Diese Seite gibt einen Überblick über die elektronischen Geräte, die bei uns verwendet werden.

Peilgerät

Mit dem Peilgerät kann man eine Stelle in der Höhle von der Oberfläche aus orten.

Dies ist wichtig z.B. wenn die Höhle angebohrt werden soll, oder um die Genauigkeit einer Vermessung zu kontrollieren.

Das Gerät besteht aus einem Langwellen-Sender und -Empfänger.

Der Sender strahlt einen Dauerton bei einer Frequenz von 8,2 kHz aus. Das Anhand spezieller Antennen kann die Quelle des Signals geortet werden.

Die Sendeantenne besteht aus einem recht großen Ferritstab als Serienresonator gespeist mit einer Spannung im kV Bereich. Die effektive Strahlungsleistung wird hier aber nicht angegeben da sie schwierig zu ermitteln ist.

Für eine exakte Peilung ist es sehr wichtig, daß die Antenne absolut senkrecht steht. Bei der Benutzung eines Ferritstabs ist dies mittels eines Fadens, der an die Höhlendecke befestigt wird, sehr einfach zu bewerkstelligen.

Wenn eine Rahmenantenne zum Senden benutzt wird, muß diese mittels Libellen exakt horizontal aufgestellt werden.

Der Empfänger verwendet eine einfache Rahmenantenne, die man in der Hand halten kann, um die sogenannten "Nullen" (kein Signal) zu suchen. Mehr Information über den Peilvorgang wird hier beschrieben.

Die Geräte sind im Design zwar recht alt, aber sie haben sich für unsere Zwecke in Tiefen bis zu über 150m mit einer Genauigkeit von ±1-3 cm je nach Tiefe sehr erfolgreich bewährt.

8,192kHz Peilempfänger.

8,192kHz Peilsender.

Weitere Details gibt es hier (PDF 1,5 MB).

Eindraht-Telefon

Das ursprünglich von Nigel Lovell entwickelte (siehe CREG Journal 14) und von mir modifizierte siehe CREG Journal 78) Eindraht-Telefon hat eine extrem hohe Impedanz und kann daher mit nur 1 Draht und 1 Erdung sehr große Entfernungen überbrücken.

Obwohl die Eingangsimpedanz ca. 10M Ohm beträgt, haben wir keine Probleme mit Störungen durch Rundfunksender, oder sonstigen Quellen bisher erlebt.

Das Handgerät benutzt hochwertige Telefonhöhrerkapseln zum Sprechen und Hören. Solche Kapseln wurden früher als Hörkapseln in den analogen Telefonen benutzt. Dies hat aber den kleinen Nachteil, daß zum Hören das Gerät nahe des Ohrs gehalten werden muß.

Der Rufton ist dennoch recht penetrant und relativ laut, allerdings in einer lauten Umgebung (Wasserfall usw.) könnte er übertönt werden.

Die Basisstation (siehe CREG Journal 116) beinhaltet einen recht kräftigen Verstärker mit Lautsprecher und ist deshalb bei volle Lautstärke sehr laut, so daß mehrerer Personen das Gespräch gleichzeitig verfolgen können.

Mit diesem Telefon haben wir sehr gute Erfahrung gemacht. Sie sind klein, handlich und verbrauchen extrem wenig Strom, so daß sie eine sehr lange Laufzeit haben, bevor die Batterie gewechselt werden muß. Im normalem Betrieb hält die Batterie mehrere Tage lang.

Unsere Konstruktion ist nur Spritzwasser dicht, so daß wir sie in einem wasserdichten Behälter (z.B. ein kleiner Pelicase) transportieren müssen.

Eindraht-Telefon.

Telefon im Pelicase.

Basisstation.

Weitere Details gibt es hier (PDF 885 kB).

Sprechfunk: Ogofon

Unser Sprechfunkgerät heißt „Ogofon“. Der Name wurde nach der „Ogof Ffynnon Ddu“ Höhle in Wales genannt, wo das Gerät vor vielen Jahren zum ersten Mal zum Einsatz kam.
Das Gerät erreicht eine Tiefe von ca. 120m je nach Beschaffenheit des Untergrundes.

Für eine Funkkommunikation durch die Erde werden Langwellensender bevorzugt. Deshalb sendet das Ogofon auf einer Langwellenfrequenz von 87,5 kHz im oberen Seitenband betrieb (USB).

Die Frequenz von 87 kHz hat sich bei den meisten Höhlenfunkgeräten bewährt. Es gibt aber Geräte die noch tieferen Frequenzen benutzen, zum Beispiel das Cave-Link , das zwar einstellbar ist, aber meistens auf einer Frequenz von 42kHz sendet.

Unser Gerät benutzt eine sogenannte „Loopantenne“, die sehr schnell auszulegen ist und, vor allem in kleinen Höhlen gut unterzubringen ist.

Obwohl in manchen Fällen eine senkrechte Auslegung der Antennen Vorteile bringen kann, bevorzugen wir in der Höhle und draußen die waagrechte Lage (flach auf dem Boden gelegt). Die Übertragung funktioniert genau so gut und eine senkrechte Ausrichtung würde einen Antennenspreizer benötigen, was alles etwas umständlicher macht.

Eine alternative Antenne, die bei vielen Geräten eingesetzt wird, sind ausgespannte geerdete lange Drähte. Sogenannte „Erdelektroden“. Damit kann man zwar die Reichweite erhöhen, aber sie nehmen in der Höhle mehr Platz ein.

Die Bilder unten zeigen das Gerät.

Ogofon.

Ogofon mit Loopantenne.

Weitere Details gibt es hier (PDF 2MB).

Sprechfunk: Heyphone

Das Micro-Heyphone ist eine kleinere Version des Heyphones, das von den Engländern (John Hey) entwickelt wurde. Es ist ein Sprechfunkgerät, das speziell für die Kommunikation von Höhlen zur Oberfläche dient.

Es handelt sich um eine kleinere Version des üblichen Höhlenradios (z.B. das oben beschriebene „Ogofon“) und, um mit anderen Höhlenradios kompatibel zu sein, wird es auch auf 87 kHz Langwelle im Einseitenbandmodus (oberes Seitenband) betrieben.

Die normale Antenne (besser als „Erdungselektrode“ bezeichnet) besteht aus zwei langen Drähten, die an einem Ende mit dem Radio verbunden sind und am anderen Ende mit geerdeten Metallstäben, verbunden sind.

Abhängig von der Beschaffenheit des Kalksteins oder sonstigen Gesteins können die Funkgeräte über eine Tiefe von ca. 120m kommunizieren.

Micro Heyphone.

Micro Heyphone mit Erdelektroden.

Zur Information, ist die Schaltung hier (PDF 330kB) zu sehen.
Eine Veröffentlichung (auf englisch) über die Konstruktion einer alternativen „Loopantenne“ für die Heyphones gibt es hier (PDF 600kB)..