HB9SOTA WSPR-Antennenvergleich – Resultate

Posted on Posted in Aktuelles

Liebe HB9SOTA-Mitglieder

Gerne präsentiere ich euch die Resultate des HB9SOTA WSPR-Events vom 2.7.2017 auf dem Gurten. Dem nicht ganz ufb wx trotzten HB9BIN, HB9BQU, HB9DCO, HB9GKR, HB9TVK und ich. Vielen Dank an die teilnehmenden OMs!

Um es gleich vorwegzunehmen: bei sechs der sieben getesteten Antennen war die Performance sehr ähnlich; es hat sich praktisch alles im Bereich einer halben S-Stufe abgespielt. Man kann wohl sagen, dass bei Drahtantennen mit einer vernünftigen Länge im Verhältnis zur Wellenlänge die genaue Art der Einkopplung und Aufstellung oft gar keine so grosse Rolle spielt.

Anbei findet ihr ein PDF mit einer groben Zusammenfassung der Resultate, sowie einer Beschreibung vom jeweiligen OM und Fotos jeder Antenne. Nachfolgend die Links mit einer detaillierteren Auswertung der WSPR-Spots pro Band.

40m: https://neon1.net/sota/wsprviz2/?p=20170702_gurten_40m
20m: https://neon1.net/sota/wsprviz2/?p=20170702_gurten_20m
30m: https://neon1.net/sota/wsprviz2/?p=20170702_gurten_30m
60m: https://neon1.net/sota/wsprviz2/?p=20170702_gurten_60m

Es wurden pro Band jeweils die Spots aus dem Zeitfenster berücksichtigt, in dem meines Wissens alle Antennen permanent QRV waren. Aus diesen Spots habe ich mittels eigener Software einige Auswertungen gemacht. Zentral ist dabei eine Art «SNR-Differenz-Matrix». Für diese wurden Spots berücksichtigt, bei denen der gleiche Spotter zur gleichen Uhrzeit Spots für zwei oder mehrere Antennen generiert hat. Daraus wurde für die beteiligten Antennen die SNR-Differenz berechnet (Sendeleistung normalisiert) – auf diese Weise kann man Effekte wie sich verändernde Ausbreitungsbedingungen oder QRM beim Empfänger so weit als möglich ausschliessen, und einen einigermassen fairen Vergleich ermöglichen.

Es muss aber gesagt werden, dass bei diesen Differenzen unterschiedliche Antennencharakteristiken prinzipbedingt nicht berücksichtigt werden. Wenn also eine Antenne sehr flach strahlt und damit einige DX-Spots generiert, dafür in der Nähe weniger oder schwächere Spots erzeugt, kann sie im Schnitt evtl. schlechter abschneiden als eine steilstrahlende Antenne, die haufenweise starke Spots in der Nähe erzeugt. Um dies zu beurteilen, werden die Spots auch noch grafisch auf einer Karte dargestellt, und in einer Statistik mit durchschnittlichem SNR pro Distanzbereich angezeigt.

Zum Ablauf des Versuchs: nach dem Aufbau der Antennen wurde bei allen Rigs die Ausgangsleistung mit einem WM-2 QRP Wattmeter gegen eine Dummy-Load gemessen. Die Resultate wurden entsprechend der gemessenen Sendeleistung korrigiert. Jeder Rig/Antennen-Kombination wurde eine nicht überlappende WSPR-AF zugeteilt. Um sicherzugehen, dass sich die Aussendungen alle im 200 Hz breiten WSPR-Bereich befinden, wurden die LOs der Rigs mit einem Rubidium-Oszillator geprüft und ggf. justiert.

Meine Interpretation der Resultate:

  • 40m: Auf 40m waren fünf von sieben Antennen praktisch gleichauf, mit Unterschieden < 1 dB. Die G8JNJ von HB9GKR war etwa 4 dB schwächer als diese fünf, die EARC End-Fed HB9DCO/2 etwa 17 dB schwächer. Die grösste Distanz wurde mit Norwegen (~2600 km) einmal von HB9TVK/2 erreicht.
  • 20m: hier hat die von HB9BIN aufgestellte Linked EFHW am besten abgeschnitten. HB9DCO/1, HB9GKR und HB9TVK/1 waren aber sehr nahe dran, alle im Bereich von 1-2 dB. Die EARC End-Fed HB9DCO/2 war etwa eine S-Stufe schwächer als der Durchschnitt, aber somit deutlich besser als auf 40m. HB9BIN und HB9TVK/2 haben VK geschafft, allerdings nur einmal (HB9BIN) resp. zweimal (HB9TVK/2), und beide knapp, so dass es mit etwas mehr Glück bei den anderen vielleicht auch geklappt hätte. Beide Antennen von HB9TVK haben zudem je einen Südafrika-Spot hervorgebracht, mit praktisch identischem SNR. Kuwait wurde von vier Antennen erreicht (HB9BIN, HB9DCO/1, HB9TVK/1, HB9TVK/2).
  • 30m: Auf diesem Band konnte die G8JNJ von HB9GKR brillieren; sie war im Durchschnitt 3.9 dB stärker als die anderen. Die EARC End-Fed von HB9DCO/2 war wie auf 20m etwa eine S-Stufe schwächer als der Durchschnitt. DX (VK2CBD ~16700 km) wurde von HB9BIN, HB9BQU und HB9TVK/1 erreicht. Beim anderen Distanzextrem, Spotter HB9FZG (~65 km), konnten HB9BQU und HB9TVK/1+2 punkten.
  • 60m: hier gab es relativ wenige Spots aufgrund der geringen Reichweite, wenigen Spottern, schwachen Signalen und bestimmt auch wegen mehr QRM. Diverse Antennen waren wohl nur dank der Verwendung von ATUs auf diesem Band überhaupt nutzbar, was der derzeit gängigen Praxis bei SOTA entspricht («Behelfsantenne», um besser innerhalb von HB9 arbeiten zu können). Die G8JNJ von HB9GKR war mit +6.1 dB am Stärksten, dicht gefolgt von HB9BQU und HB9TVK/1. Die EFHWs von HB9BIN und HB9DCO/1 waren ca. eine S-Stufe schwächer, und die EARC End-Fed HB9DCO/2 war mit -15 dB deutlich abgeschlagen.

Anmerkung von Heinz HB9BCB zur Verwendung von EFHWs für 40m auf 60m: «Mit einer simplen Verlängerung von ca. 6m (bei trapped Version kürzer) ergäbe sich eine korrekte 60m EFHW. Eine gute Alternative ergäbe sich beim Weglassen des Impedanzkopplers und unter Verwendung eines Gegengewichts.»

Duri HB9DCO legt Wert auf folgende Feststellung: «Aufbauhöhe beider Antennen auf «hochalpine» Verhältnisse ausgelegt (steil, windig, wenig Platz), Safety geht vor! => Signale werden folglich geringer ausfallen».

Und nur damit es wieder einmal gesagt ist: 3 dB sind nur eine halbe S-Stufe; alle Unterschiede, die kleiner als das sind, dürften in der Praxis nicht relevant sein; da haben QSB/QRM einen viel stärkeren Einfluss. Und natürlich ist jede SOTA-Antenne bei jedem Aufbau ein Unikat.

Interessant wären noch einige «Minimalantennen» im Vergleich gewesen, z.B. Loop oder stark verkürzte Verticals/Whips. Dies wäre eine gute Entscheidungsgrundlage bei der Planung einer Tour (um wieviel schwächer ist mein Signal für das, was ich an Gewicht/Handling spare). Ich denke, bei einer Wiederholung des Versuchs könnte man den Fokus stärker darauf legen. Einen ersten Anhaltspunkt diesbezüglich hat der WSPR-Pilotversuch von Jürg und mir bereits gegeben (AlexLoop gegenüber EFHW auf 40m ca. zwei S-Stufen und auf 20m ca. eine S-Stufe schwächer).

Es war ein sehr interessanter Versuch, und ich freue mich darauf, diesen in Zukunft (vielleicht anlässlich einer HB9SOTA-GV) zu wiederholen.

vy 73,

Manuel HB9DQM