GPN4:Digital Funk – was es außer WLAN noch zu erforschen gibt

aus dem Wiki des Entropia e.V., CCC Karlsruhe

Ein Vortrag von Blueloop auf der GPN4.

Was sind Funkwellen?

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/48/Spektrum.png

Frequenzbänder

Tabelle

Abk. engl. englische
Bezeichnung		 deutsche
Abkürzung		 deutsche
Bezeichnung		 Frequenz-
Bereich		 Wellenlänge technische Verwendung
ELF Extremely Low
Frequency		 NF 3 Hz –
30 Hz		 100.000 –
10.000 km
SLF Super Low
Frequency		 NF 30 Hz –
300 Hz		 10.000 –
1.000 km
ULF Ultra Low
Frequency		 NF 300 Hz –
3 kHz		 1.000 –
100 km		  
VLF Very Low
Frequency		 SLW Längstwellen, Myriameterwellen 3 –
30 kHz		 100 –
10 km		 U-Boot-Kommunikation
LF Low
Frequency		 LW Langwellen, Kilometerwellen 30 –
300 kHz		 10 –
1 km		 Langwellenrundfunk
MF Medium
Frequency		 MW Mittelwellen, Hektometerwellen 300 kHz –
3 MHz		 1.000 –
100 m		 Mittelwellenrundfunk
HF High Frequency KW Kurzwellen, Dekameterwellen 3 MHz –
30 MHz		 100 –
10 m		 Kurzwellenrundfunk
VHF Very High
Frequency		 UKW Ultrakurzwellen, Meterwellen 30 MHz –
300 MHz		 10 –
1 m		 Rundfunk, Fernsehen, Radar
UHF Ultra High
Frequency		 Dezimeterwellen 300 MHz –
3 GHz		 1 –
0,1 m		 Fernsehen, zellulärer Mobilfunk, Mikrowellenherd
SHF Super High
Frequency		 Zentimeterwellen 3 GHz –
30 GHz		 0,1 –
0,01 m		 de:Radar, Richtfunk, Satellitenfernsehen
EHF Extremely High
Frequency		 Millimeterwellen 30 GHz –
300 GHz		 0,01 –
0,001 m		 Richtfunk

Elektromagnetische Wellen mit Wellenlängen unter 1 mm nennt man Infrarotstrahlung, im Bereich 0,5nm bis 0,2 nm sichtbares Licht, anschließend UV-Licht (siehe Elektromagnetisches Spektrum).

Interessante Frequenzen

VLF/ELF (3HZ-30kHz)

  • Vorteile: große Reichweite, geht auch Unterwasser (U-Boote)
  • Nachteile: riesige Antennen notwendig
  • Bastelpotential: mit einer Aktivantenne kann man direkt an die Soundkarte, denn ganzen Rest (Frequenzselektion, Demodulation) kann man per Software erledigen. Allerdings empfängt man hauptsächlich Gewitteraktivitäten (SIEMES Blitzspion) und Störungen von Geräten. Für einen guten Empfang muß man schon ziemlich aufs Land gehen.

http://www.vlf.it/romero/marconi_old.gif

http://www.vlf.it/romero/mirrored_signals.jpg

LF (30kHz - 300kHz)

Ab etwa 150kHz fängt der traditionelle [Wikipedia:de:Langwellenfunk|Langwellenfunk] Bereich an, hier tummeln sich viele Radiostationen aus aller Welt, allerdings interessieren uns vorallem die digitalen Übertragungsarten.

DCF77

Die bekannteste Station in diesem Bereich ist sicher das Zeitsignal DCF77 (77.5kHz)

EFR - Europäische Funk-Rundsteuerung

Früher wurden Steuersignal für Tag/Nachtstromumschaltung, Freischalten von großen Lasten (Hochöfen usw.) und z.b Straßenlampen über ein dem Stromnetz aufmoduliertes Signal übertragen. Aus Kostengründen wird das immer mehr ersetzt durch EFR. Auf der EFR-Frequenz werden Steuersignale für viele verschiedene Stromnetzbetreiber ausgesendet, die dann nach Datenvolumen abgerechnet werden. Auch als DCF49 (129.1kHz Frankfuhrt / 100kW) und DCF39 (139.0kHz / Magdeburg / 50kW) bekannt.

Empfangen kann man das ähnlichen Antennen wie diese A small LF loop antenna, allerdings dürften die wenigsten Soundkarten bis 150kHz Sampelrate können (Es gibt wohl USB-Karten die das mit modifizierten Treibern können)

  • Bastelpotential: groß, da einfach Schaltungen ausreichend sind um Daten empfangen/hören zu können. Jegliches Senden ist natürlich nicht gestattet, aufgrund der benötigten Antennengröße aber auch nicht einfach. Allerdings kann man im Nahfeld (Umkreis bis 10-20m) durchaus Effekte erzielen und die Protokolle haben keine effektive eingebaute Sicherheit.

MF (300kHz - 3MHz)

Auch hier gibt es eine Menge Rundfunkprogramme, aber auch interessante digitale Sendungen.

Wetterfax

Mit einem Kurzwellenempfänger und einem speziellen Modem können Satelitenbilder empfangen werden.

http://imkhp2.physik.uni-karlsruhe.de/~muehr/satpicsf/ulm/latir.jpg

DRM - Digital Radio Mondiale

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