* Grundlagen zur Ionosphäre, Sonnenfleckenaktivität und "Tote Zone" sind in Klasse N
* Vertiefung im Bereich Wellenausbreitung
* Strahlung der Sonne schlägt Elektronen aus Sauerstoff- und Stickstoff-Atomen und -Molekülen in der Hochatmosphäre → Ionisation
* Freie Elektronen werden von Funkwellen zum Schwingen angeregt → Refraktion der Funkwellen

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* In ca. 50 bis 450 km Höhe
* Refraktion von Kurzwellen, wodurch weltweite Kommunikation ermöglicht wird
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[picture:731:e_atmosphaeren_schichten:Für den Amateurfunk relevante Schichten in der Atmosphäre]
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[question:EH101]
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## Ausbreitung von Funkwellen
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* Ionisation verleiht Kurzwelle einzigartige Fähigkeiten
* Dichte der freien Elektronen bestimmt die Brechungsfrequenz
* Höhere Dichte &rarr; höhere Frequenz
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[picture:865:e_wellenausbreitung_refraktion:Refraktion an Schichten der Ionosphäre]
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* Mehr Sonnenstrahlung &rarr; Ausbreitung auf höherer Frequenz möglich
* Besonders viel Strahlung tagsüber im Sonnenfleckenmaximum
* 10m-Band selbst bei geringer Sendeleistung tagsüber nutzbar

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[question:EH219]
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## Rekombination

* Freie Elektronen rekombinieren sich wieder mit Atomrümpfen
* In bestimmten Höhen stellt sich ein Gleichgewicht zwischen Ionisation und Rekombination ein.
* Diese Gebiete mit Gleichgewicht werden als Regionen oder Schichten bezeichnet.


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## Schichten der Ionosphäre
* Es gibt in verschiedenen Höhen verschiedene "Schichten" bzw. Regionen mit unterschiedlich starker Ionisierung
* Diese tragen die Namen

1. D-Schicht
2. E-Schicht
3. F<sub>1</sub>-Schicht
4. F<sub>2</sub>-Schicht

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* Für die Prüfungsfragen der Klasse E ist ein grundlegendes, qualitatives Verständnis der Regionen erforderlich
* Die für die Kurzwellen-Fernausbreitung (DX) wichtigen F-Regionen der Ionosphäre befinden sich in einer Höhe von etwa 130 bis 450 Kilometern
* In der Klasse A müssen die genauen Höhenlagen der einzelnen Regionen für Tag und Nacht benannt werden können

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[question:EH102]
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### D-Region
* In ca. 50–90 km Höhe
* Existiert *nur am Tag*
* Nach Sonnenuntergang sehr schnell verschwunden
* Energieverlust durch Kollision der Elektronen mit anderen Teilchen
* Starke *Dämpfung* von Funkwellen unter 10 MHz
* Keine Raumwelle für Amateurfunkbänder wie 160 m oder 80 m

<note>
* Die Schichten verschwinden durch Rekombination der Ionen und Elektronen, wenn sie nicht mehr durch Sonnenstrahlung angeregt werden
</note>
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[question:EH210]
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[question:EH105]

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### E-Region
* In ca. 90–130 km Höhe
* Entsteht *tagsüber* mit Maximum zur Mittagszeit
* Verschwindet etwa 1 Stunde nach Sonnenuntergang
* Sprungdistanz ca. 2000 km bis 10 MHz
* Starke Ionisation &rarr; Sporadic-E
* Namensgebene: *E*(lektrische)*-Schicht*

<note>
* Die Schichten darüber und darüber wurden mit Buchstaben davor und dahinter benannt
</note>
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[question:EH106]

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### F-Regionen
* In ca. 200–400 km Höhe
* Am stärksten ionisierte Schicht
* F<sub>1</sub>-Schicht existiert *nur am Tag*
* F<sub>2</sub>-Schicht bleibt *nachts* bestehen
* Sprungdistanz ca. 4000 km

<note>
Wenig Restatmosphäre, weshalb die Elektronen lange brauchen, um ein Ion zur Rekombination zu finden
</note>

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[question:EH103]

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[question:EH104]
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## Sonnenzyklus
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* Im Schnitt alle 11 Jahre durch Umkehrung des Magnetfelds
* Intensivere Ultraviolett- und Röntgenstrahlen
* Führt zu starker Ionisation der F<sub>2</sub>-Region
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[picture:729:e_sonnenzyklus:Zählung der monatlichen Sonnenflecken seit 1749]
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[question:EH107]

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* Während dieser Zeit können alle oberen Kurzwellenbänder und teilweise sogar das 6-Meter-Band für DX-Verbindungen genutzt werden
* Im Aktivitätsminimum sind die Frequenzbänder oberhalb des 20-Meter-Bandes (z. B. 10 m) meist nicht nutzbar

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[question:EH205]