Hvad rækker længst?

Kære forum.
Hvilket radiobånd rækker egentlig længst af alle?
kærlig hilsen Lars

Svar til #1:
Langbølge på direkte udbredelse.

Alle andre under 30 Mhz rækker lige langt når forholdende er til det.

Over 30 Mhz kan man f.eks køre EME på op til 10ghz hvilket jo så også må siges at være lige langt for alle bånd.

Egentligt et godt spørgsmål , som jeg også gerne ville have en svar på :-)

Hvis jeg nu sidder i en båd med en Tribander håndradio, 4. 2. 0.7 meter midt ude i østersøen
Jeg har tre antnenner der er tilpasset de respektive bånd
Radioen sender med 5W på alle bånd.
Hvilket bånd rækker længst?
Mit gæt vil være 4 meter, eller er jeg forkert på mden?

Svar til #1:
De bånd der rækker længst er slet ikke HF som mange tror men allemands båndene 2/70/23 og over.

Det er faktisk de helt høje bånd fx. 70 cm og GigaHz båndene, som rækker allerlængst.

Bare se hvad de bruger til Mars ekspeditionen her er ingen HF bånd med fordi de slet ikke kan række så langt. https://mars.nasa.gov/mars2020/spacecraft/rover/ communications/

Typisk bruger man også 2 meter til at sende til månen med det der hedder EME. Her er HF heller itnet værd.

Svar til #1:

Dit spørgsmål er umuligt at svare på. Lige som spørgsmålet:

Hvad er højest? Et tordenskrald eller Rundetårn?

Sendte i aftes et 10 GHz signal afsted mod Månen. Efter på ca. 2,6 sekunder og en tilbagelagt strækning på 775.000 km kom ekkoet klart og tydeligt både visuelt og hørbart tilbage i min modtager.

https://www.oz1ff.dk/images/10g_ekko.jpg

Svar til #1:

Hej Lars faktisk stopper legen ikke ved 10Ghz EME.
Jeg OZ1LPR og OZ1FF er også QRV på 24Ghz EME.

https://vushf.dk/vushf/wp-content/uploads/2018/0 2/IMG_00041.jpg

Jeg kan altid høre mine echoer på CW og under gode forhold SSB echo.
Power 50W i feedhornet.
Det er dog ikke et begynder projekt at få til at virke.

men på lavere bånd som 2m kan man sagtens række langt. Ved OZ1ALS activitets tests første tirsdag i måneden kører vi 230-250qso hver gang på 4 timer. Distancer er op til 850km under normale forhold. Det er dog på SSB.

73 Peter OZ1LPR

Svar til #7:
Der er ingen hf pga støj og antennernes størrelse, samt den båndbredde der er påkrævet.

Svar til #1:

Hej Lars

Alle radiobånd som kan komme gennem atmosfæren, kan næsten række så langt det skal være. (fx kan vi se stjerners lys afsendt op til milliarder år tilbage.)

Der er stadig tovejs radiokontakt til Voyager 1 og 2:
https://da.wikipedia.org/wiki/Voyager_1
https://da.wikipedia.org/wiki/Voyager_2

-

På denne side kan du få vist, hvad der burde kunne modtages rundt omkring på jorden, som funktion af tiden. Klik på filter og vælg frekvensområde. Klik på location og søg på en by eller land (på engelsk) og du bestemmer, hvor der ønskes oplysninger om modtagelse på jorden via siden:

fmscan.org Radio Frequencies & Transmitter Maps worldwide: Denmark (kan ændres):
https://fmscan.org/main.php?qth=Denmark&l=10&b=5 6&csave=2

.

På denne side kan du live og op til 24 timer bagud, se hvad alle har rapporteret - eller et udvalgt radioamatør-call (incl. 11 meter) har lyttet af andre radioamatører. Man kan zoome ind og ud og flytte fokus til et andet sted på jorden:
https://pskreporter.info/pskmap.html
Hovedside:
https://pskreporter.info/

Fx lytter OZ9QV's udstyr på sjælland til FT8 og rapporterer automatisk fra mange radioamatør kortbølgebånds frekvensintervaller beregnet til FT8:
https://pskreporter.info/pskmap.html?band=all&si gs=all&txrx=all&what=callsign&callsign=O Z9QV&mode=all&timerange=86400&Go%21=Go%2 1#

Pskreporter kan live vinke til, hvad der fx kan nås fra Danmark, på forskellige radioamatørbånd incl. 11 meter.

.

Via en internet-fjernstyret radiomodtager, som andre stiller til rådighed rundt omkring på jorden, kan du lytte til hvad man modtage der:
https://da.wikipedia.org/wiki/Internet-fjernstyr et_radiomodtager

I Danmark (Frederikssund) er der fx:
https://websdr.dk/

Indeksside over internet-fjernstyrede radiomodtagere, som benytter websdr og hvilke frekvenser de dækker:
http://websdr.org/

-

Lidt om FT8 - og du kan lytte på eksempler på fx FT8 her:
https://www.sigidwiki.com/wiki/FT8
Hovedside:
Signal Identification Guide:
https://www.sigidwiki.com/

-

Spøjs mulig pudsig radioudbredelse:

Herudover findes der muligvis LDE:
https://en.wikipedia.org/wiki/Long_delayed_echo
Citat: "...
I heard the usual echo which goes round the Earth with an interval of about 1/7 of a second as well as a weaker echo about three seconds after the principal echo had gone. When the principal signal was especially strong, I suppose the amplitude for the last echo three seconds later, lay between 1/10 and 1/20 of the principal signal in strength. From where this echo comes I cannot say for the present, I can only confirm that I really heard it.[4]
..."

-

Lidt mere om EME:
https://en.wikipedia.org/wiki/Earth%E2%80%93Moon %E2%80%93Earth_communication

Svar til #1:

Hej Lars,

Helt kort; hvis spørgsmålet er hvilket bånd der i praksis er bedst til pålidelige langdistanceforbindelser, er svaret 20-meterbåndet -- når alle regnskaber er gjort op. Her medtager jeg antennestørrelse, udbredelsesforhold, pålidelige åbninger og meget andet i min betragtning.

Jeg har dog en fornemmelse af, du måske tænker i højere frekvenser end HF.
Som nogle de andre svar antyder, er dit spørgsmål meget bredt. Jeg vil dog forsøge at svare på det jeg tror du spørger om. Det er dog nødvendigt først og fremmest at se på antennen: Det er den der driver værket. Uden at tage den praktiske antenne i betragtning forbliver det en meget enkel og yderst teoretisk diskussion.

Som der står i bøgerne, udbreder radiobølger sig i rette linjer i det tomme rum. I en idealsitutation “rækker” alle frekvenser altså lige langt -- men deres styrke aftager proportionalt med afstanden fra kilden i anden potens.

Ovenstående tager udgangspunkt i en såkaldt isotropisk punktkilde; en slags matematisk fantasiantenne, der udstråler lige meget i alle retninger, men som ikke kan bygges i metalsløjd. Det en dipol derimod, men hvis den skal virke, og have en fornuftig impedans man kan afsætte sendeeffekten i -- skal den være ca. en halv bølgelængde lang.

En halv bølgelængde på 144 MHz er ca. 1 meter. På 436 MHz er den kun ca. 35 cm. Populært sagt kan man altså sige at selvom begge antenner er helt afstemte og virker som de skal, bliver 2-meterantennen “overullet” af et større stykke af det elektromagnetiske felt end 70cm-antennen ditto -- simpelthen fordi den er fysisk større.
Dette er årsagen til at man oplever bedre signalstyrker på fx 4-meter end på 70-cm, selvom man bruger samme antennetype og samme sendeeffekt på begge bånd. Altså “rækker” de lavere bånd længere. I hvert fald indtil bølgelængderne bliver så store at antennedimensionerne bliver den primære bekymring.

Ovenstående er naturligvis med en masse forbehold. Radiobølgeudbredelse er ofte meget kaotisk, og i praksis kan man endda opleve det omvendte i ekstreme situationer. Hertil kommer at mange multibåndsantenner har større gain på de højere bånd, grundet måden de er lavet på, hvilket i nogen grad kompenserer for disse effekter.

Der kan naturligvis endvidere siges en masse om de forskellige udbredelsesmodes, og de forskellige bånd de bruges på, samt hvad der er karakteristisk for de enkelte bånd -- men så bliver indlægget meget langt, og det er der nok ikke nogen der orker at læse. Google er din ven.

PS.: Bemærk i øvrigt at jeg omtaler det såkaldt “tomme rum” i starten af mit indlæg. Noget sådant findes ikke i virkeligheden -- det er lige så fantastisk som isotropantennen. I praksis vil man skulle vide en hel masse mere om den specifikke situation, for at kunne svare ordentligt på dit spørgsmål.

Svar til #12:
Super godt skrevet!

På denne online felt styrke beregner, kan man regne på elektrisk (V/m) og magnetisk (A/m) feltstyrke:

https://www.giangrandi.ch/electronics/anttool/tx -field.shtml

WSPR viser også at 20-meter båndet, i praksis er bedst til pålidelige langdistanceforbindelser:

http://wsprnet.org/drupal/wsprnet/activity

Med hensyn til antennestørrelser under 30 MHz, skal man huske at støjen stiger ved faldende frekvens.

Mange tak til jer alle for at komme med gode svar til mit spørgsmål.
Og en særlig tak til dig OZ7AM i nr# 12. Det var en meget god og uddybende forklaring, jeg vidste ikke at der var så mange ting at tage højde for i et for mig simpelt spørgsmål.

Velsignet dag til alle
kh Lars

Svar til #12:
Hej Alex,

Er du helt sikker på den forklaring jvf. antennens areal. Energien afhænger af bølgelængden E=hv (h er Plancks konstant). Så desto højere frekvens desto mere energi. Da de er direkte proportionale vil antennens areal og bølgelængde udligne hinanden.
Forklaringen må vel ligge i strækningsdæmpningen hvor "power flux" ved højere frekvens "fortyndes" mere, dv.s for et givet udsnit af det frie rum (her tænkt som en sfære) vil energidensiteten være lavere ved højere frekvens. Beklager hvis dette bliver en smule langhåret :)

Svar til #15:
Hej Claus

Forklaringen med antennens "areal" er god nok! En isotropisk kilde vil give samme effekttæthed på en tænkt kugleskal, der omslutter kilden, uanset frekvens.
E=hv fortæller om energi i et lyskvant (foton), men området energien virker på, bliver jo mindre med mindre bølgelængde.

Mange formler beskriver strækningsdæmpning som noget frekvensafhængigt - stiger med stigende frekvens. Men det er kun tilsyneladende, fordi der forudsætter ens antenner i begge ender - og man tager ikke højde for at en dipole er 3 gange større på en 3 gange lavere frekvens.

73 OZ2OE

Svar til #15:
Hej Claus,

Alex' forklaring er korrekt; husk, at Plancks konstant kun er til brug ved mikroskopisk, atomare, kvantemekaniske betragtninger.
Som Wikipedia skriver: "The Planck constant, or Planck's constant, is the quantum of electromagnetic action that relates a photon's energy to its frequency. The Planck constant multiplied by a photon's frequency is equal to a photon's energy. The Planck constant is a fundamental physical constant denoted as h, and of fundamental importance in quantum mechanics. In metrology it is used to define the kilogram in SI units."
Udtyndingen af radioenergi, som f. eks. udtrykt ved effekttætheden watt pr. kvadratmeter på en kugleoverflade med en isotropisk stråler i centrum, er uafhængig af frekvensen.
Ud fra den betragtning er svaret på spørgsmålet "hvilken frekvens rækker længst?", at rækkevidden er frekvensuafhængig.

73, OZ7S Sven

Svar til #15:

Hej Claus

Strækningsdæmpning (eng. path loss) har intet med "fortynding af powerflux" at skaffe, men skyldes simpelthen, som Alex skriver at Rx antennen bliver fysisk mindre med stigende frekvens. Man taler også om at antennens apperture, der er det effektive areal som antennen dækker i rummet, bliver mindre.
Dette fremgår direkte af "Equation 2" på denne i øvrigt fremragende side:
https://www.antenna-theory.com/basics/friis.php

Hvis du anvender samme type antenne, f.eks. en afstemt dipol, som Tx antenne til en vilkårlig frekvens, vil du erfare, at feltstyrken i en given afstand fra denne er helt uafhængig af frekvensen.

Det er faktisk derfor, og kun derfor, at en parabol virker. Parabolen apperture er nemlig meget større, end det lille antennehorn kan præstere. Nu ved jeg godt at man vil argumentere med større direktivitet, men hvis du kun fokuserer i en bestemt retning, f.eks. mod en satelit, giver dette argument ikke nogen mening.
Det gør det i øvrigt heller ikke alligevel!

Prøv og leg lidt med "Equation 2". Hvis du indsætter det samme gain for alle antenner, vil du se, at det kun er frekvensen der styrer gamet. Bemærk her, at en given type antenne vil for et givet gain have en fysisk størrelse, der er omvendt proportional med frekvensen.

Jeg kan anbefale at bruge lidt tid på hele siden
https://www.antenna-theory.com/
Den er det værd!

Mvh
Hans-Jørgen

Svar til #1:
Tak til alle for de gode besvarelser på et nærmest umuligt spørgsmål.
Dejligt med den sobre tone, og den umage der lægges for dagen for at hjælpe - det kunne mange lære af :-)

Selv tænkte jeg på meget lave frekvenser - kommunikation til neddykkede ubåde.

Jeg kom også i tanke om en time på radioskolen i Ringsted hvor der blev talt om "indfangningsareal".

Da politi og brandvæsen gik fra 4m til 2m, var der pludselig steder der ikke længere kunne nås. - Tænker at lige netop på 4m, er bilantennen på 1/4 bølgelængde tæt på det optimale ( alt andet ud af betragtning )

God påske

/ OZ1RA - Richo

Svar til #1:

Hold da op,
en tråd med rigtige tekniske forklaringer.
Thumbs up.

Frank

Svar til #19:
Ad ubådeskommunikation: Ja, det foregår vist på meget, meget lave frekvenser...

Ad indfangningsareal: På engelsk 'capture area' eller 'antenna aperture'. Hænger sammen med antenneforstærkning og bølgelængde: Indfangningsarealet er antenneforstærkning gange bølgelængden i anden potens divideret med (4 gange pi), hvis du forstår... Se også https://en.wikipedia.org/wiki/Antenna_aperture , hvor også Friis-formlen optræder. Advarsel: Hvis du læser videre under Friis-formlen, så bliver der fyret op under matematikken! Der står også noget om 'Effective length'; på dansk heddder det desværre 'effektiv højde', selv om det ikke i sig selv har noget med antennehøjde at gøre; men det er en anden historie...

Ad 4 meter til 2 meter: Det har mere med de yderst komplicerede udbredelsesforhold i f.eks. byområder at gøre. Prøv at se på Okumura-Hata udbredelsesmodellerne.

73, OZ7S Sven

Svar til #21:
Grunden til at det hedder noget med areal er at antennegain er en dimensionsløs størrelse, men bølgelængden i anden divideret med 4 pi har dimensionen kvadratmeter.

Vy 73

Jørgen
Old radar engineers never die. They just fade away according to the distance in the power of four.

Svar til #7:
du har faktisk ret. det undrede mig en del at vi for at nå lyngbyradio fra sydafrika om dagen, skulle bruge 22mcs; men det fungerede fint,en anden amatørkollega har oplyst mig om at han har kørt flere za forbindelser på 21 mcs om dagen, så det virker nok stadfig, oplysningen med de 22 mcs fandt jeg i radiotelegrafistforeningens blad- radiotelegrafen, hvor der måned for måned var optrykt båndplaner. en god hjælp til os som befandt os på fjerne plsadser i fjerne farvande, at nå hjem til lyngby fra kinakysten blev anset for svært; men det lykkedes ofte fint på 12mcs
mvh evald OZ7TX

Svar til #17:
Hej Sven,
Det er ikke korrekt. Om det er på kvanteniveau eller ej så er energien frekvensafhængig. Det er helt grundlæggende at E=hv. Så sekvom antennen fysisk er mindre, så stiger energidensiteten.
Iøvrigt spændende diskussion. Jeg er ikke sikker på at vi rammer rigtigt. Jeg mener ikke det er modtagerantennens areal (her rænker jeg i en dipol) der er betydende, men jeg kan tage fejl. Er gået tilbage til Maxwell de sidste par dage, men sidder “fast” i dimensionerne. Kommet formentlig med et “langhåret” indlæg.

Svar til #20:
Ja jeg synes også det er et spændende spørgsmål og vi talte om det mig og mine venner men vidste det ikke. Derfor blev jeg også ked af det da en eller anden skrev noget med popkorn til mit spørgsmål, altså som om det var et dumt naivt spørgsmål. Han har heldigvis slettet det indlæg igen, da han nok indså at det var et godt spørgsmål jeg bragte :-)

God velsignet Påske til alle
kh Lars

Svar til #24:

Hej Claus

Jeg ser med stor spænding frem til, at du beskriver sammenhængen mellem energidensiteten og den modtagne effekt.
Almindelig sund fornuft tilsiger, at du aldrig nogensinde kan modtage mere effekt end du udsender!

Udtrykket E i din formel (E=h*v) er et udtryk for energien i en foton, og har ingen som helst relation til den udsendte effekt. Den afhænger alene af Plancks konstant og frekvensen, og er således fuldstændig uafhængig af, om der sendes med en mikro Watt eller en Giga Watt!

I øvrigt taler vi ikke om modtaget energi (den er faktisk ret uinteressant, da vi jo ikke midler over tid), men modtaget effekt, hvor enheden altså er Watt, eller om du vil (måske lidt søgt) J/s.


Mvh
Hans-Jørgen

Svar til #26:
Øhh, hvis man nu sender i pulser og dermed også modtager i pulser, er energien i den enkelte puls altså af ikke så lidt interesse, og i den type radio integreres, eller midles om man vil, over et antal pulser. Med kohærent integration, kan man opnå ganske fine forbedringer af S/N.

vy 73
Jørgen

Old radar engineers never die. They just fade away according to the distance in the power of four.

Svar til #27:

Godt ord igen Jørgen, men nu bliver det vist lidt for specifikt. Vi har jo begge arbejdet en del med radarsystemer, hvor kohærent integration finder anvendelse, endda i stigende grad. Hvis vi imidlertid henholder os til almindelige lineært modulerede kontinuerte radiobølger, sådan som det gælder for det udstyr radioamatører normalt anvender, så holder den ikke, vel din drillepind :-)

Mvh
Hans-Jørgen

Svar til #28:
Hæ, hæ, jeg kunne bare ikke lade være. Jeg kender nemlig nogle pulssystenmer, hvor der er 30 dB forskel i sendeeffekt, men kun 10 dB forskel i energien, og de rækker lige langt. Det er pga. bedre integration af signalerne i det system med den laveste effekt.

vy 73

Jørgen

Svar til #26:
Hej Hans-Jørgen,

Jeg kender godt fysikken :)
Elektromagnetisk stråling er elektromagnetisk stråling, den har en partikel/bølge dualitet, og E=hv er universel.

Du har selvfølgelig helt ret, man kan aldrig modtage mere energi end der udsendes. Spørgsmålet jeg diskuterer er om det tilsyneladende kraftigere signal modtaget på 4m end 2m over den samme strækning udbredt i et frit rum alene skyldes modtagerantennes areal (her tænkt som en isotop antenne) eller om den højere frekvens medfører at energien distribueres i et større rum og at man for et givent udsnit af rummet har en lavere energidensitet (tænk strækningsdæmpning L=20 log (4 x pi x afstand/bølgelænden)). Det vil sige at et 4m signal har en strækningsdæmpning som er 3 dB lavere end et 2m.

Energi er det elementære begreb i denne sammenhæng, om du måler den over tid som Watt (J/s) eller blot i et punkt som Joule er ikke vigtigt, blot det gøres konsistent.

Modtagerantennes areal i rummet er ikke uden betydning, men hvor meget den numerisk fylder i forhold til strækningsdæmpningen har jeg ikke fundet ud af, endnu... men det er der måske andre som allerede har løsningen på?

Svar til #30:

Hej Claus. Formler for strækningsdæmpning, hvori der indgår en frekvensafhængighed, er noget som "dovne" radioingenører har fundet på og som kun passer, når man underforstår hvilke antennetyper der anvendes.

Den fundamentale måde - men også lidt mere besværlige - at at betragte strækningsdæmpning som fortynding af energi i en given afstand. Her indgår frekvensen ikke, kun geometrien.

E=hv er også korrekt, men vi skal nå til samme resultat. Derfor venter jeg spændt på din udredning.

Naturlovene er ikke til debat - kun vores måde at fortolke på.

73 OZ2OE

Svar til #1:

- - - - - - -

Svar til #30:

Hej Claus

Under 10 GHz er det du kalder strækningsdæmpning mindre end 0.03 dB/km (skyldes dæmpning i atmosfæren), så i praksis er den totalt ligegyldig.
https://www.researchgate.net/figure/Two-way-atte nuation-coefficient-versus-frequency-ban ds-24_fig3_318200377

Brugen af en isotropisk antennebetragtning giver kun mening når vi taler Tx.
At anvende den matematiske model isotropisk for en modtagerantenne, altså en singularitet, giver ingen mening, da den vil blive "ramt" af uendelig lille effekt, og dermed give uendelig lille output.

Et elektromagnetisk felt i fjernfeltet består som bekendt af et E- og et herpå ortogonalt H-felt der måles i V/m hhv. A/m. Produktvektoren (Poynting vektoren) har enheden W/m^2.
(Ja jeg ved godt, at det er krydsproduktet, men i fjernfeltet er vinklen altid 90 grader).
Derfor jo større areal din modtagerantenne dækker, jo større output fra denne.

Jeg henviste tidligere til siden
https://www.antenna-theory.com/

Jeg kan stærkt anbefale at læse afsnittet om "Antenna Factor"
https://www.antenna-theory.com/definitions/anten nafactor.php

Antennefaktoren er en anden måde at tage højde for antennes aperture, eller indfangningsareal om man vil.

I EMC laboratorier anvendes antennefaktoren i testsetup'et for netop at korrigere for en given antennes output vs. frekvens.

Læs også side 18 i dette dokument fra Rohde & Schwarz.
https://scdn.rohde-schwarz.com/ur/pws/dl_downloa ds/premiumdownloads/premium_dl_brochures _and_datasheets/premium_dl_whitepaper/An tenna_Basics_8GE01_1e.pdf


Jeg kan i øvrigt helt tilslutte mig Ole Nykjærs betragtninger.

Mvh
Hans-Jørgen

Svar til #31:
Ole, et kort spørgsmål -hvis det kun er geometrien der bestemmer strækningsdæmpningen. Hvorfor stiger dæmpningen så med frekvensen?

Svar til #34:

Claus, det gør den heller ikke. Men i formler hvor begge antenner er en dipol eller isotrop, bliver modtagerantennen mindre ved stigende frekvens og "opsamler" dermed mindre af den energi der er til rådighed per kvadratmeter. Det korrigeres ved at indføre et frekvensafhængigt led i formlen.

Man kunne ligeså godt lave en formel for strækningsdæmpning, hvor forudsætningen var at antennerne i begge ender var paraboler af en given diameter. Denne formel vil vise en strækningsdæmpning der falder med frekvensen!

73 Ole OZ2OE

Svar til #35:

Præcis :-)

/Hans-Jørgen

Svar til #34:

Iøvrigt, med hensyn til dine betragtninger om at højere frekvenser indebærer mere energiholdige fotoner (E=hv), er det selvfølgelig rigtigt. Men det betyder også at man ud fra en given effekt får et færre antal til rådighed - der så enkeltvis har mere energi.

Overført til radiobølger i vores verden - i det omfang man kan ekstrapolere hertil - betyder det at en "foton" på 70 cm er tre gange mere energirig end en 2 meter "foton". Til gengæld vil en 2 meter sender af samme effekt som 70 cm senderen kunne danne 3 gang flere.

73 Ole

Svar til #30:
Dualiteten består vel i, at man ikke skal blande de to regimer. Hvis du mener, at der er behov for en foton-baseret udbredelsesteori, så er feltet nok frit.

73 Uffe PA5DD

Svar til #38:
Fotonerne er “energipakkerne” i alt elektromagnetisk stråling. Energien er som bekendt frekvensafhængig.

Svar til #39:
Fotoner er én abstrakt model for elektromagnetisk stråling. E/H-felter er en anden.

Svar til #37:

Hej Ole m.fl.

Når man har oplevet en blackout periode på 10 døgn, hvor det eneste hørbare var det lokale radiofyr på 404 kHz - nødsenderen på 500 kHz og tidssignalet til seismografen - Rugby på 60 kHz - al trafik var blindsending på 147 kHz -- så kan det egentlig være ligegyldigt om signalerne på 5 MHz er energiholdige fotoner - eller noget helt andet.

Dombrowski og Kraus + mange flere er teori når nærmeste nabo er 1200 Km væk.

Vy 73 // Asbjørn

E = h*V = h*c/lambda. Heraf ses, at h*c = 1240 eV * nm (1240 elektron volt * nanometer)
En elektronvolt er som bekendt den ændring i kinetisk energi som en fri elektron tilføres når den accelereres gennem en elektrostatisk potentialforskel på én Volt.

Skal vi fortsætte?
Nej vel!

Der er altså lang vej igen (alt for lang!), før vi når til sammenhængen mellem en elektrons kinetiske energiniveau og en beskrivelse af modtaget signalniveau (effekt) ved hjælp af E/H-felt og W/m^2.

@ Asbjørn: Det er jo kun ligegyldigt, hvis man synes at tekniske diskussioner er ligegyldige. Med den holdning, vil selv røgsignaler jo være for stor en mundfuld. Eller......?
Det kan godt være, at du mener at teori og praksis er to forskellige ting. Jeg kan ikke være mere uenig. I de efterhånden 40 år hvor jeg har udviklet professionelt radio udstyr, og afledte produkter, har teorien holdt.
Ikke bare hver gang, men hver eneste gang!

Tak for en absolut interessant tråd. Jeg stopper her :-)

Mvh
Hans-Jørgen

Svar til #6:
4 m båndet vil række længst, fordi modtagerantennen er størst.

Svar til #42:
Hej Hans-Jørgen.

Jeg har med stor interesse fulgt den tekniske diskussion - jeg har desværre ikke den fornødne viden til at blande mig.

Mit indslag -- blot for at gøre opmærksom på teori og praksis - ligegyldigheden gælder kun den aktuelle situation for 60 år siden.

Vy 73 // Asbjørn

Svar til #42:
Tekniske diskussioner er ikke ligegyldige, heller ikke her på BG, men #1 og #6, stiller to relevante praktiske spørgsmål.
Når de spørgsmål og opfølgende spørgsmål er besvaret, er resten nok kun af interesse, for en meget lille skare af akademikere :-)

Svar til #45:

Ok, den kræver lige et svar.

Jeg kan virkelig ikke, selv med opbydelse af min allerbedste vilje, indse at en sådan diskussion skulle være mindre relevant, end diverse sprogblomster, der ofte ses her på siden.
Det værste der, som jeg ser det, kan ske, er at nogen, inklusive undertegnede, lærer noget.

Hvis du synes, at det er for farligt, kan du jo bare læse noget andet.

Der er jo heller ingen der tvinger dig til at læse Søren Kierkegaard, selvom hans værker står frit tilgængelige på det lokale bibliotek!
At jeg så kan anbefale at bruge lidt tid på manden, er en helt anden sag ;-)

God Påske til alle

Mvh
Hans-Jørgen

En anden branche men alligevel.
Teori og praksis hænger altså ikke altid sammen uanset hvad det drejer sig om. Diskussionerne er da helt fint så længe det kan foregå i en så god tone som her.

Som mekaniker er man som regel godt beskæftiget når der kommer en ny model på markedet, man har travlt med at rette teori til praksis. ( service bulletin )

Svar til #7:
tror lige at det betyder noget, at retningen mod mars, er i lige linie, og ikke som på jorden hvor krumningen spiller ind !

Svar til #47:
En gammel joke går på, hvor mange akademikere der skal til at skifte en el-pære? Svaret er otte – en til at skrue pæren fast og syv til at måle, veje, observere, dokumentere, teoretisere, evaluere og markedsføre det sjældent vellykkede fænomen.

Endnu engang tak for en tråd, der har givet nogle gode aha oplevelser.
Undertegnede hører nemlig også til gruppen af dovne radioingeniører, som ikke før har skænket antennestørrelsen en tanke :-)

God påske til alle
og så håber vi ikke at fotonerne strejker
så bliver der meget stille på båndene.

Svar til #49:
Spot on Gert.

Svar til #

Jeg har med stor interesse fulgt med i tråden og vil gerne sige mange tak for de åh (så forkætrede) teoretiske indslag - mere af den slags !

Måske kunne en og anden radioamatør trænge til at erindre, at først kom Maxwell i 1865 med sine ligninger hvor "radiobølger" blev (teoretisk) forudset - derefter gik der mere end 30 år inden det lykkedes Marconi i praksis at udnytte teorierne.

Velkonsolideret teori finder jeg langt mere interessant at læse om, end påstande om at superduperMEGAforgyldtefantastikantenner fra x-fabrikant modbeviser al teori.

Det kunne være interessant at få et par eksempler på, hvordan praksis modbeviser teori - mon det er muligt ?

Svar til #40:
Ja, men Maxwell beskæftiger sig kun med de elektriske og magnetiske komponenter, ikke energien. Den kom først senere med Planck m.fl.

Svar til #51:
Hej Søren.

Ikke for, på nogen måde, at modbevise antenne og udbredelsesteorier, men det virker somom disse teorier er mere præcise med 11 års mellemrum.

Er det kun amatører der oplever det??

God Påske/ Vy 73
Asbjørn

Svar til #51:
Teorien siger at en høj mast på grunden, ville være langt bedre end den nuværende loftantenne.
XYL siger at det kommer aldrig til at ske i praksis!

Svar til #52:
https://en.wikipedia.org/wiki/Poynting_vector

Men som Alex først angav, er det jo heller ikke sværere. Energien fra senderen spredes i to dimensioner - resten er simpel geometri.
https://en.wikipedia.org/wiki/Friis_transmission _equation

Svar til #54:
Amatørens anden teori: Radioerne har det meget bedre i et dedikeret radiorum, end symaskiner i et dedikeret syrum.
XYLs modstand stiger på kvadratet i forhold til syrummets størrelse.

Svar til #:
Medens vi venter på, at #24 får regnet færdig, så er her en opsummering af, hvad der rækker længst:

Lad os starte med at slukke for indflydelse af atmos-, ionos- og andre sfærer, der befinder sig i nærheden af jorden og ser på Friis' universelle udbredelsesformel, https://en.wikipedia.org/wiki/Friis_transmission _equation , se formlen under 'Contemporary formula'.

Her kan vi, for radiobølger med bølgelængden lambda, to antenner med hver sin forstærkning Dt og Dr og afstanden d mellem dem finde strækningsdæmpningen Pr/Pt. Forudsætningerne er, at antennerne skal befinde sig i fjernfeltet/fjernfelterne fra hinanden og der regnes med antennernes direktivitet, der afviger fra antennernes gain, idet gain er lig med direktivitet ganget antennernes virkningsgrader.

Ud af formlen kan vi se, at længere bølgelængde (lambda) giver mindre strækningsdæmpning, at højere direktivitet/gain giver mindre strækningsdæmpning, og at længere/større afstand d giver større strækningsdæmpning.

Så vidt, så godt; mere antenneforstærkning giver mindre strækningsdæmpning; men ved lange bølgelængder skal antennerne være fysisk store (store i forhold til bølgelængden) for at få høj direktivitet/gain, så det kunne tale for, at kortere bølgelængde (lambda) måske ville være bedst, da antennerne så skulle være fysisk mindre for at opnå den samme forstærkning.

Der kunne være et optimalt valg af frekvens (eller bølgelængde) og antennedirektivitet... Og som OZ7TA nævnte i en privat korrespondance, så har NASA sikkert tænkt sig rigtig godt om, da de planlagde frekvenserne til deres Deep Space Network, der skal kommunikere med satellitter, hvoraf den fjerneste vist efterhånden er i nærheden af Pluto: På satellitten er begrænset plads til antenner, og samtidig er forstærkningen af ret afgørende betydning!

Eksempel: Prøv at regne forskellen i strækningsdæmpning for 2 meter og 70 cm ud. Så ses det tydeligt, at der er brug for mere direktivitet/gain på 70 cm for at få den samme strækningsdæmpning som på 2 meter.

Så svaret til #1 er: Det gør den optimale kombination af frekvens og antennegain.

73, OZ7S Sven

Svar til #57:
Nu er det nok de færreste radioamatører, der farer rundt ude i Deep Space, selvom mere almindelige pårørende, sikkert mener at en del af os mangler jordforbindelse :-)

Men din konklusion er god.

Hvis man vil vide lidt mere om tankerne bag valg af frekvensbånd, til Deep Space Network er her et ITU dokument:

https://www.itu.int/dms_pub/itu-r/opb/rep/R-REP- SA.2167-2009-PDF-E.pdf

Plutos afstand til jorden varierer mellem 4,2 og 7,5 Mia kilometer. Voyager 1, det fjerneste menneskeskabte objekt, var 12. januar 2020 22,8 milliarder kilometer (152,2 astronomiske enheder) fra Jorden, og dermed langt hinsides Plutos bane.
Nok lidt off-topic, og så alligevel ganske interessant, da man stadig har kontakt med den på denne afstand.
Om det skulle have interesse, kan man læse lidt om kommunikationssystemet ombord her:
https://voyager.gsfc.nasa.gov/Library/DeepCommo_ Chapter3--141029.pdf

Jordforbindelse eller ej; Jeg synes, det er særdeles interessant :-)

Mvh
Hans-Jørgen

Svar til #59:

Tusind tak for det link Hans-Jørgen.
Der står mange interessante oplysninger.
Spændende at læse hvordan det er lykkedes at presse levetiden op med flere år, ved en given bitrate, ved at hente de sidste dB hjem. En større antenne, mere støjsvage forforstærkere og andet.

Svar til #57:

Hej Sven

Du skriver "Så svaret til #1 er: Det gør den optimale kombination af frekvens og antennegain." Jeg er helt enig.

Dog hopper kæden ofte af for os radioamatørerne omkring antennegain, som kan være som en by i Rusland, hvor man skal gætte sig til navnet. Frekvensen er som regel ikke noget problem.

Du er velkommen Gert :-)

Mvh
Hans-Jørgen