Techniklexikon

Radiowellen

Elektrodynamik und Elektrotechnik, Funkwellen, Hertzsche Wellen, elektromagnetische Wellen im Frequenzbereich des elektromagnetischen Spektrums von 10 kHz bis 30 GHz. Für die Radiowellen hat sich die Einteilung in die Bereiche Langwellen, Mittelwellen, Kurzwellen, Ultrakurzwellen, VHF, UHF und Mikrowellen eingebürgert.

Bei der Ausbreitung der vom Sender ausgestrahlten Wellen wird zwischen Raumwelle und Bodenwelle unterschieden. (siehe Abb.) Während die Bodenwellen an der Erdoberfläche gebeugt werden, lösen sich die Raumwellen vom Boden, werden aber unter günstigen Bedingungen von der Ionosphäre reflektiert und zur Erde zurückgelenkt.

Für Langwellen erfolgt die Ausbreitung als reine Bodenwellen. Die Ionosphäre wirkt als Leit- oder Grenzschicht. Der Langwellenfunk gewährleistet über sehr grosse Entfernungen bei Tag und Nacht einen annähernd gleichbleibenden Empfang. Mittelwellen breiten sich tags als Bodenwellen bis zu einer Reichweite von etwa einigen hundert Kilometern aus, nachts werden sie an der Ionosphäre reflektiert und können wesentlich höhere Reichweiten erzielen. Auf Mittelwelle arbeiteten die ersten Rundfunksender. Kurzwellen breiten sich als an der Ionosphäre reflektierte Raumwellen aus. Da die Bodenwellen nur eine geringe Reichweite besitzen und die Raumwellen erst ab einem bestimmten Winkel reflektiert werden, existiert ein ringförmiger Bereich um den Sender, in dem kein Kurzwellenempfang möglich ist, die tote Zone. Mit Kurzwellen arbeiten vor allem Nachrichtendienste, Auslandssender und Funkamateure, da sich in diesem Wellenbereich mit geringen Sendeleistungen grosse Entfernungen überbrücken lassen. Ultrakurzwellen haben eine vergleichsweise geringe Reichweite, da sie weder an der Erdoberfläche gebeugt, noch von der Ionosphäre reflektiert werden (quasioptische Ausbreitung). Der Rundfunkbetrieb im UKW-Bereich begann als Ausweichlösung wegen der Überbelegung der übrigen Wellenbereiche und der Beschränkung durch den Wellenplan von 1950. Die im UKW-Rundfunk eingeführte Frequenzmodulation (FM) und die Übertragung einer grösseren NF (Niederfrequenz)-Bandbreite stellten einen deutlichen Qualitätssprung dar.

UHF (ultra high frequency) und VHF (very high frequency) sind vom Fernsehen genutzte Frequenzbereiche, die auf Grund der identischen Ausbreitungseigenschaften manchmal auch zum Ultrakurzwellenbereich gerechnet werden.

Im Bereich der Mikrowellen arbeiten Satellitenübertragungssysteme, Richtfunk- und Radaranlagen (Nachrichtenübertragungssysteme, Radar).

Radiowellen: Ausbreitungswege (S: Sender, E: Empfänger).