Was bedeutet "Kurzwelle"?
- Das Frequenzband von 3 MHz bis 30 MHz wird als Kurzwelle (KW/SW/HF) bezeichnet. Die Kurzwelle wird für den Weitverkehr im terrestrischen Seefunkdienst (d. h. nicht Satellitenfunkdienst) benutzt. Durch die Nutzung der Raumwelle (Ausbreitung durch Reflexion an den oberen Atmosphärenschichten) können auf Kurzwelle interkontinentale Reichweiten erreicht werden. Die Bodenwelle (Ausbreitung der Erdoberfläche entlang) spielt beim Kurzwellenfunk nur eine untergeordnete Rolle. Weitere Informationen zur Ausbreitung über die Raum- bzw. die Bodenwelle finden Sie im Theorietext "Ausbreitung von Funkwellen (Bodenwelle, Raumwelle, quasioptisch)".
- Da die Ausbreitungseigenschaften von Kurzwellen tageszeitlichen, jahreszeitlichen und durch die Sonnenaktivität bedingten Schwankungen unterliegen, lassen sich Funkverbindungen nicht mit Sicherheit vorausplanen.
- Mit dem Aufkommen des Satellitenfunks hat die Bedeutung des Kurzwellen-Funks in der Praxis stark abgenommen, in der LRC-Prüfung spielt er aber weiterhin eine grosse Rolle.
Kurzwellen-Frequenzen für DSC und Sprechfunk
- Die Frequenzbereiche für Alarmierung mittels DSC und für den Sprechfunkverkehr im Kurzwellen-Bereich sind: 4, 6, 8, 12 und 16 MHz.
Funkkanäle im Kurzwellenbereich
- Wie im UKW-Funk werden auch im Kurzwellenfunk Nummern an bestimmte Frequenzen vergeben. Die ersten beiden Ziffern bezeichnen das Band, die letzten beiden den Kanal. Kanal 1604 bezeichnet z. B. den Kanal 04 im 16-MHz-Seefunkband und steht für die Frequenz 16.369 kHz.
- Im Kurzwellenfunk werden am Tag höhere Frequenzen benutzt und in der Nacht tiefere Frequenzen, weil die oberen Atmosphärenschichten am Tag höhere Frequenzen besser reflektiert und in der Nacht tiefere Frequenzen.
Beispiele für die Verwendung von Kurzwellenfunk
- Eine Yacht ist im Mittelmeer von Rom nach Neapel unterwegs. Die Crew möchte tagsüber über Kiel Radio eine E-Mail versenden. Da die Entfernung zwischen Rom und Kiel rund 1.400 km (rund 750 sm) beträgt, scheidet eine Verbindung über UKW (max. 30 sm) oder über GW (max. 250 sm) aus. Nur die Verbindung über Kurzwelle ist möglich. Da die E-Mail am Tag versendet werden soll, ist ein höheres Frequenzband (z. B. 8 MHz, nicht 4 oder 6 MHz) zu wählen.
- Eine Yacht befindet sich abends im karibischen Meer vor Barbados und möchte eine Sprechfunk-Verbindung zu Miami Radio aufnehmen. Da die Entfernung über 1.000 Seemeilen beträgt, sind UKW (max. 30 sm) und GW (max. 250 sm tagsüber) untauglich. Die Yacht muss deshalb über Kurzwelle mit Miami Radio Kontakt aufnehmen. Da das Gespräch abends, also bei wenig Sonne, stattfinden soll, verwendet man für diese Verbindung eine tiefere Kurzwellenfrequenz, z. B. im 6 MHz-Frequenzband.
Wachempfänger im Kurzwellenfunk
- In jedem Frequenzband (4, 6, 8, 12 und 16 MHz) gibt es eine festgelegte DSC-Alarmierungsfrequenz und eine festgelegte Sprechfunkfrequenz für Anrufe über Sprechfunk und den Notverkehr.
- Zur simultanen Überwachung verschiedener Frequenzen in verschiedenen Frequenzbändern sind in Kurzwellen-Funkanlagen Wachempfänger eingebaut, die in kurzen Abständen zwischen den verfügbaren Frequenzen wechseln (Scan-Betrieb). Beim Empfang einer Meldung wird der Scan-Betrieb ausgesetzt, um die Meldung vollständig zu empfangen. Durch diese Wachempfänger im Scan-Betrieb wird die Empfangsbereitschaft für Aussendungen über Kurzwelle (KW/HF) in Not- und Sicherheitsfällen gewährleistet.
Notverkehr im Kurzwellenfunk
- Der Notverkehr im Sprechfunkverfahren im Kurzwellenbereich wird auf derselben Notfrequenz für Sprechfunk, auf der die Notalarmierung ausgesendet wurde, abgewickelt. Wird also z. B. eine DSC-Notmeldung im Frequenzbereich 6 MHz empfangen (auf 6.312 kHz), wird auch der nachfolgende Notverkehr im Frequenzbereich 6 MHz abgewickelt (in der Notverkehrs-Frequenz 6.215 kHz).
Routineverkehr im Kurzwellenfunk
- In einem DSC-Routineanruf an eine andere Funkstelle wird in der Regel die vorgeschlagene Arbeitsfrequenz mitgesendet. Bestätigt die andere Funkstelle den DSC-Call, wechseln beide Funkgeräte auf die entsprechende Arbeitsfrequenz, wo der nachfolgende Sprechfunk stattfindet.
Arbeitsfrequenzen im Kurzwellenbereich
Funkabdeckung im Seegebiet A4
- Im Seegebiet A4 (Polarregion) war die Kommunikation lange Zeit nur über Kurzwelle möglich; zusätzlich konnten Notmeldungen über EPIRBs abgesetzt werden (über COSPAS/SARSAT-Satelliten). Die Kommunikation über Kurzwelle kann jedoch durch das Wetter stark gestört werden und durch die sogenannte "tote Zone" (siehe unten) ist der Empfang nicht flächendeckend.
- Seit 2020 ist die Kommunikation über Iridium-Satelliten weltweit (auch in den Polarregionen) zuverlässiger als mit Funk über Kurzwelle möglich. Diese Neuerung ist im LRC-Fragenkatalog noch nicht berücksichtigt.
Tote Zone
Tote Zone
- Die sogenannte Tote Zone bezeichnet einen kreisrunden Bereich um einen Kurzwellensender, in dem Kurzwellenfunk nicht empfangen werden kann. Die Größe der toten Zone wird von der Reichweite der Bodenwelle (20 - 50 sm) und der Sprungdistanz der Raumwelle, die mehrere 1.000 sm betragen kann, bestimmt. Diese Sprungdistanz kommt zustande, weil das Reflexionsverhalten der Ionosphäre vom eintreffenden Winkel der Strahlung abhängig ist. Ist der Winkel zu steil, durchdringen die Funkwellen die Ionosphäre und werden nicht reflektiert.
Ausbreitung von Funkwellen (Bodenwelle, Raumwelle, quasioptisch)
Verschiedene Arten der Ausbreitung
Bodenwelle
- Jede Aussendung erzeugt eine Bodenwelle, die sich entlang der Erd- bzw. Wasseroberfläche ausbreitet und eine Raumwelle, die halbkugelförmig gen Himmel ausgesendet wird.
- Die Radiowellen einer Sendeantenne, die sich entlang der Erdoberfläche ausbreiten und ihrer Krümmung folgen nennt man Bodenwelle. Die Reichweite der Bodenwelle ist von der Frequenz und von der Beschaffenheit des Bodens abhängig. Funkwellen mit niedriger Frequenz und dadurch einer langen Wellenlänge eignen sich am besten zur Verbreitung über die Bodenwelle.
- Die Bodenwelle ist im Seefunk für die Ausbreitung der Langwelle (LW/LF) und tagsüber der Mittel- und Grenzwelle (MW/MF, GW/MF) von Bedeutung. (Die Raumwelle ist für die Ausbreitung der Langwelle irrelevant und die Raumwelle der Mittel- und Grenzwelle wird tagsüber von der Ionosphäre nur schwach reflektiert.)
Raumwelle
- Die Raumwelle breitet sich von einem Sendemast geradlinig wie Licht aus und wird beispielsweise von Bergen abgeschirmt. In einem gewissen Frequenzbereich und mit bestimmten Aufprallwinkeln gelangen Raumwellen nach grosser Distanz durch Reflexionen an der Ionosphäre wieder zur Erde zurück. Die restlichen Wellen durchdringen die Ionosphäre oder werden von ihr gedämpft.
- Die Ionosphäre ist eine hohe Atmosphärenschicht, die große Mengen an geladenen Teilchen (Ionen) enthält. Diese Teilchen werden durch Sonneneinstrahlung geladen. Das Reflektionsvermögen der Ionosphäre ist somit hauptsächlich von der Sonneneinstrahlung, von der Frequenz und dem Aufprallwinkel der Funkwellen abhängig.
- Die Raumwelle ist besonders wichtig für den Kurzwellenfunk, der fast ausschließlich darüber ausgebreitet wird. Mittel- und Grenzwellen haben nur nachts eine nutzbare Raumwelle und dadurch eine größere Reichweite als tagsüber per Bodenwelle.
- Auch innerhalb des Kurzwellen-Frequenzbandes muss man zur Ausbreitung über die Raumwelle je nach Sonneneinstrahlung verschiedene Frequenzen wählen, weil sich abhängig vom Sonnenstand andere Frequenzen für die optimale Verbreitung von Kurzwellen-Funknachrichten eignen.
- Um die Mittagszeit wird im Kurzwellenfunk eine Frequenz im 16-MHz-Bereich benutzt. Je weniger Sonneneinstrahlung, desto niedriger die Frequenzen, die von der Ionosphäre optimal reflektiert werden. In der Nacht werden deshalb die niedrigen Kurzwellen-Bänder genutzt (4 und u. U. 6 MHz).
- Eine Schiffsantenne sollte für die Überbrückung von großen Entfernungen über Kurzwelle die Sendeenergie möglichst flach abstrahlen, um mit wenigen Sprüngen (hops) den Empfangsort zu erreichen.
Ausbreitung von UKW
- Funksignale im UKW-Bereich werden in der Ionosphäre kaum reflektiert und die Bodenwelle wird entlang der Erdoberfläche nicht gebeugt (im Gegensatz zu Mittel-, Grenz- und Kurzwelle). Deshalb können UKW-Sender im Regelfall nur dort empfangen werden, wo die Sendeantenne sichtbar ist. Diese Art der Ausbreitung heisst quasioptische Ausbreitung.
Grenzwelle (GW)
Was ist die "Grenzwelle"?
- Als Grenzwelle wird das Frequenzband zwischen 1.605 kHz und 4.000 kHz bezeichnet. Es befindet sich im Grenzbereich der Kurzwelle (3 MHz – 30 MHz) und der Mittelwelle (300 kHz – 3.000 kHz). Die Ausbreitung der Grenzwelle erfolgt am Tag mittels der Bodenwelle (entlang der Erdoberfläche) und erreicht damit eine ungefähre Reichweite von 250 sm.
- Nachts erfolgt die Ausbreitung der Grenzwelle über die Raumwelle (durch Reflektierung an der Ionosphäre), wodurch sich die Reichweite bis auf rund 2.000 Seemeilen erhöht.
Beispiel für die Verwendung von Grenzwellenfunk
- Wenn sich eine Yacht 100 sm westlich Stavanger befindet und mit Rogaland Radio Kontakt aufnehmen will, nutzt sie dafür den Grenzwellenfunk. In diesem Beispiel wird Grenzwellen- und nicht Kurzwellenfunk verwendet, da sich Rogaland Radio in der sogenannten toten Zone (siehe oben) der Kurzwelle befindet.
Funkabwicklung im Grenzwellenbereich
Notalarm
- Eine Notalarm wird per DSC auf 2187,5 kHz ausgesendet.
- Notalarme, die per DSC (auf 2187,5 kHz) verschickt wurden, werden von anderen Schiffen oder Küstenfunkstellen per Sprechfunkverfahren auf 2182,0 kHz bestätigt. (2182,0 kHz ist die internationale Not- und Sicherheitsfrequenz für den Sprechfunkverkehr im GW-Bereich.)
Dringlichkeitsmeldung
- Eine Dringlichkeitsmeldung wird im Grenzwellenbereich per DSC (2187,5 kHz) angekündigt und danach auf der Not- und Sicherheitsfrequenz 2182,0 kHz im Sprechfunkverfahren ausgesendet.
Ausnahme: Dringlichkeitsmeldung bei laufendem Notverkehr
- Wenn auf 2182,0 kHz ein Notverkehr im Gange ist, wird von der Seefunkstelle eine Dringlichkeitsmeldung im GW-Bereich per DSC auf Frequenz 2187,5 kHz angekündigt, aber danach im Sprechfunkverfahren auf einer Schiff-Schiff-Frequenz ausgesendet.
Sicherheitsmeldung
- Eine Sicherheitsmeldung wird per DSC auf 2187,5 kHz angekündigt, dann per Sprechfunk auf einer GW-Schiff-Schiff-Arbeitsfrequenz ausgesendet.
Routine-Anruf
- Für DSC-Routineanrufe zwischen Schiffen wird die Frequenz 2177,0 kHz verwendet.
- Eine Küstenfunkstelle benutzt für die Beantwortung eines Routineanrufs per DSC ebenfalls die Frequenz 2177,0 kHz.
- Für DSC-Routineanrufe von einem Schiff an eine fremde Küstenfunkstelle wird die Frequenz 2189,5 kHz verwendet.