Was ist Radio Ausbreitung: RF ausbreitung

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Radio signale können reise über große entfernungen. Funksignale werden jedoch von dem Medium beeinflusst, in dem sie sich bewegen, und dies kann die Funkausbreitung oder HF-Ausbreitung und die Entfernungen beeinflussen, über die sich die Signale ausbreiten können. Einige Funksignale können sich um den Globus bewegen oder ausbreiten, während sich andere Funksignale nur über viel kürzere Entfernungen ausbreiten können.

Funkausbreitung oder die Art und Weise, wie Funksignale übertragen werden, kann ein interessantes Thema sein. Die HF-Ausbreitung ist ein besonders wichtiges Thema für jedes Funkkommunikationssystem. Die Funkausbreitung hängt von vielen Faktoren ab, und die Wahl der Funkfrequenz bestimmt viele Aspekte der Funkausbreitung für das Funkkommunikationssystem.

Dementsprechend ist es oft notwendig, ein gutes Verständnis davon zu haben, was Funkausbreitung ist, ihre Prinzipien und die verschiedenen Formen, um zu verstehen, wie ein Funkkommunikationssystem funktionieren wird, und die besten Funkfrequenzen zu wählen.

Definition der Funkausbreitung

Die Funkausbreitung ist die Art und Weise, wie sich Radiowellen bewegen oder ausbreiten, wenn sie von einem Punkt zum anderen übertragen werden und von dem Medium beeinflusst werden, in dem sie sich bewegen, und insbesondere von der Art und Weise, wie sie sich in verschiedenen Teilen der Atmosphäre um die Erde ausbreiten.

Faktoren, die die Funkausbreitung beeinflussen

Es gibt viele Faktoren, die die Art und Weise beeinflussen, wie sich Funksignale oder Funkwellen ausbreiten. Diese werden durch das Medium bestimmt, durch das sich die Radiowellen bewegen, und durch die verschiedenen Objekte, die auf dem Weg erscheinen können. Die Eigenschaften des Pfades, über den sich die Funksignale ausbreiten, bestimmen den Pegel und die Qualität des empfangenen Signals.

Reflexion, Brechung und Beugung können auftreten. Das resultierende Funksignal kann auch eine Kombination mehrerer Signale sein, die unterschiedliche Wege zurückgelegt haben. Diese können sich addieren oder voneinander subtrahieren, und zusätzlich können die Signale, die über verschiedene Pfade wandern, verzögert werden, was zu einer Verzerrung des resultierenden Signals führt. Es ist daher sehr wichtig, die wahrscheinlichen Funkausbreitungseigenschaften zu kennen, die wahrscheinlich vorherrschen.

Die Entfernungen, über die sich Funksignale ausbreiten können, variieren erheblich. Für einige Funkkommunikationsanwendungen kann nur eine kurze Reichweite erforderlich sein. Beispielsweise muss eine WLAN-Verbindung nur über eine Entfernung von wenigen Metern hergestellt werden. Auf der anderen Seite würde eine kurzwellige Rundfunkstation oder eine Satellitenverbindung die Radiowellen benötigen, um über viel größere Entfernungen zu reisen. Selbst für diese beiden letztgenannten Beispiele der Kurzwellensendestation und der Satellitenverbindung wären die Funkausbreitungseigenschaften völlig unterschiedlich, da die Signale, die ihre endgültigen Ziele erreichen, auf sehr unterschiedliche Weise von den Medien beeinflusst wurden, durch die die Signale gereist sind.

Arten der Funkausbreitung

Es gibt eine Reihe von Kategorien, in die verschiedene Arten der Funkausbreitung eingeteilt werden können. Diese beziehen sich auf die Auswirkungen der Medien, durch die sich die Signale ausbreiten.

• Ausbreitung des freien Speicherplatzes: Hier bewegen sich die Radiowellen im freien Raum oder weg von anderen Objekten, die die Art und Weise beeinflussen, in der sie sich bewegen. Es ist nur die Entfernung von der Quelle, die die Art und Weise beeinflusst, in der sich die Signalstärke verringert. Diese Art der Funkausbreitung tritt bei Funkkommunikationssystemen einschließlich Satelliten auf, bei denen die Signale vom Boden zum Satelliten und wieder zurück wandern. Typischerweise gibt es wenig Einfluss von Elementen wie der Atmosphäre usw. . . . . Lesen Sie mehr über Free Space Propagation.
• Bodenwellenausbreitung: Wenn Signale über die Bodenwelle übertragen werden, werden sie durch den Boden oder das Gelände, über das sie übertragen werden, modifiziert. Sie neigen auch dazu, der Krümmung der Erde zu folgen. Signale, die tagsüber im Mittelwellenband zu hören sind, verwenden diese Form der HF-Ausbreitung. Read more about Bodenwellenausbreitung
• Ionosphärische Ausbreitung: Hier werden die Funksignale von einer Region hoch in der Erdatmosphäre, der Ionosphäre, modifiziert und beeinflusst. Diese Form der Funkausbreitung wird von Funkkommunikationssystemen verwendet, die auf dem HF- oder Kurzwellenband senden. Unter Verwendung dieser Form der Ausbreitung können Stationen von der anderen Seite des Globus abhängig von vielen Faktoren einschließlich der verwendeten Funkfrequenzen, der Tageszeit und einer Vielzahl anderer Faktoren gehört werden. . . . . Lesen Sie mehr über ionosphärische Ausbreitung.
• Troposphärische Ausbreitung: Hier werden die Signale durch die Variationen des Brechungsindex in der Troposphäre knapp über der Erdoberfläche beeinflusst. Troposphärische Funkausbreitung ist oft das Mittel, mit dem Signale bei VHF und darüber über größere Entfernungen zu hören sind. Lesen Sie mehr über troposphärische Ausbreitung

Zusätzlich zu diesen Hauptkategorien können Funksignale auch auf etwas andere Weise beeinflusst werden. Manchmal können diese als Unterkategorien betrachtet werden, oder sie können für sich genommen sehr interessant sein.

Einige dieser anderen Arten von Nischenformen der Funkausbreitung umfassen:

• Sporadisches E: Diese Form der Ausbreitung ist häufig im UKW-UKW-Band zu hören, typischerweise im Sommer, und kann zu Störungen der Dienste führen, wenn entfernte Sender zu hören sind. Lesen Sie mehr über sporadische E-Vermehrung.
• Meteor Streuung Kommunikation: Wie der Name schon sagt, nutzt diese Form der Funkausbreitung die ionisierten Spuren, die Meteore beim Eintritt in die Erdatmosphäre hinterlassen. Wenn Daten nicht sofort benötigt werden, ist es eine ideale Form der Kommunikation für Entfernungen um 1500km oder so für kommerzielle Anwendungen. Funkamateure benutzen es auch, besonders wenn Meteorschauer vorhanden sind. Lesen Sie mehr über Meteor Scatter Communications.
• Transequatoriale Vermehrung, TEP: Die transequatoriale Ausbreitung erfolgt unter bestimmten Bedingungen und ermöglicht die Ausbreitung von Signalen unter Zirkulationsbedingungen, wenn normale ionosphärische Ausbreitungspfade nicht zu erwarten wären.Lesen Sie mehr über transequatoriale Vermehrung.
• Near Vertical Incidence Skywave, NVIS: Diese Form der Ausbreitung startet Himmelswellen in einem hohen Winkel und sie werden relativ nahe zur Erde zurückgebracht. Es bietet lokale Abdeckung in hügeligem Gelände. Lesen Sie mehr über NVIS Propagation.
• Polarlicht-Rückstreuung: Die Aurora Borealis (Nordlichter) und Aurora Australis (Südlichter) sind Indikatoren für Sonnenaktivität, die die normale ionosphärische Ausbreitung stören können. Diese Art der Ausbreitung wird selten für die kommerzielle Kommunikation verwendet, da sie nicht vorhersehbar ist, aber Funkamateure nutzen sie oft aus. Lesen Sie mehr über auroral backscatter propagation.
• Moonbounce EME: Wenn High-Power-Übertragungen auf den Mond gerichtet sind, sind bei ausreichender Verstärkung der Antennen Finte-Reflexionen zu hören. Diese Form der Ausbreitung kann es Funkamateuren ermöglichen, global mit Frequenzen von 140 MHz und mehr zu kommunizieren und den Mond effektiv als riesigen Reflektorsatelliten zu nutzen.

Zusätzlich zu diesen Kategorien weisen viele drahtlose Kurzstrecken- oder Funkkommunikationssysteme HF-Ausbreitungsszenarien auf, die nicht genau in diese Kategorien passen. Wi-Fi-Systeme können beispielsweise als eine Form der Freiraum-Funkausbreitung angesehen werden, aber es wird sehr stark aufgrund von Mehrfachreflexionen, Brechungen und Beugungen modifiziert werden. Trotz dieser Komplikationen ist es immer noch möglich, grobe Richtlinien und Modelle für diese Funkausbreitungsszenarien zu generieren.

Zusammenfassung der HF-Ausbreitung

Im wirklichen Leben gibt es viele Funkausbreitungsszenarien. Oft können Signale auf verschiedene Weise übertragen werden, wobei Radiowellen unter Verwendung einer Art von Funkausbreitung mit einer anderen interagieren. Um jedoch ein Verständnis dafür aufzubauen, wie ein Funksignal einen Empfänger erreicht, ist es notwendig, alle möglichen Methoden der Funkausbreitung gut zu verstehen. Durch das Verständnis dieser können die Wechselwirkungen zusammen mit der Leistung aller verwendeten Funkkommunikationssysteme besser verstanden werden.

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