In den Anfängen der drahtlosen Kommunikation wurden häufig Drahtantennen mit Flugdrachen oder Fesselballons in den Himmel gelassen, da bei den zunächst benutzen Wellenlängen von z.B. 1 MHz oder 300 m Wellenlänge Drahtlängen erforderlich waren, die mit erdgebundenen Antennenmasten nur schwer unterzubringen waren.

Die erste Transatlantik-Funkverbindung durch Marconi am 12. Dezember 1901 zwischen Poldhu in Cornwall und Neufundland benutzte dort zum Beispiel eine Empfangsantenne, die mit einem Flugdrachen hochgelassen wurde.

Im Rahmen einer Serie von Antennenvergleichsmessungen, die mit einer Antennenbauaktion für portable Drahtantennen mit GFK-Masten Anfang 2009 im DARC-Ortsverband Bad Honnef (G09) begann, entstand der Plan, anlässlich eines Fielddays Vergleichsmessungen zwischen Drahtantennen in größerer Höhe und Antennen, die mittels 10 - 12 m hohen GFK Masten installiert werden können, durchzuführen.

Trotz des Aufwandes starteten wir Ende 2009 unter Leitung von Dr. Hans Eckhard Krüger (DJ8EI) die erforderlichen Vorbereitungen.

Mit freundlicher Unterstützung des Arbeitskreises Amateurfunk und Telekommunikation in der Schule e.V. (AATIS) konnten Wetterballons beschafft werden, die mit Helium gefüllt und als Fesselballon prinzipiell auch Drahtantennen in die Höhe tragen können.

Hiermit betraten wir Neuland, da die uns bekannten bisherigen Ballonexperimente freifliegende Ballons und keine Fesselballons benutzen.

Zunächst galt es die Luftsicherheitsvorschriften einzuhalten und zu erfüllen. Dabei erfuhren wir im Kontakt mit den für die Luftaufsicht in Nordrhein-Westfalen zuständigen Stellen (Ministerium für Bauen und Verkehr des Landes NRW, Referat II A 1 Luftverkehr und Flugbetrieb sowie der Bezirksregierung in Düsseldorf, Abteilung 2, Dezernat 26 - Luftverkehr) großes Verständnis und praktische Hilfen.

Wir erfuhren so, dass ein Fesselballon ein Luftfahrzeug ist, bis zu einer Höhe von 30 m über Grund genehmigungsfrei ist und für größere Höhen - wir hatten uns 100 m vorgestellt - der Genehmigung und Kontrolle der DFS (Deutsche Flugsicherung GmbH) unterliegt.

Wir bekamen sehr freundliche Hinweise, dass unser geplanter Standort "Erpeler Ley" (ca. 10 km südlich von Bad Honnef am Rhein), auf einem Felsplateau hoch über dem Rhein gelegen, zur Sichtflugschneise für Hubschrauber im Rheintal gehöre und ein 100 m Ballonaufstieg somit nicht genehmigungsfähig wäre.

Gleichzeitig wurde uns verständnisvoll ein Vorschlag für einen alternativen Standort in der Nähe unterbreitet, wo dies wegen des Vorhandenseins eines großen Funkmastes mit Befeuerung, Radarreflektoren und Eintrag in das Verzeichnis der Navigationsdateien der Flugzeuge kein Problem sei.

Dieser Standort wurde im Anschluss von Wolfgang, DB7KC, erkundet. Wir werden dort in Zukunft ein weiteres Ballon-Experiment durchführen.

Vor diesem Hintergrund trafen sich am Freitag, 28.05. 2010 Jürgen (DL7KJS), Theo (DJ0TF), Jochen (DL5EAK), Karl (DK5EC) und Hans (DJ8EI) auf der Erpeler Ley zum ersten Heliumballon-Antennentest der G09-Vereinsgeschichte.

Wegen der Tages-Ausbreitungsbedingungen wurde 40 m als Betriebsfrequenz gewählt. Als Vergleichsantenne wurde eine 40 m Triple Leg Vertikal Antenne auf einem 12 m GFK Mast aufgebaut.

Die Heliumballon-Antenne bestand aus einem 41,7 m langen Draht und einem Fuchskreis zur Anpassung. Dieser wurde im Vorfeld durch Karlfried (DG8KAJ) und Wolfgang (DB7KC) aufgebaut und erprobt.

Um das erste Stück des Antennendrahtes stabil abzufangen wurde dieser über eine Seilrolle und einen 8,5m GFK Mast senkrecht nach oben geführt.

Der Ballon ist ein Standardwetterballon des Typs KS 800 (180 cm Höhe und 150 cm Durchmesser). Bei der Funktionsprüfung vor der Auslieferung wurde er auf 490 cm Durchmesser aufgeblasen. Dies nahm uns die Angst beim Befüllen !

Unsere Berechnungen hatten ergeben, dass bei einem Inhalt von ca. 2 Kubikmetern ein Auftrieb von ca. 2,23 Kg erreichbar ist. Abzüglich des Eigengewichtes von 0,8 kG und des Draht- und Halteseil Gewichtes verblieben noch knapp 1 kG Auftrieb. Das Helium wurde in einer 10 ltr. Flasche mit 200 Bar bezogen, was 2000 ltr Gas ergibt.

Zur Anpassung des Füllstutzens des Gas-Druckminderventils und des Ballonstutzens verwendeten wir stilecht für unsere Region einen Gummi-Gärverschluss für Weinballons und zum Verschließen den Korken einer Flasche Riesling vom Drachenfels, von dem wir nach dem erfolgreichen Abschluss des Experimentes noch eine weitere Flasche benötigten.

Der spannende Moment nahte: Fliegt er oder fliegt er nicht?

Der Ballon entwickelt mit zunehmender Füllung einen kräftigen Auftrieb und stieg langsam am Sicherheitshalteseil hoch. Durch den leichten Wind stand er allerdings nicht senkrecht, womit auch die maximal erlaubte genehmigungsfreie Höhe eingehalten wurde.

Nach Abstimmung des Fuchskreises hatte die Heliumballonantenne ein SWR von kleiner 1,2 und die Vergleichsmessungen konnten beginnen.

Bei den folgenden Hörversuchen und einigen QSOs ergab sich klar, dass im Nahfeld unter 500 km die "Helium Antenne" bis zu 10 dB stärkere Signale ergab, wobei bei größeren Entfernungen (F, GB, I) die Feldstärken mit der flach strahlenden Triple Leg höher waren.

Die durchgeführten Messungen waren in unseren Augen nicht erschöpfend. Daher sind weitere Experimente bereits heute vorgesehen. So während des Siebengebirgsfielddays unseres OVs vom 19.-22. August 2010 in Bad Honnef-Himberg.

Wir bedanken uns bei den zahlreichen Besuchern aus dem DARC-Ortsverband Siebengebirge (G25) und der Interessengemeinschaft der Funkamateure im Siebengebirge e.V. für die Mithilfe und das gezeigte Interesse. Cuagn bei den weiteren Ballon-Antennenexperimenten!

Quelle: Dr. Ing. Hans E. Krüger, DJ8EI; Fotos: Theo Verwaaijen, DJ0TF