Empfang solaren Rauschens auf 8m Wellenlänge

Wie bereits ausführlich beschrieben, interessiere ich mich seit geraumer Zeit für diejenige Strahlung der Sonne, welche im nicht-sichtbaren Bereich stattfindet. Dienten die bislang dargestellten Empfangs-Anordnungen der Registrierung solarer Aktivität im extrem energiereichen und äußerst kurzwelligen Gammastrahlungsbereich, so fehlten mir bislang aber direkte Aufzeichnungen unmittelbarer elektromagnetischer Strahlung. Denn die Registrierung von Gamma-Aktivität erfolgt ja über einen in der irdischen Hochatmosphäre vermittelten Effekt im Längstwellenbereich– die sogenannten SIDs.

Inzwischen kann ich direkt solare Radiostrahlung aufzeichnen. Dafür habe ich mir (zunächst) nicht den VHF/UHF Bereich (140 – 800Mhz) ausgesucht, sondern bin ans vergleichsweise „langwellige Ende“ gegangen.
Obschon die solare Radiostrahlung ab Frequenzen ab 20Mhz nachweisbar sein sollte, läßt sich die Registrierung nicht so ohne weiteres bewerkstelligen. Zwar gibt es jede Menge leistungsfähige Kurzwellenempfänger, Amateurfunkgeräte, die den interessierenden Frequenzbereich zwischen 20 und 30Mhz überstreichen. Aber die sind in der Regel ungeeignet, weil es sich eben um Kommunikationsempfänger handelt, die den Informationsinhalt aus einem noch so schwachen Signal herausquetschen sollen. Also verfügen sie über so schöne Features wie automatischen Schwundausgleich mit möglichst hohem Dynamikumfang und schaltbare Bandbreiten.

Derlei brauchts für den Empfang „inhaltsleeren“ solaren Rauschens nicht - und schadet dem speziellen Zweck. Insbesondere der jedem Empfänger implementierte Schwundausgleich „AGC“ –allenfalls mit schaltbarer Regelzeit konstante - ist dysfunktional. Denn bei Registrierung des Rauschpegels interessiert in erster Linie dessen Signalstärke gegen das Grundrauschen des Empfängers und seiner Umgebung. D.h., der Empfänger muß mit konstanter Verstärkung arbeiten. Auch ist schmale Bandbreite nicht erforderlich, eher ist das Gegenteil von Nutzen.

Sowas gibt’s nicht als „Radio“, - aber als Meßgerät. In Frage kommen sogenannte „selektive Hochfrequenz-Pegelmesser“. Ich habe mir ein derartiges gebrauchtes Meßgerät aus Beständen der ehemaligen Nationalen Volksarmee der DDR besorgt; das Teil heißt STV 401 und wurde vom VEB Meßelektronik in gründlicher deutscher Wertarbeit so um 1970/1980 hergestellt. Was nicht zuletzt den Vorteil hat, daß stinknormale Transistortechnik waltete. Was bekanntlich eine etwaige Modifikation, Wartung oder Reparatur erheblich vereinfacht. Das Gerät ist recht vielseitig und gibt Auskunft über Signalpegel in 6 schaltbaren Bereichen von 28 – 300 MHz. Über eine Buchse kann der Pegel laufend ausgelesen und –bei mir auf Datenlogger- abgespeichert werden.

Das Ding habe ich für unter 100 Euro bei "BW-Schmitti" übers Internet erworben. Es gibt sicher auch andere geeignete Geräte für den Zweck. Indessen ist der ausgemusterte NVA-Kram preiswert und brauchbar. Und professionell verarbeitet - fürs Militär halt...

 



Da ich von solaren Rausch“Stürmen“ im Bereich zwischen 20 und 40 MHz las, habe ich mich entschlossen, meine Aufzeichnungen mal bei einer Wellenlänge von 8m, das entspricht einer Frequenz von rund 37 MHz, zu starten.



Als Antenne dient mir ein einfacher Halbwellendipol, in 4m Höhe in Ost-Westlicher Richtung vor meinem Häuschen aufgespannt. Der Empfänger hat freundlicherweise einen unsymmetrischen 75Ohm Eingang, sodaß die Speisung recht einfach ohne Anpaßglied mittels handelsüblichem Sat-Kabel erfolgen kann. Das geht ohne eiteres, wenn die Länge des Antennenkabels mit ungeraden Vielfachen der halben Wellenlänge unter Berücksichtigung des Verkürzungsfaktors –bei meinem RG59 = 0,66- bemessen wird.

Inzwischen habe ich bei der Aufzeichnung der Signalpegel nachgerüstet: Nachdem der ELV-Datenlogger nach fast 8 Betriebsjahren zunehmend unzuverlässig arbeitete, habe ich mir einen 16-Kanal-Datenlogger der Firma Leser aus Geilenkirchen geleistet. Nicht ganz billig, aber ein professionelles Gerät, das eine präzise Auflösung der gemessenen Spannung bis zur 5. Nachkommastelle bietet. Und das es mir erlauben wird, künftig sowohl den VLF-Pegel als auch das dekametrische Rauschen synchron mitzuschreiben. Und eventuell kommt dann auch noch eine Magnetometer-Komponente hinzu. Aber so weit ists derzeit noch nicht.

 

Inzwischen habe ich erste Aufzeichnungen einsammeln können. Hier einige Beispiele:

 


 

 

Diesen tagsüber gewonnen Aufzeichnungen ist gemeinsam, daß kein kontinuierlicher Verlauf stattfindet, sondern Schwankungen in der Signalstärke auftreten. Besonders auffällig ist die Aufzeichnung vom 10. Dezember, die einen "Einbruch" des Pegels um 1 dB zeigt. Die Ursache dafür ist mir unbekannt. Eine nicht-natürliche Ursache möchte ich ausschließen; ein technisch verursachtes Signal würde sich wohl nicht in kontinuierlichem Abfall und Anstieg äußern, sondern "scharfe" Übergänge produzieren.

Alle Aufzeichnungen sind bei "ruhiger Sonne" gewonnen worden. In den mir zugänglichen Quellen habe ich keine solaren Ereignisse gefunden, die den registrierten Schwankungen zugeordnet werden könnten.

Das bleibt also zunächst eine offene Frage.



Um zu klären, ob die tagsüber registrierte "Volatilität" des Pegels ihre Ursache in solarer Radiostrahlung haben mag, habe ich die Gegenprobe gemacht und einige Aufzeichnungen über Nacht gemacht. Hier ein typisches Resultat:

Es ist ganz offensichtlich, daß der langsame Ab- und Anstieg des nach Sonnenuntergang und vor Sonnenaufgang gleichmäßig, symmetrisch und störungsfrei verläuft. Das scheint für die Vermutung zu sprechen, daß die tagsüber registrierten Unregelmäßigkeiten tatsächlich Schwankungen des solaren Radioflusses auf 8m Wellenlänge zeigen.
Soviel zum aktuellen Stand der Dinge Anfang März 2017. Ich bleibe dran...



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