Oberwellen messen

Alle Pegel sind auf den Senderausgang bezogen: die berechnete Kettendämpfung steckt im ext_gain des tinySA, der frequenzabhängige Rest wird je Messpunkt nachgerechnet. Was auf dem Bildschirm steht, ist also der Pegel, den dein Sender abgibt, nicht der am Messgerät.

Ein Ausschlag zählt nur dann als Oberwelle, wenn alle drei Bedingungen erfüllt sind:

1. Pegel: mindestens 12 dB über dem Median des Spans. Nicht 6 dB: bei rund 200 Messpunkten liegt das Maximum reinen Rauschens von sich aus 7 bis 9 dB über dem Median.
2. Frequenz: der Versatz gegen n·f0, geteilt durch die Ordnung, bleibt unter 12 kHz. Die Normierung ist wesentlich: ein kleiner Fehler in der Grundfrequenz wächst mit der Ordnung.
3. Der Pegel darf dem Rauschboden nicht folgen. Deshalb die zwei Läufe mit 10 dB Unterschied. Die Spans sind auf das nominelle n·f0 zentriert, und der tinySA hebt den Pegel am eingestellten Mittelpunkt leicht an, ein Rauschmaximum landet dort bevorzugt und erfüllt die Frequenzbedingung zufällig.

Wird nichts nachgewiesen, ist das Ergebnis eine obere Schranke (Median + 12 dB) und nicht „nicht vorhanden“. Liegt die Überschreitung innerhalb der Messunsicherheit, steht dort „grenzwertig“ und nicht „durchgefallen“.

Welcher Grenzwert gilt

Die AFuV nennt keine Zahl. § 16 sagt, unerwünschte Aussendungen seien „auf das geringstmögliche Maß zu beschränken“, und verweist auf die Richtwerte der Bundesnetzagentur. Die Zahlen stehen in der Vollzugsordnung für den Funkdienst, Anhang 3, Tabelle I:

43 + 10 log(P) ist eine Dämpfung unter P Watt und damit unabhängig von der Sendeleistung ein fester Absolutwert: 10^−4,3 W = 50,1 µW = −13,0 dBm. Die relative Schranke greift erst, wo sie milder wird, also oberhalb von rund 500 W über 30 MHz und oberhalb von rund 5 W PEP darunter. Ein Beispiel: 750 W PEP auf 20 m dürfen 7,5 mW, dieselben 750 W auf 2 m nur 75 µW.

Die Stufe liegt bei 30 MHz, deshalb wird der Grenzwert je Frequenz bestimmt und nicht einmal fürs Band: auf 10 m liegt die Grundwelle darunter und jede Oberwelle darüber. Bewertet wird absolut und nicht in dBc, weil der Grenzwert so formuliert ist und weil über der Modusgrenze des tinySA bei 800 MHz das Verhältnis unsicherer ist als der Absolutwert.

Die Vorschrift schreibt Referenzbandbreiten vor: 10 kHz von 150 kHz bis 30 MHz, 100 kHz bis 1 GHz, 1 MHz darüber. Gemessen wird hier mit 10 kHz. Für eine Oberwelle, die eine schmale Linie ist, kommt dabei dieselbe Leistung heraus; eine breitbandige Nebenwelle würde unterschätzt.

Und was sagt ETSI dazu?

Die VO Funk bindet dich als Funkamateur. Dein Gerät musste vor dem Verkauf eine zweite Hürde nehmen: ETSI EN 301 783, die harmonisierte Norm für handelsübliches Amateurfunkgerät. Ihre Tabelle 6 fordert am Antennenanschluss:

Für einen unmodulierten Träger ist das dieselbe Zahl wie nach der VO Funk: PEP und mittlere Leistung sind beim Träger gleich, und 43 + 10 log(X) unter X ergibt für jedes X wieder 50,1 µW. Beide Linien im Diagramm liegen deshalb fast immer aufeinander, und das Protokoll schreibt es dann auch so hin. Sie trennen sich an genau einer Stelle: bei 30,000 MHz zählt die VO Funk schon zu „darüber“ und nimmt 70 dBc, ETSI zählt noch zu „darunter“ und nimmt 50 dBc.

Die Zeile für mobiles SSB-Gerät ist die mildeste der drei und wird hier nicht angewandt: ob ein solches Gerät vor dir steht, weiß diese Seite nicht, und im Zweifel gilt der strengere Wert.

Betriebsfunkgerät: dann gilt EN 300 086

Nicht jedes Handfunkgerät ist ein Amateurfunkgerät. Wurde es als Betriebsfunkgerät zugelassen, ist EN 301 783 nicht die Norm, gegen die es geprüft wurde, sondern ETSI EN 300 086, Tabelle 5a. Und die ist deutlich strenger, weil sie absolut formuliert ist und die Sendeleistung gar nicht kennt:

Das sind 23 dB weniger, als die VO Funk erlaubt. Beim Gerät steht deshalb, wonach es zugelassen ist; für diesen einen Messlauf lässt sich das in Schritt 1 umstellen. Es steht immer nur eine der beiden ETSI-Normen im Protokoll, nämlich die passende. Gegen eine Norm zu bewerten, nach der niemand geprüft hat, sagt nichts über das Gerät.

Die Bauart ist eine Angabe, keine Prüfung. Wer ein Amateurfunkgerät als Betriebsfunkgerät einträgt, bekommt ein „durchgefallen“, das keine Grundlage hat. Umgekehrt fällt eine echte Überschreitung nicht auf. Die VO Funk gilt in jedem Fall und wird immer mitbewertet.

Einen eigenen Wert hat ETSI dort, wo die VO Funk schweigt: Tabelle 7 begrenzt, was ein eingeschaltetes Gerät abgibt, während es nicht sendet: −57 dBm bis 1 GHz, −47 dBm darüber. Genau diesen Zustand misst der Durchgang ohne Sendung, und die Tabelle „Ohne Sendung schon vorhanden“ ordnet jede Linie danach ein. Ins Urteil geht das nicht ein: dasselbe Kabel nimmt auch den Rundfunksender von nebenan auf, und ohne den Prüfling abzuziehen lässt sich das nicht trennen.

Grenzen

• Die Dämpfungskette ist nicht gegen ein Normal kalibriert. Der Vergleich der beiden Läufe prüft die Linearität, nicht den Absolutwert.
• Gemessen werden nur Harmonische. Nicht-harmonische Nebenwellen (PLL-Spurs, Mischprodukte) fänden nur ein Vollsweep während der Tastung, und der dauert auf diesem Gerät zwei Minuten.
• Oberhalb des spezifizierten Bereichs der Dämpfungsglieder gibt es keine Messung. Solche Oberwellen stehen als „nicht messbar“ da, nicht als „bestanden“.
• Unter etwa 5 MHz zeigt der tinySA einen Durchschlag des eigenen Oszillators, den die Kettenkorrektur in einen Phantomwert verwandelt. Der Übersichtssweep beginnt deshalb bei 10 MHz.
• Ein Ergebnis ersetzt keine Messung in einem Labor mit kalibrierter Kette. Es zeigt, ob etwas offensichtlich nicht stimmt.
• Ein gespeichertes Protokoll behält das Urteil, das beim Messen galt. Ändert sich die Vorschrift oder die Rechnung dieser Seite, wird ein altes Protokoll nicht neu bewertet.