Funkbake DB0TEN
Was ist eine Funkbake?
Jeder kennt Leuchttürme an der Meeresküste. Sie dienen als Navigationshilfe für die Seeleute. Das Leuchtfeuer jedes Leuchtturms ist möglichst weit sichtbar und blinkt auf ganz bestimmte Art und Weise, damit es leicht identifizierbar ist und nicht verwechselt werden kann.
Wenn man das Leuchtfeuer nicht sehen kann, ist entweder Schietwetter, man hat sich komplett verfahren oder man schaut in die falsche Richtung…
Ganz ähnlich verhält es sich mit den Funkbaken im Amateurfunkbereich. Sie dienen im Wesentlichen der Beurteilung von Ausbreitungsbedingungen. Dazu senden Sie kontinuierlich auf einer bestimmten Frequenz und übermitteln in der Regel ihr Rufzeichen und den Standort in Telegrafie. Ob und wie laut man die Bake hört ist ein guter Indikator dafür, wie es um die Ausbreitungsbedingungen in dem jeweiligen Frequenzbereich bestellt ist und ob sich ein „Allgemeiner Anruf“ lohnen könnte.
https://de.wikipedia.org/wiki/Ausbreitungsbake
https://en.wikipedia.org/wiki/Electric_beacon
http://www.amateurfunk-wiki.de/index.php?title=Bake
https://www.deutsche-leuchtfeuer.de/themen/funkfeuer.html
Die Entstehung der Funkbake DB0TEN
DB0TEN wurde ursprünglich als privates Projekt von Michael DH2OAA und Martin DO1MF ins Leben gerufen. Letztendlich haben aber viele Vereinsmitglieder zu der Entstehung beigetragen. Mittlerweile sind Bake und Relais erfolgreiche Gemeinschaftsprojekte des OVs geworden.
Als Martin und Michael 2010 mit der Planung begannen, gab es in Norddeutschland und im südlichen Skandinavien keine zuverlässige Bake für Ausbreitungstests auf dem 10 m Band. Michael beantragt daraufhin kurzerhand eine Lizenz bei der „Bundesnetzagentur“.
Doch das Projekt steht zunächst unter keinem guten Stern. Zwei Probleme bringen das Projekt für nahezu zwei Jahre zum Erliegen:
1. Michael wechselt 2011 seinen Arbeitgeber und hat extrem viel zu tun.
2. Der ursprünglich vorgesehene Standort steht nicht mehr zur Verfügung.
Nach langen Diskussionen und getreu dem Motto „Gemeinsam sind wir unausstehlich“ kann schliesslich eine tragfähige Lösung gefunden werden.
Als Lizenzinhaber ist Michael DH2OAA auch für das Konzept verantwortlich. Von ihm stammt das Herz der Bake, ein Realistic HTX-100 Transceiver. Zusammen mit einem kompakten Netzteil sowie einem ATMEL-Board mit der Keyer-Logik baut er das Ganze in ein formschönes Gehäuse ein. Ein kleiner PC-Lüfter mit halber Drehzahl sorgt dafür, dass die Kühlung auch bei Dauerbetrieb des Senders immer ausreicht.
Die Programmierung des Mikrocontrollers auf dem ATMEL-Board übernimmt Klaus DF6AP.
Die Vertikal-Antenne CA-29DB von der Fa. COMET stellt Martin DO1MF zur Verfügung.
Material für den Blitzschutz besorgt Jörg DO8HF.
Jan DK1OM vermittelt einen neuen dauerhaften Standort auf dem Dach des Hauses seines Vaters.
Die gemeinsamen Anstrengungen hauchen dem Projekt wieder neues Leben ein, sodass die Bake schliesslich am 29. Juni 2012 auf der Frequenz 28,245 MHz „On Air“ gehen kann. Nach wenigen Stunden erreichen uns erste Empfangsberichte aus dem Norddeutschen Raum, bald darauf aus Finnland und Alabama (USA). Auch in Neuseeland wurde die Bake bereits gehört!
Wir sind immer an Empfangsberichten (QSL) interessiert, die zuverlässig von unserem QSL-Manager Kai DL1AH beantwortet werden.
Technische Daten DB0TEN
Frequenz: 28.245 MHz
Sendeleistung: 3 W
Antenne: Groundplane
Standort: Bomlitz in der Lüneburger Heide (JO42UV)
Neustart der Bake - die 2. Generation
Im Herbst 2015 wird die Qualität des Bakensignals immer schlechter. Es treten starke Tastklicks auf und man kann die Bake noch auf zahlreichen anderen Frequenzen hören. Es gibt auch Beschwerden von Nutzern des 11m CB-Funks. Ein weiterer Betrieb ist unter diesen Umständen nicht mehr zu verantworten. Eine Überprüfung auf dem Messplatz bestätigt die harte Tastung und die unerwünschten Nebenaussendungen. Die Bake bleibt bis auf Weiteres offline.
Bald darauf meldet sich Thomas DL2WB über die Baken-Mailingliste. Er macht uns ein Angebot, dass wir nicht ablehnen können. Er schenkt uns gegen Portoerstattung einen Sommerkamp TS-712 P, der schon mal als Bakensender gelaufen ist. Das darf man wohl als echten HAM-Spirit bezeichnen! Vielen Dank!
Wir müssen uns allerdings eine neue Steuerung ausdenken und einen passenden Quarz besorgen. Jens DG2BAZ regt an, die neue Steuerung über einen kleinen Arduino-Nano-Mikrocontroller zu realisieren. Diese kleinen Bausteine sind sehr preiswert und einfach zu beschaffen. Ein geeignetes Baken-Programm finden wir auf der Webseite von Charly M0PZT. Wir passen es an unsere Bedürfnisse an und programmieren damit einen Arduino Nano.
Jörg DO8HF nimmt sich des Projekts an und baut die Steuerung in den Sender ein. Leider überlebt der Arduino Nano nur wenige Sekunden und verabschiedet sich lautlos. Betretene Gesichter, das Projekt wird zunächst beiseite gelegt und erst nach dem Sommer erneut angefasst. Eine Analyse ergibt, dass die PTT-Leitung des TS-712 etwas mehr Strom zieht als der Ausgang des Arduino Nano liefern kann. Jan DK1OM ergänzt die Schaltung daher um einen robusten Schalttransistor für die Tastung der PTT-Leitung und sieht als zusätzlichen Schutz einen separaten Spannungsregler vor. DO8HF baut die neue Platine in das Gehäuse des Senders ein und siehe da:
Kaum macht man es richtig, funktioniert es!
Seit Januar 2017 ist DB0TEN wieder "on-air" und sendet zunächst mit gelegentlichen Unterbrechungen im Testbetrieb auf 28,045 MHz. Jörg rüstet zwischenzeitlich noch einen Lüfter nach, denn nach einigen Stunden Dauerbetrieb konnte man auf der Rückseite Spiegeleier braten. Mr. Murphy bleibt uns natürlich treu, der Lüfter hält nur einen Tag lang durch. Martin DO1MF stellt daraufhin einen neuen Lüfter aus der PC-Technik zur Verfügung. Der sorgt nun dafür, dass die Temperatur an der Rückseite des Senders stabil unter 28 Grad bleibt.
Nachdem uns Andy aus Bremen endlich den Quarz geliefert hat, konnte der Testbetrieb am 9. Juli 2017 endlich beendet werden. Seitdem sendet DB0TEN wieder rund um die Uhr auf der zugeteilten Frequenz. Anscheinend wurde der Quarz jedoch nicht ganz exakt gefertigt, denn nach ersten Messungen liegen wir eine Winzigkeit zu tief bei 28,24486 MHz. Empfangsberichte werden gerne entgegen genommen.
In der Zeitschrift "Funkamateur" Ausgabe 11/2017 (Seite 1090) wird über die Bake berichtet.
1. Update: Ab 16.6.2018 ist die Bake abgeschaltet. Der Sender muss mal wieder überholt werden. Langsam merkt man dem Gerät sein Alter an ...
2. Update: Seit dem 8.8.2018 ist die Bake wieder on-air. Die Regelung des eingebauten Netzteils war defekt und lief zeitweise auf über 20 V hoch. Die Folgen: Lüfter und Endstufentransistor müssen gewechselt werden und das eingebaute Netzteil fliegt raus. Das Temperaturniveau des Senders ist seitdem sehr viel niedriger.
Jetzt läuft wieder alles.
Die Baken-Software
Die Baken-Software von M0PZT ist vielseitig und sieht verschiedene Anwendungsfälle vor. Alle wichtigen Parameter werden am Anfang des Programms festgelegt:
# Sendertastung (PTT):
int pinPTT = 4;
# Anschluss für eine LED, die im Takt der Kennung blinkt:
int MorseLEDPin = 13;
# CW-Tastung des Senders mit der Kennung (ohne weitere Modulation):
int MorsePTT = 3;
# NF-Ausgang, z.B. für einen Mithörton:
int MorseTonePin = 5;
# Festlegung der Modulationsfrequenz:
int MorseToneFreq = 700;
# Die Geschwindigkeit des CW-Texts:
int MorseWPM = 12;
# Hier wird der eigentliche Bakentext festgelegt:
// Declare variables...
#define strBeacondID "DB0TEN JO42UV "
Am Ende des Baken-Programms wird eine Schleife festgelegt:
void loop() {
digitalWrite(pinPTT, HIGH);
digitalWrite(MorsePTT, LOW);
delay(1000);
TransmitMorse(strBeacondID, MorseWPM, MorseToneFreq);
delay(1000);
digitalWrite(pinPTT, LOW);
digitalWrite(MorsePTT, HIGH);
delay(15000);
}
Die Schleife beginnt mit einer Pause. Danach wird der Bakentext gesendet und es folgt erneut eine Pause von etwa 1 Sekunde. Anschliessend wird ein 15 Sekunden langer Dauerton gesendet.
Danach beginnt die Schleife erneut mit der Pause, gefolgt vom Bakentext.
Für DB0TEN wird der Sender ganz ohne Modulation über die PTT im Takt der Kennung getastet. Dazu wird der Anschluss D3 (MorsePTT) genutzt. Das erzeugt einfach CW. Um den möglicherweise hohen Strom der PTT-Leitung erzeugen zu können, ist zwischen PTT und D3 noch ein Schalttransistor eingefügt, der ausserdem den Arduino vor einer zu hohen Spannung auf der PTT-Leitung schützt.
Es wäre möglich, für die Dauer der Kennung den Anschluss D4 (pinPTT) einzuschalten und dann den Sender zu modulieren. Dazu müsste der Anschluss D5 (MorseTonePin) über einen kleinen Koppelkondensator mit dem Mikrofoneingang verbunden werden. Dadurch würde der Sender je nach Typ in AM oder FM senden. Auch FSK wäre denkbar. Das haben wir in unserem Fall aber nicht genutzt.
Das komplette Baken-Programm zum Download:
Was bedeutet eigentlich ...
QSL
In der Telegrafie wurden zur Erleichterung und zur schnelleren Abwicklung des Funkverkehrs die sogenannten Q-Gruppen eingeführt. Diese dreistelligen Buchstabenkombinationen sind Abkürzungen und bedeuten in allen Ländern dasselbe.
QSL steht für „Ich bestätige den Empfang.“
Eine QSL-Karte wird zwischen Funkamateuren als Bestätigung für eine erfolgreich durchgeführte Funkverbindung ausgetauscht.
Beim Austausch von QSL-Karten kann unter Umständen die Information über einen QSL-Manager von Bedeutung sein. Er übernimmt die Beantwortung von QSL-Karten für einen anderen Funkamateur und ist dabei nicht selber der eigentliche Rufzeicheninhaber.