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Funktechnik ist die Methode drahtloser Übertragung von Signalen aller Art mit Hilfe elektromagnetischer Wellen.

Der Begriff Funk

Der Name "Funk" stammt aus den Anfängen der Funktechnik. So gab es um 1890 Knallfunkensender und 1906 Löschfunkensender. Selbst auf der Titanic kam noch ein Löschfunkensender zum Einsatz. Diese Sender erzeugten knallende Funken - als Nebenprodukt entstanden hierbei auch die Funkwellen.

Allgemeines

Beim Hörfunk und Fernsehen sendet ein Teilnehmer, der Radio- oder Fernsehsender, und alle anderen Teilnehmer auf diesem Kanal empfangen nur, ohne selbst zu senden.

Beim Sprechfunk oder beim Morsen senden mehrere Personen abwechselnd auf demselben Kanal (meist eine Frequenz oder ein Frequenzpaar), so dass Kommunikation in beide Richtungen möglich ist.

Neben Morsesignalen und Sprache werden auch stehende und bewegte Bilder, zum Beispiel Wettersatellitenbilder oder Fernsehen, und elektronische Nutzdaten aller Art übertragen.

In der jüngeren Geschichte der Funktechnik werden häufig direkt von den Geräten Kommunikationsprotokolle wie GSM, UMTS (beides für Mobiltelefone), 802.11 (drahtloses Computernetzwerk) oder Bluetooth (drahtlose Kommunikation mit digitalen Peripheriegeräten) verwendet.

Obwohl die Technik heutzutage eine ganz andere geworden ist, erhielt sich der namensgebende Wortbestandteil Funk in Begriffen wie Rundfunk, Mobilfunk, Hörfunk usw. sowie im Firmennamen Telefunken bis heute.

Eine neue Entwicklung der Funktechnik wurde durch extrem energiesparende Miniaturisierung möglich: batterielose Funktechnik für die Anwendung in Schaltern und Sensoren. Auch bei der Vernetzung verschiedenartiger Geräte, wie z. B. im Rahmen der (ZigBee)-Allianz, wird die batterielose Funktechnik bereits eingesetzt. Die für den Sendeprozess erforderliche Energie wird dabei aus der Umgebung gewonnen (Tastendruck, Temperaturdifferenz, Licht, Vibrationen...).

Probleme und Störungen

Erdatmosphäre

Gase (Erdatmosphäre) können den Signalweg beeinträchtigen. Dabei kommt es zu einer Vielzahl von Effekten, die von der benutzten Frequenz, der Dichte des Gases, der Ionisation und der Schichtung im Signalweg abhängig ist. Eine Übertragung durch flüssige und feste Medien führt zu einer starken Dämpfung des Signals.

Bei Frequenzen größer als etwa 100 MHz machen sich auch zunehmend Störungen durch Reflexionen bemerkbar. Als Reflektor wirken dabei größere Flächen von Mauerwerk, Metall, Bodenflächen aber auch Drähte, Türme oder Wasserflächen. Die Reflexionen wirken sich unter Umständen äußerst störend aus. Es kann zu zeitlich versetztem Doppelempfang mit Signalverfälschungen und Gruppenlaufzeitverzerrungen kommen ebenso wie zu teilweiser oder vollständiger Auslöschung gegenphasiger Signalanteile. Je kleiner die Wellenlänge der gestörten Signale ist, desto anfälliger ist der Signalweg. Die Bewegungen von Sende- oder Empfangsantenne oder anderen Objekten im Signalweg um wenige Zentimeter kann die Übertragung schon massiv beeinträchtigen. Dieser Effekt wird beim Passivradar nutzbringend verwendet.

Effekte bei der drahtlosen Ausbreitung in der Erdatmosphäre

Siehe auch

Weblinks

Funktechnik

Radio electronics

 

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