August 26

Die Kunst des Amateurfunks

Amateurfunk ist ein wissenschaftlicher Zeitvertreib. Es basiert auch auf Kunst.

Harte Naturwissenschaften wie Physik, Meteorologie und Chemie geben uns die Gewissheit, viel davon erklären zu können und zu verstehen, wie Amateurfunk funktioniert. Die „Kunst“ besteht darin, Dinge in einem neuen Licht zu sehen und wesentliche Bausteine ​​mit Intuition und Kreativität zu verbinden, um neue Anwendungen des Amateurfunks zu entwickeln.

Wenn wir jeden ausgewählten Aspekt des Amateurfunks beherrschen und formen, gehen wir über einfache Technik hinaus und werden wahre Handwerker und „Radiomagier“. In jedem Handbuch oder Lehrbuch werden die Schrauben und Muttern erläutert, die wir Ihnen gerne erläutern. Haben Sie einen Moment lang darüber nachgedacht, „über den Tellerrand hinaus“ zu gehen und ein größeres Bild zu sehen?

Wie erzeugen wir beispielsweise in einer Phrase oder einem Satz Radiowellen? Nein, die Antwort lautet nicht „Legen Sie die Batterien in das Walkie, drücken Sie den PTT-Schalter und sprechen Sie!“ Um es zu vereinfachen, ist eine Funkwelle eine oszillierende Variation eines Magnetfelds. Die wichtigsten Punkte sind Schwingung, Variation und Magnetismus.

Angenommen, wir hätten einen Magneten und könnten ihn schnell drehen. Dies würde eine Variation des umgebenden Magnetfelds verursachen, die zyklisch wäre. Diese Variation würde von diesem Magneten ausgehen und sich ausbreiten. Wenn wir diesen irgendwie schnell genug drehen könnten, würde die Variation in den üblichen Radiofrequenzen erscheinen. Das ganze müssten wir Tausende oder Millionen Mal pro Sekunde tun.

Anstatt den Magneten physisch zu drehen, möchten wir wirklich die Intensität des Magneten pulsieren lassen. Es ist nicht möglich, einen Magneten so schnell physisch zu verstärken oder zu verringern, aber wir können die Beziehung zwischen Elektrizität und Magnetismus nutzen, um einen Magneten elektrisch zu pulsieren lassen. Um dies zu erkennen, verwenden wir eine alltägliche Illustration.

Angenommen, Sie befinden sich am Rand eines Teichs undlegen eine Holzkugel auf dem Wasser, die an einer Schnur befestigt ist. Was passiert, wenn Sie die Schnur wiederholt auf und ab ziehen? Der Ball würde vertikal auf und ab springen und horizontale Wellen induzieren, die sich über die Wasseroberfläche bewegen.

Was passiert, wenn die Welle einen anderen Holzball in der Nähe trifft? Der zweite Ball springt auf und ab. Wenn wir die Bewegung dieser zweiten Kugel erkennen und nutzen könnten, hätten wir eine kleinere Version der ursprünglichen Bewegung. Die horizontale Wellenbewegung wurde in eine vertikale Bewegung umgewandelt.

Um zu sehen, was passiert, wenn wir über eine Antenne senden, betrachten Sie die Schnur als Elektrizität, die Holzkugel als Elektron und die gestörte Wasseroberfläche als elektromagnetische Welle. Wenn wir wie die Saite einen HF-Generator (Hochfrequenzgenerator) an eine vertikale Dipolantenne anschließen, entspricht die sich bewegende vertikale elektrische Spannung der Saite beim elektrischen Strom. Es bewegt Elektronen (die Holzkugel), um ein elektromagnetisches Feld zu erzeugen, das sich horizontal vom Antennendraht ausbreitet.

Während der Strom wächst, wird das Feld intensiver, erweitert und breitet sich aus. Das im Wesentlichen magnetische Feld schneidet benachbarte elektrische Leiter oder Drähte und induziert wie die Welle auf der zweiten Holzkugel, dass sich die Elektronen bewegen und im benachbarten Draht einen kleinen, winzigen Strom bilden. Und es stellt sich heraus, dass der Effekt unabhängig davon funktioniert, ob das Antennenkabel vertikal oder horizontal positioniert ist.

Das Magnetfeld kann viele Objekte durchdringen sowie von anderen Objekten reflektiert oder absorbiert werden. Die Wichtigkeit davon wird im nächsten Artikel erörtert. Es gibt auch ein elektrisches Feld, das mit dem Magnetfeld interagiert, Energie austauscht und die gleiche Stärke wie das elektrische und das magnetische Feld wieder herstellt.

Unsere Aufgabe als Amateurfunker ist es, elektrischen Strom in einem vertikalen Stück Draht in horizontale magnetische Wellen umzuwandeln, die Wellen auszubreiten und ihn zu erfassen, indem er in einem zweiten Stück Draht in vertikalen elektrischen Strom umgewandelt wird. Wenn wir diesen erfassten Strom verstärken, haben wir ein Signal. Das ist die Essenz dessen, was wir tun.

Die magnetische Welle verschwindet nie wirklich. Sie mag schwach sein, aber es ist immer noch vorhanden. Als der Sender der Pioneer-Raumsonde letzten Monat abgeschaltet wurde, war er weit über die Grenzen des Sonnensystems hinaus. Die empfangene Signalstärke betrug ein Billionstel von einem Milliardstel Watt und benötigte eine Reihe von Antennen und Empfängern, um sie zu erkennen, aber sie war immer noch vorhanden und weit unterhalb des Umgebungsgeräuschpegels nachweisbar.



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VeröffentlichtAugust 26, 2019 von ruhrlink in Kategorie "Allgemein