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Electric Noise Area Monitoring System 50 kHz ... 30 MHz Station #062 Oberstdorf (DC2MP) |
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Die ITU (= Internationale Telecommunication
Union) gibt in Abständen Ergebnisse von Studien als "Recommendations"
heraus über die im Funkspektrum zu erwartenden Störpegel bzw.
Rauschleistungen. Es gibt viele unterschiedliche Quellen (thermisches Rauschen, Radio-Störungen, athmosphärisches Rauschen und sog. man-made-noise (also von Menschen verursachte Störungen). Letzteres meint u.a. auch die rasante Zunahme von elektronischen Geräten, welche elektromagnetische Emmissionen verursachen, die in der Zivilisation verwendet werden (WLAN, VDSL, Bluetooth, Fernsteuerungen, LED-Beleuchtung, Photovoltaik-Anlagen und vieles mehr). Die Rauschleistungen in Abhängigkeit von der Frequenz nimmt ständig zu und die Rauschleistungs-Vorhersagen müssen immer wieder angepasst werden. Die BNetzA (Bundesnetzagentur) als Aufsichtsbehörde u.a. für Telekommunikation und Funküberwachung hat bis 2011 regelmäßig selbst Funküberwachungen vorgenommen. Seit die BNetzA dies nicht mehr durchführt, hat sich der DARC (Deutscher Amateur Radio Club), speziell das EMV Referat unter Leitung von Dipl.Ing. Klaus Eichler (DL6SES) zur Aufgabe gemacht, ein System ins Leben zu rufen um möglichst flächendeckend und in unterschiedlichsten Umgebungen genaue und verlässliche Daten über den Rausch- und Störpegel im gesamten Lang-, Mittel- und Kurzwellenbereich zu sammeln, auszuwerten und interessierten Kreisen (ITU, IARU, Behörden und Funkamateuren) zur Verfügung zu stellen. Auch für die Normung im Bereich elektromagnetischer Sicherheit und -Verträglichkeit sind die Ergebnisse wertvoll. Mittlerweile ist das System schon seit 2017 mehrere Jahre in Betrieb mit über 75 Stationen in ganz Deutschland aber auch in einigen europäischen Ländern und sogar in der Antarktis auf der Forschungsstation Neumayer III, sowie in Berlin bei der BNetzA und seit Oktober 2023 auch in Oberstdorf (Station-ID 062) am Standort von DC2MP. Es gibt auch in europäischen Ausland zunehmend Interesse an den Messstationen. |
 Messstation Oberstdorf ID: 062 geogr. Lage: 47,416959° N; 10,277235° E IARU Location: JN57dk Der Standort der Antenne erfüllt knapp die Kriterien der ENAMS, was die Entfernung zu den Gebäuden angeht, dennoch ist der Rauschpegel im gesamten Spektrum in die Kategorie "Industrieumgebung" einzuordnen. Aktive ENAMS Antenne: mit 8 Boden-Radials 1m Höhe + 1m Stabantenne Radials Fläche ca. 26…35 qm Antennenfaktor: k = 1/m = 0 dB/m 2 Frequenzbereiche: 50 kHz … 8 MHz 8 MHz … 32 MHz |
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 Systemstruktur an der Messstelle #062 Oberstdorf Das Erfassungsgerät ist in einem Schaltschrank eines bestehenden Testfeldes für Niederschlags- und Schneehöhensensoren untergebracht und im lokalen Netzwerk mit Zugang zum öffentlichen Internet. Das spezielle ENAMS Koaxkabel zum Standort der Antenne ist im Erdreich mit einem Schutzrohr verlegt. Die Antenne ist zusammen mit dem Zuleitungskabel kalibriert. Die Rohdaten werden alle 15 min an den ENAMS Server in Baunatal übermittelt. |
| ENAMS Auswertungen: |
 Noisefloor
(alle volle Stunde [UTC]):Bei dieser Auswertung wird durch spezielle Algorithmen der Grundrauschpegel ausgewertet. Einzelne Sender und Dauersignale werden weitgehend ausgefiltert. Der Rauschpegel wird im Spektrum von 50 kHz bis 30 MHz in dB über dem von der ITU angegebenen Grundrauschen "rural" (also unbebaute Gebiete) dargestellt. Auswertebandbreite ist 300 Hz. Das Beispiel zeigt ein an der Messstelle in Oberstdorf ausgewertes Grundrauschen. Die überwiegende Quelle für den relativ starken Störpegel sind offensichtlich VDSL Signale. Aufgrund der bestehenden Gerätenormen müssen dabei die Frequenzen der Amateurfunkbänder gedämpft werden, was man hier deutlich erkennen kann, halten sich die verwendeten Geräten daran. Diese Standarts sind auch wesentlich der Beteiligung an der Normungsarbeit durch die Amateurfunkverbände zu verdanken. |
 "Heatmap" oder Noise Figure: Diese Auswertung ermöglicht einen vollständigen Überblick über den Rauspegel eines Tages 24 Stunden (Grundlage ist UTC) und über das gesamte Frequenzspektrum zwischen 50 kHz und 30 MHz. Die Zeitachse ist von links nach rechts aufgetragen, die Frequenz von unten nach oben. Der Pegel ist farblich markiert. Die Farbscale gibt den Pegel an, in dB wie bei der Noisfloor Auswertung. Zeitliche Auflösung ca. 15 min und Frequenzauflösung beträgt 50 kHz |
 Spectrum: Hier werden die zu einem bestimmten Zeitpunkt (4 mal am Tag: 0, 6, 12, 18 Uhr UTC) gemessenen Signalpegel ausgewertet. Anders als beim Noisefloor werden dort keine dauerhaften Funksignale ausgefiltert. Der Signalpegel wird absolut in elektrischer Feldstärke in dBuV/m angegeben. Die Genauigkeit ist besser als 1 dB. Die Auswertung des Spektrums wird in 2 verschiedenen Bandbreiten vorgenommen 2,75 kHz (gelb) und 9,15 kHz (grün). |
 Beispiel Spectrum zur Identifizierung von Sendern: Das nebenstehende Diagramm zeigt einen Ausschnitt aus dem 2,75 kHz Spektrum im Bereich unter 500 kHz. Dabei läßt sich auch die Empfindlichkeit der Anlage und die Eignung des Standorts überprüfen. Die Zeitzeichensender DCF sind im Spektrum deutlich zu erkennen. DCF77 77,5 kHz +65 dBuV/m DCF49 129,1 kHz +67 dBuV/m DCF39 139,0 kHz +58 dBuV/m sowie... BBC Radio4 198 kHz +49 dBuV/m |
 Man-made Rauschleistung Das Diagramm zeigt die zu erwartende externe Rauschleistung an einer Monopol Antenne gemäß ITU Recommendation ITU-R P.372-16 (08-2022). Das sind nützliche Richtwerte in der Funktechnik, um den Rauschpegel an einem bestimmten Standort beurteilen zu können. Liegt der Wert im konkreten Fall deutlich über den Richtwerten, könnten am Standort Störquellen vorhanden sein, die gefunden und beseitigt werden sollten. Mit folgender Näherungsformel kann die externe Rauschzahl Fext in dB in Abhängigkeit der Frequenz f in MHz berechnet werden (in Wohngebieten "Residual"): Fext[dB] = 70,2 - 27,2*Log10f [MHz] daraus ergibt sich die an einem Empfänger am 50 Ohm Eingang herschende Signalleistung PRX in dBm: PRX[dBm]=Pgr[dBm]+10*log10b[Hz]+Fext[dB] Wobei Pgr die thermische Rausschleistung in dBm ist und b die Bandbreite in Hz. Die thermische Rausleistung stellt die absolute Begrenzung der Empfindlichkeit eines Empfängers dar. Sie liegt bei -174 dBm/Hz. Umgerechnet in Spannungspegel bei 290°K und 50 Ohm und 1Hz Bandbreite kommt 0,446 nV heraus. für bestimmte Bandbreiten muss der Wert mit der Wurzel der Empfangsbandbreite multipliziert werden. |
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