QRSS - Erste Erfahrungen mit Signalen tief im Rauschen
Seit ich zum ersten Mal die Webseite von
Clint Turner, KA7OEI,
besuchte bin ich fasziniert von der Möglichkeit Signale zu empfangen die
tief im Rauschen verborgen sind.
Erste Experimente machte ich im letzten Herbst und Winter mit den populären
neuen Betriebsarten wie PSK, MFSK oder Feldhell. Damals schon wuchs mein
Interesse an den Modi, die darüber noch hinaus gehen, was die kleinste verwendete
Leistung und die auswertbaren Signalstärken, betrifft.
Bei guten Bedingungen ist es sicher mehr oder weniger möglich Signale zu
dekodieren die knapp über oder unter dem Rauschen liegen.
Häufig sind diese Modi jedoch starken Störungen (QRM/QRN und QSB) ausgesetzt
die eine Kommunikation oftmals zum Erliegen bringt. Ich habe bestimmt dutzende
QSO's im Log die ich nicht beenden konnte, obwohl zu Beginn des QSO's
einwandfreie Lesbarkeit des Signals herrschte.
Diesen Winter habe ich mir vorgenommen, die Möglichkeiten der Kommunikation
bei Signalpegeln die weit unter dem Rauschen (bis -20db) liegen, auszutesten.
Eine Betriebsart die mir, bei allem was ich darüber in Erfahrung bringen konnte,
dabei am Aussichtsreichsten erscheint ist QRSS.
Was ist QRSS?
QRSS is extrem langsame Telegrafie, mit Punktlängen von 3 Sekunden und mehr.
QRSS leitet sich ab von der Q-Gruppe QRS "Verringeren sie ihre (Gebe-)Geschwindigkeit".
Da die Signale nicht hörbar sind, muß eine andere Möglichkeit her um sie
Auszuwerten. Dazu bedient man sich der Hilfe von Programmen die ein Signalspektrum
mittels Fast-Fourier-Transformation aufbereiten und auf dem PC darstellen.
Auf der Webseite von Rik, ON7YD, Extreme narrow bandwidth techniques
ist die Theorie und Praxis sehr schön beschrieben und illustriert.
Als Software kommt hier meistens
ARGO
von Alberto, I2PHD und Vittorio, IK2CZL.
www.weaksignals.com zur Anwendung.
Zum Senden verwende ich das Programm
QRS
von Rik Strobbe, ON7YD.
Beide Programme sind einfach zu installieren und bieten sehr viel Funktionalität.
Ein sehr leistungsfäiges Programm ist Spectrum Lab
von Wolf, DL2YHF, welches durch seine hohe Flexibilität kaum Wünsche offen läßt.
Was man sonst noch braucht?
Natürlich einen T/RX, ein Interface für die Soundkarte, sowie ein CW Keying Interface.
Wer bereits in den digitalen Betriebsarten QRV ist hat die Vorraussetzungen dafür
bereits erfüllt. Hier die bei mir bewährte Schaltung.
Sie bietet vollständige optische Isolierung und passt in ein Sub-D 9 Gehäuse.
Auch das Programm QRS
von ON7YD enthält einige Schaltungsvorschläge.
Der Transceiver muß so stabil wie möglich sein, freilaufende VFO's erfüllen diese
Anforderungen nicht.
Zusätzlich sollte die Ausgangsleistung des Transceivers einstellbar sein, am Besten
wäre stufenlos von 0-1 Watt. Höhere Leistungen werden nicht benötigt und
wären eher kontraproduktiv da sie nur QRM bei engbenachbarten Stationen erzeugen
würden. Ein Zustand wie er sich heute leider schon im PSK/Digital Segment der
Bänder überdeutlich zeigt.
Da es bei QRSS darauf ankommt so genau wie nur möglich die Frequenz bei einem Sked
zu treffen empfiehlt es sich den TRX anhand eines bekannten Signals zu "eichen".
Bei mir hat sich die QRP Bake, OK0EU
, auf 3594,5 khz als sehr hilfreich erweisen.
Diese Bake sendet mit 1 Watt und einer extrem hohen Stabilität von 2·10-10.
Der Abgleich muß anhand des eingestellten Mithörtons erfolgen. Beträgt dieser
650Hz dann muß die Bake bei 650Hz im Spektrogramm erscheinen. Die Anzeige im
TRX sollte dann 3594,50 Khz anzeigen. Falls das nicht der Fall ist muß man die
Differenz zur angezeigten Frequenz entweder Addieren oder Subtrahieren.
Bei meinem K2 ist die Differenz z.B. 110Hz. OK0EU ist bei 3594,61khz im Display
genau bei 650Hz im Spektrum. Wenn mein neuer Zähler mit OCXO fertiggestellt ist
werde ich den K2 nochmal nachgleichen müssen.
QSO und QRSS
Die Betriebstechnik unterscheidet sich in vielen Punkten vom normalen CW-QSO.
Bei Punktlängen von 3 Sekunden und mehr dauert ein QSO von 30 Minuten bis zu mehreren Stunden.
Die wichtigste Regel sollte sein so wenig wie möglich zu senden und dabei so eindeutig wie nur
irgend möglich zu sein. Natürlich kann man bei stabilem Signalen auch etwas mehr ins Detail gehen nur
wird das bei QRSS nicht die Regel sein.
Ein QSO könnte z.B. so aussehen:
DL1XY : CQ DL1XY DL1XY K
DF1ZZ : DL1XY DF1ZZ MM K
DF1ZZ kann DL1XY lesen, aber nicht zu 100% daher gibt er als Rapport "M"
DL1XY : ZZ R OO K
DL1XY kann DF1ZZ perfekt lesen deshalb gibt er auch nur den Suffix des Rufzeichens
denn beide beide kennen ja jetzt das Call der jeweiligen Gegenstation.
Es folgt der Rapport "OO". "O" bedeutet 100% jedes Zeichens sind decodierbar.
Es gibt noch den Rapport "T" , sichtbar aber nicht lesbar.
DF1ZZ: XY RR SK
DL1XY antwortet mit "R" und "SK". Damit ist das QSO beendet.
Trotz dieser extrem knappen Übertragung dauert ein QRSS QSO trotzdem schon länger
als 30 Minuten.
Solange es keine Anruffrequenzen für QRSS/QRPP gibt, ist es sinnvoll eigene Aktivitäten
per Internet auf einer der üblichen QRP oder CW Mailinglisten anzukündigen.
Auf der Seite der QRSS Knights finden sich aktuelle Informationen
zu laufenden bzw. angekündigten Aktivitäten.
Mittlerweile existieren 3 Frequenzen auf denen QRSS bzw. DFCW zu beobachten ist:
80m 3,585 kHz (3,585.000 - 3,585.099)
40m 7,037 kHz (7,037.000 - 7,037.099)
30m 10,140 kHz (10,140.000 - 10,140.099)
Meine ersten Schritte
Meine ersten Versuche habe ich auf 160m erstmal erfolglos abgebrochen, meine Antenne
(25m Langdraht) ist für dieses Band eher "suboptimal". Erschwerend kommt noch hinzu
dass ich sie nicht unter ein VSWR von 3,5:1 abstimmen kann.
Die nächsten Tests wurden deshalb ins 80m Band verlegt. Ein bekannter QRP OP,
Konstantin, RK1NA, mit dem ich schon mehrere 2xQRP QSO's hatte zeigte sich ebenfalls
interessiert. An 3 Tagen hatten wir zu unterschiedlichen Zeiten Skeds vereinbart,
konnten aber keine Verbindung herstellen. Am Morgen(0500UTC) des 20.11.2003
hatten wir wieder einen Sked vereinbart und diesmal glückte die Verbindung.
Hurra! Unser erstes QRSS/QRPP QSO hatte wir geschafft. Meine Sendeleistung betrug
750mw und Konstantin hatte nach dem ersten Durchgang 250mw Output aus seinem FT-817.
Das QSO hat rund 45 Minuten gedauert!
Zu Hören war absolut nichts ausser dem üblichen Rauschen sowie dem QRN
und den lokalen Störungen (Spratzer von den
Hochspannungsisolatoren, Schaltnetzteile usw.) wie man den Screenshots entnehmen
kann.
In einer kleinen Bildergalerie habe ich einige Bilder von empfangenen Stationen abgelegt.
Meine Experimente werden fortgesetzt und die Ergebnisse werden hier auf dieser Seite dokumentiert.
Es empfiehlt sich daher öfter vorbei zu schauen.
