NVIS

Deutscher Untertitel: Ionosphärenverbindungen auf kurze Distanz

Wörtliche Übersetzung: Annähernd vertikal einfallende Raumwelle (Near Vertical Incident Skywave)

Da Bodenwelle (fast) frequenzunabhängig nur grob 30-80km (mobil 1-30km) funktioniert, bietet sich für weiteres der Bereich 2-7MHz an. Durch Abstrahlung senkrecht nach oben wird die meiste Sendeenergie mit kleinen Winkeln reflektiert und deckt ca 50-700km ab (NVIS Betrieb = Near Vertical Incidence Skywave oder auch Cloud Warmer). Mit einem Dipol in 0,12 lamda Höhe erreicht man ca 7-8dBi Gewinn richtung Himmel (gemessen bei gutem Boden; 5dB weniger bei 0,04 lamda und 13dB weniger bei 0,02 lamda [1]). [Dipol 1/2 lamda über Grund hat 8,5dBi bei 25° Abstrahlwinkel, -20dBi bei 70° und -10dBi bei 90° was heißt die NVIS ist im Nahbereich 17..28dB besser als ein falsch aufgehängter Dipol]

Wenn der Boden schlecht ist und keine Erdreflektoren/Erdnetz verwendet wird, sinds 3dB weniger.

Frequenzen: Je nach dem wie weit die MUF nachts absinkt (Ionogramm der vorherigen Tage besorgen, siehe auch [2].) kann man bis 2MHz (vor Sonnenaufgang) oder 4MHz (Mitternacht) hoch gehen. Tagsüber steigt die MUF für weite Sprungdistanzen stark an, aber für 0-800km liegt sie (am Sonnenfleckenminimum) bei 5-8MHz (alles darüber haut ins Weltall ab bzw es entsteht eine Tote Zone). Da das 40m Band so weit nördlich vom Äquator tagsüber nicht jeden Tag für NVIS zur Verfügung steht, sollte man sich auf 80m (und 160) konzentrieren.

Folgende Antennen kommen in Frage (Verticals auf keinen Fall):

• 10m hoher "Fan-Dipole" (Kreuzdipol, im Speisepunkt parallelgeschaltete Dipole) für 80m+40m. Da die optimale Höhe bei 0,12..0,25 lamda liegt, passt das. So niedrig und angematcht wird es auf 160m aber nix.
• 15-20m hoher "Fan-Dipole" für 160+80m
• Monoband endgespeiste Halbwelle (zB. für 40m, muss lediglich 3-8m hoch hängen)

Ein 5% längeres Reflektorelement in ca 0,1-0,2 lamda Abstand zum Dipol (und am besten 0,02 lamda Abstand zum Boden) bringt maximalen Gewinn wobei ein direkt auf dem Erdboden verlegter Draht (auch bei geringeren Dipolhöhen) bei schlechtem Erdboden auch ca 3dB mehr bringt. Mit einem abschaltbaren (Trennschalter in der Mitte) Reflektorelement kann man aus einem NVIS Dipol einen "normalen" machen, wenn der Dipol in einer dazu sinnvollen Höhe hängt.

Die Empfangsantenne der Gegenseite sollte zweckmäßigerweise auch eine Konstruktion mit hohem Steilstrahlanteil sein und damit keine Vertical. Eine niedrigere Höhe als 0,12 lamda ist übrigens nur im Sendefall nachteilig, denn teilweise nimmt das Grundrauschen bei tieferlegen von 0,13 auf 0,06 lamda um 4 S-Stufen ab. Es gibt auch einen Vergleich eines 40m Dipols 10m, 2m und 35cm über nassem Grund (worst case für sehr niedrige Antennen), die letzten beiden hatten ca 4 und 20dB weniger [3].

• [4] Messungen der MUF vs. Sprungdistanz bei verschiedenen Uhrzeiten über einen Sonnenfleckenzyklus (1933-1937)
• [5] Ionogramm Juliusruh
• [6] Optimale Höhe des ground wire über Erde