Ausbreitungsfragen werden leichter, wenn zuerst Frequenzbereich, Atmosphärenschicht und Ursache getrennt werden. „Große Reichweite“ allein genügt nicht: Kurzwelle über die Ionosphäre, Sporadic-E im 2-m-Band und eine troposphärische Überreichweite beruhen auf unterschiedlichen Bedingungen.
Ionosphäre und Sonne
Sonnenstrahlung erzeugt in der oberen Atmosphäre freie Elektronen und Ionen. Diese geladenen Teilchen verändern den Brechungsindex, sodass Kurzwellen auf gekrümmten Wegen wieder zur Erde gelangen können. Entscheidend sind also weder Wärme noch Kälte allein und auch keine gewöhnliche Temperaturgrenze. Die Stärke der Ionisation ändert sich mit der Sonnenaktivität; deren ungefähr elfjähriger Verlauf beeinflusst deshalb, welche Kurzwellenfrequenzen für große Entfernungen nutzbar werden. Empfängerfilter und Antennenbandbreite verändern die eigene Station, nicht die Ionosphäre.
Sporadic-E ist ein besonderer Fall: zeitweise entstehen stark ionisierte Bereiche in der E-Region, in Europa besonders häufig im Sommer und ungefähr 100 bis 110 km hoch. Dadurch können im 2-m-Band Stationen in etwa 1000 bis 2000 km Entfernung hörbar werden. Das ist Brechung in der sporadischen E-Region, nicht Polarlichtausbreitung, eine Gewitterwolke oder eine leuchtende Nachtwolke.
VHF: Sichtweg, normale Brechung und Inversion
UKW folgt im Normalfall weitgehend einem quasioptischen Weg. Mehr Antennenhöhe vergrößert den Radiohorizont, weil die Funklinie später von Erdkrümmung und Gelände verdeckt wird. Die normale Troposphäre krümmt den Weg leicht zur Erde; der Funkhorizont liegt dadurch etwas weiter als der rein geografische Horizont. Eine viel stärkere Temperaturumkehr kann einen ausgeprägten Brechungsgradienten bilden und VHF weit über den normalen Sichtbereich hinausführen. Das ist troposphärische Überreichweite und benötigt keine ionisierte Schicht.
Typische Fehlentscheidungen
- Ionosphärische Brechung mit Wärme, Kälte oder einem bloßen Temperaturübergang erklären. Für Kurzwelle sind dort die freien Ladungsträger maßgeblich.
- Sporadic-E mit Polarlichterscheinungen oder leuchtenden Nachtwolken gleichsetzen. Kennzeichnend sind zeitweilige ionisierte Bereiche der E-Region und die dazu passende 2-m-Reichweite.
- Eine sommerliche Schicht in rund 100 km Höhe als troposphärische Inversion deuten. Die Troposphäre liegt wesentlich tiefer; diese Beschreibung gehört zu Sporadic-E.
- Größere UKW-Reichweite durch niedrigere Temperatur, Nähe zur Ionosphäre oder steilere Abstrahlung begründen. Der Normalfall wird durch den längeren freien Sichtweg der höheren Antenne erklärt.
Jetzt anwenden
Welcher Effekt ist normalerweise für die Ausbreitung eines VHF-Signals über 800 bis 1 000 km verantwortlich?
- Reflexion an der Mondoberfläche
- Bodenwellenausbreitung
- Atmosphärische Absorption
- Troposphärische Inversionsbildung
In dem folgenden Geländeprofil sei S ein Sender im 2 m-Band. Welche der Empfangsstationen E1 bis E4 wird das Signal des Senders wahrscheinlich am besten empfangen?
