Auf Reisen ins Reich der Mikrowellen: Erste Erfahrungen mit dem Icom IC-905

Der IC-905 ist ein innovativer Multimode-Transceiver für die Bänder 144, 430, 1200, 2400, 5600 MHz und 10 GHz (mit dem optionalen Transverter CX-10G). Es werden die Sendearten SSB, CW, AM, FM, RTTY, D-STAR DV/DD und FM-ATV (Amateur-TV) abgedeckt. Die Sendeleistung beträgt auf 144, 430 und 1200 MHz 10 W, auf 2400 und 5600 MHz 2 W sowie 0,5 W auf 10 GHz.

Bei dieser Mikrowellen-Station befindet sich die Steuereinheit im Shack, die wasserfeste HF-Einheit wird direkt an der Antenne untergebracht. Die beiden Einheiten werden über ein LAN-Kabel verbunden über das auch die Stromversorgung der HF-Einheit und des optionalen Transverters CX-10G erfolgt. Dadurch werden Kabelverluste, die selbst bei hochwertigen Koaxialleitungen gerade bei höchsten Frequenzen entstehen, minimiert.

Ein in die HF-Einheit integrierter GPS-Empfänger dient u.a. zur exakten Frequenzstabilisierung.

Eine Gruppe Funkamateure im Großraum München, unter anderem von der Betriebssportgruppe Funk der Fa. Rohde & Schwarz und der OVs CØ3, C11, C18, F06 und P16 konnte zwei der ersten in DL ausgelieferten Geräte ausgiebig testen. Darüber soll im Folgenden berichtet werden.

Einsatz beim Bayerischen Bergtag

Der Bayerische Bergtag ist ein Wettbewerb für portable Funkstationen im UKW- und Mikrowellen-Bereich. Beim Sommer-BBT im August konnten wir auf den Bändern von 23 cm bis 6 cm die ersten Funkverbindungen machen.

Als Standort für den Contest hatten wir uns den Gipfel des Herzogstandes ausgesucht. In 1731 m Höhe hat man freie Sicht auf das Voralpenland, außerdem versprach die Hütte am Gipfel Schutz vor Regen. Unseren Funkplatz bauten wir im Inneren der Hütte auf, die Antennen und die wasserfeste HF-Einheit wurden außerhalb platziert.

Wenn man die Steuereinheit zum ersten Mal in die Hand nimmt, fällt die Verwandtschaft zum IC-705 auf. Die Bedienelemente sind ähnlich angeordnet, nur einen Antennenanschluss und die Batterie sucht man vergebens. Auch die Menüs und Funktionen sind dem IC-705 ähnlich, sodass man sehr schnell mit der Bedienung zurechtkommt.

Gespannt starteten wir den Betrieb auf 23 cm. Die meisten der angerufenen Stationen antworteten sofort und wir konnten viele QSOs loggen. Im Vergleich zu meinem bisher beim BBT benutzten Transverter hatte ich den Eindruck, dass die Verbindungen schneller aufgebaut und abgewickelt werden konnten. Das mag – bei gleicher Antenne, einer 15-Element-Yagi – an der höheren Ausgangsleistung liegen, die regelkonform für den BBT auf 6 Watt eingestellt wurde. Auf Nachfrage wurde die gute und saubere Modulation unseres Signales bestätigt.

Später ging es auf 13 cm und parallel auf 6 cm weiter. Auf 13 cm kam eine bewährte 25-Element Yagi zum Einsatz. Hier war das Angebot an Stationen geringer, aber es kamen auch wieder schöne QSOs ins Log. Auf 6 cm nutzten wir eine kommerzielle Panel-Antenne. Mangels aktiver Partnerstationen konnten nur wenige QSOs abgewickelt werden, die jedoch problemlos gelangen.

Besondere Freude machte uns eine Verbindung mit Bruno, DL1GGY unter dem Clubstations-Rufzeichen DKØRUS/P auf 23 cm. Er war mit einem zweiten IC-905 auf dem Hochgrat in 1833 m Höhe. Das QSO über 95 km klappte problemlos, es war mit Sicherheit das erste „IC-905 to IC-905“ QSO beim Bayerischen Bergtag!

Beim ersten Test hat uns der neue IC-905 überzeugt. Uns allen hat es viel Spaß gemacht, damit zu arbeiten. Die Bedienung ist einfach und übersichtlich, alles funktionierte perfekt. Das Panorama-Display zeigt die Aktivität auf dem Band und mit einem (Doppel-) Tipp auf den Touchscreen ist man sofort auf der richtigen Frequenz. Es ist angenehm, dass die korrekte Sendefrequenz angezeigt wird und man nichts umrechnen muss. Besonders praktisch ist der Frequenzwechsel zwischen den verschiedenen Bändern mit einer Berührung der Frequenzanzeige.

Einzig mit der Gewichtsgrenze beim BBT hatten wir ein Problem. Am Ende kamen wir mit allem Zubehör, Antennen und Masten sowie einem großen LiFePO Akku über das Limit von 10 kg. Mit besserer Planung, insbesondere beim Antennenträger und der Batterie, wäre das aber einzuhalten. Dieses Mal konnten wir nur „Checklogs“ einreichen.

Verbindungen im Stadtbereich

Als Nächstes standen Ausbreitungsversuche im Stadtgebiet von München auf dem Programm. Zwei Stationen platzierten sich in einer Entfernung von ca. 16 km, ohne direkte Sichtverbindung. Es gelang problemlos, Verbindungen in SSB, FT8 und ATV aufzubauen. In FT8 konnte die Leistungseinstellung auf 1% reduziert werden, das Programm zeigte immer noch +20dB an.

Interessant waren die Auswirkungen eines drehenden Windrades in der Nähe von einer der beiden Stationen: in SSB fiel neben einem sehr sauberen Audio-Signal ein Flattern/Schmieren der Sprache in festen Abständen auf, wie ein leichtes Echo auf tieferen Frequenzen.

In FT8 sah man auf dem Display bei 5760 MHz neben dem Träger in regelmäßigen Abständen ein „verschmiertes Signal“, mit einer Verschiebung bis zu 600 Hz, abwechselnd nach oben und nach unten. Der Rhythmus passt gut mit der Umdrehungsgeschwindigkeit des Windrades zusammen. Wenn man davon ausgeht, dass an allen Teilen des Rotorblatts zu einem bestimmten Zeitpunkt eine Reflexion entsteht, einmal im Bereich, in dem das Rotorblatt sich zum Funkgerät zudreht und zu einem anderen Zeitpunkt dann nochmal bei einem Rotorblatt, das sich wegdreht, erklären sich auch die Striche, da das Rotorblatt ja unterschiedliche Geschwindigkeiten hat, je weiter die Flächen von der Nabe des Rotors entfernt sind. Eine überschlagsmäßige Berechnung des Dopplereffektes ergibt eine maximale Geschwindigkeit von 30 m/s an den Spitzen der Rotorblätter – ein durchaus plausibles Ergebnis.

Funkexperimente auf 10 GHz vom Museumsturm des Deutschen Museums in München

Das Deutsche Museum in München befindet sich auf der Museumsinsel im Herzen der Stadt und ist eines der bedeutendsten technischen Museen der Welt. Am 6. September 2023 ergab sich die Möglichkeit, erste Funkexperimente mit dem IC-905 mit dem Transverter CX-10G auf 10 GHz vom Turm des Museums in etwa 70 m Höhe vorzunehmen. Das Wetter war an diesem Tag im Alpenvorland hervorragend und es herrschte nahezu Windstille – ideale Bedingungen für Tests auf 3 cm vom Turm. Als Antenne wurde ein 10 GHz Spiegel von Procom mit 48 cm Durchmesser und 27 dBd Gewinn in horizontaler Polarisation verwendet.

Dank des Engagements von einigen OMs standen mehrere Gegenstationen in Bayern und im Alpenraum für die Testverbindungen zur Verfügung. Alle QSOs klappten problemlos in SSB und es wurden gleich mehrere Erstverbindungen von der Station des Deutschen Museums (DLØDM) auf 10 GHz hergestellt. Ein Highlight stellte die DX-Verbindung über 204 km mit Rudi, OE5VRL bei Linz in Österreich dar, der zufällig und unerwartet auf die Frequenz kam.

Einige interessante Effekte beim Betrieb auf 10 GHz im Stadtbereich konnten beobachtet werden. Es war zum Beispiel ohne größere Probleme möglich, mit mehreren Stationen, die sich an unterschiedlichen Standorten und in verschiedenen Richtungen befanden, gleichzeitig zu kommunizieren. Wenn man die Antenne in Richtung von höherer Bebauung im Stadtbereich ausrichtet, streut das Signal und es wird eine Kommunikation in mehrere Richtungen ermöglicht.

Mikrowellen-Contest

Versuchsweise wurde für einige Stunden am Mikrowellen-Contest teilgenommen. Das Setup der Software N1MM++ im Zusammenspiel mit dem IC-905 wurde hierbei ausgiebig und erfolgreich getestet. Auch das automatische CW-Keying durch die Software funktionierte einwandfrei und war im Zusammenspiel mit den virtuellen Com-Ports des IC-905 einfach einzurichten. Eine Handtaste konnte ebenso an den IC-905 parallel angeschlossen werden, welche für manuelle Interaktion immer sehr hilfreich ist, wenn man den QSO-Partner kennt und mal schnell etwas „außer der Reihe“ geben möchte.

Trotz viel freier Sicht hat sich der Standort leider als nicht wirklich optimal herausgestellt. Dennoch konnten interessante Erkenntnisse gewonnen werden. Das weiteste QSO war eine Verbindung über 288 km nach Tschechien auf 23 cm in CW.

FM-ATV

Die Übertragung von Fernsehsignalen ist mit dem IC-905 sehr einfach: Mit Hilfe eines 4-poligen 3,5 mm Klinkensteckers kann ein analoges Videosignal, z.B. von einer Kamera eingespeist werden. Die Videos werden auf dem Display angezeigt. Ein externer Monitor kann ebenfalls angeschlossen werden.

ATV-Betrieb ist mit den fest vorgegeben Bandbreiten 5 MHz, 10 MHz oder 17 MHz ab dem 23 cm-Band möglich. Das gesendete Signal kann auch in der spektralen Ansicht auf dem Monitor dargestellt werden.

In der Umgebung von München gibt es mehrere ATV-Relais: OE7XZR (Zugspitze), DBØQI (Vierkirchen, nördlich von München) und DBØHOB (Hochries/Samerberg). Hierbei erfolgen Uplink und Downlink jeweils auf zwei unterschiedlichen Frequenzenbändern.

Über Relais und im direkten Betrieb konnten viele ATV-Verbindungen gefahren werden. Dabei überzeugt die einwandfreie Qualität von Bild und Ton. Gerade im portablen Einsatz ist es sehr angenehm, dass das Video auf dem Display angezeigt wird und kein zusätzlicher Monitor aufgebaut werden muss.

Da der IC-905 nur halbduplexfähig ist, sieht man beim Betrieb über ATV-Relais zwar auch das lokale Video auf dem Bildschirm, eine direkte Kontrolle des vom Relais zurückgesendeten Signals ist leider nicht möglich.

Die Einstellung des Video Input und Output Levels ist wichtig für ein optimales Videobild. Diese Parameter verstecken sich in einem Untermenü des SET-Menüs. Eine direkte Einstellung der Levels im Hauptbildschirm, z.B. über den „Multi-Regler“ wäre besser und sollte als Software-Update nachgereicht werden, da dann eine direkte visuelle Kontrolle der Auswirkungen möglich wäre.

Betrieb auf QO-100 (SSB und FT8)

Für den Betrieb über den Schmalband-Transponder des geostationären Satelliten QO-100 wurde ein einfacher Aufbau mit dem IC-905 und CX-10G benutzt. Als Antenne diente ein 80 cm TV Offset Spiegel (Fa. Schneider) mit einem POTY-Feed von Ba Ma Tech. In diesem Feed ist eine 2,4 GHz Antenne für den Sendezweig und ein 10 GHz Horn zum Empfang kombiniert. Für den Empfang auf 10 GHz ist kein LNB erforderlich. Der Hornstrahler wurde direkt mit dem CX-10G verbunden. Sendeseitig wurde der 2,4 GHz Ausgang des CX-10G verwendet. Hier wird das 2,4 GHz Signal der HF-Einheit durchgeschleift.

Die Bakensignale des Satelliten konnten nach Ausrichten der Antenne sofort empfangen werden. Das Sendesignal wurde nicht weiter verstärkt. Die 2 W Ausgangsleistung vom IC-905 waren ausreichend für SSB-Verbindungen. Allerdings hätte man sich gelegentlich etwas mehr Power oder einen leistungsfähigeren Spiegel gewünscht.

Ein Duplex-Betrieb mit Kontrolle des eigenen Sendesignals ist in diesem Aufbau nicht möglich. Daher beobachteten wir unser Signal zusätzlich im WebSDR.

Anschließend machten wir Verbindungen in FT8 via QO-100. Das Sendesignal war dafür mehr als ausreichend. Mehrere Dutzend Stationen konnten in kurzer Zeit gearbeitet werden. Die integrierte Soundkarte des IC-905 war von Vorteil und die Frequenzstabilität sowohl im Uplink als auch im Downlink erwies sich für diese Schmalband-Betriebsart als ausreichend.

Mit D-Star Digital Data ins HAMNET

Mit dem IC-905 bringt Icom sein drittes Endnutzergerät für D-Star DD auf den Markt. Der 23 cm-Monobander ID-1 ist mittlerweile nicht mehr erhältlich und beim IC-9700 bestehen beim Betrieb auf 23 cm Bedenken, da ein mechanisches Relais bei hoher Umschaltfrequenz zwischen Sende- und Empfangsbetrieb für laut hörbare Klackgeräusche sorgt.

Nicht so beim IC-905, der auf 1242,450 MHz in simplex erfolgreich eine Verbindung mit 128 kBit/s zum Icom Repeater Modul ID-RP2D von DBØVOX am Fernmeldeturm in Nürnberg aufbauen konnte. Wird über den DHCP-Mechanismus eine IP-Adresse bezogen, so ist man im HAMNET erreichbar und kann Inhalte ansehen bzw. zur Verfügung stellen.

Im Portabel- oder Mobilbetrieb kann ein Notebook an den LAN-Anschluss des IC-905 angeschlossen werden. Für die Integration von D-Star DD im Heimnetzwerk wird ein zusätzlicher Router empfohlen, der für eine saubere Trennung zwischen dem Heimnetz und dem HAMNET sorgt.

Bänder, Buchsen und Betrieb

Bei einem so vielseitigen Mehrbandgerät stellt sich die Frage, wie schließe ich die Antennen an und welche? 13 cm und 6 cm haben je eine eigene SMA-Buchse für Monobandantennen, die bei 13 cm auch zum Durchschleifen durch den 10 GHz-Transverter CX-10G genutzt wird. 2 m, 70 cm und 23 cm nutzen hingegen eine gemeinsame N-Buchse. Dies wird die FM- und D-STAR-Funker freuen, da leistungsfähige 3-Band-Rundstrahlantennen mit vertikaler Polarisation am Markt verfügbar sind. Bei Speisung von drei Einzelyagis für SSB-Betrieb mit horizontaler Polarisation wird es etwas komplizierter: Hier ist eine zusätzliche Weiche oder ein Koaxrelais erforderlich.

Bei portabler Teilnahme an den UKW-Contesten entspannt sich die Situation jedoch: Bei 2 m und 70 cm konzentrieren sich die meisten ohnehin auf ein Band und ab 23 cm stehen wieder alle Bänder ohne Umschrauben zur Verfügung. Beim BBT und DARC-Winter/Sommer-Fieldday sind die Bänder bis 23 cm sowieso zeitlich entkoppelt.

Da das 9 cm-Band nicht an Bord ist (da es nur in wenigen Ländern freigegeben ist), böte es sich bei diesen Wettbewerben an, mit der N-Buchse via 70 cm-ZF einen 9 cm-Transverter anzusteuern. Ein zusätzlicher Steuertransceiver erübrigt sich damit.

Messungen im Labor

Unser Fazit

Mit dem IC-905 wird erstmals der SHF-Bereich bis zum 3 cm Band mit einem kommerziellen Amateurfunkgerät erschlossen. Verarbeitung und Qualität entsprechen dem gewohnt hochwertigen Icom-Standard. Das innovative Konzept der Trennung von Bedienteil und HF-Einheit überzeugt. Die Bedienung der Basiseinheit folgt dem bekannten Icom-Stil und erleichtert die Einarbeitung in die vielfältigen Funktionen.

Ein besonderes „Schmankerl“ ist die Betriebsart ATV, die ohne Zusatzmodule möglich ist. Derzeit ist analoges FM-ATV möglich. Es bleibt abzuwarten, ob digitales ATV in einem zukünftigen Firmware-Update integriert werden kann.

Der Betrieb über den Transponder von QO-100 gelingt ohne großen Aufwand. Ein zusätzliches LNB ist nicht erforderlich. Die Möglichkeit, die beiden VFOs zu einem Satellitenmodus zu koppeln, wäre ein Wunsch an ein Firmware-Update.

Auch wenn der IC-905 nicht speziell für den portablen Betrieb konzipiert ist, so kann er auch da seine Vorteile ausspielen. Immerhin erreicht man mit einem kompakten Gerät fünf (bis sechs) Mikrowellenbänder, ohne sich um einzelne Transverter, einen Steuertransceiver oder eine komplexe Verkabelung kümmern zu müssen. Lediglich passende Antennen müssen bereitgestellt werden. Durch die abgesetzte HF-Einheit erübrigen sich lange Koaxialkabel.

Es hat immer wieder viel Spaß gemacht, den IC-905 in den verschiedensten Szenarien zu erproben. Da es sich quasi um ein „Plug and Play“-Gerät handelt, sinkt durch den einfachen Aufbau und die übersichtliche Bedienung die Einstiegshürde in die Welt der SHF Kommunikation signifikant.

Bei unseren Versuchen konnten oft erstaunliche Effekte durch die besonderen Bedingungen im Mikrowellenbereich beobachtet werden.

Es ist zu hoffen, dass das Gerät trotz des Einstiegspreises eine weite Verbreitung und Nutzung findet, nicht nur bei Contesten, sondern auch im täglichen Einsatz auf hohen und höchsten Frequenzen. Dabei könnte es auch zur Belebung und Nutzung dieser Frequenzbänder beitragen.

Unser Dank gilt allen, die bei den Versuchen geholfen haben und manche Tests erst ermöglichten: Peter, DB7MJ; Andreas, DG2HA; Herwig, DH1MMT; Konrad, DJ1EE; Ernst, DJ7DA; Bernhard, DJ9MF; Michael, DK1KC; Bruno, DL1GGY; Maggie, DL4TTB; Luise, DO4LA und viele mehr.

Der Fa. Icom und Herrn Aaron J. Camp, JO3WWA danken wir für die Bereitstellung der ersten IC-905 in Deutschland.

Martin Rothe, DF3MC
Jann Traschewski, DG8NGN
Christian Obersteiner, DL1COM
Andreas Kinzel, DL3ZAE
Severin Wiedemann, DL9SW
10. Nov. 2023