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.
Auf die verschiedenen Möglichkeiten wird im Folgenden eingegangen. Die Erklärungen sind gedacht um schnellen Einblick in die gängigsten Betriebsarten und deren Abwicklung auf den Frequenzen zu erhalten. Die folgenden Erklärungen sind keine technisch wissenschaftlichen Ausarbeitungen. Wer sich intensiever mit einer der angesprochenen Betriebsarten beschäftigen möchte, der mag den im Text angegebenen Verlinkungen folgen.
Jede Betriebsart hat unterschiedliche Eigenschaften und Einsatzgebiete.
Es gibt für jede Betriebsart Frequenzen auf denen diese ausschließlich oder auch gar nicht verwendet werden dürfen. Bitte immer vor Betriebsbeginn den Bandplan lesen. Im folgenden genannte Frequenzen sind immer nur als Beispiele zu verstehen und sind nicht vollständig!
Inhaltsverzeichnis
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 anch 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.
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 Unterschreidung 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.
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.
Wikipedia-Artikel Amplitudenmodulation
Telegrafie (Morsetelegrafie, CW)
Die Morsetelegrafie wurde anch ihrem Erfinder samuel Morse benannt. Die im Amateurfunk gebräuchliche abkürzung "CW" stammt aus dem englischen und bedeutet continouus wave zu deutsch Dauerstrich. Mit Continuous wave 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) udn 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.
Wikipedia-Artikel Morsetelegrafie
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.
Paket 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.
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.
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. Beider 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.
Wikipedia-Artikel AMTOR 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 mehrer Zusatzgeräte.
Funkfernschreiben RTTY
Funkfernschreiben hat die Abkürzung RTTY aus der englisuchen Bezeichnung Radio Teletype bekommen. DIe zu übertragenden Daten werden auf en Träger moduliert, es werden zwei Töne übertragen für die digitalen Zeichen 0 und 1. Dadurch kann das Empfangsgerät (meistens Computer) die Nachricht demodulieren udn auf dem Bildschirm darstellen.
Wikipedia-Artikel Funkfernschreiben
Bildübertragung
Im Amateurfunk ist es möglich laufende und stehende Bilder zu übertragen. Es gibt sowohl analgoge als auch digitale Übertragungswege.
Bildübertragungen sind sehr breit, und erforden einen hohen Aufwand. Sie sind nur eingeschränkt für wletweite Kontakte zu empfehlen.
Wikipedia-Artikel Amateurfunkfernsehen
ATV
ATV steht für Amateurfunk Fernsehen. Es werden bewegte Bilder von einem Trägermedium (CD, Festplatte) oder auch Live Bilder einer Viedokamera übertragen. Eine übertragung mit Ton ist üblich. ATV wird nur bei Frequenzen über 430 MHz gemacht. 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 sher leiden.
DATV
digitales Amateurfunkfernsehen, die Bilder und der Ton werden vor dem Senden digitalisiert, das Signal wird dadurch schmaler und stabiler.
SSTV
SSTV steh für Slow Scan Television. Hierbei werden nur stehende Bilder übertragen. Die Übertragung erfolgt Punkt für Punkt. Durch Störungen können einzelne Bildpunkte verfäschen. SSTV ist relativ schmalbandig.
