Erde-Mond-Erde
(EME)

Große Reichweiten durch Mond als Reflector

Inhalt

Mit Erde-Mond-Erde (EME) – auch englisch Moonbounce genannt – bezeichnet man eine Funkverbindung für die Kommunikation zwischen zwei weit entfernten Punkten auf der Erde, bei der der Mond als passiver Reflektor verwendet wird. Diese Methode findet heute noch im Amateurfunkdienst Anwendung, in allen anderen Bereichen wurde sie durch die Satellitenkommunikation abgelöst.

Damit die ausgesendeten Signale die Atmosphäre durchdringen können, müssen die Signale für EME im Wellenlängenspektrum zwischen etwa 20 Meter (15 MHz) und etwa 7 Millimeter (40 GHz), dem sogenannten Radiofenster, liegen.

Erde-Mond-Erde, Funkverbindungen mit dem Mond als Reflektor .

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Earth-Moon-Earth Communication (EME) im Amateurfunk: Die Kommunikation über den Mond

Die Earth-Moon-Earth Communication (EME) ist eine faszinierende Technik im Amateurfunk, die es Funkamateuren ermöglicht, Signale über den Mond zu senden und zu empfangen. Diese Form der Kommunikation nutzt den Mond als passives Reflektionsmedium, um Signale zwischen zwei Punkten auf der Erde zu übertragen. Die EME-Technik erfordert spezielle Ausrüstung und Fachwissen, und sie bietet eine einzigartige Möglichkeit für den Amateurfunk, über große Entfernungen hinweg zu kommunizieren.

Funktionsweise von EME

Die Grundlage der EME-Kommunikation liegt in der Nutzung des Mondes als Reflektor für Funkwellen. Um Signale über den Mond zu senden, verwenden Funkamateure Hochleistungsantennen und leistungsstarke Sender, um ein starkes Signal in Richtung des Mondes zu senden. Dieses Signal wird vom Mond reflektiert und erreicht schließlich eine andere Antenne auf der Erde.

Der Prozess der EME-Kommunikation ist äußerst anspruchsvoll, da das reflektierte Signal sehr schwach ist und eine hohe Empfindlichkeit der Empfangsanlagen erfordert. Verluste durch die Mondreflexion und die Entfernung bedeuten, dass nur ein winziger Bruchteil des gesendeten Signals auf der Erde empfangen wird. Aufgrund dieser Herausforderungen erfordert die EME-Kommunikation hochentwickelte Technik und präzise Antennenrichtung, um erfolgreich zu sein.

Ausrüstung für EME-Kommunikation

Die Ausrüstung für EME-Kommunikation ist spezialisiert und erfordert sorgfältige Planung und Konstruktion. Hier sind einige der Schlüsselelemente:

1. Hochleistungsantennen

Für die EME-Kommunikation werden oft Parabolantennen mit hoher Direktivität verwendet, um das Signal zu fokussieren und die Effizienz der Mondreflexion zu maximieren.

2. Leistungsstarke Sender und Empfänger

Funkamateure verwenden Sender mit hoher Leistung und Empfänger mit hoher Empfindlichkeit, um schwache reflektierte Signale zu senden und zu empfangen.

3. Präzise Steuerungssysteme

Präzise Steuerungssysteme für Antennen sind entscheidend, um die Ausrichtung auf den Mond zu optimieren und das reflektierte Signal zu maximieren.

Anwendungsbereiche von EME

1. Experimentelle Kommunikation

EME wird oft von Funkamateuren für experimentelle Kommunikation genutzt. Es ermöglicht die Überprüfung von Ausrüstung, die Erforschung von Ausbreitungsbedingungen und die Erweiterung der technologischen Grenzen des Amateurfunks.

2. Herausfordernde Kommunikation

EME stellt eine der anspruchsvollsten Formen der Kommunikation im Amateurfunk dar. Die erfolgreiche EME-Verbindung wird oft als bedeutende Leistung unter Funkamateuren angesehen.

3. Wissenschaftliche Forschung

In einigen Fällen wird EME auch für wissenschaftliche Zwecke genutzt, wie beispielsweise in der Astronomie, um Messungen der Mondoberfläche durchzuführen oder um Informationen über die Reflexionseigenschaften des Mondes zu gewinnen.

Herausforderungen und Zukunftsperspektiven

EME-Kommunikation ist technisch anspruchsvoll und erfordert eine umfangreiche Ausrüstung sowie Fachkenntnisse. Die Entwicklung von effizienteren Antennen, leistungsfähigeren Sendern und empfindlicheren Empfängern könnte die EME-Kommunikation in Zukunft weiter verbessern.

Fazit

EME ist eine faszinierende Technik im Amateurfunk, die es Funkamateuren ermöglicht, über den Mond Signale zu senden und zu empfangen. Obwohl es eine der anspruchsvollsten Formen der Kommunikation ist, bietet EME eine einzigartige Möglichkeit, die Grenzen des Amateurfunks zu erforschen und herausfordernde Verbindungen über große Entfernungen hinweg herzustellen.

Antennen

Im Amateurfunk wird auf Frequenzen im UKW-Bereich und höher (vorwiegend auf den Amateurfunkbändern 144 MHz, 432 MHz, 1296 MHz bis hin zu 10 GHz) EME-Funkbetrieb durchgeführt. Auf 144 MHz werden vorwiegend Gruppen von Lang-Yagi-Antennen benutzt. Bei einer Sendeleistung von etwa 750 Watt (was in Deutschland die maximal erlaubte ist) kann man eigene Echos vom Mond mit vier Antennen von je ca. 5 m Länge in der Telegrafie gerade eben wahrnehmen.

Auf den höheren Frequenzen werden Parabolspiegel verwendet. Auf 1296 MHz hat ein 4-m-Parabolspiegel rund 35 dB Antennengewinn gegenüber einer Dipolantenne, so dass etwa 100 Watt Sendeleistung genügen, um seine eigenen Echos zu hören. Hat die Gegenstation zum Beispiel einen 6-m-Parabolspiegel, so kann man selbst mit einem 2- bis 3-m-Spiegel arbeiten, um sich gegenseitig zu hören.

EME-Antennen (Earth-Moon-Earth) sind speziell entwickelte Antennen, die für die Kommunikation über die großen Entfernungen von der Erde zum Mond und zurück verwendet werden. Einige Beispiele für EME-Antennen sind:

  1. Big Wheel Antenne: Diese Antenne besteht aus einer großen Rundstrahlantenne, die in der Regel aus mehreren Elementen besteht und eine hohe Sendeleistung und Empfangsrichtung bietet.
  2. Yagi-Antenne: Die Yagi-Antenne ist eine der am häufigsten verwendeten EME-Antennen und besteht aus einer Reihe von Directors und Reflectors, die für eine hohe Gewinnleistung und Richtcharakteristik sorgen.
  3. Quad-Antenne: Die Quad-Antenne ist eine weitere beliebte EME-Antenne, die aus vier Elementen besteht, die in einer quadratischen Anordnung angeordnet sind. Es bietet eine hohe Empfindlichkeit in einer bestimmten Richtung.
  4. Parabolantenne: Eine Parabolantenne, auch als Fernsehantenne bekannt, ist eine sehr leistungsstarke Antenne mit einer hohen Fokussierung und Empfindlichkeit in einer bestimmten Richtung.
  5. Helix-Antenne: Eine Helix-Antenne ist eine Art von Rundstrahlantenne, die eine hohe Leistung und Empfindlichkeit in einer bestimmten Richtung bietet.

Es ist zu beachten, dass es viele verschiedene Arten von EME-Antennen gibt und die Wahl der Antenne hängt von vielen Faktoren wie Frequenzbereich, Leistung, Empfindlichkeit und Budget ab.

Betriebsarten

Seit 2003 zeichnete sich ein Paradigmenwechsel ab. Digitale Betriebsarten wie WSJT verdrängten allmählich die klassische Morsetelegrafie. Dies führte dazu, dass so mit noch weniger Signalstärke EME durchgeführt werden kann.

Software

Um die Position des Mondes bezogen auf die eigene Position auf der Erde zu berechnen, gibt es eine frei verfügbare Software aus Australien von Doug McArthur, VK3UM. Mit dem VK3UM Planner kann sowohl die Mondposition angezeigt als auch ein Mondfenster zwischen beispielsweise einer Station in Deutschland und einer Station in Australien berechnet werden. Mit dem VK3UM Calculator lässt sich berechnen, wie stark zum Beispiel das eigene Echo über den Mond zu empfangen ist.

Programme von: J.F.Drew VK5DJ

Download EMECalc

Download EME Planner

Dieser Text basiert auf dem Artikel https://de.wikipedia.org/wiki/Erde-Mond-Erde aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der Lizenz Creative Commons CC-BY-SA 3.0 Unported (Kurzfassung). In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar.

Lesezeit ca.: 4 min. - geändert am: 09.01.2024 um 16:37 Uhr - ID: 2262

Ein Kommentar

  1. Hallo Funkfreunde EME:

    Was so im Amateurfunk alles möglich ist, rufe doch mal die Seite von Per Dudek aus Kiel auf. Sein Rufzeichen von Per ist DK7LJ.

    Viel Vergnügen bei Betrachtung der Seiten im www und der YouTube Videos.

    73, Walter, DL3LH

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