Geschichte der drahtlosen Telefonie, drahtlose PTT-Telefone, NATEL-Berghütten-Anschlüsse, PTT-Autoruf, Eurosignal, drahtlose Messdaten-Uebertragung


Drahtlose PTT-SAC-Hütten-Telefone

Ab 1939 wurde die drahtlose Telefonie zunächst genutzt, um im Hochgebirge Telefon-Anschlüsse zu ermöglichen. Es waren Apparaturen einer 1. Generation. Die erste Verbindung des Schweizer Alpenclubs (SAC) war jene zwischen der Konkordia-Hütte und dem Jungfraujoch. Diese Hütten-Stationen bestanden aus einem 0,3 Watt-UKW-Sender und einem entsprechenden Empfänger. Es gelangten nur zwei Röhrentypen zur Anwendung.

Gesendet wurde im Wellenbereich von etwa 7 bis 4 Metern (ca 40...70 MHz). Die Amtsstationen arbeiteten mit einem 10 Watt-UKW-Sender. Eingesetzt wurden solche Funk-Telefone u. a. auch an folgenden Orten: Grindelwald-Glecksteinhütte, Gornergrat-Monte Rosa-Hütte, Gornergrat-Zollhaus Testa Grigia, Grindelwald-Bäregghütte, Urnäsch-Säntis (Schwebebahn), Gonten-Säntis (Wetterwarte), Schwende-Rotsteinpass.




Die Bilder zeigen solche drahtlosen Telephone der ersten Generation (1939).
Hersteller: Hasler AG, Bern.



Geografie zum Hüttentelefon der Konkordia-Hütte:


Karte: Bundesamt für Landestopografie swisstopo


Geografie zum Hüttentelefon der Monte Rosa Hütte:


Karte: Bundesamt für Landestopografie swisstopo




Die Anlage der Monte Rosa Hütte (Bétemps-Hütte) zum Gornergrat wurde 1949 von Walter Angst im SJW-Heft "Fräulein, bitte San Francisco ..." schülergerecht beschrieben anhand eines Telefongespräches von der Betémps-/Monte Rosa-Hütte nach San Francisco. Die drei vorangehenden Bilder sind dem SJW-Heftchen Nr. 352 von Walter Angst "Fräulein, bitte San Francisco ..." entnommen [erschienen 1949].

In der Monte Rosa Hütte und auch an den anderen Standorten waren/sind gewöhnliche Telefonapparate installiert (bei der 1. Generation mit etwas anderem optischem Aussehen, aber im Innern war im Prinzip ein gewöhnliches Telefon verbaut, neben der Sende/Empfangs-Ausrüstung). Möglicherweise(!) wurden aber in Teilnehmer-Stationen der 1. Generation Sprech- und Hör-Signale noch nicht zusammengeführt (um gleich wieder getrennt zu werden), sondern getrennt mit Sender und Empfänger (die ja auch noch an je eine eigene Antenne angeschlossen waren) verbunden. Spätestens ab der 2. Generation simulierte aber die Sende/Empfangsapparatur immer einen ganz normalen zweiadrigen Drahtanschluss auf der Telefonseite, sodass gewöhnliche Telefone angeschlossen werden konnten (siehe Gabelschaltung weiter unten).



Obige Bilder zeigen die beiden Antennen der Monte Rosa-Hütte um 1940 aus der 1. Geräte-Generation, eine horizontal-polarisierte und eine vertikal polarisierte (letztere die im erwähnten SJW-Heft vorangehend abgebildete). Denn es kam bei der 1. Geräte-Generation horizontale und vertikale Polarisation kombiniert zum Einsatz (also 2 Antennen pro Hütte, jeweils an verschiedenen Orten der betreffenden Hütte angebracht [die Begründung dazu folgt weiter unten]). Die nichtleitenden Teile waren noch in massiver Holzkonstruktion gebaut. Diese Antennen waren "Einzelfabrikate aus der Schreinerei" und variierten im Aussehen, aber ihre Verwandtschaft ist immer erkennbar. Eine Antenne bestand meist aus Dipol und Reflektor (seltener nur aus einem Dipol), wie sie später in ähnlicher Weise für Fernsehen im Band I verwendet wurden.

Beispiel einer drahtlosen Telefon-Verbindung aus der Pionierzeit, Gornergrat - Testa Grigia (Theodulpass, Zollhaus):


Karte: Bundesamt für Landestopografie swisstopo


Ab den 1950er Jahren arbeiten Funk-Telefone im 2-Meter-Band (um 160 MHz). Nach erfolgreichen Versuchen in den 1980-er Jahren im GHz-Bereich (1.5 GHz) zwischen der Etzlihütte und Seelisberg, kam dieses Band bevorzugt zur Anwendung (Begründung und Beispiele dazu weiter unten). Wo es die Topografie zulässt wird heute im Natel-Netz gearbeitet, allerdings ebenfalls mit "Umsetzern" für "normale" Telefonapparate.




Drahtloses Hüttentelefon in der Praxis:

Selbstverständlich "merkt" heute eine Teilnehmer an einem Funk-Hüttentelefon in einer SAC-Hütte längst nicht mehr, ob er über Festnetz oder eben drahtlos telefoniert. Das war nicht immer so. Ganz am Anfang - in Fällen wo das Funk-Telefon mit Trockenbatterien versorgt werden musste - sah das folgendermassen aus:

Von der Hütte ins Tal konnte jederzeit telefoniert werden, da jeweils Sender und Empfänger vorgängig eingeschaltet werden konnten. In der Gegenrichtung, also vom Tal zur Hütte (dies war allerdings weniger wichtig) war es komplizierter: Eine Präzisionsschaltuhr mit 40 Tagen Gangdauer schaltete den Empfänger in der Hütte jede halbe Stunde für einige Sekunden auf Empfang. So konnte zur Hütte signalisiert werden, dass ein Anruf aus dem Tal "in Warteposition" stand.

Falls bei der Hütte Elektrizität zur Verfügung stand (z. B. Windgenerator oder Aggregat zur Aufladung von Akkumulatoren), konnte der Empfänger natürlich im Dauerlauf betrieben werden (das war ab etwa 1950 der Regel-Fall).

Aber: Bei den Röhrenanlagen musste bei eingehenden und abgehenden Gesprächen eine Aufheizzeit von mindestens 30 Sekunden der Senderöhren beachtet werden (Anruf vom Tal zur Hütte: "Bitte bleiben Sie am Apparat, die Verbindung wird aufgebaut"). Die Stromversorgung erfolgte mit der Zeit auch oft durch Windgeneratoren über Autobatterien. Damit immer genügend elektrische Energie für das Telefon zur Verfügung stand, musste mit der elektrischen Beleuchtung in den Hütten sehr sparsam umgegangen werden. Heute stehen in der Regel Solaranlagen im Einsatz.

Zu Beginn der "drahtlosen Ära" der Hüttentelefone erfolgten Sendung und Empfang - wie bereits erwähnt - über je eine eigene Antenne und natürlich auf versetzten Frequenzen. Zur besseren Entkopplung wurde dabei zusätzlich Horizontal- und Vertikalpolarisation verwendet.

Die bereits erwähnte Glecksteinhütte mit zwei Antennen (Sendung/Empfang) Richtung Grindelwald hinunter:





Im Folgenden weitere Beispiele mit getrennten Antennen für Sendung und Empfang:

Zweimal Concordiahütte (Antennen in Richtung Jungfraujoch), darunter zweimal Britanniahütte (Antennenrichtung wahrscheinlich nach Saas-Almagell):

Antennen Konkordiahütte



Antennen Britanniahütte




Im Folgenden das Hüttentelefon der 1. Generation in der Britannia-SAC-Hütte (1940er-Jahre):

Hütten-Telefon Hütten-Telefon


Hütten-Telefon



Antenne um 1948 auf der Faulhorn-Hütte, wahrscheinlich bereits für Senden und Empfangen:





Kleiner technischer Exkurs:
Spätestens ab der 2. Gerätegeneration erhebt sich natürlich sofort die Frage: Wie kann ein gewöhnliches (analoges) Telefon mit nur zwei Drähten (Adern) an eine Sende/Empfangs-Apparatur und gleichzeitig an eine Empfangs/Sende-Apparatur angeschlossen werden? Dazu müssen die Gesprächsrichtungen für die beiden gegenläufigen Funk-Kanäle getrennt werden. Dies wird mit der sogenannten Gabel-Schaltung erreicht. Link zum Funktionsprinzip der Gabelschaltung. Sender und Empfänger (natürlich mit versetzten Frequenzen [Oberband, Unterband]) lagen dann ursprünglich - wie bereits erwähnt - im Tal und auf der Hütte jeweils an zwei Antennen, wurden aber später durch Hochfrequenzweichen auf eine einzige Antenne pro Standort geschaltet.

Prinzip der Gabelschaltung beim drahtlosen Telefon-Anschluss:



Selbstverständlich wurden - wie auch im Festnetz - weitere Daten übermittelt (z. B. "Hörer abgenommen", "Klingelzeichen", "Nummern-Wahl"), was aber keine weiteren prinzipiellen Besonderheiten aufweist und in obiger vereinfachter Prinzip-Skizze nicht eingezeichnet ist.





Funk-Telefone wurden von Hasler/Bern und Autophon/Soloturn in mehreren Generationen hergestellt.

Die Funk-Telefonstation in der Wetterwarte Säntis 1950 (bereits mit gewöhnlicher Tischstation und Sender/Empfänger an der Wand, noch in Röhrentechnik), die zugehörige 4m-Band-Antenne nach Gonten ausgerichtet im 'Windschatten' des Wetterwart-Hauses und die Gegenstation im Bahnhof Gonten:




In den 1950er-Jahren erfolgte für alle Hüttentelefone der Übergang vom 7...4 m-Band (das neu für Fernsehen im Band I vorgesehen wurde) ins 2 m-Band und die Nutzung einer gemeinsamen Antenne für Sendung und Empfang.


Im folgenden Bild ist noch die 5-Meter-Band Antenne der Silvretta-Hütte anfangs 1950er-Jahre zu sehen (2. Generation mit nur noch einer Antenne für Senden und Empfangen):



Die Anlage wurde in den späteren 1950er-Jahren durch eine Apparatur für das 2-Meter-Band ersetzt (3. Generation), immer noch in Röhrentechnik. Diese letzte Generation Hüttentelefon in Röhren-Technik wurde in der Silvretta-Hütte anfangs 1960er-Jahre durch eine transistorisierte Anlage ersetzt.

Folgende Fotos zeigen das gewöhnliche (aber eben drahtlos arbeitende) Telefon in der Silvretta-Hütte, den Windgenerator für das Aufladen der Autobatterien für Telefon und Beleuchtung und die neue 3-Element-2m-Band-Antenne (um 1960):







Heute hat die Silvrettahütte wie viele andere Hütten einen 1.5 GHz-Anschluss (hier kombiniert mit einer Solar-Platte):

Hüttentelefon Silvrettahütte





Um 1962 begann der Austausch der Röhren-Anlagen durch transistorisierte.



Die Etzlihütte war ein interessantes "Versuchs- und Vorzeigeobjekt" der Swisscom:

Antennen bei der Etzlihütte (alle für eine "DX"-Verbindung von 28 km) von der Etzlihütte (auf einer Kuppe hinter der Hütte) nach Seelisberg. Links die ehemalige VHF-Antenne im 160 MHz- Band, rechts Beispiel einer solchen Telefonstation (Autophon / WIPIC):





Folgendes Bild zeigt eine letzte Sende/Empfangsstation im 2m-VHF-Band, die Station 'Linth' aus den 1960er-Jahren in stabiler 'militärischer Ausführung':






Später wurden - wie bereits erwähnt - Versuche bei der Etzlihütte mit gekapselter Wendelantenne (sehr wetterfest, guter Vereisungsschutz, Freigabe von "kostbaren" 2 m-Frequenzen, nicht auf jedem (privaten) Scanner abhörbar) im 1.5 GHz-Bereich durchgeführt (links). Auf Grund der positiven Ergebnisse erfolgte darauf verbreiteter definitiver Einsatz. Beispiele dazu: Monte Rosa-Hütte (rechts, ex Bétemps-Hütte):

Telefon Monte Rosa Hütte

... oder bei der Konkordiahütte:

Telefon Konkordiahütte


... oder bei der Lischanahütte:

Telefon Lischanahütte



Auf der Krete über der Etzlihütte: Ein neuer Mast ist gesetzt (links). Rechts: Die definitive Natelantenne abgesetzt von der Hütte auf der Krete:



Die definitive verschalte 900 MHz-Band-Natel-Antenne für Anschluss Seelisberg:



Ausblick von der Antenne in Richtung Seelisberg:




Das überhöhte Profil des Funkweges Etzlihütte -> Seelisberg:





Ebenfalls einen Natel-Anschluss hat z. B. die Rotondohütte:





Das überhöhte Profil des Funkweges Rotondohütte -> Schneehüenerstock (Oberalppass):





Heute werden die Hüttentelefone aus oekonomischen Gründen wenn möglich ans Natelnetz angebunden, aber mit Umsetzern teilnehmerseits auf gewöhnliche Telefonapparate. Wenn das Natelnetz ausser Reichweite liegt, wird bei optischer Sicht zu einem Festnetzanschluss eine bereits oben erwähnte 1.5 GHz "Richtstrahl-"Verbindung eingerichtet. Ist auch dies nicht möglich (schwierige topografische Bedingungen) kommt das 160 MHz-Band (VHF 2 m) [mit seinen begehrten und knappen Frequenzen] zur Anwendung. Das 2 m-Band setzt keine optische Sichtverbindung zu einer Station mit Fixnetzanschluss voraus. Beispiele zu solchen 2 m-Band VHF-Verbindungen:

Jenatschhütte:

Telefonantenne Jenatschhütte

Das überhöhte Profil des Funkweges zum Piz Nair:




Läntahütte:

Telefonantenne Läntahütte

Das überhöhte Profil des Funkweges zur Lampertsch Alp:




Bächlitalhütte:

Telefonantenne Bächlitalhütte

Das überhöhte Profil des Funkweges zum Grimselpass:




Im Folgenden ein Beispiel eines Ersatzes einer 2-Meter Anlage durch einen inzwischen auf der Trifthütte möglichen Natelanschluss. Im linken Bild die Trifthütte um 1955 mit der 2m-Band-Antenne und rechts diese Hütte heute mit einer Natelantenne (zwischen dem 2. und 3. Seitenfenster), beidemale in Richtung Gadmertal (Natel-Basis-Station Planplatten ob Meiringen). Heute ist von der 2m-Antenne noch der untere Teil des Mastes zu sehen:





Das überhöhte Profil des Funkweges Trifthütte -> Planplatten:





Die 2m-Band-Antenne auf der Gspaltenhornhütte. Die Gegenstation befindet sich wahrscheinlich auf dem Niesen:






Das überhöhte Profil des Funkweges Gspaltenhornhütte -> Niesen:





Die 2m-Band-Antenne an der Lauteraarhütte:





Einfache Antennenanlage für Natel (oben) und DVB-T bei einer Alphütte (unten):





Tabellarische Zusammenfassung von vier Generationen drahtloser Hüttentelefone

Man beachte: Es braucht immer zwei Kanäle (Oberband/Unterband) mit für die HF-Weiche (Filter) genügendem Frequenzabstand innerhalb des "Telefonbandes".

GenerationHerstellerEinführung (Jahr)aktive ElementeFrequenzbereich/WellenlängeStromversorgungAntennen teilnehmerseitsBesonderes
ersteHasler1939Röhren40 ... 70 MHz / 7 ... 4 mTrockenbatterienzweinicht unbeschränkt
betriebsbereit (siehe Text)
AM, Amplitudenmodulation
zweiteHasler1950Röhren156 ... 174 MHz / 1.9 ... 1.7 m
(Bandwechsel:
TV-Band I (47 ... 68 MHz) steht in den Startlöchern)
24Volt-Akkumulator
Benzin-Aggregat
eineSpezial-Empfänger
dauernd
betriebsbereit
(AM, Amplitudenmodulation)
Oszillator quarzgesteuert
dritteHasler1956Röhren156 ... 174 MHz / 1.9 ... 1.7 m24Volt-Akkumulatoreineunbeschränkt betriebsbereit
FM, Frequenzmodulation
vierteAutophon1962Transistoren148 ... 174 MHz / 2.0 ... 1.7 m6 oder 12Volt
Akkumulator
eineunbeschränkt
betriebsbereit Phasenmodulation



Autotelefone, portable Telefone, Autoruf, Eurosignal

Um 1950

Ein Einblick in das Telefon-Museum Telephonica in 8546 Islikon :

Ein Autotelefon aus den 1950er-Jahren, noch vor dem Natel A:








Beispiele von Natel A,B - Geräten ab 1978:





1958: Schweizer PTT-Autoruf

Eine interessante Pionierlösung der Schweizer PTT für Fälle, in denen ein Autotelefon zu teuer war, bestand im sogenannten Autoruf. Mit diesem war es 1958 bis 1992 möglich, ein einfaches Funksignal zu übermitteln. Der Empfänger dieses Signals musste dann von der nächsten Telefonkabine aus (z. B. bei der Firmenzentrale) zurückrufen. Die Uebertragung erfolgte im 4-Meterband um 72.6 MHz mit Dreiton-Folgen, welche zweimal hintereinander gesendet wurden. Hauptsender waren - neben einigen Füllsendern - auf dem Säntis und auf dem Chasseral.


Kurzes PTT-Autoruf-Tonbeispiel (mp3)








Die PTT-Autoruf-Antenne auf dem Säntis um 1959 mit später angebauter Kunststoff-Verschalung zum Eisschutz. Die Arbeitsweise ergibt sich aus dem Bild rechts:



Diese PTT-Autoruf-Antenne auf der Bergstation Säntis (1959):




Aus einem Prospekt von Autophon aus den 1950er-Jahren:






VIP-Line (ab 1982) und Zeitzeichensender HBG


Bild: Bundesamt für Metrologie METAS


Ueber den weitreichenden Langwellen-Zeitzeichensender Prangins wurden zusätzlich Codes zur Personensuche in ganz Europa gesendet.

VIP-LINE war ein Schweizer Personenrufsystem grosser Reichweite. Es wurde vom Observatorium Neuenburg entwickelt und war ab 1982 im Einsatz. Die technische Verbreitung geschah über den Schweizer Zeitzeichensender HBG. Dieser Langwellensender HBG wurde um 1930 für den Völkerbund in Prangins/VD in Betrieb genommen. Nachrichten und Informationen wurden damals mittels Morsesignalen übertragen. Von 1966 bis 2011 hatte die Sendeanlage HBG auf 75 kHz mit 25 kW Sender-Ausgangsleistung offizielle, auf die koordinierte Weltzeit abgestimmte Zeitzeichen verbreitet und ab 1982 zusätzlich den VIP-Line-Code. Das nebenstehende Bild zeigt die Antenne mit 5-drähtiger Dachkapazität.

Die beiden Antennentürme wurden 2012 abgebaut.


Uhr auf dem Sender-Areal und VIP-Line Empfänger (Precitel, Neuchâtel), 130 Gramm, Modulation A1A.




Ein Hörbeispiel: Der Ton entsteht durch einen BFO im Empfänger, der Sender gibt nur HF ab mit zwei verschieden langen Einbrüchen (0.1 oder 0.2 s). Man kann dies gut hören. Diese Einbrüche bedeuten digital 0 und 1.

Signal des Zeitzeichensenders HBG (mp3)




Neben modernen Apparaturen (z. B. Atomuhr) waren im Sendegebäude auch interessante Einzelheiten zu sehen:


Bild: Schaltplan der Antenne mit Senderankopplung




Bild: Der in die Jahre gekommene - physikalisch/elektrisch
aber einwandfreie - Auskoppel-Transformator zur Antenne





Bild: Die beiden Hochführungen (Strahler) zur Dachkapazität
(vom zweiten Turm ist unten nur die Spitze zu sehen)





1985 CH: Eurosignal

Eingeführt in der Bundesrepublik Deutschland (1974), in Frankreich (1975) und in der Schweiz (1985 "erst", aber nicht wegen "Verschlafens", sondern weil der Autoruf in der Schweiz schon seit 1958 solche Dienste anbot). Das Euro-Signal war am unteren Ende des UKW-Bandes gewöhnlicher Radios hörbar. Es war ein musikalisches "Gedudel". Anfangs wurde (im Gegensatz zum UKW-Rundfunk) die Amplitudenmodulation (weniger anfällig auf Phasenverschiebungen) eingesetzt. Wegen Störungen von Rundfunkteilnehmern in Sendernähe wurde zum Teil auf Frequenzmodulation umgestellt. Wegen der ohnehin angewandten Flankendemodulation brauchten dabei Empfänger nicht ausgetauscht zu werden.

Folgende vier international vereinbarten Funkkanäle wurden Eurosignal zugewiesen:

-- Kanal A: 87,340 MHz
-- Kanal B: 87,365 MHz
-- Kanal C: 87,390 MHz
-- Kanal D: 87,415 MHz

In Deutschland wurden die Kanäle A und B, in Frankreich alle vier und in der Schweiz nur der Kanal D benutzt. Das Sendernetz bestand aus Grundnetzsendern mit Leistungen bis 2 kW sowie Füllsendern mit Leistungen zwischen 10 W und 100 W.

Einstige Eurosignal-Senderstandorte in der Schweiz:

Bella-Lui
Celerina
Chasseral
Davos-Jakobshorn
Gebidem
Geissholz
Hospental
La Dôle
Monte Tamaro
Pizzo Matro
Piz Scalottas
Ruschein
Säntis
St. Chrischona
Tarasp



Kurzes Eurosignal-Ton-Beispiel (mp3)








Antennen in den Alpen

160 MHz-Band-Antenne mit Blitzauffänger beim Wasserschloss Batöni/Weisstannen (Fernbedienung) unterhalb der Batöni Wasserfälle:


Antenne auf dem Wasserschloss Batöni





Passive Umlenkantenne für Gebirgsverbindungen 'irgendwo' in der Schweiz:








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UHF-Antennen der SLF-Messstation Hinterrugg/Churfirsten (links) und der Gegenstation dazu auf dem Gemeindehaus Walenstadt (rechts):




Linkes Bild: VHF-Relais-/Umlenk-Station auf der Gurschenalp ob Andermatt. Unterhalb der gut sichtbaren Antenne (Richtung Furka) ist eine zweite gleichartige Antenne von uns weg gerichtet in Richtung Schoellenen. Möglicherweise für Anschluss Bahnfunk der Strecke Göschenen - Andermatt. Rechtes Bild: Antenne der Gegenstation auf Fahrleitungsmast am Eingang des Schöllenen-Tunnels:




Nochmals die Bahnfunk-Antenne in der Schöllenen:





Bahnfunkantenne auf dem Oberalp-Pass (Station Passhöhe):









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