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

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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

Links