UKW-Funkgeräte installieren

Ein UKW-Funkgerät ist ein wichtiges Teil der Sicherheitsausrüstung eines Sportbootes. Es ermöglicht nicht nur die Kommunikation mit anderen Schiffen und den Empfang von Wetterberichten sondern vor allem auch das Absetzen von Notrufen. In Deutschland ist wie in vielen anderen Ländern zum Betrieb eines Schiffsfunkgerätes ein Funkzeugnis notwendig. Der Schwerpunkt der Prüfungsinhalte liegt auf der Abwicklung von Funkverbindungen.

Die bei der Prüfungsvorbereitung erarbeiteten Kenntnisse helfen kaum, wenn es an die Auswahl und Installation des Gerätes geht. Ziel dieses Beitrages ist dazu dazu ein paar Anregungen zu geben.

Auswahl des Gerätes

Zunächst muss man sich darüber klar werden, wo man das Gerät betreiben will. Es gibt welche für Seefunk, für Binnenfunk und auch Kombigeräte, die in beiden Bereichen benutzt werden dürfen. Die jeweiligen Besonderheiten werden bei den Funkzeugnissen ausführlich geprüft, so dass ich sie hier als bekannt voraussetzen kann.

Eine bestehende Zulassung in Deutschland, ist das nächste Auswahlkriterium. Es reicht nicht, dass das Gerät ein CE-Zeichen hat, sondern es muss auch bei der Bundesnetzagentur (BNA) gelistet sein. Darum kümmert sich normalerweise der Hersteller oder Importeur. Ein zugelassenes Gerät bekommt von der BNA eine 6-stellige Nummer, die man im Zulassungsantrag angeben muss. In den meisten Fällen bekommt man diese Nummer vom Verkäufer, wenn nicht schafft auch ein Anruf bei der BNA Klarheit. Dabei muss man ein bisschen aufpassen und auf die genaue Typenbezeichnung achten. Es gibt durchaus Geräte, die in der reinen Seefunkvariante eine Zulassung haben als Binnen- oder Kombigerät aber nicht.

UKW-Seefunkgerät am Navigationsplatz	Außenlautsprecher unter der Sprayhood

Ansonsten kann man sich weitgehend von seinem persönlichen Geschmack leiten lassen. Die Vorschriften sind so eng, dass es technisch kaum Unterschiede gibt. Hauptauswahlkriterium ist demnach wo will ich das Gerät einbauen und sagt mir die Bedienoberfläche zu. Informationen darüber bekommt man am leichtesten durch die Bedienungsanleitung. Von daher ist es eine gute Idee, sich die vorab zu besorgen und gründlich zu studieren. Das ist kein Problem, zumindest in der englischen Fassung findet man sie alle im Internet.

In den meisten Fällen wird das Gerät irgendwo am Navigationsplatz eingebaut. Das hat den Nachteil, dass man draußen im Cockpit evt. den laufenden Funkverkehr nicht mehr mitbekommt. Das wiederum macht Sinn, weil man allein durch das Mithören des Arbeitskanals in vielen Fällen bestens informiert ist auch ohne bei der Leitstelle extra anzufragen. Dazu braucht man nicht unbedingt einen festeingebauten, wasserdichten Zweitlautsprecher. Ich komme prima mit einem aus dem Amateurfunkzubehör zurecht, den ich bei Bedarf unter der Sprayhood fliegend installiere. Für eine zusätzliche wasserdichte Bedieneinheit an der Steuersäule um auch von dort senden zu können, wie das manche für notwendig halten, habe ich mich auch nicht begeistern können. Ich habe stattdessen ein zusätzliches Handfunkgerät angeschafft. Das war billiger und im Fall des Falles kann ich es auch mit in die Rettungsinsel nehmen. Mir erscheint diese Lösung sinnvoller. Handfunkgeräte sind in Deutschland allerdings nur im Seefunkverkehr und nicht Binnen zulässig.

Sendereichweiten in Abhängigkeit von der Antennenhöhe

Antenne

Nicht das Funkgerät sondern die Antenne bestimmt die Reichweite. Ganz genau ist sogar nicht die Antenne sondern deren Aufbauhöhe. Dies ist so, weil sich Ultrakurzwellen (UKW) wie optisches Licht ausbreiten. Das ist etwa soweit, wie man -klare Sicht vorausgesetzt- sehen kann. Mit der bekannten Formel für ein Feuer in der Kimm kann man deshalb die Reichweite recht gut berechnen. So wie man den Widerschein des Feuers auch schon erahnt bevor es richtig in Sicht kommt oder es auch vor Sonnenaufgang schon dämmert, gehen auch Funkwellen noch ein bisschen über den optischen Horizont hinaus. Allerdings muss man dabei um jeden Kilometer kämpfen und entsprechenden Aufwand treiben. Das lohnt beim Seefunk regelmäßig nicht. Die optische Reichweite erreicht man dagegen schon mit einer sehr kleinen Sendeleistung. Investitionen in teure, dämpfungsarme Koaxialkabel und aufwendige Antennen kann man sich deshalb sparen. Die drei wichtigsten Regeln für die Antenne an Bord lauten demnach: 1. hoch; 2. hoch; 3. hoch. Die UKW-Seefunkantenne gehört in den Masttop. Alles andere ist nicht so entscheidend.

Antenne mit Gewinn

Standardantenne

Antennengewinn

Ähnlich ist es mit dem Antennengewinn, der immer wieder diskutiert wird. Eine Antenne kann auch nicht zaubern und Gewinn auf der einen Seite bedeutet Verlust auf der anderen. Antennengewinn ist nichts anderes als eine stärkere Bündelung der Strahlung in eine bestimmte Richtung. Das bringt aber nicht wirklich etwas, wenn auch eine weniger fokussierte Strahlung schon bis zum Horizont reicht. Im Gegenteil, aus nebenstehendem Bild wird deutlich, dass die gebündelte Strahlung einer Antenne mit Gewinn sich kontraproduktiv auswirkt, wenn das Schiff krängt. Auch deshalb ist eine etwa 1 m (λ/2) lange Antenne ohne besonderen Gewinn im Masttop ideal für uns.

Koaxkabel, Stecker

Besonders von Funkamateuren wird gern erzählt, man müsse besonders hochwertige, dämpfungsarme Kabel und spezielle HF-Stecker benutzen. Aus ihrer Sicht ist das völlig richtig. Im Seefunk geht es aber nicht darum ein paar Meter mehr Reichweite über den sichtbaren Horizont hinaus zu schinden sondern mit einfachen Mitteln sichere Verbindungen zu ermöglichen. Für Längen bis etwa 15 m ist einfaches RG 58 Koaxkabel völlig ausreichend, erst darüber beginnt dreimal so teures Aircell 5 Sinn zu machen. Aircell muss sehr sorfältig verarbeitet werden. Ich kenne mehrere Fälle in denen sich die Luftporen in der Isolation mit Wasser vollgesaugt haben. Mit den guten HF-Eigenschaften war es das dann. Bei Kabeln mit PE-Isolierung wie RG 58 oder RG213 passiert das nicht.

Ebenso ist es mit den Steckern. Wenn teure N-Stecker wirklich notwendig wären, wären sie auch an den Geräten. Im UKW-Seefunkbereich gibt es aber nicht ein einziges Gerät, welches nicht standardmäßig über eine Antennenbuchse SO 239 verfügt. Darauf gehört ein Stecker PL 259 und nichts anderes. Wichtig ist dagegen, dass man den richtig montiert. (Wie das geht steht hier.) Nicht diskutieren kann man über die notwendige Wetterfestigkeit. Wasser mögen alle Antennenstecker nicht gern. An der Antenne selbst stellen die Hersteller sicher, dass das Kabel ordnungsgemäß angeschlossen werden kann und der Stecker an der Masttrennstelle gehört ohne Wenn und Aber in den trockenen Bereich unter Deck.

Antennensplitter und was sonst noch interessiert

Antennensplitter setzt man ein, wenn man die selbe Antenne für mehrere Geräte gleichzeitig nutzen möchte. Das macht nur dann Sinn wenn die Antenne auch dafür geeignet ist. Das nebenstehende Bild zeigt die Schaltung einer typischen Seefunkantenne. Über den Schwingkreis unten, wird die Antenne an das speisende Koaxkabel angepasst. Das funktioniert nur auf der Seefunkfrequenz für die die Antenne gebaut wurde. Da ist sie sogar richtig gut, während es auf anderen Frequenzen überhaupt nicht geht. Im Gegenteil, diese Bereiche werden gezielt unterdrückt. Es macht also keinen Sinn an einer solche Antenne einen Splitter zu verwenden um auch noch das Radio, den Fernseher oder gar das Handy darüber zu betreiben. Anders ist das mit einem Splitter für AIS, da AIS im gleichen Frequenzbereich arbeitet.

Obwohl die leichten Verluste durch einen AIS-Splitter zu verschmerzen wären, bin ich kein Freund solcher Geräte. Ein Splitter ist halt ein zusätzliches Gerät, was ausfallen kann. Außerdem ist er etwa dreimal so teuer wie eine weitere Antenne. Von daher würde ich für AIS eine eigene Antenne vorziehen.

Das Schaltbild zeigt aber auch eine andere Eigenschaft der Antenne, die erst auf den zweiten Blick deutlich wird. Durch den Anschluss der Seele des Kabels an eine Anzapfung der Spule ergibt sich für den Gleichstrom eines üblichen Multimeters ein Kurzschluss. Man kann also mit einem solchen Gerät, wie es wohl jeder Skipper an Bord hat, leicht überprüfen, ob die Antenne richtig angeschlossen ist. Unterbrechungen der Leitung gehören zu den häufigsten Fehlern im Zusammenhang mit Antennen.

Stromversorgung

In Seglerkreisen hört man immer wieder von angeblichen Regeln nach denen für Funkgeräte eine eigene Batterie und doppelte Sicherung und Abschaltung vorgeschrieben sein soll. Das mag vielleicht früher mal so gewesen sein. Ob es auch heute auf ausrüstungspflichtigen Schiffen noch so ist, kann ich nicht mit Sicherheit sagen. Auf Sportbooten ist es jedenfalls üblich das Funkgerät, meist zusammen mit dem GPS von dem es die Position bezieht, über einen Schalter der Hauptverteilung an die normale Bordbatterie anzuschließen. Darin sehe ich kein Problem, zumal wenn man wie ich noch ein zusätzliches von der Stromversorgung unabhängiges Handfunkgerät hat.

Anschluss eines GPS

Ein DSC-Notruf mit dem auf Knopfdruck gleichzeitig die aktuelle Position übertragen wird, erfordert den Anschluss eines GPS. DSC-Seefunkgeräte haben dazu fast alle einen NMEA-Eingang. Als GPS braucht man dementsprechend eines mit einem NMEA-Ausgang. Das können viele Geräte. Bei sogen. GPS-Mäusen, die eigentlich zum Anschluss an einen PC gedacht sind, muss man darauf achten, dass diese nicht nur einen USB-Stecker sondern zusätzlich auch einen NMEA-Anschluss haben. Oft ist dafür ein Adapter oder ein anderes Kabel notwendig.

Das NMEA-Protokoll ist standardisiert und stellt den Datenverkehr sicher. Leider gibt es für die Verbindung der Leitungen keine allgemeingültige Norm, was manchmal zu Schwierigkeiten führt. Es sind aber nur zwei Leitungen zu verbinden. In den Handbüchern der Geräte ist die NMEA-Schnittstelle genau beschrieben. Eine Leitung ist das NMEA-Signal. Das GPS ist der Sender. Wir suchen uns also dort eine Leitung, die irgendetwas mit TX meist mit einem Zusatz wie NMEA, RS 232, V24 und evt. auch noch einem "+" heißt. Manchmal ist die Bezeichnung auch ganz einfach TXD oder TXOUT. Diese Leitung wird mit dem NMEA-Empfänger am Funkgerät verbunden. Dort wird die Leitung üblicherweise mit RX und entsprechenden Zusätzen bezeichnet. Die zweite Leitung ist das Bezugspotential. Sie heißt oft genauso wie die eben aber dann mit einem "-". Manchmal gibt es den Namen auch nicht. Dann verbindet man mit Ground (GND). Das ist schon alles. Natürlich muss auch sichergestellt sein, dass der GPS-Empfänger an die Stromversorgung angeschlossen ist. Besonders bei GPS-Mäusen wird das gern übersehen und ist eine häufige Fehlerursache.