NVIS

Near Vertical Incidence Skywave (NVIS) ist ein Ausbreitungsmodus, bei dem Signale unter einem hohem Winkel zwischen 80° und 90°, also fast senkrecht nach oben, gesendet und von der F-Schicht der Ionosphäre wieder zur Erde zurückreflektiert werden. Aufgrund des sehr steilen Abstrahlwinkels, treffen die Funkwellen, getreu dem Gesetz „Einfallswinkel gleich Ausfallswinkel“ wieder in der Nähe der Sendestation auf die Erde. Dies ermöglicht eine sehr effektive Kommunikation über kurze bis mittlere Entfernungen. Je nach verwendeter Antennenkonfiguration, den aktuellen Ausbreitungsbedingungen und der verwendeten Frequenz, beginnt die ausgeleuchtete Zone etwa bei  30km und reicht bis 150km, vielleicht sogar 300km. Der Bereich bis 30km wird im regulären Fall über die Bodenwelle erreicht. So lässt sich der Nahschwund reduzieren, also die toto Zone ausleuchten.

Die Betriebsart NVIS ist ideal für die Kommunikation innerhalb des Landes bei Katastrophen oder in anderen Notsituationen. Gerade in der aktuellen, durch Krisen geschüttelten Zeit, wird wieder häufiger über NVIS in Amateurfunkkreisen diskutiert. Das Militär nutzt NVIS-Techniken seit Jahrzehnten für die Kurzstreckenkommunikation mit anderen Einheiten am Boden.

NVIS funktioniert nur bei Frequenzen von 2 MHz bis 10 MHz. Das Signal muss die D-Schicht der Ionosphäre durchdringen und an der F-Schicht abprallen. Signale mit niedrigeren Frequenzen können die D-Schicht nicht durchdringen. Signale mit höheren Frequenzen können nicht in diesem spitzen Winkel an der F-Schicht abprallen und werden einfach in den Weltraum ausgestrahlt.

Die maximum usable frequency (MUF) ist die höchste Frequenz, die zu einer bestimmten Tageszeit  gerade noch von der Ionosphäre, in der Regel der F-Schicht, reflektiert wird. Die MUF ändert sich im Laufe des Tages und ist auch abhängig von der Jahreszeit und der Sonnenaktivität bzw. den Sonnenfleckenzahl. Frequenzen oberhalb der MUF werden  nicht mehr reflektiert und verschwinden im Weltraum.

Die lowest usable frequency (LUF) ist die niedrigste, gerade noch nutzbare, Frequenz für Raumwellenausbreitung. Liegt die Sendefrequenz unterhalb der LUF so ist die Dämpfung der unteren Ionosphärenschichten so groß, dass kaum noch elektromagnetische Wellen an den oberen Schichten ankommen und reflektiert werden. Am Boden sind keine Signale mehr zu vernehmen. Die LUF ändert sich im Laufe des Tages und ist auch abhängig von der Jahreszeit und der Sonnenaktivität bzw. den Sonnenfleckenzahl.

Zusätzlich gilt: je größer der Strahlungswinkel, desto niedriger ist die Frequenz, die für einen ordnungsgemäßen Betrieb erforderlich ist. Daher sind niedrigere Amateurfunkfrequenzen wie 40 und 80 Meter ideal für NVIS.

Das 5 MHz Band hat die Eigenschaft, nahezu Tag und Nacht frequenzmäßig zwischen LUF und MUF zu liegen. Immer mehr Fernmeldeverwaltungen gehen dazu über, zumindest Teile des 60 Meter Bandes den Funkamateuren zuzuweisen. Auch in DL darf dieses Band mit geringerLeistung genutzt werden. Das 60 m Band ist daher für Notfunk ideal geeignet.

(Die Grafik wurde von Gerolf Ziegenhain erstellt und ist Wikipedia entnommen)