Wellenausbreitung im raum
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Wellenausbreitung im Raum. Beeinflussungsmöglichkeiten Frequenzabhängigkeit Raumwelle - Bodenwelle Freiraum-Dämpfungsmass Nahfeld - Fernfeld. Beeinflussungsmöglichkeiten. Dämpfung Reflexion Interferenz Beugung Streuung. Frequenzabhängigkeit. Ursache: Einstrahlung der Sonne

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Presentation Transcript
Wellenausbreitung im raum
Wellenausbreitung im Raum

  • Beeinflussungsmöglichkeiten

  • Frequenzabhängigkeit

  • Raumwelle - Bodenwelle

  • Freiraum-Dämpfungsmass

  • Nahfeld - Fernfeld


Beeinflussungsm glichkeiten
Beeinflussungsmöglichkeiten

  • Dämpfung

  • Reflexion

  • Interferenz

  • Beugung

  • Streuung


Frequenzabh ngigkeit
Frequenzabhängigkeit

  • Ursache:

    • Einstrahlung der Sonne

    • Strahlung aus dem Weltraum





Globale elektronenverteilung in der ionosph re
Globale Elektronenverteilungin der Ionosphäre


Bodenwelle
Bodenwelle

  • Bodenwelle:

  • Reichweite begrenzt

  • abhängig von der Geländestruktur, Bebauung, Bewuchs

  • Dämpfung

  • Beugung

  • Reflexion


Raumwelle
Raumwelle

  • Reflexion an Schichten der

  • Ionosphäre abhängig vom:

  • Abstrahlwinkel

  • der Frequenz

  • den Eigenschaften der Reflexionsschicht.

  • eventuell Mehrfachreflexion


Nahempfangszone fernempfangszone
NahempfangszoneFernempfangszone



Schwund
Schwund

  • Zeitabhängige frequenzselektive Änderung des Empfangssignals hinsichtlich Amplitude und Funktionsverlauf.

  • Schwund wird durch Interferenz von Raumwelle und Bodenwelle verursacht, da bei unterschied-lichen Laufwegen eine Phasendifferenz besteht.



Frequenzabh ngigkeit1
Frequenzabhängigkeit

  • Langwellen (LW)

  • Mittelwellen (MW)

  • Kurzwellen (KW)

  • Meterwellen (UKW)

  • Dezimeterwellen

  • Zentimeterwellen

  • Millimeterwellen


Langwellen lw
Langwellen (LW)

  • Ausbreitung nur mit der Bodenwelle

  • Reichweite von der Strahlungsleistung abhängig

  • Starke Dämpfung

  • Gleiche Empfangsbedingungen bei Tag und bei Nacht und zu allen Jahreszeiten


Mittelwellen mw
Mittelwellen (MW)

  • Bodenwelle und reflektierte Raumwelle

  • Abhängig von der Tageszeit

  • Abhängig von der Jahreszeit


Aufgaben
Aufgaben:

  • Welche Wegdifferenz müsste zwischen Raumwelle und Bodenwelle bestehen, damit vollständige Auslöschung erreicht wird?

  • Zu welcher Jahreszeit ist der Empfang von Mittelwellen schlechter?


Kurzwellen kw
Kurzwellen (KW)

  • Reflexion der Raumwelle an der Ionosphäre

  • Mehrfachreflexionen -> ausgeprägter Fernempfang

  • Oft grosse tote Zonen

  • Übertragungsqualität von Tageszeit, Jahreszeit, Sonnenfleckenzahl abhängig



Muf und luf
MUF und LUF

  • MUF = maximum usable frequency

  • LUF = lowest usable frequency


Meterwellen ukw
Meterwellen (UKW)

  • Nur Bodenwelle interessant

  • In der Regel keine Reflexion der Raumwelle an der Ionosphäre

  • Geradlinige Ausbreitung (quasioptisch)

  • Daher beschränkte Reichweite

  • Zu beachten: Reflexion und Beugung


Berreichweiten bei meterwellen
Überreichweiten bei Meterwellen

  • Reflexionsfähige Schichten in der Troposphäre

  • Bei bestimmten Wetterlagen


Dezimeterwellen
Dezimeterwellen

  • quasioptisch

  • Richtfunkverbindungen

  • Fresnel-Zone muss frei von Hindernissen sein.

  • Streustrahlung an Inhomogenitäten der Troposphäre möglich (Troposcatter).


Fresnel zone
Fresnel-Zone

  • Das Rotationsellipsoid mit Breite b und Länge d muss frei von Hindernissen sein, damit sich keine Interferenzen bilden.


Freiraum d mpfungsmass
Freiraum-Dämpfungsmass

  • Für eine hindernisfreie Verbindung

  • Für Funkverbindungen mit quasioptischen Wellen

  • Freiraum-Dämpfungsmass:

  • d = Abstand Sender - Empfänger


Zentimeter und millimeterwellen
Zentimeter- und Millimeterwellen

  • Weisen das stärkste quasioptische Verhalten auf.

  • Vorteil: einfach zu bündeln

  • Nachteil: häufige Reflexionen

  • Starke Dämpfung durch Gase und Wasser


Aufgaben1
Aufgaben

  • Bei einer Richtfunkanlage sei die Breite der Fresnel-Zone wegen vorhandener Hindernisse zwischen Sender und Empfänger vorgegeben. Was geschieht, wenn der Abstand zwischen Sender und Empfänger verringert wird?

  • Welche Beeinflussungen können für elektro-magnetische Wellen in der Atmosphäre auftreten?