Ein Versuch die Funktionsweise des Boltek-Systems (Blitz-Dedektor) technisch -stark vereinfacht- und ohne Anspruch auf Vollständigkeit zu erläutern:

Das System so wie ich es derzeit betreibe, besteht aus einer aktiven Antenne, einer Messeinheit und aus dem Programm Lightning 2000, nachfolgend "Software" genannt.

Die aktive Antenne ist in 6 Metern Höhe an einem Baumstamm befestigt, innerhalb eines PVC-Rohrs, damit keine Nässe eintreten kann. Mittels Standard Ethernet-Twistet Pair erfolgt die Verbindung zur Messeinheit. Darüber erfolgt auch die Stromversorgung der Antenne. Die Antenne hat (wirklich stark vereinfacht, vielleicht auch unvollständig) 2 elektrische Spulen, mit denen registriert sie die von Blitzen ausgelöste Änderung der elektrischen Felder. Da es sich um 2 Spulen handelt, erfolgt so die Richtungsbestimmung, und zwar ziemlich zuverlässig. Da die Antenne nach Norden ausgerichtet ist, ist eine Voraussetzung für die Kartenanzeige erfüllt.

Die Entfernungsbestimmung erfolgt anhand der Signalstärke des Blitzes. Wer schon mal bei Gewitter auf Kurzwelle gehört hat oder bei nahen Gewittern auch auf UKW, der hat auch schon das "krachen" der Blitze vernommen. Je lauter, desto stärker im Allgemeinen.

Das Problem dabei ist zu bestimmen, wie "stark" muss ein Blitz sein, damit er z. B. 100 km weit weg ist. Es gibt kein Referenzblitz, in einem Gewitter gibt es schwache und starke Blitze. Das ist der Grund warum die Entfernungsbestimmung sehr ungenau ist, insbesondere bei weit entfernten Gewittern. Je mehr Blitze pro Zeiteinheit in einem Gewitter, desto genauer kann die Entfernung bestimmt werden, da die Software Mittelwerte bildet. So werden auch die Gewitterzonen errechnet und in der Karte "umrandet". Besonders ungenau wird es, wenn 2 Gewitter in der selben Richtung aber verschiedenen Entfernungen liegen, also hintereinander. Dann hat die Software keine Chance: Sie zeichnet das Gewitter in die Mitte zwischen den beiden Gewittern ein und die Anzeige wird damit zuverlässig falsch.

Die Messeinheit bereitet den Messdatensatz auf, der Zeit, Stärke und Richtungskoordinaten enthält und sendet diesen an den PC (Serielle Schnittstelle). Die Software greift den Datensatz ab und zeichnet Anhand der Richtungsangaben und der selbst gemittelten Entfernung den Blitz in die Karte ein. Das funktioniert auch wenn sehr viele Blitze in kurzer Zeit auftreten. Ich war überrascht, selbst bei 100 Blitzen pro Minute keine Spur von "Rechner in die Knie" und kein Blitz ging verloren. Aber etwas Power sollte der PC dann schon haben.

So ich hoffe das war nicht zu arg fachchinesisch und wenn es technisch nicht ganz korrekt sein sollte bitte ich das nachzusehen.

Seit dem 25.10.2004 besitze ich die PCI-Version des Blitzdedektors. D.h. die Messeinheit ist in einer PCI-PC-Karte untergebracht. Der serielle Anschluss an den PC entfällt. Dadurch sind wesentlich schnellere Übertragungsraten von Messeinheit zur PC-Software möglich. Dies gibt die Möglichkeit, aus dem Datenstrom noch weitere Daten zu ermitteln. Dies sind die Art der Blitze, die nun auf der Karte in unterschiedlicher Form dargestellt werden. Dies läßt eine noch genauere Analyse der Gewitterkarte durch den Betrachter zu.           

Unterschieden werden folgende Blitzarten: Wolke zu Wolke, Kompakte Wolke zu Wolke (wird nur bei Blitzen bis ca. 150 km Entfernung erkannt), Wolke zu Boden und Führungsblitze (ebenfalls nur bis ca. 150 km Entfernung). Es werden noch weitere Blitzarten unterschieden, wie positive oder negative Entladungen der o.g. Blitze. Derzeit zeige ich diese nicht in der Karte ein, wegen der Übersichtlichkeit. Im großen Bild in den Countern, sowie in der Texttickern werden diese gezählt.

Regionale Blitzkarte um Karlsruhe

Die freie gewordene Messeinheit habe ich separat installiert. Der Antennenstandort ist ca. 20 Meter entfernt vom Primärsytem. Damit präsentiere ich die regionale “Blitzkarte um Karlsruhe”.

Vergleich der beiden Meßsysteme:

Beide Systeme sind von der Empfangshardware identisch, lediglich die Auswertung nach Blitzarten ist im Primärsystem (Globale Blitzkarte) genauer als beim Sekundärsystem (Blitzkarte um Karlsruhe). Der Antennenstandort logischerweise etwas anders (ca. 20 Meter), sonst würden sich beide Systeme beeinflussen.

Wenn man nun die Ergebnisse beider Systeme vergleicht (die Kartenradien überlappen sich), dann stellt man fest, dass es mitunter zu unterschiedlichen Anzeigen kommt.

Ursächlich hierfür sind zwei Punkte:

1. Die unterschiedlichen Radien der -selbsterstellten Karte bergen in sich Ungenauigkeiten.

2. Die systembedingten Ungenauigkeiten der Systeme treten hier offen zu Tage. Schon kleine Standortunterschiede der Antennen führen offensichtlich zu unterschiedlichen Anzeigen. Teilweise werden Blitze vom einen System erkannt, vom anderen nicht oder in einer anderen Entfernung. Daraus folgt dann eine abweichende Kartendarstellung. Gerade bei geringer bis mässiger Aktivität ist dies zu beobachten
(z. B. einzelne Blitze nur auf einer der beiden Karten).

3. Allerdings sind die Abweichungen wesentlich geringer, seit dem ich am 25.6.05 den Antennenstandort optimiert habe: Zunächst war er in einer Tanne. Ich erhielt oft ziemlich diffuse Messergebnisse. Ursächlich hierfür waren kleine Zweige, die die Singale wohl ablenkten. Jetzt habe ich die Antenne an einem Mast oberhalb einer Baumkrone angebracht und die Ergebnisse sind signifikant besser.

Resüme:

Die oben beschriebenen unterschiedlichen Anzeigen beeinträchtigen im Ergebnis nicht den Sinn der beiden Anzeigen: Man erkennt trotzdem die Blitzaktivität und kann -wenn man es nicht zu genau nimmt- eine ungefähre Richtungsbestimmung vornehmen, die oft auch verblüffend genau ist.

Vergleichen Sie mit kommerziellen Systemen wie z. B. Blitzspion von Siemens: Meistens sind die Ortungen meiner Systeme wiederzufinden, oft sogar sehr genau. Mitunter habe ich den Eindruck dass gerade im Nahbereich meine Systeme genauer detektieren.