Das Mittelwellenband 630 m 

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Ich war mir eigentlich schon sicher, Amateurfunk auf Mittelwelle im 630m-Band ist mit vertretbarem Aufwand nicht machbar, denn einen Lambda-Viertel-Strahler müsste da schon 150 m hoch sein. Richtig gut wäre ein Halbwellendipol mit 300 m Länge und 300 m Höhe. Ich habe aber leider nur eine etwa 12 m hohe Behelfsantenne. Die dürfte einen Strahlungswiderstand unter einem Ohm haben, vielleicht nur 0,3 Ohm oder noch weniger. Die ganze Antenne hat daher einen extrem schlechten Wirkungsrad unter einem Prozent.

Aber mit WSPR wollte ich aber doch einmal einen Test machen, denn auf 160 m hat es ja auch schon gegen alle Erwartungen geklappt. Eine Endstufe ist für diese geringe Frequenz leicht zu bauen. Und als Anpassung für eine stark verkürzte Antenne kann ein Resonanz-Übertrager dienen. 




Die Endstufe mit einem Power-FET IRF510 bringt etwa 2,5 W bei einer Betriebsspannung von 12 V und der Arbeitsfrequenz 475 kHz. Den IRF510 habe ich kürzlich für eine Kurzwellen-PA besorgt, weil er die geringsten Kapazitäten hat. Es ist einer der ersten Power-FETs aus dieser Serie, und danach ging die Entwicklung immer nur noch in Richtung mehr Strom und weniger On-Widerstand, damit also zu mehr Gate-Kapazität. Mit dem IRF510 erreicht man also auch höhere Frequenzen. Auf Mittelwelle gab es allerdings gerade deshalb Probleme mit der Stabilität. Ein zusätzlicher Lastwiderstand von 47 Ohm brachte die nötige Ruhe.

Ein Ferritstab mit Mittelwellenspule und isolierter Koppelwicklung war gerade richtig für die verwendete Antenne. Am Ausgang konnte eine HF-Spannung von 70 V gemessen werden. Die Antenne hat außerdem eine erhebliche Eigenkapazität von rund 200 pF, die mit dem Drehko abgeglichen werden muss. Zum Vergleich wurde ein Lastwiderstand mit 2 kOhm angeschlossen. Es ergab sich dieselbe HF-Spannung von 70 V. Damit war klar, dass der Realteil des Fußpunktwiderstands der Antenne etwa 2 kOhm beträgt. Und die Sendeleistung konnte mit 2,5 W bestimmt werden.

Der Antennenstrom liegt irgendwo bei 50 mA, maximal 100 mA. Bei dem geschätzten Strahlungswiderstand im Bereich 0,3 Ohm bis 1 Ohm ergibt sich eine abgestrahlte Leistung (ERP) im Bereich 1 mW bis 10 mW. Für Funkamateure ist die effektiv abgestrahlte Leistung in diesem Band auf maximal 1 Watt beschränkt. Bei den angegebenen Leistungen in WSPR scheint es eine Unsicherheit zu geben, ob da ERP oder die Sender-Ausgangsleistung eingetragen werden soll. Man findet Leistungen zwischen 2 mW und 10 W. Ich habe mal 1 W eingetragen. Dazu musste die Betriebsspannung auf 10 V reduziert werden. Die abgestrahlte Leistung könnte unter 1 mW liegen. Aber wenigstens bin ich dann sicher, keine EMV-Störungen zu verursachen. Und für einen Reichweiteversuch könnte das sogar noch ausreichen.




Mit diesem Versuch wurde eine Reichweite von 35 km erzielt. Immerhin, denn bei dieser großen Wellenlänge hat man es nicht leicht. Am Tage scheint kaum mehr möglich zu sein. Aber nach Sonnenuntergang erreichen viele Stationen mehrere 100 km, auch wenn ihre effektiv abgestrahlte Leistung nur bei 5 mW liegt.  Mit meinem einen Watt ging es aber auch am Abend nicht weiter. Die Antenne ist vermutlich noch schlechter als gedacht. So ist das eben. Auf 10 MHz konnte mein Signal mit 10 mW in 1000 km Entfernung empfangen werden, auf 475 kHz geht es mit hundertmal mehr Leistung nur 35 km weit.



Also muss wohl doch mehr Leistung verwendet werden. Ein kurzer Versuch kann ja nicht schaden. Mit dem verwendeten Sendeverstärker musste nur die Betriebsspannung erhöht werden, um bis zu 10 W rauszuholen. Aber damit zeigten sich auch einige Schwächen. Der Belastungswiderstand von 47 Ohm wurde zu heiß. Es ging aber auch ohne, solange der Kondensator von 22 nF zusätzlich am Ausgang lag. Dann wurde die Antennenspule zu heiß. in der Bastelkiste fand sich noch eine bessere Spule mit Ferrit-Schraubkern und dickerer HF-Litze aus einem alten Fernseher, die ebenfalls in Resonanz zu bringen war. Aber dann wurde etwas anderes noch heißer und begann bedenklich zu riechen. Das war der keramische Bypass-Kondensator mit 100 nF. Etwa 1 A HF-Strom ist zu viel für diesen Typ. Mit zwei Folienkondensatoren ging es besser.

Jetzt werden tatsächlich etwa 10 W ausgekoppelt. An der Antenne liegt eine HF-Spannung von rund 150 V. Die Antennenspule wird merklich warm, und am Antennenanschluss kann man sich die Finger verbrennen, also alles so wie es sich für einen ordentlichen Sender gehört. Die Empfangsdaten verschiedener Stationen zeigen tatsächlich etwa 10 dB bessere Ergebnisse.

Aber leider - die Reichweite ist bisher noch nicht gestiegen. Ich glaube, ich muss bei der Kurzwelle bleiben, da ist alles viel einfacher. Ein Dipol mit einer halben Wellenlänge hat einen Wirkungsgrad von fast 100%. Aber bei einer stark verkürzten Antenne wird oft nur ein verschwindend kleiner Teil der Leistung abgestrahlt.

Mit den Empfangsversuchen in diesem Band sieht es übrigens auch nicht besser aus. Mit einem Ferritstab konnte ich natürlich mein eigenes Signal sehr gut empfangen, aber sonst nur Rauschen. Da müsste ebenfalls ein sehr viel größerer Aufwand getrieben werden.



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