Notfallmäßige Funkversorgung von Tunneln -low cost -

Hier liegt die Betonung auf der „notfallmäßigen“ Funkversorgung! Denn das was hier beschrieben wird,  ist ausschließlich im Notfall zulässig. Ansonsten ist es wegen der Möglichkeit von Funkstörungen strikt verboten!

Da ich mich seit Jahrzehnten mit der passiven Funkversorgung beschäftige, war der Einsatz für Tunnel eine technische Zwangsfolge. Jedes Mal, wenn ich einen Tunnel befahre, ärgere ich mich darüber schwarz, das mein Radio seinen Dienst einstellt und auch mein Handy nicht mehr so richtig arbeiten will. Absolut unbegreiflich in 2010, aber es ist die Konsequenz aus dem Mischmasch von Geldgier und Wissensstand.
Gelegentlich wird ein sogenanntes Schlitzkabel für die Radioversorgung bzw. Funkversorgung innerhalb von Tunneln verwendet. Aber dieses Kabel ist extrem teuer und auch nur für einen beschränkten Frequenzbereich geeignet.
Da wir jedoch bei einem Einsatz in einem Tunnel sämtliche Maßnahmen ergreifen müssen um z.B. noch telefonierende Unfallopfer erreichen zu können, aber insbesondere auch Kontakt zu unseren Einsatzkräften aufrecht zu erhalten, sind wir befugt, z.B. sämtliche Unfallverhütungsvorschriften außer Kraft zu setzen. Auch dürfen wir alle Maßnahmen ergreifen die der Rettung dienlich sind!
Siehe FSHG, PolG, OBG. Siehe bitte im eigenen Gesetz des betreffenden Bundesland!
Das mal vorne weg benannt, damit ihr euch entsprechend rechtfertigen könnt! Niemand hätte für euch Verständnis, wenn es aufgrund vom Einhalten irgendeiner Vorschrift zu einem Todesfall kommen würde. Einsatz hat Vorrang vor allem anderen! Menschenrettung erst recht!

Die Technik ist extrem simpel und kostet Peanuts. Nicht die eines großen Bankhauses sondern die für unseren finanziellen Bereich.

Zusammenfassung der Eckpunkte:
Abgedeckt werden muss der 4m-Funk, 2m-Hfg´s, D-Netz und E-Netz. Zusätzlich auch das UMTS-Netz. Bleiben wir erst mal bei unserem Bereich, also 4m, 2m und Tetra. Somit liegen die Frequenzen fest, die wir bestreichen müssen, 75 – 400Mhz. Alle Aussendungen, die auf diesen Frequenzen stattfinden, müssen also „aufgefangen“ werden und in den Tunnel weitergeleitet werden. Jetzt kommt das Problem. Die Funksignale außerhalb des Tunnel können aus vielen Richtungen kommen, also muss eine Rundstrahlantenne verwendet werden, um die Funkwellen von außen „einzufangen“. Diese Rundstrahlantenne hat aber keinerlei Gewinn, eher Verluste. Das ist für unseren Zweck nachteilig.
In den Tunnel können wir die empfangenen Signale mit einer Richtantenne einspeisen. Richtantennen haben den Vorteil, dass die Energie gebündelt in eine Richtung geschickt werden kann. Dadurch haben diese Antennen einen sogenannten Gewinn. Dabei ist es dann auch wichtig zu wissen, dass der Gewinn mit der Bündelung steigt!
Jetzt muss ich kurz abweichen und etwas über den Gewinn bzw. Verlust von Antennen und Hochfrequenz erklären. Wir nehmen mal an, dass unser Funkgerät eine Sendeleistung von 10 Watt hat, also ein Standard FuG 8x. Schließen wir es an eine Antenne an, so richtet sich die Leistung, die von der Antenne abgestrahlt wird, nach verschiedenen Faktoren. Erst mal machen  das Antennenkabel sowie die Steckverbinder Verluste. Angenommen mal 3dB (Dezibel). Das bedeutet, dass lediglich 5Watt an der Antenne ankommen! Der Rest ist verloren gegangen als Verlust. Dann kommt die Fahrzeugfunkantenne. Wurde sie fachmännisch eingebaut und auf optimale Stehwelle abgeglichen, so wird eine Leistung von etwa 3 Watt von der Antenne abgestrahlt. Trauriges Ergebnis!
Jetzt nehmen wir unsere Richtantenne mit einem Gewinn von 6dB. Bei der angelieferten Leistung von 5 Watt und einem Gewinn von 6 dB wird eine Leistung von 20 Watt abgestrahlt! Aber halt nur aufgrund der Bündelung. Es gibt Richtantennen, die einen Gewinn von 20dB und mehr haben. Berechnet man dann die Strahlungsleistung, versteht man, warum Vögel, die durch den Strahl fliegen ihren letzten Flügelschlag getan haben! Übrigens haben unsere Satellitenantennen einen Gewinn von etwa 40dB.
Zum besseren Verständnis und zum Berechnen ist noch folgendes erforderlich: im Sendefall bedeutet eine Erhöhung von 3 dB eine Verdoppelung der Leistung. Anders rum hat ein Verlust von 3 dB eine Sendeleistung von der Hälfte zur Folge.
Wichtig ist auch noch die Polarisation, also die „Lage“ der Antenne. Wir verwenden die vertikale Polarisation, also senkrechte Antennen. Würde man eine Antenne in unserem System waagerecht (horizontal) montieren, so hätten wir einen Verlust von ca. 20dB, also heftigst. Das sollte man auch bei der Verwendung der Handfunkgeräte beachten.

Jetzt müssen wir uns entscheiden, ob wir nur einen Funkkanal einspeisen wollen, oder mehrere. Bei einem Kanal könnten wir die Richtantenne direkt an das Funkgerät anschließen. Damit erreichen wir eine optimale Verbindung mit einer hohen Reichweite innerhalb des Tunnels. Aber nur bis zum nächsten Knick! Denn die Funkwellen verhalten sich ähnlich dem Licht, kommt eine Kurve dann ist meist Ende mit Funk! Allerdings haben unterschiedliche Funkbänder (4/2/Tetra) auch unterschiedliche Reflexionen zur Folge, aber das lassen wir diesmal unberücksichtigt. Hier arbeiten wir entweder mit passiven Richtantennen weiter oder aber wir haben für den Notfall eine Funkeinspeisung für den nächsten Abschnitt gelegt.
Gleiches gilt für andere Funknetze. Hier sollte eine Richtantenne vom Tunnel auf eine Basisstation ebenfalls mit einer Richtantenne installiert werden. Somit können Personen, die sich noch im Tunnel befinden, den Notruf erreichen

Gedachter Tunnel. Einspeisung an beiden Seiten des Tunnels mittels breitbandiger Richtantennen (LPDA) und sehr gutem Antennenkabel. Dadurch sehr großer Frequenzbereich möglich. Anwendung wie gezeigt jedoch nur im Einsatz!

Discone-Antenne, Rundstrahlantenne z.B. 70 – 700MHz

Logarithmisch Periodische Antenne etwa 130 – 1300MHz, ca. 6dB Gewinn

Logarithmisch Periodische Antenne 900 – 2600 MHz, etwa 6dB Gewinn

 

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