Funkfuchssuche
Eine Funkfuchssuche ist eine Art Schnitzeljagd mit Funkgeräten. Das Grundprinzip ist einfach: Ein kleiner Sender, auch "Fuchs" genannt, wird versteckt und die Teilnehmer:innen versuchen, ihn mithilfe von speziellen Empfängern zu finden.
Wie funktioniert es?
- Der versteckte Sender sendet in regelmäßigen Abständen Funksignale aus.
- Die Teilnehmer:innen nutzen Empfänger mit Richtantennen, um die Richtung des Signals zu bestimmen.
- Durch geschicktes Peilen und Orientieren im Gelände versuchen sie, die Quelle des Signals zu lokalisieren.
Warum ist es interessant?
Die Funkfuchssuche bietet eine einzigartige Kombination aus:
- Bewegung und frischer Luft
- Technischem Verständnis für Funkwellen und Elektronik
- Entdeckung neuer Orte und Erkundung der Natur
- Orientierungsfähigkeiten im Gelände und strategischem Denken zur Optimierung der Route
Es ist eine Aktivität, die Technik-Enthusiasten, Sportler und Naturliebhaber gleichermaßen anspricht.
Wer hats erfunden?
Die Funkfuchssuche hat eine lange Tradition im Amateurfunk und wird dort als Amateur Radio Direction Finding (ARDF), Amateurfunkpeilen oder auch Fuchsjagd bezeichnet. ARDF ist nicht nur ein spannendes Hobby, sondern auch ein internationaler Wettkampfsport.
Die Funkfuchssuche von draussenfuchs.de eignet sich besonders für Kinder, Einsteiger und als Team-Event. Wir haben bei der Gestaltung bewusst auf ein Regelwerk verzichtet und setzen bei Material und Technik gezielt Komponenten ein, die leicht zu bedienen sind und auch ohne Funklizenz betrieben werden dürfen. Einfach mal reinschnuppern und mitmachen!
nach obenMitmachen
Dich interessiert die Funkfuchssuche und du möchtest es einmal selbst ausprobieren oder als Event veranstalten? Super! Das freut uns! Aktuell hast du drei Möglichkeiten, um selbst eine Funkfuchssuche zu veranstalten oder an einer öffentlichen Veranstaltung teilzunehmen:
- Selbstbau deiner eigenen Funkfüchse: siehe Technik
- Ausleihen der Funkfuchssuche in Hamburg: Wende dich hierzu bitte per Mail an kontakt@draussenfuchs.de. Andere Orte sind mit etwas Glück auch möglich. Wir versuchen den passenden Kontakt zu vermitteln.
- Teilnahme an einer geplanten Funkfuchssuche: Wende dich hierzu bitte per Mail an kontakt@draussenfuchs.de
Die Funkfuchssuchen von draussenfuchs.de sind rein privat organisierte Aktionen in unserer Freizeit. Bitte hab Verständnis, dass kein Anspruch auf eine Aktion besteht und man bei uns auch nichts buchen oder kaufen kann. Wir bieten sowohl die Informationen auf dieser Website als auch das Angebot, unser Equipment leihen zu können, aus Leidenschaft an. Weil uns Funk und die Funkfuchssuche so einen großen Spaß bereiten, möchten wir möglichst alle an diesem tollen Hobby teilhaben lassen.
Material
Was braucht man für eine Funkfuchssuche?
- Sender: unsere selbstgebauten Funkfüchse, die sogar ohne Funklizenz betrieben werden dürfen.
- Empfänger: wir nutzen Funkgeräte aus dem Amateurfunk mit einer speziellen Software zur Funkfuchssuche und passender Richtantenne.
- Markierungen: in der Praxis haben sich Postenschirme aus dem Orientierungslauf bewährt, damit man die Funkfüchse im Nahbereich gut erkennt.
- Info-Schilder: damit Passanten unsere Funkfüchse (hoffentlich) nicht einsammeln. Siehe Downloads
- Laufkarten: damit die Teilnehmer:innen gefundene Funkfüchse dokumentieren können. Siehe Downloads
- Zubehör: Stifte, Klemmbretter, Kartenmaterial – je nach Ort, Art und Umfang der Funkfuchssuche.
Die Anzahl der benötigten Sender und Empfänger hängt stark davon ab, wie groß das Gelände ist, auf dem die Funkfuchssuche stattfinden soll und wie viele Teilnehmer:innen auf der Suche sind. Die Reichweite eines Senders beträgt je nach Gelände 150-1000 Meter. In der Praxis hat sich ein Abstand von rund 150-300 Metern zwischen den Sendern bewährt, damit die Signale sich nicht zu stark überlagern und etwas Bewegung notwendig ist, um die Senderposition ausfindig zu machen.
Die Empfehlung für ein Standard-Set im privaten Umfeld: 5 Sender und 3-5 Empfänger und Antennen.
Bei einer Funkfuchssuche müssen nicht zwangsweise alle Sender zum Einsatz kommen. Bei Events mit Kindern macht es Sinn, einen Sender in unmittelbarer Nähe zum Startpunkt zu betreiben, um eine Technik-Einweisung durchführen zu können. Als Team können Empfänger auch gemeinsam genutzt werden. Außerdem können Empfänger-Bedienung und das Halten und Ausrichten der Antenne auf mehrere Personen aufgeteilt werden.
Downloads
Die folgenden Materialien können heruntergeladen und für eigene Funkfuchssuchen frei verwendet werden. Oder du nutzt sie als Inspiration für eigene Designs.
- Info-Schilder für Funkfuchsstationen im A5-Format: Station 1 | Station 2 | Station 3 | Station 4 | Station 5
- Laufkarte im A6-Format: Vorderseite und Rückseite. Druck zum Beispiel über Flyeralarm (A6 Postkarte)
Technik
Die hier vorgestellte Technik basiert auf handelsüblichen Teilen und soll als eine Form Serviervorschlag verstanden werden. Ob beim Sender, beim Empfänger oder bei der Antenne: Selbstbau, Experimente und Modifikationen sind erwünscht. draussenfuchs.de verkauft kein fertiges Produkt sondern lädt zum Selbermachen ein!
Der hier vorgestellte Funkfuchs eignet sich hervorragend als Projekt für Elektronik-Einsteiger:innen. Mit etwas veränderter Teileauswahl gelingt der Selbstbau sogar ganz ohne Löten. Die Module sind nämlich mit bereits verlöteten Pin-Headern verfügbar und können so einfach mit Jumper-Kabeln zusammengesteckt werden. Einfacher geht es kaum.
Sender
Das Herzstück des Senders bilden ein ESP32-C3 Super Mini Modul und ein 433-MHz-ISM-Transmitter-Modul. Beide Teile sind bei vielen Online-Händlern verfügbar und kosten nur ein paar Euro. Das ESP-Modul lässt sich direkt per USB-C z.B. mit einer Powerbank betreiben. Der hier beschrieben Aufbau umfasst zusätzlich einen 5V-Step-Up-Wandler und eine AA-Batteriebox. Mit einem Satz AA-Batterien ist eine Betriebsdauer von circa 120 Stunden möglich.
Der ESP32 bietet mit seinen WLAN- und Bluetooth-Funktionen eine leistungsstarke Plattform für eigene Erweiterungen und Experimente.
Für den komfortablen Aufbau können die Teile durch einen 3D-gedruckten Halter sowie eine Platine ergänzt werden. Die Platine verfügt über zusätzliche Lötpads, um eigene Erweiterungen komfortabel mit dem ESP32 verbinden zu können.
Das Funk-Modul sendet auf 433,920 MHz in der Standard-Konfiguration alle 2 Sekunden einen Piepton für 0,2 Sekunden aus. Damit wird die gesetzliche Begrenzung der Sendezeit auf 10 % ("duty cycle") für die lizenzfreie Nutzung im ISM-Band eingehalten. Mehrere Sender können anhand der Tonhöhe des ausgesendeten Pieptons auseinandergehalten und so gezielt gesucht werden. Die Signale sind ASK moduliert (konkret: On-Off-Keying OOK) und können mit jedem AM-Empfänger im 70-cm-Band empfangen werden.
Bauteile
Die folgende Liste umfasst exemplarisch die Bauteile des Senders. Aufgrund der Kurzlebigkeit der Angebote auf den gängigen Online-Plattformen sind statt Links jeweils die passenden Suchbegriffe genannt.
- ESP32-C3 Super Mini, Suchbegriff: ESP32 C3 Supermini
- ISM-Sendermodul Qiachip WL102-341, Suchbegriff: 433 MHz RF Superheterodyne
- 5 V 600 mA Step-Up-Modul, Suchbegriff: 5V 600mA step up
- 2 x AA-Batteriehalter, Suchbegriff: AA battery holder
- 3D-gedruckter Halter: STL-Download zum Drucken des Halters mit einem 3D-Drucker.
- Doppelseitiges Klebeband
- Draussenfuchs-Platine: Gerber-Download zur Produktion der Platine.
Schaltplan
Hinweise zu Schaltplan und Designentscheidungen
- Ein direkter Betrieb des ESP32 ohne Step-Up-Wandler ist möglich. Mit dem Step-Up-Wandler ist allerdings ein Betrieb bis runter auf 0,9 V Eingangsspannung möglich. Ein Satz AA-Batterien hält so rund 120 Stunden.
- Nur Batterien benutzen! Es gibt keinen Unterspannungsschutz! Ungeschützte Akkus werden tiefentladen!
- Der Step-Up-Wandler schützt Batterien vor unbeabsichtigem Laden, falls das Modul mit eingesetzten Batterien per USB-C programmiert oder betrieben wird.
- Der EN-Pin am Sendemodul ist funktionslos und auf der Modulplatine dauerhaft mit der Eingangsspannung verbunden. Daher ist der Pin hier komplett unbeschaltet.
- Um den Standby-Stromverbrauch des Sendemoduls zu eliminieren, wird das Modul über Pin 4 vom ESP32 mit Strom versorgt und zwischen den Aussendungen abgeschaltet.
- Das Sendemodul ist im Nahbereich im eingeschalteten Zustand auch ohne anliegendes Signal empfangbar. Auch daher wird es zwischen den Aussendungen komplett abgeschaltet. Probleme mit Einschwingzeiten konnten nicht beobachtet werden.
- Der Aufdruck "RST" auf dem ESP-Modul bezieht sich auf die Schalter-Beschriftung. Die Pin-Nummerierung ist auf der Unterseite des ESP-Moduls angegeben.
Code
Ein minimaler Beispielcode für die Arduino-Umgebung ist auf Github zu finden.
Da der ESP32 WiFi und Bluetooth bereitstellt und genug Speicher und Rechenleistung hat, sind diverse eigene Erweiterungen denkbar, wie zum Beispiel: Webinterface zur Konfiguration, WiFi-Peilen, Mesh-Netzwerk. Auch ein Amateurfunk-Modus mit den typischen Morsekennungen MOE, MOI, MOS etc. ist technisch machbar. Viel Spaß beim Hacken!
Bauanleitung
Hier klicken, um die detaillierte Bauanleitung für den Sender anzuzeigen.
Empfänger
Es kommt ein Quan Sheng UV-K5(8) mit der ARDF-Firmware von Dennis, DL9CAT zum Einsatz. Die Firmware (firmware.packed.bin) kann bequem mit dem Web-Flasher von egzumer auf das Gerät aufgespielt werden.
Antenne
Grundsätzlich ist jede handelsübliche Richtantenne mit ausreichendem Vor/Rück-Verhältnis für die Funkfuchssuche brauchbar. Suchbegriffe bei Aliexpress, Amazon, Ebay und Co: "UHF Yagi" (ab rund 30€). Aufgrund der Robustheit eignen diese sich sehr gut für den Verleih und Aktionen mit Kindern.
Mit wenig Aufwand kann aus einem Maßband und Bewässerungs-Zubehör aus dem Baumarkt eine sehr leichte und flexible Yagi-Richtantenne ("Tape Measure Yagi") gebaut werden. Nachfolgend ist eine entsprechende Bauanleitung beschrieben.
Bauteile
Folgende Teile werden für die Maßband-Yagi-Antenne benötigt:
- Maßband, Breite 12,5 mm. Zuschnitt: 1x 355 mm, 2x 150 mm, 1x 304 mm
- 400 mm Bewässerungsschlauch (Außendurchmesser 6 mm)
- 3x 4-Wege-Verteiler
- 100 mm Schrumpfschlauch 12 mm mit Kleber
- 1 m Schrumpfschlauch 12 mm ohne Kleber
- 300 mm Gewindestange M3
- Yagi-Platine: Gerber-Download zur Produktion der Platine.
- SMA-Buchse zur seitlichen Platinenmontage
- Koaxkabel mit SMA/BNC-Steckern, ca. 1 m Länge
Bauplan
Bauanleitung
Hier klicken, um die detaillierte Bauanleitung für die Antenne anzuzeigen.
Wichtig: Beim Hantieren mit dem Maßband unbedingt Handschuhe tragen! Insbesondere die Schnittkanden vom Maßband sind sehr scharf!
Über draussenfuchs.de
Wie alles begann
Die Idee, lizenzfreie ISM-Sender für Amateurfunkpeilen einzusetzen, ist nicht grundsätzlich neu und stand bei mir (Harm, DK4HAA) über einen langen Zeitraum auf der Projekte-Liste. Durch einen Vortrag von Dennis, DL9CAT, beim Afu-Barcamp über eine spezielle ARDF-Firmware für kostengünstige Handfunkgeräte wurde das Interesse für dieses Projekt wieder geweckt und mit Teilen aus der Bastelkiste entstand noch während des Vortrags der erste Prototyp eines Fuchs-Senders im 70-cm-ISM-Band.
Als die grundsätzliche Funktionalität und das gute Zusammenspiel mit den modifizierten Handfunkgeräten bewiesen war, wurden mögliche Einsatz-Szenarien und Eigenbauten lebhaft im Draußenfunker-Discord diskutiert. So führte eins zum anderen, bis schließlich das Maskottchen auf einem Bild als der "Draußenfuchs" (DF, unsere gängige Abkürzung für Draußenfunker) bezeichnet wurde. Die Idee der Website draussenfuchs.de war geboren.
Innerhalb weniger Wochen wurde so aus einer losen Idee zunächst ein Prototyp, der in mehreren Iterationsstufen verfeinert und um ein Gesamtkonzept angereichert wurde. Das gesamte Projekt draussenfuchs.de ist aber damit garaniert noch nicht fertig. Wie üblich bei Funkamateuren: sich in ein Thema vertiefen und die Technik verfeinern geht immer!
Der Einsatz der hier vorgestellten Sender ist auch für Nicht-Funkamateure möglich. Die Erfahrung zeigt, dass technisch Interessierte schnell "mehr" wollen und die Funkfuchssuche generell das Interesse am Thema Funk und insbesondere Amateurfunk weckt. Daher folgt noch ein kleiner Werbeblock für das Hobby Amateurfunk.
Amateurfunk – ein grenzenloses Hobby
Amateurfunk ist ein Hobby, bei dem Menschen weltweit über Funkgeräte miteinander kommunizieren. Funkamateure nutzen speziell reservierte Frequenzen, um mit anderen Funkamateuren in Kontakt zu treten. Oft tauschen Sie dabei Erfahrungen aus und testen neue Technologien. Schnell entstehen so weltweite Freundschaften. Amateurfunk kann auch bei Notfällen oder Katastrophen helfen, wenn andere Kommunikationsmittel ausfallen. Um Amateurfunk zu betreiben, benötigt man eine Amateurfunklizenz, die durch eine Prüfung erworben wird.
Mehr Informationen über Amateurfunk und darüber, wie man Funkamateur wird, findest du auf www.50ohm.de.
Wenn du praxisnah ins Hobby Amateurfunk einsteigen willst und insbesondere Interesse daran hast, draußen zu funken und weltweite Kontakte zu knüpfen, bist du bei draussenfunker.de genau richtig. Werde Teil der Community! Wir freuen uns auf dich!
Unser Maskottchen
Der Draußenfuchs ist unser Maskottchen. Er ist stets freundlich und liebt es, mit uns Verstecken zu spielen. Außerdem ist er ein Fan der Öffentlichkeitsarbeit und bringt bei seinen Funkfuchssuchen Passanten die Themen Amateurfunk und Funkpeilen näher. Sein Lieblingsband ist das 70-cm-Band, das die Funkamateure liebend gerne mit ihm teilen.
Kontakt
Primär sind wir über den Discord-Server der Draußenfunker vernetzt und erreichbar. Du erreichst uns aber auch per E-Mail an kontakt@draussenfuchs.de oder über Mastodon: @DK4HAA@mastodon.radio. Von postalischer bzw. telefonischer Kontaktaufnahme bitten wir abzusehen.
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