Techniklexikon

Grenzfrequenz

Bezeichnungßir den Frequenzwert, bei dem in frequenzabhängigen elektronischen Schaltun gen (d. h. Spulen oder Kondensatoren enthaltende Netzwerke, elektrische) der Durchlaßbereich in den Sperrbereich übergeht. Da bei realen Schaltungen der Übergang stetig erfolgt, wird die G. durch eine bestimmte Dämpfung des zu übertragenden Signals (Übertragungsfunktion) definiert. Üblicherweise wird die Frequenz als G. bezeichnet, bei der die Signalamplitude gegenüber dem Bezugswert im Durchlaßbereich auf den V5-Teil abgesunken ist (3-dB-Dämpfung). Bandpässe (auch Bandsperren) haben eine untere und eine obere G. Die Differenz zwischen beiden wird als Bandbreite bezeichnet. Abschneidefrequenz, Cut-off-Frequenz, charakteristische Frequenz in einem Medium, unterhalb der sich elektromagnetische Wellen nicht ausbreiten können und beim Versuch, in ein solches Medium einzudringen, reflektiert werden. Für ein unmagnetisiertes Plasma ist die Grenzfrequenz identisch mit der Plasmafrequenz. Beispielsweise werden Radiowellen unterhalb 10 MHz am Plasma der Ionosphäre reflektiert. So erklärt sich die grosse Reichweite von Kurz-, Mittel- und Langwellensendern gegenüber der geringen Reichweite von UKW-Sendern. Die Existenz einer Grenzfrequenz ermöglicht auch die Messung von Elektronendichteverteilungen, in der Ionosphäre durch Radarreflexion und in Laborplasmen durch optische Reflektometrie. Auch die zeitweilige Funkstille beim Wiedereintritt von Raumschiffen in die Erdatmosphäre beruht auf diesem Effekt: Die das Raumschiff umgebende Luft wird durch Reibung und starke Wärmeentwicklung in ein Plasma sehr hoher Elektronendichte verwandelt, das selbst Ultrakurzwellen nicht mehr durchdringen können.