EME

EME-Projekt

EME, oder die Mondsüchtigkeit der Funkamateure.

Von Bodo Heyl DL2FCN
Meilensteine
 
Winter 94/95 Formulierung der Idee, sich in der Betriebsart EME zu versuchen.

1995 Beschaffung von Informationen, Anhören von Vorträgen etc.

Winter 95/96 Bau der ersten Antenne, DJ9BV 28 Element 17,8dB

Sommer 99 Bau von weiteren 3 Antennen

Herbst 99 Aufbau der Antennenanlage

30./31. Okt. 99 Empfangsmäßige Teilnahme am ersten Teil des ARRL EME Kontests mit sehr gutem Ergebnis. TRX YAESU FT 847, VV angelehnt an DJ9BV Design mit MGF 1302
Was ist EME

EME (Erde Mond Erde) ist eine Betriebsart des Amateurfunks, bei der der Mond als Reflektor für Funksignale genutzt wird. Man bedient sich der Tatsache, daß Ultrakurzwellen (UKW) sich geradlinig ausbreiten, in der Lage sind, die Ionosphäre zu durchdringen und von festen Körpern reflektiert werden. Funkkontakt zwischen zwei Stationen, deren Antennen auf den Mond ausgerichtet sein müssen , erfolgt durch Aussenden eines Funksignals, das dann von der Mondoberfläche reflektiert wird und so zum Empfangsort gelangt. Für diese Art der Kommunikation werden alle im Amateurfunk zugelassenen UKW Bänder genutzt, hauptsächlich jedoch das 2 Meter, 70 cm und das 23 cm Band. Die dominierende Betriebsart ist Telegraphie, in Ausnahmefällen sind auch Sprachverbindungen möglich. Der besondere Reiz dieser Betriebsart ist zum einen die Tatsache, daß weltweiter Funkkontakt auf Frequenzen möglich ist, auf denen terrestrisch nur einige hundert Kilometer überbrückt werden können. Zum anderen ist bemerkenswert, daß ein Reflektor außerhalb unserer Erde benutzt wird und somit ein Funksignal vom Sender zum Empfänger ca. 800.000 Kilometer zurücklegt (Erde - Mond - Erde). Die meisten Anhänger dieser Betriebsart sehen darin die ultimative Herausforderung, ihre Funkstation auf das mit amateurmässigen Mitteln machbare (Sendeleistung, Antennengewinn und Rauschzahl) zu optimieren, denn nur so ist Funkverkehr in dieser Betriebsart möglich.

Wie alles begann

DKØMM ist die Clubstation des DARC Ortsverbandes Ober-Ramstadt F 39 in der Nähe von Darmstadt, ca. 35 km südlich von Frankfurt/Main. Der OV besitzt ein Clubgelände mit diversen Antennen und drei Bauwagen, die zu Shacks umgebaut wurden.
Bodo, DL2FCN und Kurt, DL4ZAG hatten 1995 die Idee, daß man sich mal mit EME beschäftigen könnte. Zuerst wurde es als eine Schnapsidee angesehen, aber dann sagten wir uns, warum eigentlich nicht. Es wurden alle möglichen Informationen eingeholt, auf der UKW Tagung in Weinheim Vorträge besucht und dann entsprechende Pläne gemacht. Wir entschieden uns für das 70 cm Band, weil wir der Meinung waren, hier die besten Voraussetzungen anzutreffen. Die Antennenanlage sollte aus mindestens 4 mal 10 WL DJ9BV Antennen bestehen. DL4ZAG organisierte die mechanischen Teile, und die erste Antenne wurde unter Mithilfe einiger Clubmitglieder gebaut. Nachdem die Antenne fertiggestellt war und auf prinzipielle Funktion geprüft war, schliefen die Aktivitäten ein.
Im Ortsverband F 39 wurde vor einiger Zeit beschlossen, auf unserem Klubgelände Eiche in Ober-Ramstadt eine Erde-Mond-Erde- (EME-) Antennenanlage aufzubauen. Den Mond als Reflektor für Funksignale im Ultrakurzwellenbereich zu benutzen ist eine der schwierigsten Herausforderungen im Ama­teurfunk und wird als exotische und technisch sehr anspruchsvolle Art des Funkens betrachtet. Der Grund dafür ist, daß mit den uns erlaub­ten Mitteln, wie z. B. beschränkte Sendeleistung, die EME-Funkver­bindung an der Grenze zum physikalisch Möglichen stattfindet.
Ein großer Teil der Anlage muß von uns gebaut werden, die dabei auftretenden Probleme werden gemeinsam gelöst. Die Erfahrung der älteren Funkamateure teilt sich so im Bau den weniger erfahrenen oder jüngeren Klubmitgliedern wie von selbst mit. Es begann mit dem Aufbau und Vermessen der Antennen, wobei wir sehr drastisch die Unterschiede zwischen Theorie und Praxis kennen­lernten...Weiter führte es mit Experimenten besonders empfindlicher Antennenverstärker und wird sich nicht mit dem Bau eines kraftvollen Senders erschöpfen. Man muß sich mit den Gesetzmäßigkeiten der Mondbewegung beschäftigen und Vorrichtungen bauen, die ein exaktes Ausrichten der Antennen erlauben.  Die bisherigen Arbeiten haben der Gruppe schon viel Spaß gemacht und zum Verständnis komplizierter technischer Zusammenhänge geführt, die man vorher einfach als gegeben hinnahm. Der Mond ist im Mittel. 384.400 km von der Erde entfernt, der Funk­strahl muß also eine Entfernung von 769.000 km zurücklegen. Die Abschwächung des Sendesignales ist enorm, deshalb müssen wir eine sehr leistungsfähige Antennenanlage erstellen. Man kann zwar die Dämpfung des Funksignales berechnen und unter Einbeziehung der Sendeleistung und der Empfängerempfindlichkeit die Qualität des zu empfangenden Signales bestimmen. Es bleiben aber viele Unwägbarkeiten, die wir im Laufe unseres Projektes EME ausloten müssen.

Ich möchte nur einige der zu erwartenden Widrigkeiten kurz streifen:
Die Distanz des Mondes zur Erde ist nicht konstant, mit wachsender Entfernung steigt die Funksignaldämpfung an, das zu empfangene Echo wird also leiser oder ist nicht mehr zu hören. Zu bestimmten Jahreszeiten bewegt sich der Mond durch radio-tech­nisch ungünstige Himmelsbereiche, die zu Empfangsverschlech­terun­gen führen.Der Mond ist oft nicht zu sehen, man muß eine Möglichkeit haben, die Antennen "blind" nachzuführen. Dies kann durch entsprechende Soft­ware auf einem Computer gelöst werden, erfordert aber eine Umset­zung der Computerdaten auf die Antennensteuerung.
Die günstigsten Tage im Monat für erfolgversprechende Versuche müssen herausgesucht werden. Nicht zuletzt muß die Morsetelegraphie beherrscht werden, denn die vom Mond reflektierten Signale sind meist so schwach, daß nur Mor­sezeichen entziffert werden können, eine Sprechverbindung ist fast unmöglich.

Es sind schon viele der mechanischen und elektrischen Probleme in den letzten Monaten gelöst worden. Die Mitglieder des Ortsverbandes sind in einer Vielzahl von Berufen tätig, das sich daraus ergebende "Know How" konnte gebündelt in diesem Projekt genutzt werden.

Wir hoffen, daß wir im Jubiläumsjahr des Ortsverbandes F 39 Ober-Ramstadt unsere EME-Anlage soweit fertigstellen, daß wir die ersten, hoffentlich lauten, Signale vom Mond zurück hören und Funkverbin­dung mit anderen EME-Stationen in aller Welt aufnehmen können.

Equipment

Antenne: 4* DJ9BV 10 WL Eigenbau, Gewinn der Gruppe 23dBd
Vorverstärker: MGF 1302 Eigenbau, angelehnt an DJ9BV Design
Endstufe: Treiber: 2 mal MGF309 ca. 100 Watt, PA: Eigenbau nach CT1DMK mit GS1b ca. 1KW
Transceiver: YAESU FT 847 mit DSP Filter
Wir danken allen, die mit Arbeitsleistung, Spenden oder Leihgaben dieses Projekt ermöglicht haben. Unser besonderer Dank gilt DL6WU, der uns den richtigen Weg wies.
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