Signalübertragung durch Funk: Unterschied zwischen den Versionen

Version vom 12. März 2010, 09:15 Uhr

Definition

Funk ist eine drahtlose Übertragungstechnik bei der Signale durch elektromagnetische Wellen (Funkwellen) im Radiofrequenzbereich übertragen werden. Der Name Funk leitet sich von Funke ab, da die Sendeapparate in der Entwicklungsphase der drahtlosen Telegrafie Funken erzeugten.

Funkwellen

Funkwellen sind genau wie Radiowellen, Mikrowellen (s.h. Mikrowelle), Röntgenstrahlen, UV-Licht usw. elektromagnetische Wellen. Sie haben eine größere Wellenlänge als Infrarotstrahlen und eine Frequenz unter 3000 GHz.

Elektrische Felder

Positive und negative Ladungen erzeugen elektrische Felder. Elektrische Felder üben auf Ladungen Kraft aus.

Magnetische Felder

Aus bewegten Ladungen entstehen Ströme und erzeugen magnetische Felder. Magnetische Felder üben auf Ströme Kräfte aus.

Elektromagnetische Felder und Wellen

Elektrische und magnetische Felder verbinden sich zu einem elektromagnetischem Feld. Als eine elektromagnetische Welle bezeichnet man eine Störung des elektromagnetischen Feldes, die sich in Raum und Zeit verändert und die von der Bewegung geladener Teilchen erzeugt wird.

Geschichte

1864 entwickelte der Physiker James Clerk Maxwell eine Theorie nach der elektrische und magnetische Kräfte sich ergänzende Erscheinungen des Elektromagnetismus sind. Die elektrischen und magnetischen Felder bewegen sich in Form von elektromagnetischen Wellen mit Lichtgeschwindigkeit durch den Raum. 1888 bestätigte Heinrich Hertz die Theorie durch ein Experiment. Diese Wellentheorie bildete die Grundlage der gesamten Funktechnik.

Wie funktioniert Signalübertragung durch Funk?

Geräte die mit Funk funktionieren, erzeugen elektromagnetische Wellen, diese dienen sozusagen als Fortbewegungsmittel und transportieren Informationen mit Lichtgeschwindigkeit. Später werden sie dann in Strom umgewandelt, sodass ein Geräusch/Bild o.ä. entsteht.

Reichweite eines Signals

Die Reichweite eines Signals ist abhängig von der Wellenlänge einer Frequenz und der Signalstärke.
Es gilt die Formel:

l= Wellenlänge, c= Lichtgeschwindigkeit, f= Frequenz

Verwendung im Alltag

Natürliche Funkwellen werden zum Beispiel von der Sonne ständig auf die Erdoberfläche ausgestrahlt. Außerdem gibt es die drei Hauptgruppen der Funktechnik: die Informationsübertragung,(Funktelegraphie, Funkfernschreiben, Funktelefonie, Rundfunk, Fernsehen, Richtfunk, Sprechfunk, Mobiltelefon) die Fernwirktechnik (Funksteuerung, Radioastronomie) und die Funknavigation (Radar), die man häufig im Alltag vorfindet. Viele Geräte erzeugen Elektrosmog und belasten so die Umwelt.

Quellen

Bergmann Schaefer: Lehrbuch der Experimentalphysik Elektromagnetismus

Michael Munowitz: Physik ohne Formeln

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/kom/0810301.htm

http://www.circuitdesign.de/products/tech_info/guide2.asp