Grundlagen der Funktechnik
Wellen, Frequenz, Wellenlänge, Modulationsarten und Frequenzbänder in Deutschland — das Fundament für SDR und Amateurfunk.
1.1 Wie Funk funktioniert
Funk ist die drahtlose Übertragung von Informationen durch elektromagnetische Wellen. Ein Sender erzeugt ein hochfrequentes Trägersignal und moduliert es mit der Nutzinformation. Ein Empfänger filtert genau diese Frequenz heraus und demoduliert das Signal.
| Größe | Formel | Beispiel |
|---|---|---|
| Wellenlänge (λ) | λ = c / f (c = 300.000 km/s) | 433 MHz → λ = 69 cm |
| Frequenz (f) | f = c / λ | 2m-Band: f = 144–146 MHz |
| Bandbreite | Kanalbreite in Hz | FM-Rundfunk: 200 kHz · TETRA: 25 kHz |
| Freiraumdämpfung | steigt mit Frequenz und Distanz | 2,4 GHz dämpft stärker als 70 cm |
| Reichweite | abhängig von Frequenz, Leistung, Antenne | Tiefe Frequenzen = größere Reichweite |
Faustregel Antennenlänge: Viertel-Wellenlänge = c / (4 × f). Für 400 MHz (TETRA): 300.000 km/s / (4 × 400.000 kHz) = 18,75 cm pro Stab. Ein einfacher Dipol für TETRA: 2 × 18,75 cm.
1.2 Modulationsarten
| Modulationsart | Kurz | Prinzip | Einsatz |
|---|---|---|---|
| Amplitudenmodulation | AM | Amplitude des Trägers variiert | Mittelwelle, Flugfunk VHF |
| Frequenzmodulation | FM | Frequenz des Trägers variiert | UKW-Rundfunk, BOS-Analogfunk (alt) |
| Einseitenband | SSB | Nur ein Seitenband, kein Träger | Kurzwelle, maritime Kommunikation |
| Phasenumtastung | PSK | Phase wird umgeschaltet | Satelliten, digitale HF-Modi, FT8 |
| Frequenzumtastung | FSK | Frequenz springt zwischen Werten | Datenfunk, POCSAG, TETRA-Basis |
| Zeit-Multiplex digital | TDMA | Mehrere Nutzer teilen einen Kanal zeitlich | TETRA, GSM, DMR |
| π/4-DQPSK | Phasenmodulation, robust gegen Interferenzen | TETRA |
1.3 Frequenzbänder in Deutschland
| Band | Frequenz | Wellenlänge | Typische Nutzung |
|---|---|---|---|
| LF/MF | 30 kHz – 3 MHz | 10 km – 100 m | Schiffsfunk, DCF77 (77,5 kHz Zeitsignal) |
| HF (Kurzwelle) | 3 – 30 MHz | 10 – 100 m | Amateurfunk, Rundfunk, Seefunk |
| VHF | 30 – 300 MHz | 1 m – 10 m | UKW-Radio, BOS-Analog (alt), Flugfunk, 2m-Band |
| UHF | 300 MHz – 3 GHz | 10 cm – 1 m | TETRA BOS, PMR, 70cm-Band, GSM, LTE |
| SHF | 3 – 30 GHz | 1 – 10 cm | WLAN, Sat-TV, Radar, 3,4 GHz Amateurfunk |
Amateurfunk-Bänder
| Band | Frequenz | Bereich | Typische Nutzung |
|---|---|---|---|
| 160m | 1,81 – 2,0 MHz | Mittelwelle | Nacht-DX, lokaler Verkehr |
| 80m | 3,5 – 3,8 MHz | Kurzwelle | Regionalverkehr, Abend |
| 40m | 7,0 – 7,2 MHz | Kurzwelle | Fernverkehr, DX |
| 20m | 14,0 – 14,35 MHz | Kurzwelle | Internationaler DX-Verkehr (FT8!) |
| 2m | 144 – 146 MHz | VHF | Lokalverkehr, Relaisbetrieb, Satelliten, APRS |
| 70cm | 430 – 440 MHz | UHF | Lokalverkehr, ATV, Relais — TETRA-nah |
DCF77 (77,5 kHz) sendet das amtliche Zeitsignal der PTB Braunschweig. Mit einem einfachen SDR-Empfänger und Decoder-Software empfangbar — gutes Einstiegsprojekt.
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