Amateurfunklehrgang – Der Weg zur HB9-Lizenz

Dieses Buch steht im Regal Hobby.

Zusammenfassung des Projekts

„Amateurfunklehrgang – Der Weg zur HB9-Lizenz“ ist nach Einschätzung seiner Autoren zu 10 % fertig

Zielgruppe: Alle, die das Ziel haben, die "grosse" CEPT Lizenz, in der Schweiz als HB9 bekannt, zu erreichen.

Lernziele: Vereinfacht gesagt, die Prüfung beim Bakom bestehen können.

Buchpatenschaft/Ansprechperson: Norbert Suter

Sind Co-Autoren gegenwärtig erwünscht? Klar!

Richtlinien für Co-Autoren: Korrekturen oder kleinere Arbeiten einfach machen, besteht Interesse grössere Bereiche zu bearbeiten wäre es nett davor kurz Kontakt aufzunehmen. Bei gewissen Kapiteln habe ich schon relativ klare Vorstellungen von der Gestaltung und dem Inhalt, nicht dass Überlegungen und Arbeit doppelt gemacht wird. Ach, nochwas wenn deutsche oder österreichische Mitschreiber mitschreiben: lässt die Verwendung vom "ß" bitte sein, das komische Dingens kennen wir hier nicht mehr.

Projektumfang und Abgrenzung zu anderen Wikibooks: Der Inhalt richtet sich an die Schweizer Verordnungen und die HB9-Prüfung aus. Ein Spin-Off oder gemeinsame Arbeit für überschneidende Teile für Deutschland oder Österreich wäre natürlich toll!

Themenbeschreibung: Amateurfunk, what else?

Aufbau des Buches: Der Aufbau ist durch die Kapitel in etwa gegeben.

Der folgende Fliesstext soll in folgende Struktur überführt werden

Inhaltsverzeichnis

Technik

Vorschriften

Anhang

Antennentechnik

Messtechnik

EMV & Sicherheit

Vorschriften Schweiz

Betriebstechnik

Anhang - Tabellen

Formelsammlung für die Prüfung

Widerstand, Spannungsteiler, Messbereich erweitern


Titel	Formel	Legende
Ohmschens Gesetz	$U=R\times I$	U: Spannung [V] R: WIderstand [Ω] I: Strom [A]
Leistung	$P=U\times I$ $P={\frac {U^{2}}{R}}$ $P=I^{2}\times R$	P: Leistung [W] R: WIderstand [Ω] U: Spannung [V] I: Stromstärke [A]
Arbeit	$W=P\times t$	W: Arbeit [J] P: Leistung [W] t: Zeit [s]
Widerstand von Drähten	$R={\frac {\rho \times L}{A}}$ Hilfsformeln; $A={\frac {d^{2}\times \pi }{4}}$ $A=r^{2}\times \pi$	R: Widerstand [Ω] ρ: spezifischer Widerstand [Ω·m] L: Länge des Drahtes [m] A: Querschnittsfläche [m²] d: Drahtdurchmesser [m]
Widerstände in Reihenschaltung	$R_{\text{ges}}=R_{1}+R_{2}+\dots +R_{n}$ Sapnnungsteiler: ${\frac {U_{1}}{U_{2}}}={\frac {R_{1}}{R_{2}}}$ mit $U_{ges}=U_{1}+U_{2}$	R_ges: Gesamtwiderstand [Ω] R₁, R₂, ..., R_n: Einzelwiderstände [Ω] U_ges: Spannung über alle R [V] U₁: Spannung über R₁ [V] U₂: Spannung über R₂ [V]
Spannungsteiler, unbelastet (nicht in Bakom Formelsammlung)	$U_{1}={\frac {U_{g}\times R_{1}}{R_{1}+R_{2}}}$	U₁: Spannung über R1 [Ω] U_g: Gesamtspannung [V] R: Widerstand [Ω]
Widerstände in Parallelschaltung	${\frac {1}{R_{\text{ges}}}}={\frac {1}{R_{1}}}+{\frac {1}{R_{2}}}+\dots +{\frac {1}{R_{n}}}$ $R_{ges}={\frac {R_{1}\times R_{2}}{R_{1}+R_{2}}}$	R_{ges}: Gesamtwiderstand [Ω] R₁, R₂, ..., R_n: Einzelwiderstände [Ω]
Innenwiderstand	$R_{i}={\frac {\Delta U}{\Delta I}}$	R_i: Innenwiderstand einer Spannungsquelle [Ω]
Effektiv- und Spitzenwerte bei sinusförmiger Wechselspannung	${\hat {U}}=U_{\text{eff}}\times {\sqrt {2}}$ $U_{ss}=2\times {\hat {U}}$	U_eff: Effektivspannung [V] ${\hat {U}}$ : Spitzenwert der Spannung [V]
Periodendauer	$T={\frac {1}{f}}$	T: Periodendauer [s] f: Frequenz [Hz]
Kreisfrequenz	$\omega =2\pi \times f$	ω: Kreisfrequenz [rad/s] f: Frequenz [Hz]
Induktiver Widerstand	$X_{L}=\omega \times L$	X_L: Induktiver Widerstand [Ω] ω: Kreisfrequenz [rad/s] L: Induktivität [H]
Induktivitäten in Reihenschaltung	$L_{ges}=L_{1}+L_{2}+\dots +L_{n}$	L_ges: Gesamtinduktivität [H] L₁, L₂, L_n: Einzelinduktivitäten [H]
Induktivitäten in Parallelschaltung	${\frac {1}{L_{\text{ges}}}}={\frac {1}{L_{1}}}+{\frac {1}{L_{2}}}+\dots +{\frac {1}{L_{n}}}$	Lges: Gesamtinduktivität [H] L1, L2, Ln: Einzelinduktivitäten [H]
Induktivität der Ringspule	$L={\frac {\mu _{0}\times \mu _{r}\times N^{2}\times A}{l}}$	L: Induktivität [H] μ₀: Magnetische Feldkonstante [H/m] μ_r: Relative Permeabilität (dimensionslos) N: Anzahl der Windungen A: Querschnittsfläche der Spule [m²] l: Länge des magnetischen Kreises [m]
Induktivität von Schalenkernspulen	$L=N^{2}\times A_{L}$	L: Induktivität [H] N: Anzahl der Windungen A_L: Induktivitätsfaktor/Kernfaktor
Magnetische Feldstärke in einer Ringspule	$H={\frac {N\times I}{l}}$	H: Magnetische Feldstärke [A/m] N: Anzahl der Windungen I: Stromstärke [A] l: Länge des magnetischen Kreises [m]
Magnetische Flussdichte	$B=\mu _{0}\times \mu _{r}\times H$	B: Magnetische Flussdichte [T] μ₀: Magnetische Feldkonstante [H/m] μ_r: Relative Permeabilität (dimensionslos) H\: Magnetische Feldstärke [A/m]
Transformator / Überträger	$V_{\text{ges}}=V_{1}+V_{2}+\dots +V_{n}$	V_ges: Gesamtspannung [V] V₁, V₂, ..., V_n: Teilspannungen [V]
Übersetzungsverhältnis	${\ddot {u}}={\frac {N_{1}}{N_{2}}}={\frac {U_{1}}{U_{2}}}={\frac {I_{1}}{I_{2}}}={\sqrt {\frac {Z_{1}}{Z_{2}}}}$	ü: Übersetzungsverhältnis (dimensionslos) N₁: Anzahl der Windungen der Primärspule N₂: Anzahl der Windungen der Sekundärspule U₁: Spannung an der Primärspule [V] U₂: Spannung an der Sekundärspule [V] I₁: Strom in der Primärspule [I] I₂: Strom in der Sekundärspule [I] Z₁: Impedanz der Primärspule [Ω] Z₂: Impedanz der Sekundärspule [Ω]
Netztrafo	$P_{p}\approx 1.2\times P_{s}$ $A_{fe}\approx {\sqrt {P_{p}}}\times {\frac {cm^{2}}{\sqrt {W}}}$ $N_{v}\approx {\frac {42}{A_{Fe}}}\times {\frac {cm^{2}}{V}}$

Messbereichserweiterung U

Messbereichserweiterung I
Widerstandsbrücke
Spezifischer Widerstand
Vorwiderstand Lampe
Impedanz	$Z=2\pi fL$	Z: Impedanz [Ω] π: Konstante, 3,14159 f: Frequenz [Hz] L: Induktivität [H]

Tabellen Elektronik

Präfixe

Die Präfixe im SI ^[1]
Symbol	Name	Potenz	Zahl
T	Tera	10¹²	1.000.000.000.000
G	Giga	10⁹	1.000.000.000
M	Mega	10⁶	1.000.000
k	Kilo	10³	1.000
h	Hekto	10²	100
da	Deka	10¹	10
—	—	10⁰	1
d	Dezi	10⁻¹	0,1
c	Zenti	10⁻²	0,01
m	Milli	10⁻³	0,001
μ	Mikro	10⁻⁶	0,000.001
n	Nano	10⁻⁹	0,000.000.001
p	Piko	10⁻¹²	0,000.000.000.001

Die Zeichen für Teile einer Einheit werden als Kleinbuchstaben geschrieben, während die meisten Zeichen für Vielfache einer Einheit als Grossbuchstaben geschrieben werden. Ausnahmen von dieser Systematik sind aus historischen Gründen die Zeichen für Deka (da), Hekto (h) und Kilo (k).

Buchstabiertabelle ^[2]^[3]^[4]

Um schwer verständliche oder oder seltene Wörter korrekt zu übermitteln behilft man sich mit der Verwendung einheitlicher Hilfswörter welche unmissverständlich einem bestimmten Buchstaben zugeordnet werden können. Diese Bilden die sogenannten Buchstabiertabelle.

Auch für Ziffern ist aufgrund der Verwechslungsgefahr (z. B (2) zwei und (3) drei) ähnlich klingender Zahlen eine solche Tabelle und besondere Ausspracheregelungen gebräuchlich.

Buchstaben

Einige Schlüsselwörter werden anders geschrieben als der verwendete Begriff im Englischen: Der Grund für die abweichende Schreibung „Juliett“ (anstatt „Juliet“) liegt darin, dass frankophone Sprecher sonst auf die Idee kommen könnten, das „t“ wäre stumm. Aus ähnlichem Grund wird auch „Alfa“ statt „Alpha“ geschrieben, weil nicht in allen Sprachen die Aussprache von „ph“ wie „f“ selbstverständlich ist.

Die korrekte Schreibung und Aussprache ist folgendermassen festgelegt:

Buchstabe	Wort	Aussprache (IPA)	Betonung
A	Alfa	[ˈælfə]	AL FAH
B	Bravo	[ˈbɹɑːvoʊ]	BRAH VO
C	Charlie	[ˈtʃɑːɹli] oder [ˈʃɑːɹli]	CHAR LEE oder SHAR LEE
D	Delta	[ˈdɛltə]	DELL TAH
E	Echo	[ˈɛkoʊ]	ECK OH
F	Foxtrot	[ˈfɒkstɹɒt] oder [ˈfɑːkstɹɑːt]	FOKS TROT
G	Golf	[gɒlf] oder [gɑːlf] oder [gɔːlf]	GOLF
H	Hotel	[hoʊˈtɛl]	HOH TELL
I	India	[ˈɪndiə]	IN DEE AH
J	Juliett	[ˈdʒuːliɛt]	JEW LEE ETT
K	Kilo	[ˈkiːloʊ]	KEY LOH
L	Lima	[ˈliːmə]	LEE MAH
M	Mike	[maɪk]	MIKE
N	November	[noʊˈvɛmbəɹ]	NO VEM BER
O	Oscar	[ˈɒskə] oder [ˈɑːskəɹ]	OSS CAH
P	Papa	[pəˈpɑː]	PAH
Q	Quebec	[keɪˈbɛk] oder [kwɪˈbɛk]	KEH BECK
R	Romeo	[ˈɹoʊmioʊ]	ROW ME OH
S	Sierra	[siˈɛɹə]	SEE AIR RAH
T	Tango	[ˈtæŋgoʊ]	TANG GO
U	Uniform	[ˈjuːnɪfɔːɹm] oder [ˈuːnifɔrm]	YOU NEE FORM oder OO NEE FORM
V	Victor	[ˈvɪktəɹ]	VIK TAH
W	Whiskey	[ˈwɪski]	WISS KEY
X	X-ray	[ˈɛksɹeɪ]	ECKS RAY
Y	Yankee	[ˈjæŋki]	YANG KEY
Z	Zulu	[ˈzuːluː]	ZOO LOO

Ziffern

Zur Vermeidung von Ausspracheproblemen und Missverständnissen werden einige Ziffern von der Schreibung abweichend ausgesprochen: Die Schlüsselwörter für „4“ und „9“ werden zweisilbig ausgesprochen, also „fower“ ([foʊɝ] oder [fɑʊɝ]) statt „four“ ([fɔː(ɹ)]) und „niner“ ([naɪnɝ]) statt „nine“ ([naɪn]), und die „th“ bei „3“ und „1000“ werden durch „t“ ersetzt ([tɹiː] statt [θɹiː] und ['tɑʊznd] statt ['θɑʊznd]).

Eine weitere Regel gibt es für das Dezimaltrennzeichen, ganz gleich ob es ein Punkt oder ein Komma ist, wird es stets „Decimal“ ausgesprochen. Der Punkt als Satzzeichen dagegen wird durch das Schlüsselwort „Stop“ wiedergegeben. ^[4]^[3]

Ziffer	Wort	Aussprache (IPA)	Betonung
0	Zero		ZE RO
1	One		WUN
2	Two		TOO
3	Three	[tɹiː]	TREE
4	Four	['foʊɝ] oder ['fɑʊɝ]	FOW ER
5	Five		FIFE
6	Six		SIX
7	Seven		SEV EN
8	Eight		AIT
9	Nine	['naɪnɝ]	NIN ER
.	Decimal		DAY SEE MAL
100	Hundred		HUN DRED
1000	Thousend		TOU SAND

Bandplan ^[5]

Das Funkfrequenzspektrum ist in neun Frequenzbänder unterteilt. Diese sind von Vier bis Zwölf durchnummeriert. Die Frequenz wird bis und mit 3000 kHz in Kilohertz (kHz), zwischen 3 MHz bis und mit 3000 MHz in MHz und zwischen 3 GHz bis und mit 3000 GHz in GHz ausgedrückt.


Band	Abkürzung	Frequenzbereich (von, bis und mit)	Metrische Einteilung	Metrische Abkürzung
4	VLF	3 bis 30 kHz	Myriameterwellen (Längstwellen)	B.Mam
5	LF	30 bis 300 kHz	Kilometerwellen (Langwellen)	B.km
6	MF	300 bis 3000kHz	Hektometerwellen (Mittelwellen)	B.hm
7	HF	3 bis 30MHz	Dekameterwellen (Kurzwellen)	B.dam
8	VHF	30 bis 300 MHz	Meterwellen (Ultrakurzwellen)	B.m
9	UHF	300 bis 3000 MHz	Dezimeterwellen	B.dm
10	SHF	3 bis 30 GHz	Zentimeterwellen	B.cm
11	EHF	30 bis 300 GHz	Millimeterwellen	B.mm
12		300 bis 3000 GHz	Dezimillimeterwellen

Python - Empfehlungen und Skripte

Anhang: Software

Fldigi

Fldigi (Kurzform für Fast light digital) ist eine freie Software, welche auf einem handelsüblichen PC mit einer Soundkarte ein Modem emuliert. Fldigi wird von Funkamateuren durch die Verbindung vom Mikrophonein- und Kopfhörerausgang mit einem Amateurfunkgerät zur Kommunikation mittels digitalen Betriebsarten verwendet. Aufgrund des Funktionsumfanges und der Vielseitigkeit betreffend der unterstützten Betriebssystemen und Rechnerarchitekturen darf es (auch aufgrund der Downloadzahlen auf Github) als die führende Anwendung für den Anwendungsbereich bezeichnet werden.

Die gebräuchlichen Betriebsarten sind PSK31, MFSK, RTTY, Olivia, und CW (Morsecode)

Unterstützte digitale Betriebsarten

Bezeichnung	Unterstütze Übertragungsraten	Custom Modes
Morsecode / CW	5 - 50 WpM	Ja
PSK	31, 63, 63F, 125, 250, 500, 1000	Nein
FSQ	2, 3, 4.5, 6	Nein
IFKP	0.5, 1.0, 2.0	Nein
Contestia	4/125, 4/250, 8/250, 4/500, 8/500, 16/500, 8/1000, 16/1000, 32/1000, 64/1000	Ja
DominoEX	Micro, 4, 5, 8, 11, 16, 22, 44, 88	Nein
Hellschreiber	Feld Hell, Slow Hell, Feld Hell X5, Feld Hell X9, FSK Hell, FSK Hell-105, Hell 80	Nein
MFSK	4, 8, 11, 16, 22, 31, 32, 64, 64L, 128, 128L	Nein
MT63	500S, 1000S, 2000S, 500L, 1000L, 2000L	Nein
Navtex	Navtex	Nein
Olivia	4/250, 8/250, 4/500, 8/500, 16/500, 8/1000, 16/1000, 32/1000, 64/2000	Ja
QPSK	31, 63, 125, 250, 500	Nein
8PSK	125, 250, 500, 1000, 125FL, 250FL, 125F, 250F, 500F, 1000F, 1200F	Nein
PSKR	125R, 250R, 500R, 1000R	Nein
RTTY	45.45/170, 50/170, 75/170, 75/850	Ja
SYNOP	SYNOP	Nein
THOR	Micro, 4, 5, 8, 11, 16, 22, 25x4, 50x1, 50x2 100	Nein
SITOR	SitorB	Nein
Throb / ThrobX	1, 2, 4 / X1, X2, X4	Nein
WEFAX	IOC576, IOC288	Nein

Portierungen

Unterstütze Betriebssystem

Fldigi basiert auf der lightweight portable graphics library FLTK und C/C++. Das führt dazu, dass Fldigi auf einer Vielzahl von Betriebssystemen lauffähig ist:

Microsoft Windows (2000 oder aktueller)
OSX
macOS
Linux
FreeBSD
OpenBSD
NetBSD
Solaris

Fldigi kann grundsätzlich auf jedem POSIX kompatiblen Betriebssystem mit einer X11 kompatiblen grafischen Benutzeroberfläche kompiliert und betrieben werden.

Unterstützte Prozessorarchitekturen

AMD64
i386
ARM
IA-64
MIPS
PowerPC
s/390 und s/390 Linux
sparc
Raspberry Pi

Unterstütze Soundkarten

Folgende Soundkarten werden unterstützt:

Open Sound System (OSS)
Portaudio
PulseAudio
Lesen / Schreiben von WAV Dateien

Anwendungen

Fldigi wird z.B. vom Österreichischen Versuchssenderverband seit 2019 für die monatlich durchgeführte OE Notrufrunde eingesetzt, um die Notfunk-Rundsprüche in digitaler Form auszusenden. Mit der OE Notrufrunde wird für den Katastrophenfall geübt.

Die US Air Force verwendet Fldigi in ihrem MARS-Programm (Military Auxiliary Radio System), welches durch Funkamateure zur Ersatzkommunikation in Notlagen eingesetzt wird.

Auch das Ministerium für Innere Sicherheit der Vereinigten Staaten (Department of Homeland Security, DHS) setzt Fldigi testweise ein: So sendet ein Funkfeuer in Kolumbien im Rahmen des Share-Programms mittels Fldigi.

Auch das Open Source Projekt PSKmail, welches den Transport von Dateien sowie Versand/Empfang von E-Mail via Kurzwelle ermöglicht, nutzt auf seinem Server Fldigi.

Auswahl an decodierbaren Broadcasts

Folgende Broadcasts werden regelmässig ausgestrahlt und können mit Fldigi decodiert werden.

SITOR Textprognosen und Sturmwarnungen
WEFAX grafischer Wetterfax
SYNOP Wetterbeobachtungsmeldungen
NAVTEX Warnungen, Vorhersagen und Gefahrenvorhersagen
VOA Radiogramm
W1AW Rundspruch

↑ BIPM: The Internation System of Units (SI) SI Brochure
↑ Wikipedia: Buchstabiertafel
↑ ^3,0 ^3,1 ICAO: Annex 10 to the Convention on International Civil Aviation VOL II
↑ ^4,0 ^4,1 ITU: [1] Radio Regulations, edition of 2016
↑ BAKOM: Amateurfunkdienst Vorschriften Auszug aus den Gesetzen, Verordnungen und dem Radioreglement.

[BIPM_–_SI_prefixes-1] BIPM: The Internation System of Units (SI) SI Brochure

[2] Wikipedia: Buchstabiertafel

[:1-3] 3,0 ^3,1 ICAO: Annex 10 to the Convention on International Civil Aviation VOL II

[:2-4] 4,0 ^4,1 ITU: [1] Radio Regulations, edition of 2016

[:0-5] BAKOM: Amateurfunkdienst Vorschriften Auszug aus den Gesetzen, Verordnungen und dem Radioreglement.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]