicht statt Erdspieß

  • Definition: Die HF-Masse ist kein „Erder“ im klassischen Sinn, sondern ein elektrisches Gegengewicht für asymmetrische Antennen (z. B. Vertikalstrahler, Endfed, Marconi).
  • Funktion: Sie schließt den Stromkreis für die hochfrequenten Ströme. Ohne Gegengewicht fließt der Rückstrom über alles, was er findet – Koaxschirm, Shack-Heizung, oder im schlimmsten Fall die Kaffeemaschine.
  • Beispiel: Ein λ/4-Vertikalstrahler ohne Radials hat ein SWR wie ein alter Röhrenfernseher nach Blitzschlag. Mit sauber verlegten Radials sinkt das SWR, die Abstrahlung wird effizienter, und der Nachbar wundert sich, warum plötzlich sein Garagentor nicht mehr im Takt der Morsezeichen auf- und zugeht.

2. Die „echte“ Masse: Erdung für Sicherheit und EMV

  • Definition: Hier geht es um die leitende Verbindung zur Erde – Schutzleiter, Blitzschutz, Potentialausgleich.
  • Funktion: Sie dient nicht der Antenne, sondern der Sicherheit und der EMV-Reduzierung.
  • Beispiel: Ein sauberer Potentialausgleich verhindert, dass Mantelwellen auf dem Koaxkabel den Shack in eine Mittelwellen-Sendeanlage verwandeln. Stattdessen werden die Störungen über Erdungsband und Erdspieß abgeleitet.

3. Typische Missverständnisse (und wie man sie erkennt)

Mythos Realität
„Ein Erdspieß ersetzt Radials.“ Falsch. Der Erdspieß ist für Blitzschutz und Potentialausgleich da. Für HF-Ströme ist er meist zu hochohmig.
„HF-Masse = Schutzleiter.“ Nein. Wer das glaubt, hat wahrscheinlich auch schon mal den Toaster ans Koax angeschlossen.
„Mehr Erdung = besseres SWR.“ Unsinn. Das SWR verbessert sich durch korrekt dimensionierte Gegengewichte, nicht durch den dritten Kupferstab im Garten.

4. Vorteile bei korrektem Einsatz

  • Besseres SWR: Radials oder Gegengewichte sorgen für einen definierten Rückstrompfad. Das reduziert Verluste und macht den Tuner arbeitsloser.
  • Weniger Mantelwellen: Mit Mantelwellensperren (Ferrite, Strombaluns) und sauberem Potentialausgleich bleibt die HF da, wo sie hingehört – in der Antenne, nicht im Mikrofonkabel.
  • EMV-Reduzierung: Eine gute Erdung verhindert, dass der Nachbar beim Bügeln plötzlich Radio Moskau empfängt.
  • Sicherheit: Blitzschutz und Schutzleiter sind keine Option, sondern Pflicht. Wer das ignoriert, darf sich später mit der Versicherung über „höhere Gewalt“ streiten.

5. Schwarzer Humor am Rande

Natürlich gibt es immer den einen alten Hasen im Ortsverband, der behauptet:

„Also bei mir läuft die Endfed seit 30 Jahren ohne Gegengewicht, und das SWR ist perfekt!“

Klar. Wahrscheinlich ist sein gesamtes Regenrinnensystem inzwischen Teil der Antenne, und die Nachbarskatze fungiert als lebendes Radial. Aber hey – Hauptsache, die Endstufe glüht.

Fazit

  • HF-Masse (Gegengewicht): Für die Antenne, damit sie effizient arbeitet.
  • Erdung / Schutzleiter: Für Sicherheit und EMV, damit Shack und Nachbarschaft nicht zur Versuchsanordnung werden.

Wer beides sauber trennt und korrekt einsetzt, hat nicht nur ein besseres SWR, sondern auch Ruhe vor den EMV-Beschwerden. Und das ist im Amateurfunk fast so wertvoll wie ein seltenes DXCC-Land.

Dez. 11

„Man trifft sich!“

Nicht vergessen!

Am 18.12.2025, 17:00  Uhr, findet unser regelmäßiges Treffen statt. Eine willkommene Gelegenheit für einen persönlichen Gedankenaustausch vor den Feiertagen. Wer bisher noch zweifelte, ob er/sie kommen sollte, es gibt Gulaschsuppe mit Brötchen!

Dez. 11

Good to Know: Die Lichtgeschwindigkeit


Einleitung

Lichtgeschwindigkeit ist mehr als eine physikalische Konstante, sie ist das Tempo, nach dem das Universum seinen Takt schlägt. In der Praxis bestimmt sie, wie schnell Information, Bilder und Funksignale von A nach B kommen. Dieser Artikel erklärt die Idee knapp technisch, erzählt die relevante Geschichte und zeigt, wo wir im Alltag und im Amateurfunk die Lichtgeschwindigkeit tatsächlich erleben — gewürzt mit einer Prise Humor, weil selbst das Universum manchmal grausam pünktlich ist.

Geschichtlicher Kontext

Die Suche nach der Geschwindigkeit des Lichts war ein langer Ritt durch Zweifel, Messfehler und ein paar sehr hartnäckige Köpfe.

  • Anfangs gab es philosophische Debatten darüber, ob Licht überhaupt eine Geschwindigkeit hat oder instantan wirkt.
  • Erste brauchbare Messungen im 17. Jahrhundert zeigten, dass Licht nicht unendlich schnell ist; der dänische Astronom Ole Rømer beobachtete Jupitermonde und entdeckte zeitliche Verschiebungen, die sich nur durch endliche Lichtlaufzeiten erklären ließen.
  • Im 19. Jahrhundert führten präzisere Experimente wie die von Fizeau und Foucault zu stabileren Zahlen.
  • Albert Einsteins Spezialrelativitätstheorie 1905 erhöhte die Bedeutung: die Lichtgeschwindigkeit wurde zur universellen Obergrenze für Information und bewegte Materie und zur Konstanten, die Raum und Zeit koppelt.

Lichtgeschwindigkeit und Photonen

  • Was ist die Lichtgeschwindigkeit? Kurz: die Geschwindigkeit, mit der elektromagnetische Wellen im Vakuum reisen. Ihr Zahlenwert ist fest und universell: etwa 299.792.458 Meter pro Sekunde.
  • Photonen : Ein Photon ist das Teilchenmodell des Lichts. Es ist quantisiert, hat keine Ruhemasse und trägt Energie und Impuls. Photonen reisen immer mit Lichtgeschwindigkeit im Vakuum. Man kann sich ein Photon als winziges, extrem pünktliches Poststück vorstellen, das niemals einschläft und nie den Zug verpasst.
  • Wieso keine ruhende Photonen? Ein Photon hat keine Ruhemasse, weil es sonst bei Lichtgeschwindigkeit unendliche Energie bräuchte. Praktisch heißt das: Photonen existieren nur in Bewegung, und ihre Existenz ist an Geradeausfahrt bei maximaler Geschwindigkeit gebunden.
  • Wellenteilchen-Dualismus knapp: Licht verhält sich als Welle, wenn Interferenz und Beugung wichtig sind, und als Photon, wenn einzelne Quantenereignisse zählen. Beide Beschreibungen sind gültig und ergänzen sich je nach Messaufbau.

Alltägliche Wahrnehmung der Lichtgeschwindigkeit

Wir spüren Lichtgeschwindigkeit selten direkt, aber ihre Folgen sind überall.

  • Sofortige Wahrnehmung: Bei normalen Entfernungen wirkt Licht praktisch instantan — ein Lichtschalter bringt fast sofort Helligkeit; das hängt nur daran, dass die Laufzeiten im Raum winzig sind.
  • Verzögerung bei großer Entfernung: Sonnenlicht braucht rund 8 Minuten 20 Sekunden bis zur Erde, das heißt wir sehen die Sonne zeitlich leicht verzögert. Bei astronomischen Entfernungen summieren sich Sekunden zu Jahren.
  • Kommunikation und Streaming: Internetpakete über Glasfaser bewegen sich nahe der Lichtgeschwindigkeit in Glas (etwas langsamer als im Vakuum). Latenzen in Videoanrufen sind teilweise Ergebnis dieser begrenzten Ausbreitungsgeschwindigkeit plus Verarbeitung.
  • Alltägliche Wahrnehmung Beispiele: Satellitennavigation zeigt Verzögerungen, wenn Signale hunderte bis tausende Kilometer zurücklegen; Live-Satellitenbilder haben intrinsische Zeitverzögerung; im Haushalt bemerkt man minimale Verzögerungen nur bei sehr empfindlichen Audio- oder Messsystemen.

Amateurfunk und Signallaufzeiten

Die Lichtgeschwindigkeit ist die physikalische Grundlage jeder Funkverbindung.

  • Signalübertragung: Funkwellen sind elektromagnetische Wellen und breiten sich im freien Raum mit Lichtgeschwindigkeit aus. Die Laufzeit eines Funksignals über eine Strecke L berechnet sich direkt aus L geteilt durch c.
  • Praktische Auswirkungen: Bei terrestrischen Verbindungen (ein paar Kilometer bis hunderte Kilometer) sind Laufzeiten typischerweise im Bereich von Mikro- bis Millisekunden, aber sie werden relevant bei:
    • Synchronisation und Time-stamping von QSOs.
    • TDOA (Time Difference of Arrival) bei Ortungsexperimenten.
    • Contest-Logging und automatischen Relais, wenn Latenzen kumulieren.
  • Kurzwelle und Ionosphäre: Signale, die über Ionosphärenreflexion propagieren, legen zwar längere Wege zurück als die direkte Entfernung, doch die Sendeausbreitung selbst bleibt durch c limitiert. Die Verzögerung enthält deshalb zwei Komponenten: geometrische Laufzeit aufgrund des längeren Weges und zusätzliche Laufzeit durch Verzögerungseffekte in ionisierter Luft.
  • Beispiele, wo man es merkt:
    • DX-Skeds über transatlantische Verbindungen zeigen spürbare Echotime und Tick-Latenzen.
    • Bei EME (Earth–Moon–Earth) beträgt die Laufzeit hin und zurück etwa 2,5 Sekunden, was das Gesprächsverhalten klar beeinflusst.
    • Satelliten-Amateurfunk zeigt deutliche Verzögerungen durch die großen Distanzen, gerade bei Low-Earth- und weiter entfernten Satelliten.

Abschließende Gedanken

Das Universum ist kompromisslos pünktlich: Licht kommt, wann es will, und zwar mit Genauigkeit, die deinem Router nie vergönnt war. Wenn du beim Versuch, einen entfernten Funkfreund zu erreichen, wartest, denk daran, dass ihr durch dieselbe Taktung getrennt seid, die die Erde warm hält und Supernovae dramatisch macht. Die Lichtgeschwindigkeit ist kein netter Vorschlag, sondern die Art, wie Kosmos seine Deadlines setzt. Man kann sie nicht betrügen, nur akzeptieren — oder, wenn man besonders sarkastisch ist, einem Photon eine Mahnung schicken, obwohl man weiß, dass es niemals zahlungsunfähig wird.

#Afu

#Amateurfunk

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