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AN/PRC-90: Sprechfunk, Peilton und die begrenzte Batterie

Das körpergetragene Survival Radio verbindet zwei feste UHF-Kanäle mit Sprechfunk, Morsetaste und automatischem Peilton. Seine Schalterstellung entscheidet darüber, ob die isolierte Person Antworten hören kann oder ein fortlaufendes Funkziel liefert.

Amtliche technische Originalzeichnung eines AN/PRC-90 von vorn und oben mit den nummerierten Bedienelementen
Originaldarstellung des AN/PRC-90: Lautstärke (4), Antennenanschluss (5), Höreranschluss (6), Lautsprecher (7), Mikrofon (8) und Batteriekappe (9). Die Antenne selbst ist in diesen beiden Ansichten nicht montiert.

Das AN/PRC-90 ist ein persönliches UHF-Notfunkgerät für Flugbesatzungen. Es verbindet Sprechfunk auf zwei festen Frequenzen mit einem automatisch gesendeten Peilton und einer Morsetaste. In der US-Navy-Ausstattung von 1990 diente es dem Kontakt zwischen abgeschossenen oder verunglückten Besatzungsmitgliedern und Suchflugzeugen; im US-Army-System SARVIP von 1992 hatte es eine eigene Tasche an der Überlebensweste. Das kleine analoge Survival Radio konnte Sprache übertragen, Antworten empfangen und ein Funkziel für einen Peiler liefern. Position, Zustand und Identität musste die Person selbst mitteilen.

Ein Funkgerät, das bei der Person bleibt

Im SARVIP gehören Überlebensweste, Schutzplatteneinsatz und die mitgeführten Überlebens-, Signal- und Kommunikationsmittel zusammen. Die Funkgerätetasche nimmt ein AN/PRC-90 oder ein AN/PRC-112 auf. Damit ist die Funkverbindung an die getragenen Mittel gebunden: Nach dem Verlassen des Luftfahrzeugs kann das Gerät bei der Person verfügbar sein, auch wenn sitz- oder luftfahrzeuggetragene Ausstattung zurückbleibt. Die beiden genannten Geräte sind alternative Ausführungen dieser Ausstattung; sie bilden keinen Satz aus zwei gleichzeitig vorgeschriebenen Funkgeräten.

Am PRC-90 liegen die wesentlichen Funktionen unmittelbar am Gehäuse. Ein vierstufiger Drehschalter wählt OFF, VOICE/MCW 243.0, BCN 243.0 oder VOICE 282.8. Dazu kommen die Sprechtaste, die gesonderte MCW-Taste, der Lautstärkeregler, das mit TALK bezeichnete Mikrofon und der LISTEN-Lautsprecher. Oben sitzen Antennen- und Hörerkontakt. Eine Schraubkappe hält die Batterie und dichtet ihr Fach nach außen ab. Der Benutzer braucht weder eine Frequenzeingabe noch ein Bildschirmmenü; die Beschriftung nennt Betriebsart und Kanal direkt.

Die Navy-Konfiguration von 1990 besitzt eine Halbwellenantenne mit fünf Teleskopabschnitten. Für den Betrieb wird sie am Gerät montiert und vollständig ausgezogen. Das Funkgerät wird aufrecht gehalten, die Hand bleibt vom Antennenstrahler weg. Die Antennenspitze auf das Flugzeug zu richten verschlechtert die Abstrahlung.

Zwei Kanäle, drei Arten der Aussendung

243,0 MHz ist der militärische Notkanal dieser Ausführung. Auf ihm kann das PRC-90 Sprache, einen tastbaren Ton oder das automatische Peilsignal senden. 282,8 MHz ist der zusätzliche Sprechkanal. Der Funkbetrieb verwendet Amplitudenmodulation. Es handelt sich um zwei fest vorgegebene Kanäle, nicht um einen frei abstimmbaren UHF-Frequenzbereich. Zum Umschalten auf 282,8 MHz muss die Taste im Schalterpfeil gedrückt werden; diese Verriegelung verhindert, dass der zusätzliche Kanal allein durch eine unbedachte Schalterdrehung gewählt wird.

SchalterstellungFunktionFolge für den Kontakt
OFFStromversorgung abgeschaltetWeder Empfang noch Aussendung.
VOICE/MCW 243.0Empfang auf 243,0 MHz; Sprache mit Sprechtaste, Ton mit MCW-TasteBeim Loslassen der Sendetaste wird wieder empfangen.
BCN 243.0Kontinuierliches Peilsignal auf 243,0 MHzDer Benutzer kann in dieser Stellung keine Sprechfunkantwort hören.
VOICE 282.8Sprechfunk auf 282,8 MHzAuch die Gegenstelle muss diesen Kanal benutzen.

Beim Sprechen schaltet die gedrückte Sprechtaste den Empfänger aus und den Sender ein. Erst beim Loslassen wird der Empfänger wieder eingeschaltet. Das erklärt eine häufige Fehlbedienung: Wer nach seinem Notruf die Taste gedrückt hält, sperrt die Antwort aus. In beiden Sprechstellungen wird direkt in das TALK-Mikrofon gesprochen; die empfangene Antwort kommt aus dem LISTEN-Lautsprecher oder dem angeschlossenen Hörer.

BCN erzeugt einen fortlaufenden, in der Tonhöhe durchlaufenden Ton auf dem festen 243-MHz-Funkkanal. Ein geeignet ausgerüstetes Suchflugzeug kann diesen Sender anpeilen und auf ihn zufliegen. Das Gerät übermittelt dabei keine GPS-Koordinaten, keine individuelle digitale Kennung und keinen Verletzungsstatus. Ein laufender Peilton bestätigt auch keinen Empfang durch die Suchbesatzung. Die isolierte Person muss für einen Dialog ausdrücklich zurück in die Sprechstellung wechseln.

MCW bedeutet Modulated Continuous Wave. Die obere Taste arbeitet als Morsetaste: Solange sie gedrückt wird, sendet das Gerät einen Ton; beim Loslassen hört die Person wieder. Damit kann sie eine Nachricht übermitteln, ohne laut sprechen zu müssen. Das verringert die verräterische Stimme am eigenen Standort. Die Funkaussendung selbst bleibt jedoch eine Aussendung auf dem bekannten Kanal, die auch eine andere passende Empfangs- oder Peilstation erfassen kann. MCW ist weder Verschlüsselung noch ein verborgener Datenkanal.

Hören ist ein eigener Arbeitsschritt

Der Lautstärkeregler beeinflusst den Ton aus Lautsprecher oder Hörer, nicht die Sendeleistung. Ganz heruntergedreht bleibt das Funkgerät eingeschaltet. Außerdem regelt VOL nicht den eigenen Kontrollton beim Morse- oder Peilbetrieb. Soll die Stromversorgung abgeschaltet werden, muss der Betriebsartenschalter auf OFF stehen.

Der angeschlossene Hörer schaltet den LISTEN-Lautsprecher ab. Bei der Navy-Konfiguration von 1990 übernimmt ein Magnet im Höreranschluss diese Umschaltung. Antworten sind damit über den Hörer zu hören, ohne zugleich aus dem Gehäuselautsprecher zu kommen.

Vor dem Einsatz werden Gehäuse, Dichtungen, Antenne, Batteriefach und Kontakte geprüft. Mit montierter, vollständig ausgezogener Antenne wird eine Sprechstellung gewählt und VOL hochgeregelt. Ein leichtes Rauschen zeigt eine grundlegende Empfangsfunktion. Pfeifen, rhythmisches Blubbern oder andere auffällige Geräusche gelten als Fehlzeichen. Der Kontrollton beim Senden kann zusätzlich eine Gerätefunktion anzeigen, beweist aber weder die eigene Reichweite noch den Empfang am anderen Ende. Ein Sender wird nicht durch Betätigen der Sprech- oder Morsetaste ohne angeschlossene Antenne geprüft.

Die Betriebsart bestimmt das Batteriebudget

Die historische Stromversorgung BA-1568/U ist eine Quecksilberbatterie mit 14,0 Volt. Das PRC-90 erreicht damit 400 Milliwatt Sendeleistung im Sprechbetrieb und 500 Milliwatt im Morse- oder Peilbetrieb. Der Lautstärkeregler verändert diese Sendeleistung nicht.

Mit BA-1568/U liegt die maximale Laufzeit im Dauerpeilbetrieb bei 14 Stunden. Für die Army-SARVIP-Konfiguration von 1992 gelten etwa 30 Stunden bei 20 °C und 15 Stunden bei 0 °C, jeweils bei ungefähr gleichen Anteilen von Senden und Empfangen. Der dauernd eingeschaltete Beacon beansprucht die Batterie anders als der Wechsel zwischen Aussendung und Empfang. Seine Laufzeit wird deshalb mit dem Wert für Dauerpeilen geplant.

Kälte begrenzt die Stromversorgung zusätzlich. Unter ungefähr 10 °C werden Funkgerät und Reservebatterie innerhalb der Flugbekleidung getragen, damit sie nicht vollständig auskühlen. Für eine vorgewärmte BA-1568/U gelten im arktischen SARVIP-Betrieb von 1992 kurze Betriebsfenster nach der Entnahme in die Kälte: höchstens 30 Minuten bei 0 °C, 15 Minuten bei ungefähr −18 °C und fünf Minuten bei −40 °C. Nach der Kälteexposition wird die Batterie möglichst bald wieder angewärmt. Bei längerem Auskühlen nahe oder unter dem Gefrierpunkt kann sie zu wenig Leistung liefern, obwohl die Funkgeräteelektronik selbst für tiefere Temperaturen ausgelegt ist. Die kurzen Kältefenster bestimmen den Zugriff auf die vorgewärmte Batterie; die 15-Stunden-Zahl gehört zum anderen Arbeitszyklus mit gleichen Sende- und Empfangsanteilen.

Für die damalige Batterie gilt eine maximale Lagerdauer von 36 Monaten bei etwa 21 °C; starke Wärme verkürzt sie erheblich. Auslaufspuren, Korrosion, beschädigte Kontakte oder eine überalterte Batterie sind konkrete Ausfallursachen.

Eine andere Stromversorgung ist die nicht wiederaufladbare Lithium-Mangandioxid-Batterie BT-70425. Sie ist als Ersatz für BA-1568/U und BA-5368/U ausgelegt und besitzt 12 Volt, 1 Amperestunde, 28 Millimeter Durchmesser, 79 Millimeter Länge und 78 Gramm Masse. Ihr Betriebsbereich reicht von −20 bis +55 °C. Damit stehen eine andere Batteriechemie, Nennspannung und Temperaturauslegung zur Verfügung. Die Laufzeit des damit betriebenen Funkgeräts hängt vom konkreten Batterietyp und Arbeitszyklus ab; die alten Quecksilberbatteriewerte beschreiben diese Kombination nicht.

Warum eine große Reichweitenzahl wenig über den Bodenstandort sagt

Für die Navy-Konfiguration von 1990 gelten bei idealer Boden-Luft-Verbindung mit einem Flugzeug in 10.000 Fuß Höhe 60 nautische Meilen für Sprache, 80 nautische Meilen für Tonsignale und 50 nautische Meilen als Reichweite des automatischen Peilers. Die Höhenbedingung ist Teil dieser Angaben. Ein hoch fliegender Empfänger kann einen wesentlich größeren Bereich überblicken als eine Person mit Handfunkgerät am Boden.

Die Army-SARVIP-Konfiguration von 1992 arbeitet mit Richtwerten von ungefähr 30 Meilen für Homing und 10 Meilen für Sprache. Gelände, Bewuchs, Antennenhöhe und die Ausstattung des Suchmittels verändern den nutzbaren Sichtfunkpfad. Für die Person ist zuerst entscheidend, ob der Sender aus ihrem tatsächlichen Standort überhaupt einen passenden Empfänger oder Peiler erreicht. Ein funktionierender Beacon hinter einem abschirmenden Höhenzug kann stundenlang Energie verbrauchen, ohne bei der gewünschten Gegenstelle anzukommen.

Notruf, Peilziel und die Grenzen unter Bedrohung

Der Army-Ablauf von 1992 beginnt auf VOICE/MCW 243.0 mit dreimal MAYDAY und einer Absturzmeldung mit Luftfahrzeugrufzeichen, Typ, Nummer und letzter bekannter Position. Für diesen Notruf werden fünf Sekunden gesendet und anschließend fünf Sekunden gehört. Bleibt eine Antwort aus und ist kein Flugzeug in der Nähe hörbar, folgt Peilbetrieb. Weitere Notruf- und Hörversuche sind jeweils 15 Minuten vor und nach der vollen Stunde vorgesehen. Diese zeitliche Abrede schafft Empfangsfenster zwischen den Peilphasen. Im historischen Notfallverfahren wird damit eine Gegenstelle wieder hörbar; in einer Evasion-Lage richten sich Kontaktzeiten und Nachricht dagegen nach der vorhandenen Rückführungsabrede und der Bedrohung.

Unter gegnerischer Bedrohung kommt zur Suche durch eigene Kräfte die Möglichkeit fremden Empfangs hinzu. Das PRC-90 übermittelt Sprache und Ton offen. Ein langer Notruf, eine offen genannte Identität oder dauernder Peilbetrieb können daher mehr preisgeben als die Person im vorhandenen Rückführungsplan vorgesehen hat. Die Sendung muss auf einem Kanal erfolgen, den die vorgesehene Gegenstelle auch überwacht. Rufzeichen, Nachricht und Kontaktzeit lassen sich über den Sprechkanal abstimmen, sobald dieser Dialog tatsächlich zustande kommt.

Ein starker Träger oder ein moduliertes Störsignal auf dem benutzten Kanal kann den gewünschten Empfang verdrängen. Das Gerät bietet als begrenzte Alternative den zweiten Sprechkanal und einen Versuch mit MCW. Ein Kanalwechsel hilft nur, wenn die Gegenstelle dort ebenfalls hört; die Morsetaste beseitigt keine starke Störung auf 243 MHz. Es gibt keinen Frequenzsprungbetrieb und keine beliebige Ausweichfrequenz.

Im SARVIP-Ablauf soll das persönliche Funkgerät bei einem Luftfahrzeug mit ELT nur für Sprechfunk verwendet werden. Die dort vorhandene separate Notfunkbake übernimmt die vorgesehene Beacon-Aufgabe. Das verdeutlicht die Arbeitsteilung zwischen automatischem Signal und persönlichem Dialog. Ob die Bake am Luftfahrzeug bleibt oder die Person ihren Standort später verändert, bleibt für die Zuordnung des Signals entscheidend; ein Bakeort und der Aufenthaltsort des Besatzungsmitglieds können auseinanderfallen. Die Funktionen moderner Notfunkbaken gehen über diesen analogen Peilton hinaus.

PRC-90, PRC-90-2 und andere Survival Radios

Das AN/PRC-90 trägt die Versorgungsnummer 5820-00-782-5308. Das AN/PRC-90-2 ist eine getrennte Ausführung mit 5820-01-238-6603 und einer eigenen Betriebsanweisung, TM 11-5820-1049-12. Beide besitzen die festen Kanäle 243,0 und 282,8 MHz für offenen Sprechfunk und ein Peilsignal auf 243 MHz. Zur belegten gemeinsamen Stromversorgung gehört die BA-1568/U mit 14 Volt und höchstens 14 Stunden im Peilbetrieb. Für das -2 ist die eigene Geräteausführung zu identifizieren, statt allein den Familiennamen PRC-90 als Gerätekennung zu verwenden.

Das SARVIP von 1992 nimmt alternativ das AN/PRC-112 auf. Ein System wie CSEL verbindet dagegen Positionsbestimmung und Datenmeldungen mit einem eigenen Rückführungsnetz. Beim PRC-90 muss jeder sprachliche Inhalt aktiv übermittelt und jede Antwort bewusst abgehört werden. Soll es dem Suchflugzeug als fortlaufendes Peilziel dienen, arbeitet es währenddessen ohne Sprechfunkempfang. Diese Umschaltung bestimmt, wie die Person ihren begrenzten Vorrat an Energie zwischen Senden, Hören und Peilen einteilt.