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Betriebsart
Unter dem Begriff Betriebsart versteht der Funkamateur nach Telefonie (Sprechfunk) und Telegrafie (Morsetelegrafie) auch computergestützte, meist digitale, Verfahren zur Datenübertragung oder Bildübertragung per Funk.
Nachfolgend eine kurze Vorstellung der Betriebsarten aus Sicht der praktischen Anwendung. Eine vertiefte Betrachtung erfolgt in separaten Artikeln zu den einzelnen Betriebsarten.
Jede Betriebsart hat unterschiedliche Eigenschaften und Einsatzgebiete. Für jede Betriebsart gibt es Frequenzen, auf denen diese ausschließlich oder auch gar nicht verwendet werden dürfen. Der Bandplan gibt darüber Auskunft und ist stets zu konsultieren, um nicht versehentlich die falsche Betriebsart auf der falschen Frequenz zu betreiben und damit andere Funkamateure empfindlich zu stören.
Im folgenden genannte Frequenzen sind immer nur als Beispiele zu verstehen und sind nicht vollständig!
Inhaltsverzeichnis
- 1 Telefonie (Sprechfunk)
- 2 CW (Morsetelegrafie)
- 3 digitale Datenübertragung (Digimodes)
- 4 Bildübertragung
Telefonie (Sprechfunk)
Entscheidend für die Lesbarkeit eines Signals ist der Rauschabstand. Während Telephoniesignale sehr breit sind und einen großen Abstand vom Hintergrundrauschen benötigen, um noch verständlich zu sein, können andere Betriebsarten noch dekodiert werden, wenn dieser Abstand sehr gering ist. So kommt es, dass mit Morsetelegrafie und einigen digitalen Betriebsarten wie PSK31 mit geringerer Sendeleistung größere Reichweiten erzielt werden können als mit Sprechfunk.
Trotzdem ist Sprechfunk eine sehr weit verbreitete Betriebsart, da man einfach damit loslegen kann. Bei Telegrafie muß man zunächst die "Sprache" lernen, und bei digitalen Betriebsarten ist immer ein Computer von nöten.
Bei Telefonie wird noch weiter unterschieden zwischen der Frequenzmodulation, der Einseitenbandmodulation und der Amplitudenmodulation.
Ein Telefoniesignal ist ein breites Signal, da die ganze menschliche Sprache von sehr hohen Tönen bis zu den ganz tiefen Tönen übertragen werden muß. Telefonie wird daher nur sehr selten verwendet, wenn man mit kleiner Sendeleistung (unter 10 W) sendet. Auch bei sehr weiten Funkverbindungen ist Telefonie nicht die beste Betriebsart. Je nach Ausbreitungsbedingungen kann man aber auch in Telefonie sehr gut weltweite Kontakte knüpfen.
Frequenzmodulation (FM)
Die Frequenzmodulation (FM) ist ein Modulationsverfahren, bei dem die Trägerfrequenz durch das zu übertragende Signal verändert wird. Die Frequenzmodulation ermöglicht gegenüber der Amplitudenmodulation einen höheren Dynamikumfang des Informationssignals.
FM wird im Amateurfunk für Relaisfunk verwendet, aber auch im Direktfunk wird immer wieder FM verwendet. Es gibt in fast jedem Bad die Möglichkeit in FM zu senden. Es gibt viele Bereiche im Bandplan, in denen FM nicht zugelassen ist. FM ist keine Betriebsart für weltweiten Funkverker, da FM sehr breit ist.
- Weitere Infos im Artikel "Frequenzmodulation" (Falls der Link in roter Farbe ist, dann fehlt der ausführliche Artikel zu dieser Betriebsart noch. Verfasser herzlich willkommen.)
sowie im Wikipedia-Artikel "Frequenzmodulation".
Einseitenbandmodulation (SSB, LSB, USB)
Die Einseitenbandmodulation (SSB, engl.: Single-Sideband Modulation) ist ein spektrum- und energieeffizientes Modulationsverfahren zur Sprachübermittlung.
Im Vergleich zur älteren Amplitudenmodulation, die vor der Einführung von SSB allgemein gebräuchlich war, werden bei SSB keine redundanten Signalkomponenten (zweites Seitenband, Trägersignal) ausgesendet. Die gesamte Sendeenergie wird ausschließlich für den Informationsgehalt des Signales verwendet, wodurch bei gegebener Sendeleistung größere Reichweiten und bessere Störabstände erzielt werden. Der entscheidende Vorteil von SSB ist jedoch der geringere Bandbreitenbedarf des Sendesignals. Somit kann das bestehende Spektrum der Funkfrequenzen besser genutzt werden, und die Störanfälligkeit durch andere Funksignale wird reduziert.
Im Amateurfunk wird je nach Frequenz mal das obere Seitenband und mal das untere Seitenband unterdrückt, dadurch kommt die Unterscheidung zwischen USB (Upper-Side-Band) das Untere ist unterdrückt! und LSB (Lower Side Band) das Obere ist unterdrückt! USB wird bei Frequenzen oberhalb von 10 MHz und LSB bei Frequenzen unterhalb von 10 MHz verwendet.
Es gibt in fast allen Bändern Bereiche für SSB. Es gibt in jedem Band Bereiche in denen SSB verboten ist. Mit SSB sind häufig Verbindungen in die ganze Welt möglich, da es durch die Unterdrückung eines Seitenbandes deutlich schmaler ist als FM oder AM.
- Weitere Infos im Artikel "Einseitenbandmodulation" (Falls der Link in roter Farbe ist, dann fehlt der ausführliche Artikel zu dieser Betriebsart noch. Verfasser herzlich willkommen.)
sowie im Wikipedia-Artikel "Einseitenbandmodulation".
Amplitudenmodulation (AM)
Die Amplitudenmodulation (AM) ist ein Modulationsverfahren. Dabei wird die Amplitude einer hochfrequenten Trägerwelle abhängig vom zu übertragenden, niederfrequenten (modulierenden) Nutzsignal verändert.
Die Amplitudenmodulation wird nur noch sehr selten angewendet, sie ist hier nur der vollständigkeit Halber erwähnt.
- Weitere Infos im Artikel "Amplitudenmondulation" (Falls der Link in roter Farbe ist, dann fehlt der ausführliche Artikel zu dieser Betriebsart noch. Verfasser herzlich willkommen.)
sowie im Wikipedia-Artikel "Amplitudenmodulation".
CW (Morsetelegrafie)
Die Morsetelegrafie wurde nach ihrem Erfinder Samuel Morse benannt. Die im Amateurfunk gebräuchliche Abkürzung CW stammt aus dem englischen und bedeutet continouus wave. zu deutsch Dauerstrich. Mit CW bezeichnet ferner die älteste Art der Funkübertragung, bei der ein unmoduliertes Trägersignal an- und ausgeschaltet wird. Entgegen anderen Modulationstechniken enthält ein CW-Signal keine Information (im nachrichtentechnischen Sinne); tatsächlich wird die Information durch den Rhythmus und Pausen des Signals übertragen.
Die Vorteile der Telegrafie sind die geringe Bandbreite des Signals, die dadurch bedingte große Reichweite im Verhältnis zur Sendeleistung, und die optimale Ausnutzung der vorhandenen Frequenzen, sowie die Einfachheit der einzusetzenden Funktechnik. Ein CW-Sender ist mit einfachen Mitteln selbst zu bauen und darum für den Funkamateur besonders attraktiv.
Bei CW werden die zu übermittelnden Texte Buchstabe für Buchstabe mit der Taste gegeben. Die einzelnen Buchstaben bestehen aus einer Kombination aus langen und kurzen Tönen. Die "dekodierung" des Codes erfolgt mit dem eigenen Gehirn, man braucht keine weiteren Geräte.
Es wird bewußt verzichtet das Morsealphabet hier aufzuzeichnen, da man die Telegrafie nur durch hören lernen kann. Als Programm bietet sich hierfür an lcwo.net zum Selbststudium Onlinekurse werden von FUNKEN-LERNEN angeboten.
CW ist die schmalste Betriebsart, die im Amateurfung verwendet wird. CW ist ideal für Kontakte mit geringer Sendeleistung (unter 10W) und für weltweite Verbindungen auch bei schwierigen Ausbreitungsbedingungen. CW ist auf allen Bändern zulässig, es gibt nur ganz wenige Bereiche, in denen kein CW gesenden werden darf. Hierbei handelt es sich um die Frequenzen des internationalen Baken Projektes. Dafür gibt es überall einen Bereich in dem keine andere Betriebsart zulässig ist. In der Regel am Anfang eines jeden Bandes ist ein Bereich CW-Exklusiv.
- Weitere Infos im Artikel "CW".
digitale Datenübertragung (Digimodes)
Dieser Bereich ist unheimlich vielfältig und wird auch immer noch erweitert. Alle digitalen Betriebsarten haben gemeinsam, das man einen Computer zu dekodierung benötigt.
Die nun folgende Auflistung ist nicht vollständig und soll nur die geläufigsten Digimodes kurz vorstellen.
Digimodes können relativ breite Signale erzeugen, teilweise werden zwei Frequenzen benötigt, aber auch sehr schmal sein, daher kann man mit Digimodes sehr bequem mit geringer Sendeleistung weltweite Verbindungen führen, wenn man sich für den richtigen Mode entscheidet. Für Digimodes gibt es viele reservierte Bereiche, wenn man sich daran hält findet man sehr gut Gleichgesinnte und kann schnell Kontakte knüpfen.
Packet Radio
Packet Radio ist ein Verfahren zur Datenübertragung im Amateurfunk bei dem die Daten in Paketen gesendet werden. Beim Empfang werden die Datenpakete wieder zusammengesetzt. Durch Prüfsummenübermittlung sind Übertragungsfehler ausgeschlossen.
Hier kommunizieren also 2 Computer miteinander. Die Dateneingabe kann direkt erfolgen, es kommt also zu einem QSO. Oder aber es wird mit zeitlichem Verzug gesendet oder gelesen, dann werden Mails verschickt. Dazu gibt es Netzkotenrechner genannt Digipeater, die mittlerweile ganz Europa vernetzen.
- Weitere Infos im Artikel "Packet Radio" (Falls der Link in roter Farbe ist, dann fehlt der ausführliche Artikel zu dieser Betriebsart noch. Verfasser herzlich willkommen.)
sowie im Wikipedia-Artikel "Packet Radio".
PSK31
PSK31 hat den Namen aus dem Englischen Phase Shift Keying 31 Baud Datenrate
Im Gegensatz zu anderen Digimodes werden die Zeichen hier in variabeler Länge Kodiert, ähnlich wie CW, dadurch entsteht eine sehr geringe Bandbreite. Dies ist bei Funkamateuren immer sehr beliebt, die begrenzen Frequenzen können dadurch effektiv genutzt werden und die Reichweite des Signales erhöht sich.
- Weitere Infos im Artikel "PSK31" (Falls der Link in roter Farbe ist, dann fehlt der ausführliche Artikel zu dieser Betriebsart noch. Verfasser herzlich willkommen.)
sowie im Wikipedia-Artikel "PSK31".
AMTOR / PACTOR
Es handelt sich hierbei um 2 Betriebsarten die eine Weiterentwicklung darstellen. zuerst gab es AMTOR und PACTOR ist die Entwicklung daraus mit etwas besserer Fehlerkorrektur. Beide funktionieren ähnlich. Sie wurden speziell für den Datenverkehr auf Kurzwelle entwickelt, um die auf diesen Frequenzen vorkommenden Störungen zu kompensieren.
Für PACTOR werden spezielle Controller verwendet, die zwischen Funkgerät und PC geschaltet sind, bei AMTOR gibt es auch Softwarelösungen für den Controller.
Die Übertragung der Signale geschieht, wie bei RTTY, durch Frequenzumtastung. Es werden also 2 Frequenzen benötigt, um ein Signal zu übertragen.
- Weitere Infos im Artikel "PACTOR" (Falls der Link in roter Farbe ist, dann fehlt der ausführliche Artikel zu dieser Betriebsart noch. Verfasser herzlich willkommen.)
sowie im Wikipedia-Artikel "AMTOR" und Wikipedia-Artikel "PACTOR".
APRS
APRS ist die Abkürzung für Automatic Packet Reporting System. Es handelt sich also um eine besondere Art von Paket Radio. Hierbei übermittelt das Funkgerät automatisch die genaue Position, die es vom angeschlossenen GPS Gerät bekommt, an eine spezielle Andresse im Paket Radio Netz, daraus wird dann eine Landkarte erstellt, auf der jeder sehen kann wo der Funkamateur unterwegs ist oder war. Hierfür benötigt man mehrere Zusatzgeräte.
- Weitere Infos im Artikel "APRS".
Funkfernschreiben RTTY
Funkfernschreiben hat die Abkürzung RTTY aus der englischen Bezeichnung Radio Teletype bekommen. Die zu übertragenden Daten werden auf den Träger moduliert, es werden zwei Töne übertragen für die digitalen Zeichen 0 und 1. Dadurch kann das Empfangsgerät (meistens Computer) die Nachricht demodulieren und auf dem Bildschirm darstellen.
- Weitere Infos im Artikel "Funkfernschreiben" (Falls der Link in roter Farbe ist, dann fehlt der ausführliche Artikel zu dieser Betriebsart noch. Verfasser herzlich willkommen.)
sowie im Wikipedia-Artikel "Funkfernschreiben".
WSPR
WSPR ist die Abkürzung für "Weak Signal Propagation Reporter", wobei diese Abkürzung englisch Whisper ausgesprochen wird.
Bei der Betriebsart WSPR wird kein QSO abgewickelt, sondern sie dient dazu, die Reichweite und bevorzugte Abstrahlrichtung der eigenen Station herauszufinden. Durch die kleine Sendeleistung und niedrigen Übertragungsrate ist das Signal sehr schmal, die benötigte Bandbreite entsprechend klein (6 Hz). Die Übertragungsrate ist sehr niedrig, so benötigt nur schon die Übertragung des eignen Rufzeichen und des Locator's 2 Minuten (Schon deshalb ist es unmöglich, mit dieser Betriebsart ein QSO zu machen).
Für WSPR ist ein Computer mit einem Interface zur Verbindung mit der Funkstation notwendig. Das Funkgerät, in der Regel auf der kleinsten Leistungsstufe (< 10 Watt), sendet dann zeitgesteuert abwechslungsweise 4 verschiedene Töne aus. Andere Funker und auch Empfangsamateure weltweit versuchen die Signale mit der gleichen Software zu empfangen. Die Software sendet auf Wunsch die Empfangsrapporte automatisch zu einer Datenbank ins Internet, so dass die Daten weltweit via Internet abgerufen werden können. Gestützt auf diese Daten kann ich dann erkennen, in welche Himmelsrichtung ich an diesem Standort (mit der verwendeten Antenne) welche Reichweite erreiche.
- Weitere Informationen zu WSPR gibts auf Wikipedia unter "Weak Signal Propagation Reporter"
- Eine Anleitung zur Installation und Betrieb von Whisper ist auf der Seite "WSPR" zu finden.
Bildübertragung
Im Amateurfunk ist es möglich stehende und bewegte Bilder zu übertragen. Es gibt sowohl analoge als auch digitale Übertragungsverfahren.
Bildübertragungen sind sehr breit, und erfordern einen hohen Aufwand. Sie sind nur eingeschränkt für weltweite Kontakte zu empfehlen.
SSTV
SSTV steht für Slow Scan Television und ist ein 1958 entwickeltes Verfahren zur Übertragung von stehenden Bildern. Die Übertragung erfolgt Punkt für Punkt. Durch Störungen können sich einzelne Bildpunkte verfälschen. SSTV ist relativ schmalbandig.
- Weitere Infos im Artikel "SSTV" (Falls der Link in roter Farbe ist, dann fehlt der ausführliche Artikel zu dieser Betriebsart noch. Verfasser herzlich willkommen.)
sowie im Wikipedia-Artikel "Slow Scan Television".
ATV
ATV steht für Amateurfunk-TV (Amateurfunk-Fernsehen) und ist ein analoges Verfahren, um bewegte Bilder zu übertragen. Die Bilder kommen ab Trägermedium (CD, Festplatte) oder sind Live Bilder einer Videokamera. Eine übertragung mit Ton ist üblich. ATV wird nur bei Frequenzen über 430 MHz betrieben. In der Regel werden Rundsprüche, also Nachrichtensendungen übertragen, oder auch Amateurfunkversammlungen oder Fachvorträge. ATV Sendungen sind bedingt durch die Frequenz nur in einem kleinen Bereich zu sehen (50-70 km). Die Qualität kann auf Grund der in diesem Frequenzbereich typischen Ausbreitungsbedingungen sehr leiden.
- Weitere Infos im Artikel "ATV" (Falls der Link in roter Farbe ist, dann fehlt der ausführliche Artikel zu dieser Betriebsart noch. Verfasser herzlich willkommen.)
sowie im Wikipedia-Artikel "Amateurfunkfernsehen".
DATV
DATV steht für Digitales Amateurfunk-Fernsehen: die Bilder und der Ton werden vor dem Senden digitalisiert, das Signal wird dadurch schmaler und stabiler.
- Weitere Infos im Artikel "DATV" (Falls der Link in roter Farbe ist, dann fehlt der ausführliche Artikel zu dieser Betriebsart noch. Verfasser herzlich willkommen.).