Neues 2m-Analog-Relais „DB0ZU 4.0“ am 19. März 2015 auf der Zugspitze installiert:
Letztes Update am 6. April 2016
Im Gegensatz zu den meisten anderen Relais haben wir
DB0ZU einschließlich der Firmware komplett selbst
entworfen und gebaut.
Am Donnerstag, 19. März 2015, brachten DK8TG und
DJ3YB das in dreijähriger Entwicklungs- und Bauzeit
entstandene 2-Meter-Relais "DB0ZU 4.0" auf die
Zugspitze.
Die Montagearbeiten dauerten bis zum frühen Nachmittag,
weil zusätzlich zum Relais auch ein neuer Notschalter mit
Rauchmelder und die Außentemperaturmesssonde montiert wurden.
Nach umfangreichen Tests war "DB0ZU 4.0" dann ab ca. 15 Uhr mit der neuen Technik QRV.
DB0ZU 4.0 erkennt man sofort an der Sprachausgabe.
Während der ersten Tage nach der Inbetriebnahme kam es durch den Spieltrieb einiger
Anwender zu teilweise chaotischen Zuständen, so dass einige der neuen Funktionen
abgeschaltet werden mussten.
DB0ZU 4.0 wurde bereits während der Distriktsversammlung im November 2014 und beim
Dreikönigstreffen in Raisting vorgestellt.
Rückwand geöffnet
Was kann das neue Analogrelais?
* Neuentwickelter schmalbandiger und großsignalfester Empfänger mit 9 kHz Bandbreite, eine
softwarebasierte kombinierte Rauschsperre verhindert ein „Flattern“ (Unterbrechungen) des
Squelch bei Übermodulation.
* Zweiempfänger-Schaltdiversity mit Voter und kurzer Reaktionszeit
* Der über die Fernbedienung zuschaltbare Sprachextraktor Dx11 verbessert die
Übertragungsqualität von verrauschen Signalen.
* Sender mit kalibrierter feinstufiger fernbedienbarer Leistungseinstellung zwischen 30 mW und
30 Watt bzw. 15 mW und 15 Watt Strahlungsleistung
* Normalbetrieb mit 1750 Hz-Auftastung, alternativ Betrieb mit Subton 88,5 Hz oder in der
Kombination von beiden Betriebsarten.
* Sender-Subton (Encoder):
1. ohne Subton, 2. dynamischer Subton, 3. mit Subton
Der dynamische Subton-Encoder von DB0ZU ermöglicht es dem Anwender, durch
Einschalten des Subton-Squelch im Transceiver, die automatischen Ansagen („DB0ZU-Info“)
stummzuschalten.
* Empfangspegelabhängiger Rogerpiep („Audio-S-Meter)
* gesprochene Rapportausgabe in dB über der Lesbarkeitsgrenze
* Informationssystem mit Textbausteinen in Sprachausgabe wie beim Navi
* Informationen zum Status des Relais mit DTMF-Tasten 4 und 5 aufrufbar
* Papagei zur Beurteilung der eigenen Aussendung
* Mailbox für aktuelle Infos (maximal 20 Sekunden)
* einstellbare Sprechzeitbegrenzung, momentan 4 Minuten, Mahnung nach 2,5 Minuten
* Hardware für Echolink vorbereitet
* Integrierte DCF77-Uhr:
* Zeitgesteuerte Informationen zum Betrieb des Relais, wie eingestellte Tx-Leistung,
Temperaturen, Betriebseinschaltzeit, Auftastungen und Sprechzeitüberschreitungen
* zeitgesteuerte Bake mit einer Leistungsabsenkung von 30 Watt auf 30 mW
(15 Watt bis 15 mW EIRP Strahlungsleistung) in zehn 3 dB-Stufen für Empfangsversuche,
auch mit DTMF-Taste 9 aufrufbar (max. 1x pro Stunde)
* zeitgesteuerte Informationsausgabe, wie z.B. "Am Samstag Großraumfuchsjagd" oder "Heute
OV-Abend von Cxx"
* menügeführte lokale Bedienung und Funkfernbedienung
mit vielen Tools zur Wartung (Weichenabgleich) und zur Fehlereingrenzung
* Fernwirk- und Fernmesstechnik zur Einstellung der Betriebsparameter einschließlich
Sende- und Empfangsfrequenzen, der Fehlerdiagnose und der Erkundung von
standortspezifischen Herausforderungen.
Im Betrieb erkennt man das neue Relais bereits an den Sprachansagen, die aus zahlreichen
Textbausteinen zusammengesetzt sind - ähnlich der Sprachausgabe bei einem Navi. Das
Speichermedium ist eine SD-Karte, deren Sounddateien mit Hilfe eines „Embedded Somo-Player“
abgespielt werden.
Auch die für die Wartung wichtigen Fernmessdaten werden auf Anforderung mittels der
Sprachausgabe zum Relaisbetreiber gemeldet, was für „normale“ Relaisnutzer meist unverständlich
ist.
Für unsere norddeutschen Gäste haben wir auch den abschaltbaren „Jodler“ mit Almglockengeläut in
die Begrüßung eingebaut.
Wechselnde Ansagen geben Hinweise zum Betriebszustand des Relais aber auch zu Veranstaltung
wie „Heute Oberbayernrundspruch“ oder „Am Samstag Großraumfuchsjagd“.
Die bisher schon bekannte Bake zur S-Meterkalibrierung wurde auf den Bereich von 30 dB erweitert
und auf Sprachausgabe der Dämpfungswerte umgestellt.
Textbausteine des Somo-Players mit File-Nummern auf μ SD-Karte:
(Ausschnitt)
Tages-Stundenplan für „DB0ZU-Info“ - siehe auch „DB0ZU als Bake mit Informationssystem“
Laufende QSOs haben Vorfahrt - DB0ZU-Infos kommen in die Warteschlange, die 15 Sekunden nach Beendigung des QSOs
abgearbeitet wird. Am Ende der vollen Stunde werden die restlichen Infos gelöscht.
Die DB0ZU-Infos werden vom Relaisbetreiber nach Bedarf freigeschaltet oder gesperrt.
Systemarchitektur von DB0ZU 4.0
* Relaisempfänger mit Antennendiversity und Sprachextraktor
Die 2-Empfänger-Schaltdiversity verbessert die Empfangsbedingungen und reagiert
innerhalb von Millisekunden auch auf das „Mobilflatterfading.
Antenne 1 X30 am Felsen des Westgipfels
Antenne 2 Kathrein Sperrtopf am Dach des Münchner Hauses über 34 Meter Kabel.
Wegen des hohen Grundrauschpegels, welcher durch die digitalen Messgeräte der
Wetterstation sowie anderer Funkdienste verursacht wird, sind die Bedingungen des Uplinks
um mindestens 5 dB schlechter als die des Downlinks.
Ein zuschaltbarer digitaler Sprachextraktor verbessert die Sprachqualität schwacher
Signale.
Ferner ist das Relais sowohl für Subton- (88,5 Hz) als auch Ruftonbetrieb ausgelegt und
echolinkfähig, sofern eine Internetverbindung eingerichtet werden kann.
Alle wichtigen Relaisparameter einschließlich der Ablaufzeiten lassen sich während des
Betriebes über die Funkfernbedienung anpassen oder lokal über die IR-Fernbedienung
menügeführt einstellen.
* Die Relaissteuerung ist dezentral in 5 Baugruppen mit 5 Mikrokontrollern ATMega32
und ATMega8 untergebracht, die mittels I2C-Bus (TWI) vernetzt sind
(1 Master, 4 Slaves). Die Programmierung erfolgte mit BASCOM von MCS-
Electronics. Die ISP-Schnittstellen sind wartungsfreundlich für Upgrades an den
Frontplatten zugänglich.
Programmierung in BASCOM (MCS-Electronics):
Beispiel Sprachausgabe im Hauptprogramm
Prozeduren für die Sprachausgabe
Rahmenverdrahtung: Verdrahtungsliste, Ausschnitt
Empfänger
Gefädelte Lochraster-Baugruppen am Beispiel: Interface (oben)
Voter (unten)
Basisbandkarte
Sprachextraktor und Sprachspeicher
BITE - Überwachung der Stromversorgung
Bedieneinheit (oben)
Netzteil: Filter und Überspannungsschutz (unten)
Ablaufsteuerung
Sender
Systemintegration bei DJ3YB
September 2014
Verkabelung von DB0ZU/2m 4.0 mit Diplexer, Koaxrelais, Filter und Zirkulator
Der Geräteschrank mit Rack 01-2016
ATV
Rauchmelder
23 cm
Remote
70 cm
Reserve-Relais 2m/70cm
2 m
Ant-Verteiler
Notchfilter
Bandpass 1, 2
Zirkulator
Notchfilter
Neue Antennen:
Peter Butscher, DK8TG, gelang es die Schwachstelle Einloch-Rohrbefestigung der X30
durch eine stabilere Konstruktion zu ersetzen.
Mit dem von DC5CQ aus Edelstahlrohren zusammengeschweißten Antennenhalter
überstand die Antennenanlage den Winter und den Frühjahrsturm „Niklas“ unbeschadet.
Montage am 30. September 2014 - links DO1MHP, an der Antenne DK8TG
9. März 2016:
DK8TG bei der Montage
am Westgipfel