refactor: use \qty and \unit in slides of chapter 3 "Wellenausbreitung"

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Mario Haustein
2026-02-09 20:15:41 +01:00
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+1 -1
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@@ -1,7 +1,7 @@
[photo:217:e_aurora:Aurora am Notfunk Ausbildungswochenende im Mai 2024] [photo:217:e_aurora:Aurora am Notfunk Ausbildungswochenende im Mai 2024]
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* Aurora- oder Polarlichterscheinung in ca. 90-200 km Höhe * Aurora- oder Polarlichterscheinung in ca. $\qtyrange{90}{200}{\kilo\meter}$ Höhe
* Hauptsächlich über magnetischen Nord- und Südpol * Hauptsächlich über magnetischen Nord- und Südpol
* Sauerstoff- und Stickstoffatome werden vom Sonnenwind angeregt oder ionisiert * Sauerstoff- und Stickstoffatome werden vom Sonnenwind angeregt oder ionisiert
* Sonnenwind: Elektrisch geladene Teilchen * Sonnenwind: Elektrisch geladene Teilchen
+2 -2
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@@ -5,7 +5,7 @@
</left> </left>
<right> <right>
* Die Aurora findet in der Nähe der Pole statt * Die Aurora findet in der Nähe der Pole statt
* Die Aurora ist auf Höhe der E-Region (90 bis 130 km) * Die Aurora ist auf Höhe der E-Region ($\num{90}$ bis $\qty{130}{\kilo\meter}$)
* Geladene Teilchen der Sonne dringen in die Atmosphäre ein * Geladene Teilchen der Sonne dringen in die Atmosphäre ein
</right> </right>
@@ -22,7 +22,7 @@ Die richtigen Fragen enthalten "Pole" oder "Polarregion" und für uns in Europa
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## Nutzung für Wellenausbreitung ## Nutzung für Wellenausbreitung
* Die Aurora ist ein stark ionisierter Bereich, die Funkwellen über 30 MHz reflektiert * Die Aurora ist ein stark ionisierter Bereich, die Funkwellen über $\qty{30}{\mega\hertz}$ reflektiert
* Wird also hauptsächlich mit UHF und VHF verwendet * Wird also hauptsächlich mit UHF und VHF verwendet
* Sprache ist zu breitbandig, deshalb eignet sich CW am besten * Sprache ist zu breitbandig, deshalb eignet sich CW am besten
* Trotzdem ist das Signal "flatternd" und "verbrummt" * Trotzdem ist das Signal "flatternd" und "verbrummt"
+4 -4
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@@ -1,7 +1,7 @@
<left> <left>
* Die Bodenwelle reicht über den sichtbaren Horizont raus * Die Bodenwelle reicht über den sichtbaren Horizont raus
* Folgt der Erdkrümmung * Folgt der Erdkrümmung
* Am besten für Frequenzen unter 3 MHz * Am besten für Frequenzen unter $\qty{3}{\mega\hertz}$
</left> </left>
<right> <right>
[picture:866:e_reichweite_bodenwelle:Reichweite der Bodenwelle je nach Band] [picture:866:e_reichweite_bodenwelle:Reichweite der Bodenwelle je nach Band]
@@ -11,9 +11,9 @@
## Reichweite ## Reichweite
* Reichweite ist von Frequenz und Bodenbeschaffenheit abhängig * Reichweite ist von Frequenz und Bodenbeschaffenheit abhängig
* Langwelle (30 kHz–300 kHz) bis zu 1000 km, Mittelwelle (300 kHz–3 MHz) bis zu 250 km * Langwelle ($\qtyrange{30}{300}{\kilo\hertz}$) bis zu $\qty{1000}{\kilo\meter}$, Mittelwelle ($\qty{300}{\kilo\hertz}--\qty{3}{\mega\hertz}$) bis zu $\qty{250}{\kilo\meter}$
* Gut nutzbar im 160 m-Band * Gut nutzbar im $\qty{160}{\meter}$-Band
* Im 10 m-Band für Kommunikation im Stadtbereich nutzbar * Im $\qty{10}{\meter}$-Band für Kommunikation im Stadtbereich nutzbar
* VHF und höhere Frequenzen vernachlässigbar * VHF und höhere Frequenzen vernachlässigbar
<note> <note>
+11 -11
View File
@@ -5,7 +5,7 @@
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<left> <left>
* In ca. 50 bis 450 km Höhe * In ca. $\num{50}$ bis $\qty{450}{\kilo\meter}$ Höhe
* Refraktion von Kurzwellen, wodurch weltweite Kommunikation ermöglicht wird * Refraktion von Kurzwellen, wodurch weltweite Kommunikation ermöglicht wird
</left> </left>
<right> <right>
@@ -29,7 +29,7 @@
* Mehr Sonnenstrahlung &rarr; Ausbreitung auf höherer Frequenz möglich * Mehr Sonnenstrahlung &rarr; Ausbreitung auf höherer Frequenz möglich
* Besonders viel Strahlung tagsüber im Sonnenfleckenmaximum * Besonders viel Strahlung tagsüber im Sonnenfleckenmaximum
* 10m-Band selbst bei geringer Sendeleistung tagsüber nutzbar * $\qty{10}{\meter}$-Band selbst bei geringer Sendeleistung tagsüber nutzbar
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[question:EH219] [question:EH219]
@@ -53,19 +53,19 @@
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* Für die Prüfungsfragen der Klasse E ist ein grundlegendes, qualitatives Verständnis der Regionen erforderlich * Für die Prüfungsfragen der Klasse E ist ein grundlegendes, qualitatives Verständnis der Regionen erforderlich
* Die für die Kurzwellen-Fernausbreitung (DX) wichtigen F-Regionen der Ionosphäre befinden sich in einer Höhe von etwa 130 bis 450 Kilometern * Die für die Kurzwellen-Fernausbreitung (DX) wichtigen F-Regionen der Ionosphäre befinden sich in einer Höhe von etwa $\num{130}$ bis $\qty{450}{\kilo\meter}$
* In der Klasse A müssen die genauen Höhenlagen der einzelnen Regionen für Tag und Nacht benannt werden können * In der Klasse A müssen die genauen Höhenlagen der einzelnen Regionen für Tag und Nacht benannt werden können
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[question:EH102] [question:EH102]
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### D-Region ### D-Region
* In ca. 50–90 km Höhe * In ca. $\qtyrange{50}{90}{\kilo\meter}$ Höhe
* Existiert *nur am Tag* * Existiert *nur am Tag*
* Nach Sonnenuntergang sehr schnell verschwunden * Nach Sonnenuntergang sehr schnell verschwunden
* Energieverlust durch Kollision der Elektronen mit anderen Teilchen * Energieverlust durch Kollision der Elektronen mit anderen Teilchen
* Starke *Dämpfung* von Funkwellen unter 10 MHz * Starke *Dämpfung* von Funkwellen unter $\qty{10}{\mega\hertz}$
* Keine Raumwelle für Amateurfunkbänder wie 160 m oder 80 m * Keine Raumwelle für Amateurfunkbänder wie $\qty{160}{\meter}$ oder $\qty{80}{\meter}$
<note> <note>
* Die Schichten verschwinden durch Rekombination der Ionen und Elektronen, wenn sie nicht mehr durch Sonnenstrahlung angeregt werden * Die Schichten verschwinden durch Rekombination der Ionen und Elektronen, wenn sie nicht mehr durch Sonnenstrahlung angeregt werden
@@ -77,10 +77,10 @@
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### E-Region ### E-Region
* In ca. 90–130 km Höhe * In ca. $\qtyrange{90}{130}{\kilo\meter}$ Höhe
* Entsteht *tagsüber* mit Maximum zur Mittagszeit * Entsteht *tagsüber* mit Maximum zur Mittagszeit
* Verschwindet etwa 1 Stunde nach Sonnenuntergang * Verschwindet etwa 1 Stunde nach Sonnenuntergang
* Sprungdistanz ca. 2000 km bis 10 MHz * Sprungdistanz ca. $\qty{2000}{\kilo\meter}$ bis $\qty{10}{\mega\hertz}$
* Starke Ionisation &rarr; Sporadic-E * Starke Ionisation &rarr; Sporadic-E
* Namensgebene: *E*(lektrische)*-Schicht* * Namensgebene: *E*(lektrische)*-Schicht*
@@ -92,11 +92,11 @@
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### F-Regionen ### F-Regionen
* In ca. 200–400 km Höhe * In ca. $\qtyrange{200}{400}{\kilo\meter}$ Höhe
* Am stärksten ionisierte Schicht * Am stärksten ionisierte Schicht
* F<sub>1</sub>-Schicht existiert *nur am Tag* * F<sub>1</sub>-Schicht existiert *nur am Tag*
* F<sub>2</sub>-Schicht bleibt *nachts* bestehen * F<sub>2</sub>-Schicht bleibt *nachts* bestehen
* Sprungdistanz ca. 4000 km * Sprungdistanz ca. $\qty{4000}{\kilo\meter}$
<note> <note>
Wenig Restatmosphäre, weshalb die Elektronen lange brauchen, um ein Ion zur Rekombination zu finden Wenig Restatmosphäre, weshalb die Elektronen lange brauchen, um ein Ion zur Rekombination zu finden
@@ -123,7 +123,7 @@ Wenig Restatmosphäre, weshalb die Elektronen lange brauchen, um ein Ion zur Rek
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* Während dieser Zeit können alle oberen Kurzwellenbänder und teilweise sogar das 6-Meter-Band für DX-Verbindungen genutzt werden * Während dieser Zeit können alle oberen Kurzwellenbänder und teilweise sogar das 6-Meter-Band für DX-Verbindungen genutzt werden
* Im Aktivitätsminimum sind die Frequenzbänder oberhalb des 20-Meter-Bandes (z. B. 10 m) meist nicht nutzbar * Im Aktivitätsminimum sind die Frequenzbänder oberhalb des 20-Meter-Bandes (z. B. $\qty{10}{\meter}$) meist nicht nutzbar
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[question:EH205] [question:EH205]
+1 -1
View File
@@ -61,7 +61,7 @@
[picture:988:a_flux:Solarer Flux und Anzahl der Sonnenflecken von 2005 bis 2025] [picture:988:a_flux:Solarer Flux und Anzahl der Sonnenflecken von 2005 bis 2025]
</left> </left>
<right> <right>
* Strahlung der Sonne auf 2,8 GHz * Strahlung der Sonne auf $\qty{2,8}{\giga\hertz}$
* Wird seit Mitte des 20. Jahrhunderts durchgeführt * Wird seit Mitte des 20. Jahrhunderts durchgeführt
* Ist weniger sprunghaft als Zählung der Sonnenflecken * Ist weniger sprunghaft als Zählung der Sonnenflecken
* Reicht von 65 im Aktivitätsminimum und bis über 300 bei starken Maxima * Reicht von 65 im Aktivitätsminimum und bis über 300 bei starken Maxima
+5 -5
View File
@@ -10,8 +10,8 @@ Eine geradlinige Verbindung zwischen zwei Orten auf einer Kugel verläuft immer
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* Der Drehwinkel unterscheidet sich dabei um 180° * Der Drehwinkel unterscheidet sich dabei um $\qty{180}{\degree}$
* Beispiel: von Berlin nach Sydney/Australien ist der kurze Weg bei 75°, der lange Weg bei 255° * Beispiel: von Berlin nach Sydney/Australien ist der kurze Weg bei $\qty{75}{\degree}$, der lange Weg bei $\qty{255}{\degree}$
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[question:AH216] [question:AH216]
@@ -19,11 +19,11 @@ Eine geradlinige Verbindung zwischen zwei Orten auf einer Kugel verläuft immer
### Rechnung ### Rechnung
Für den langen Weg Für den langen Weg
* Bei Drehwinkel zwischen 0° und 180°: Drehwinkel + 180° * Bei Drehwinkel zwischen $\qty{0}{\degree}$ und $\qty{180}{\degree}$: Drehwinkel + $\qty{180}{\degree}$
* Bei Drehwinkel zwischen 180° und 360°: Drehwinkel - 180° * Bei Drehwinkel zwischen $\qty{180}{\degree}$ und $\qty{360}{\degree}$: Drehwinkel - $\qty{180}{\degree}$
<note> <note>
Edge Cases für Besserwisser: 0°, 180° und 360° können mit beiden Formeln berechnet werden Edge Cases für Besserwisser: $\qty{0}{\degree}$, $\qty{180}{\degree}$ und $\qty{360}{\degree}$ können mit beiden Formeln berechnet werden
</note> </note>
--- ---
+1 -1
View File
@@ -1,5 +1,5 @@
* Sonneneruptionen mit Plasma-Flares ionisieren die D-Region * Sonneneruptionen mit Plasma-Flares ionisieren die D-Region
* Hohe Dämpfung der Raumwelle bis 300 MHz * Hohe Dämpfung der Raumwelle bis $\qty{300}{\mega\hertz}$
* Totaler Ausfall der Raumwelle für wenige Minuten bis Stunden möglich * Totaler Ausfall der Raumwelle für wenige Minuten bis Stunden möglich
* Kann nur tagsüber auftreten * Kann nur tagsüber auftreten
* Besonders stark bei Sonnenfleckenmaximum * Besonders stark bei Sonnenfleckenmaximum
+5 -5
View File
@@ -16,7 +16,7 @@
## Kritische Frequenz ## Kritische Frequenz
<left> <left>
* Bei 90° Abstrahlwinkel muss das Signal in der Ionosphäre eine 180°-Wendung vollziehen * Bei $\qty{90}{\degree}$ Abstrahlwinkel muss das Signal in der Ionosphäre eine $\qty{180}{\degree}$-Wendung vollziehen
* Kritische Frequenz $f_c$ bei der das Signal reflektiert wird * Kritische Frequenz $f_c$ bei der das Signal reflektiert wird
* MUF ist größer als $f_c$, da in der Regel nicht senkrecht nach oben gesendet wird * MUF ist größer als $f_c$, da in der Regel nicht senkrecht nach oben gesendet wird
</left> </left>
@@ -47,7 +47,7 @@ Kritische Frequenz wird auch als $f_k$ oder $f_\mathrm{krit}$ angegeben
--- ---
### Lösungsweg ### Lösungsweg
<left> <left>
* gegeben: $\alpha = 45\degree$ * gegeben: $\alpha = \qty{45}{\degree}$
* gegeben: $f_c = 3MHz$ * gegeben: $f_c = 3MHz$
</left> </left>
<right> <right>
@@ -57,12 +57,12 @@ Kritische Frequenz wird auch als $f_k$ oder $f_\mathrm{krit}$ angegeben
<left> <left>
<fragment> <fragment>
$\begin{equation}\begin{split} \nonumber \mathrm{MUF} & \approx \frac{f_c}{\sin(\alpha)}\\&\approx \frac{3MHz}{0,71}\\&\approx 4,2MHz\end{split}\end{equation}$ $\begin{equation}\begin{split} \nonumber \mathrm{MUF} & \approx \frac{f_c}{\sin(\alpha)}\\&\approx \frac{\qty{3}{\mega\hertz}}{0,71}\\&\approx \qty{4,2}{\mega\hertz}\end{split}\end{equation}$
</fragment> </fragment>
</left> </left>
<right> <right>
<fragment> <fragment>
$\begin{equation}\begin{split} \nonumber f_{\mathrm{opt}} &= \mathrm{MUF}\cdot 0,85\\ &= 4,2MHz \cdot 0,85\\ &= 3,6MHz \end{split}\end{equation}$ $\begin{equation}\begin{split} \nonumber f_{\mathrm{opt}} &= \mathrm{MUF}\cdot 0,85\\ &= \qty{4,2}{\mega\hertz} \cdot 0,85\\ &= \qty{3,6}{\mega\hertz} \end{split}\end{equation}$
</fragment> </fragment>
</right> </right>
@@ -84,7 +84,7 @@ Niedrigste Frequenz mit der eine Verbindung über die Raumwelle hergestellt werd
Wiederholung Wiederholung
</left> </left>
<right> <right>
* Bei 90° Abstrahlwinkel muss das Signal in der Ionosphäre eine 180°-Wendung vollziehen * Bei $\qty{90}{\degree}$ Abstrahlwinkel muss das Signal in der Ionosphäre eine $\qty{180}{\degree}$-Wendung vollziehen
* Kritische Frequenz $f_c$ bei der das Signal reflektiert wird * Kritische Frequenz $f_c$ bei der das Signal reflektiert wird
* MUF liegt höher als $f_c$, da in der Regel nicht senkrecht nach oben gesendet wird * MUF liegt höher als $f_c$, da in der Regel nicht senkrecht nach oben gesendet wird
</right> </right>
+2 -2
View File
@@ -6,12 +6,12 @@
* Englisch *Rainscatter* * Englisch *Rainscatter*
* Streuung an Regentropfen in alle Richtungen (Rayleigh-Streuung) * Streuung an Regentropfen in alle Richtungen (Rayleigh-Streuung)
* Tropfengröße muss zur Wellenlänge passen: 6- und 3-cm-Band * Tropfengröße muss zur Wellenlänge passen: $\num{6}$ und $\qty{3}{\centi\meter}$-Band
* Antenne wird auf Regenwolke gehalten * Antenne wird auf Regenwolke gehalten
* Rauer Ton in SSB- und CW-Signalen (ähnlich Aurora) * Rauer Ton in SSB- und CW-Signalen (ähnlich Aurora)
<note> <note>
5,7 GHz und 10 GHz $\qty{5,7}{\giga\hertz}$ und $\qty{10}{\giga\hertz}$
</note> </note>
--- ---
+2 -2
View File
@@ -2,9 +2,9 @@
[picture:733:n_sporadic_e:Refraktion (Brechung) von Funkwellen an stark ionisierten Bereichen der E-Schicht] [picture:733:n_sporadic_e:Refraktion (Brechung) von Funkwellen an stark ionisierten Bereichen der E-Schicht]
</left> </left>
<right> <right>
* Im Sommer mit größeren Reichweiten (1000-2000km) * Im Sommer mit größeren Reichweiten ($\qtyrange{1000}{2000}{\kilo\meter}$)
* Refraktionen (Brechungen) an ionisierten Bereichen * Refraktionen (Brechungen) an ionisierten Bereichen
* Treten in 100-110km in der E-Schicht auf * Treten in $\qtyrange{100}{110}{\kilo\meter}$ in der E-Schicht auf
* Tritt zufällig und schwer vorhersagbar auf * Tritt zufällig und schwer vorhersagbar auf
* Sehr kleine Bereiche * Sehr kleine Bereiche
</right> </right>
+3 -3
View File
@@ -1,7 +1,7 @@
<left> <left>
* Regional begrenzte ungewöhnlich hohe Ionisation der E-Schicht * Regional begrenzte ungewöhnlich hohe Ionisation der E-Schicht
* Refraktion (Brechung) von Funkwellen in VHF und UHF * Refraktion (Brechung) von Funkwellen in VHF und UHF
* Auch 10 m-Band möglich * Auch $\qty{10}{\meter}$-Band möglich
</left> </left>
<right> <right>
[picture:731:e_atmosphaeren_schichten:Für den Amateurfunk relevante Schichten in der Atmosphäre] [picture:731:e_atmosphaeren_schichten:Für den Amateurfunk relevante Schichten in der Atmosphäre]
@@ -13,9 +13,9 @@
## Short Skip ## Short Skip
<left> <left>
* Funkverbindungen mit Sprungentfernungen unter 1000 km * Funkverbindungen mit Sprungentfernungen unter $\qty{1000}{\kilo\meter}$
* Durch Refraktion an einer Sporadic-E-Schicht * Durch Refraktion an einer Sporadic-E-Schicht
* Insbesondere im 10 m-Band * Insbesondere im $\qty{10}{\meter}$-Band
</left> </left>
<right> <right>
[picture:733:e_sporadic_e:Refraktion bei Sporadic-E] [picture:733:e_sporadic_e:Refraktion bei Sporadic-E]
+2 -2
View File
@@ -2,9 +2,9 @@
[picture:734:n_tropo:Troposhärische Inversionsbildung, Schichten unterschiedlicher Temperatur liegen aufeinander, an der Grenze der Schichten werden Funkwellen im VHF-Bereich reflektiert] [picture:734:n_tropo:Troposhärische Inversionsbildung, Schichten unterschiedlicher Temperatur liegen aufeinander, an der Grenze der Schichten werden Funkwellen im VHF-Bereich reflektiert]
</left> </left>
<right> <right>
* Besonderer Effekt in der Troposphäre (ca. 15km) * Besonderer Effekt in der Troposphäre (ca. $\qty{15}{\kilo\meter}$)
* *Troposphärische Inversionsschichten* zwischen warmen und kalten Luftschichten * *Troposphärische Inversionsschichten* zwischen warmen und kalten Luftschichten
* Führt zu erheblich größeren Reichweiten im VHF-Bereich (800-1000km) * Führt zu erheblich größeren Reichweiten im VHF-Bereich ($\qtyrange{800}{1000}{\kilo\meter}$)
* Tritt hauptsächlich im Frühjahr und Herbst auf * Tritt hauptsächlich im Frühjahr und Herbst auf
</right> </right>
<note> <note>
+1 -1
View File
@@ -39,7 +39,7 @@ Im folgenden Kapitel werden mehrere Begriffe verwendet, die vorab erklärt werde
* Schichten unterschiedlicher Temperatur liegen aufeinander * Schichten unterschiedlicher Temperatur liegen aufeinander
* An der Grenze der Schichten werden Funkwellen im VHF-Bereich reflektiert * An der Grenze der Schichten werden Funkwellen im VHF-Bereich reflektiert
* Ermöglichen Funkverbindungen mit Stationen in rund 800 bis 1000 km Entfernung * Ermöglichen Funkverbindungen mit Stationen in rund $\num{800}$ bis $\qty{1000}{\kilo\meter}$ Entfernung
* Troposphärische Inversionsbildung tritt hauptsächlich im Frühjahr und Herbst auf * Troposphärische Inversionsbildung tritt hauptsächlich im Frühjahr und Herbst auf
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