1. HOME
  2. HF-Technik
  3. Leitfaden für HF-Entwickler
  4. Was sind Funkwellen?

RF Technical Resources

  • RF design guide
  • Calculation tools
  • Radio technology
  • Technical literature
  • Modem evaluation

Menschen und Funkwellen

下線 トップへ戻る

Im Laufe des technischen Fortschritts haben sich immer mehr Geräte verbreitet, für die Funkwellen genutzt werden, wie Fernsehen, Mobiltelefone usw. Deswegen sind Funkwellen mittlerweile praktisch überall vorhanden. Die Funkwellen selbst sind jedoch nicht von den Menschen erfunden worden. Es gibt sie bereits seit der Entstehung des Universums. Natürliche Funkwellen werden ständig von der Sonne und den anderen Sternen auf die Erdoberfläche ausgestrahlt, außerdem entstehen elektromagnetische Wellen (Funkwellen) auch aus Bewegungen der Erdkruste, durch Blitze und aus anderen Ursachen.
Die Menschen entdeckten die Funkwellen jedoch und entwickelten Geräte zu ihrer Erzeugung. Funkwellen werden seitdem in allen möglichen Bereichen eingesetzt. Zu den bekannten Anwendungen gehören Mobiltelefone, Fernseh-, Radio- und Amateurfunkgeräte und Ähnliches. Mobiltelefone haben sich in explosionsartiger Geschwindigkeit verbreitet, so dass Menschen untereinander von beliebigen Orten aus in Kontakt treten können. Der Austausch von E-Mails ist ebenfalls eine sehr beliebte Anwendung. Fernsehbilder werden aus Ländern auf der anderen Seite der Erde übertragen. Für Leute ohne technologisches Interesse spielt die Funktionsweise dieser Datenübertragungen jedoch in der Regel keine Rolle. Wichtig sind die Inhalte.

Auch wenn es hier um die Entwicklung von Geräten mit Funkmodulen geht, müssen die physikalischen Eigenschaften von Funkwellen nicht besonders intensiv betrachtet werden. Einige grundlegende Kenntnisse sind schon ausreichend, um Funkgeräte entwickeln zu können. Detaillierte Informationen zu den physikalischen Eigenschaften von Funkwellen finden Sie in der entsprechenden Literatur. Wir werden zunächst einige wesentliche Fakten darstellen.

Dies bezieht sich auf Funkmodule; die Reichweite der Datenübertragung beträgt mehrere Kilometer; die Frequenz der Funkwellen liegt zwischen wenigen Hundert MHz und dem zweistelligen GHz-Bereich.
 

Klassifizierung von Funkwellen

下線 トップへ戻る

Funkwellen sind elektromagnetische Wellen. Dazu gehören auch Röntgenstrahlen, UV-Licht, sichtbares Licht usw., obwohl Sie vielleicht meinen, dass Funkwellen ganz anders sind. Funkwellen sind länger als Infrarotstrahlen und werden im Funkgesetz als „elektromagnetische Wellen mit einer Frequenz < 3000 GHz (3 THz)“ definiert.

Funkwellen mit extrem niedriger Frequenz

< 3 kHz
Funkwellen


 3 kHz ~ 3 THz
Infrarotstrahlen


 3 THz ~ 380 THz
Sichtbares Licht


 380 THz ~ 790 THz
UV-Licht


790THz~
105THz
Röntgenstrahlen


105THz~
107THz
Gammastrahlen



> 107THz

*K:kilo 1*103, M:mega 1*106, G:giga 1*109, T:tera 1*1012

Bezeichnung der Funkwellen Frequenz Wellenlänge Hauptanwendungen
Längstwellenfrequenz 3kHz ~ 30kHz 100km ~ 10km  
NF (Niederfrequenz) 30kHz ~ 300kHz 10km ~ 1km Funkfeuer (Schiff, Flugzeug)
MF (Mittelfrequenz) 300kHz ~ 3MHz 1km ~ 100m AM-Funk, Marinefunk, Amateurfunk
HF (Kurzwellen) 3MHz ~ 30MHz 100m ~ 10m Kurzwellenfunk, Marine-/Flugzeugfunk, Amateurfunk
VHF (Ultrakurzwellen) 30MHz ~ 300MHz 10m ~ 1m Fernsehen, FM, Feuerwehr-/Polizeifunk, Katastrophenwarnfunk
UHF (Dezimeterwellen) 300MHz ~ 3GHz 1m ~ 10cm Funk mit niedriger Sendeleistung, Mobilfunk, Taxifunk, Amateurfunk, Fernsehen, Wireless LAN
SHF (Mikrowellen oder Zentimeterwellen) 3GHz ~ 30GHz 10cm ~ 1cm Satellitenfunk, Radar
EHF (Millimeterwellen) 30GHz ~ 300GHz 1cm ~ 1mm Satellitenfunk, Funkastronomie, Radar
Submillimeterwellen oder Dezimillimeterwellen 300GHz ~ 3THz 1mm ~ 0.1mm

Welche physikalischen Eigenschaften haben Funkwellen?

下線 トップへ戻る

Funkwellen sind elektromagnetische Wellen. Zu den elektromagnetischen Wellen gehören auch Röntgenstrahlen, ultraviolettes Licht, das sichtbare Licht, Infrarotstrahlen usw. Die meisten Menschen stellen sich die Funkwellen jedoch ganz anders vor. Funkwellen haben eine größere Wellenlänge als Infrarotstrahlen. Sie werden als „elektromagnetische Wellen mit einer Frequenz unter 3000 GHz“ definiert. Im freien Raum entspricht ihre Ausbreitungsgeschwindigkeit derjenigen des Lichts, ca. 300.000 km pro Sekunde. Die Entfernung zwischen Erde und Mond beträgt ca. 390.000 km, ein Signal vom Mond würde also nach ungefähr 1,3 Sekunden auf der Erde ankommen.

Die Erzeugung von Funkwellen

下線 トップへ戻る

Denken Sie an die Experimente, die in der Schule im Physikunterricht durchgeführt wurden. Wird ein Kupferdraht auf einen Kompass gelegt und mit einer Batterie unter Strom gesetzt, schlägt die Kompassnadel aus. Wenn dagegen ein Stabmagnet schnell durch die Mitte einer Kupferdrahtspule bewegt wird, schlägt die Nadel des angeschlossenen Strommessers aus. Im ersten Fall wurde durch einen Strom (elektrisches Feld) ein Magnetfeld erzeugt, im zweiten Fall wurde durch die Änderung des Magnetfelds ein Strom (elektrisches Feld) erzeugt.
Wenn ein Hochfrequenzstrom durch eine Antenne fließt, ändert sich das elektrische Feld plötzlich, und in der Umgebung wird ein Magnetfeld erzeugt. Durch dieses Magnetfeld wird ein elektrisches Feld hervorgerufen. Dieser Vorgang wird wiederholt, wobei sich Materie im Raum entsprechend der Form der Funkwelle im rechten Winkel zur Richtung der Schwingung des elektrischen und des Magnetfelds bewegt. Das elektrische Feld (E) und das Magnetfeld (H) schwingen im rechten Winkel zueinander. Auf diese Weise sind elektrische Felder und Magnetfelder in Funkwellen notwendig miteinander verbunden, und keines besteht unabhängig vom jeweils anderen.
und Magnetfelder in Funkwellen notwendig miteinander verbunden, und keines besteht unabhängig vom jeweils anderen. Die Eigenschaften von Funkwellen werden häufig mit denjenigen von Schallwellen verglichen; der wesentliche Unterschied besteht jedoch darin, dass Funkwellen auch in Abwesenheit von Materie (eines Mediums) übertragen werden. (Für die Übertragung von Schallwellen ist Luft erforderlich.)
Anders gesagt: Funkwellen können auch im Vakuum übertragen werden. Funkwellen werden auch mit Hilfe von Kommunikationssatelliten übertragen.

Generation of electromagnetic waves

Longitudinal- und Transversalwellen

下線 トップへ戻る

Möglicherweise haben Sie die Begriffe „Longitudinalwelle“ und „Transversalwelle“ schon einmal gehört. Wellen, die wie Klang in derselben Richtung wie ihre Ausbreitungsrichtung schwingen, werden als Longitudinalwellen bezeichnet, Wellen, die im rechten Winkel zu ihrer Ausbreitungsrichtung schwingen, als Transversalwellen. Funkwellen sind eine Art von Transversalwellen.

Die Eigenschaften von Funkwellen

下線 トップへ戻る

Je kürzer die Wellenlänge der Funkwellen ist, desto ähnlicher werden ihre Eigenschaften denjenigen des Lichts, und desto geradliniger werden sie. Mit anderen Worten, ihre Energie konzentriert sich in eine Richtung. Man spricht von einer starken Richtwirkung. Außerdem gilt: Je höher die Frequenz, desto stärker ist die Dämpfung der Wellenenergie.
Im Allgemeinen betrachtet man die Ausbreitung der Funkwellen als geradlinig. Doch was geschieht, wenn sich physische Hindernisse wie Berge, Gebäude, Wände oder Menschen auf ihrem Weg befinden?
Nehmen wir das Beispiel einer städtischen Umgebung, in der sich viele Gebäude befinden: Es gibt direkte Wellen, die ungehindert ankommen, reflektierte Wellen, die ankommen, nachdem sie auf Gebäude und andere Hindernisse gestoßen sind, gebeugte Wellen, die Gebäudeschatten umgehen, gesendete Wellen, die ankommen, nachdem sie Glas, Wände oder Gebäude passiert haben, usw. Die Art der Welle, richtet sich nach der Art (dem Material) des Hindernisses. Funkwellen können Glas und Keramik passieren (Permeation), werden aber von Metall und Beton reflektiert. Des Weiteren werden Wellen mit Frequenzen, die über einigen GHz liegen, durch Regen, Schnee, Nebel und Ähnliches zerstreut und absorbiert und ihre Leistung so tendenziell abgeschwächt.

Die Wellenlänge von Funkwellen

下線 トップへ戻る

Die Wellenlänge λ (Lambda) von Funkwellen lässt sich folgendermaßen berechnen: Wenn die Frequenz der Funkwelle f und die Geschwindigkeit der Funkwelle im Vakuum C ist, dann

Distance radio waves travel per second

Da die Geschwindigkeit einer Funkwelle im Vakuum ca. 300.000 km pro Sekunde (ca. 3 × 108 m/s) beträgt, ist die Wellenlänge λ bei 433 MHz: λ = (3 × 108 m/s) / (433 × 106 Hz) = 0,693 m.

< Klicken Sie hier, um zum Berechnungsfenster zu gelangen. >

Es besteht eine enge Beziehung zwischen der Wellenlänge der Funkwelle und den Eigenschaften der Antenne.

Elektrische Feldstärke an einem beliebigen Ort

下線 トップへ戻る

Es versteht sich von selbst, dass es dort, wo eine menschliche Stimme von einem Mobiltelefon empfangen wird, Funkwellen geben muss. Allerdings hängt es im wesentlichen mit der Entfernung von der Sendeantenne zusammen, ob es dort Funkwellen gibt oder nicht. Die Stärke der Funkwellen wird von der elektrischen Feldstärke an diesem Ort angezeigt.

Elektrische Feldstärke an einem beliebigen Ort
Wenn man die Eigenschaften von Funkwellen und Antennen theoretisch betrachtet, nimmt man eine virtuelle Antenne, eine sogenannte isotrope Antenne, als Referenz. Solche Antennen sind punktförmig und können mit einer gewissen Feldstärke Funkwellen in alle Richtungen aussenden und von überall empfangen.

Wie im folgenden Diagramm zu sehen ist, bezeichnet man die Flächenleistung am Ort D [m] entfernt von einer isotropen Antenne mit P [W] Leistung als Leistungsdichte [W/m2]. Das ist der Wert, der unter (2) dargestellt ist.

Außerdem ist der Wert für den Poynting-Vektor* PV [W/m2] an diesem Ort (1), wobei man von einer elektrischen Feldstärke E [V/m] ausgeht. Da die Leistungsdichte und der Poynting-Vektor gleich sind, vorausgesetzt (1) = (2), ist die elektrische Feldstärke am entfernten Ort D [m] (3).

* Die Bezeichnung „Poynting-Vektor“ stammt von John Henry Poynting.

Elektrische Feldstärke an einem beliebigen Ort mit einer Antenne mit absolutem Gewinn Gi
Den oben erwähnten Formeln entsprechend nimmt man im allgemeinen eine Antenne mit absolutem Gewinn Gi zur Feststellung der Feldstärke des Ortes D [m]. Ersetzen Sie Gi durch den wahren Wert.

Elektrische Feldstärke und Empfangsleistung

下線 トップへ戻る

Die Empfangsleistung einer Antenne kann aus der elektrischen Feldstärke am Aufstellungsort der Antenne ermittelt werden. Im folgenden finden Sie die Berechnung der Empfangsleistung im freien Raum. Es gibt eine Reihe von Faktoren für den Ausbreitungsverlust und man kann ihn nicht einfach berechnen; es ist jedoch möglich, annähernde Werte und Tendenzen festzustellen.

Da in einer Höhe von 1m über dem Boden viele Mobilfunkgeräte im Einsatz sind, stellen wir die Berechnung des Ausbreitungsverlusts für zwei einfache Wellenarten über flachem Gelände dar.

Berechnung der Empfangsleistung mit Hilfe der Friisschen Übertragungsformel
Die Friissche Übertragungsformel zeigt das Verhältnis zwischen der Sendeleistung und der Empfangsleistung der Antenne am Ort D [m]. Die Empfangsleistung kann von der Leistungsdichte PD (1) der empfangenden Station und von der Wirkungsfläche AR (2) der Empfangsantenne ermittelt werden. Da PR = PD * AR, ergibt sich die Empfangsleistung wie bei (3) dargestellt.

Berechnung der Empfangsleistung mit Hilfe des Poynting-Vektors und der Antennenwirkungsfläche
Die Empfangsleistung kann durch den Poynting-Vektor PV (1) der Empfangsstation und die Wirkungsfläche der Empfangsantenne AR (2) wie bei (3) dargestellt ermittelt werden. Wenn die Feldstärke der Empfangsstation und der absolute Gewinn der Empfangsantenne bekannt sind, kann man die Empfangsleistung feststellen. 

Berechnung der elektrischen Feldstärke und der Empfangsleistung im freien Raum
Die ungefähren Werte der elektrischen Feldstärke und der Empfangsleistung im freien Raum können mit der folgenden Berechnungshilfe ermittelt werden.

< Klicken Sie hier, um zum Berechnungsfenster zu gelangen. >

Berechnung der elektrischen Feldstärke und der Empfangsleistung über flachem Gelände
Die ungefähren Werte der elektrischen Feldstärke und der Empfangsleistung über flachem Gelände können mit der folgenden Berechnungshilfe ermittelt werden.

< Klicken Sie hier, um zum Berechnungsfenster zu gelangen. >

Ausbreitungsverlust

下線 トップへ戻る

Im freien Raum (Raum, in dem der Ausbreitung der Funkwellen nichts im Weg steht) nimmt die Stärke der Funkwellen proportional zum Quadrat der Entfernung und umgekehrt proportional zum Quadrat ihrer Wellenlänge ab.
Wenn das Verhältnis der effektiven Empfangsleistung Wr, die Sendeleistung Wt, der Ausbreitungsverlust im freien Raum L genannt wird, die Frequenz f [Hz], die Entfernung d [m], die Wellenlänge λ [m] und der absolute Gewinn der Sende- und der Empfangsantenne Gt und Gr (in Dezibel), erhalten wir

Propagation loss

Wenn die verwendeten Sende- und Empfangsantennen isotrope (oder sphärische) Antennen sind, wird der Ausbreitungsverlust im freien Raum LB genannt.
Da der ermittelte Wert eine Verlustberechnung ist, ist das Vorzeichen immer Minus.

Propagation loss

Beispiel:
Bei einer Frequenz von 400 MHz und einer Entfernung von 500 m ergibt sich LB [dB] = 78,5 dB.
Bei einer Frequenz von 2400 MHz und einer Entfernung von 500 m ergibt sich LB [dB] = 94,0 dB.
Der Unterschied im Ausbreitungsverlust abhängig von der Frequenz ist leicht zu erkennen.

< Klicken Sie hier, um zum Berechnungsfenster zu gelangen. >

Was geschieht mit der Empfangsleistung?

下線 トップへ戻る

Unter der Annahme, dass keine anderen Verluste als bei der Ausbreitung im freien Raum auftreten, wird zur Berechnung der Empfangsleistung an der Empfangsantenne in Dezibel die folgende Formel verwendet.
Es ist jedoch zu beachten, dass die Sendeleistung die Leistung ist, die direkt auf die Antenne einwirkt. Für die Ausgänge oder Eingänge von Funkgeräten muss auch der Verbindungsverlust durch Kabel, Anschlüsse und dergleichen in Betracht gezogen werden. 

PR [dBm] = PT [dBm] + (GTA [dBi] + GRA [dBi]) – LB [dB]

In dieser Berechnung nicht berücksichtigter Ausbreitungsverlust
Diese Berechnung des Ausbreitungsverlusts im freien Raum kann fast ohne Korrekturen auf die Übertragung von der Erde zu einem Kommunikationssatelliten oder auf die wechselseitige Kommunikation mit Sichtverbindung zwischen zwei hoch gelegenen Orten angewendet werden. In den Umgebungen, in denen Funkmodule eingesetzt werden, ergeben sich jedoch Auswirkungen durch Gelände, Gebäude sowie Wetterbedingungen und Ähnliches. Darüber hinaus werden die Nutzungsbedingungen in niedriger Höhe von ca. 1 m stark durch die Umgebung beeinflusst, und die Berechnungen gelten nicht unbedingt.
Bei 400 MHz und einer Entfernung von 200 m ist die Umgebungsbeeinflussung sehr groß. Es wurde festgestellt, dass der Unterschied gegenüber dem freien Raum 20 dB beträgt. Daher ist vor dem Einsatz ein praktischer Übertragungstest notwendig.

Beispiel:
Es gibt mehrere Formeln zur Berechnung des Ausbreitungsverlusts über flachem Gelände, die von uns verwendete ist nur eine davon.

Wenn die Übertragungsdistanz im Bezug auf die eingestellte Höhe ausreichend groß ist, erhält man mit dieser Formel die folgenden Annäherungsergebnisse.

Mit den folgenden Bedingungen lässt sich die Empfangsleistung [dBm] am Empfänger berechnen. Bedingungen: hT und hR sind die Höhen der Sende- und der Empfangsantenne, wobei hT = hR = 1,2 m. d ist die Übertragungsentfernung, wobei d = 500 m. Die Sendeleistung ist PT = 10 mW. Der Gewinn der Sendeantenne ist GTA = 0 dBi. Der Gewinn der Empfangsantenne beträgt GRA = 0 dBi. Die Übertragungsfrequenz ist 400 MHz.

Die Sendeleistung wird in Dezibel ausgedrückt: PT = 10 mW, also PT = 10 dBm

Die von der Antenne empfangene Empfangsleistung ist sehr gering: –95 dBm oder 0,316 pW (Picowatt)

< Klicken Sie hier, um zum Berechnungsfenster zu gelangen. >

Fading

下線 トップへ戻る

Wahrscheinlich haben Sie schon einmal von „Mehrwegeempfang“ und „Fading“ gehört, aber was bedeuten diese Begriffe? Die vom Sender ausgesendeten Funkwellen kommen auf verschiedenen Wegen beim Empfänger an. Daher variiert die Stärke des Empfangsfelds mit den unterschiedlichen Routen und Distanzen. Dieses Phänomen wird als Signalschwund bezeichnet.
Je nach Ursachen gibt es viele Arten von Schwund; eine repräsentative Variante ist „Multipath Fading“. Mehrwegeempfang bedeutet, dass die Funkwellen den Empfänger über unterschiedliche Wege erreichen und dass die von der Antenne empfangene resultierende Funkwelle Interferenzen ausgesetzt ist und stark fluktuieren kann. Wenn die Signale gleichphasig sind, ist die Feldstärke hoch; sie wird jedoch schwach, wenn die Signale gegenphasig sind. Mikrowellen haben eines sehr kurze Wellenlänge, daher sind die Auswirkungen eines Mehrwegeempfangs bei ihnen besonders intensiv.

Frequency 1000MHz Transmitter height 2m Receiver heght 2m

Warum treten Kommunikationsfehler auf?

下線 トップへ戻る

Bei der Funkdatenübertragung können aus zahlreichen Gründen Interferenzen auftreten.
Bei Bildern und Ton können geringfügige Fehler aufgrund von Rauschen und Ähnlichem auftreten, so dass die Daten nicht korrekt beim Empfänger ankommen, doch stellt dies nicht wirklich ein Problem dar. Eigentlich stört es nicht besonders, wenn beim Fernsehen leichte Schatten auftreten, und auch bei Mobiltelefonen fallen kleine Unterbrechen oder Verzerrungen kaum ins Gewicht.
Geht es dagegen um die Steuerung von Maschinen und Geräten über Funkwellen in der Industrie, kann es aufgrund von Datenfehlern, die durch Rauschen entstehen können, zum Ausfall der Steuerung und damit zu größeren Unfällen kommen. Oder wenn ein Programm an einen Computer gesendet wird, kann beim Ausführen dieser Datei, wenn auch nur 1 Bit falsch übertragen wurde, das System abstürzen, und wichtige Daten können verloren gehen.
Die Ursachen solcher Fehler sind Probleme wie Rauschen und Interferenzen. Es folgt eine Übersicht über die möglichen Ursachen. 

Noise and losse that may cause errors

Umgebungsrauschen Rauschen kann von Zug- und Automotoren, von Industrieanlagen wie Stromleitungen und Werksanlagen, aber auch durch Verbrauchergeräte verursacht werden.
Auch Mikrowellengeräte und Neonbeleuchtung in privaten Haushalten erzeugen Rauschen, außerdem werden durch das einfache Betätigen von Stromschaltern störende Funkwellen ausgesendet.
Natürliches Rauschen Funkstörungen auf der Erde können durch atmosphärisches Rauschen und Sonnenflecken verursacht werden, zusätzlich können natürliche Phänomene wie kosmische Strahlung, Bewegungen der Erdkruste usw. zu elektromagnetischem Rauschen führen.
Interferenzen von anderen Funkgeräten Dies sind Interferenzen von Funkgeräten oder Vorrichtungen, die dieselbe oder benachbarte Frequenzen verwenden.
Bei Schmalband-Funkgeräten kann jeweils nur ein Gerät mit derselben Frequenz zur gleichen Zeit im selben Bereich eingesetzt werden.
Vom Gerät selbst verursachtes Rauschen Wenn Sie selbst ein Funkgerät entwickeln, besteht eine recht hohe Wahrscheinlichkeit, dass Fehler auftreten, die durch das Rauschen der Stromversorgung, des Prozessors und anderer Komponenten verursacht werden.
Ursachen, die in den physikalischen Eigenschaften der Funkwellen gründen Auf der Strecke, die die Funkwellen zwischen Sender und Empfänger zurücklegen müssen, können sich diverse Hindernisse wie Berge, Gebäude, Wände, Personen usw. befinden. Zum Beispiel können Gebäude eine Rolle spielen: Es gibt direkte Wellen, die ungehindert ankommen, reflektierte Wellen, die ankommen, nachdem sie auf Gebäude und andere Hindernisse gestoßen sind, gebeugte Wellen, die Gebäudeschatten umgehen, gesendete Wellen, die ankommen, nachdem sie Glas, Wände oder Gebäude passiert haben, usw. Diese Funkwellen kommen mit einer Verzögerung gegenüber den direkten Wellen an und erreichen den Empfänger mit unterschiedlichen Phasen. Durch die Kombination der verschiedenen Phasen wird der Pegel des Empfangssignals abwechselnd stärker und schwächer, und hierdurch treten Fehler auf. Dieses Phänomen wird als „Multipath Fading“ bezeichnet. In vielen Fällen lässt sich im Vorhinein schon absehen, dass es zu Problemen kommen wird, besonders wenn Funkgeräte bei der Fernsteuerung bewegt werden. Doch auch bei Systemen mit festen Geräten kann dasselbe Problem auftreten, wenn sich bewegliche Hindernisse wie Autos oder Personen in der Nähe befinden. Auch wenn der Standort in einem Funkwellental liegt oder sich an einem „toten Punkt“ befindet, wird die Datenübertragung unzuverlässig.

Paths of radio waves

Gibt es Auswirkungen auf den menschlichen Körper oder auf andere Geräte?

下線 トップへ戻る

Seit der massenhaften Verbreitung der Mobiltelefone wird möglichen Auswirkungen von Funkwellen auf den menschlichen Köper und auch Effekten auf andere Geräte eine große Aufmerksamkeit geschenkt.
Natürlich muss dieser Aspekt auch bei der Entwicklung von Funkgeräten und der Verwendung von Funkmodulen berücksichtigt werden.

Direkte Auswirkungen von Funkwellen auf den menschlichen Körper Funkwellen sind elektromagnetische Wellen. Zu den elektromagnetischen Wellen gehören auch ultraviolettes Licht und die in Mikrowellengeräten verwendeten Wellen. Die chemische Wirksamkeit des ultravioletten Lichts ist sehr stark; es wird deshalb auch im Nahrungsmittelbereich zur Sterilisation verwendet. Es wird auch oft von Fällen berichtet, in denen durch eine zu große Bestrahlung mit den ultravioletten Strahlen des Sonnenlichts Hautkrebs verursacht wurde. Mikrowellengeräte lassen die in Nahrungsmitteln enthaltenen Wassermoleküle mit der Energie von Funkwellen vibrieren, so dass diese durch die entstehende Reibungshitze erwärmt werden. Man könnte sich vorstellen, dass nach demselben Prinzip auch Funkwellen einen Erwärmungseffekt auf den menschlichen Körper ausübten.
Doch sind in diesen Fällen extrem große Energiemengen im Spiel. Die von Mobiltelefonen ausgehende Energiemenge ist relativ groß (Sendeleistung: ca. 1000 mW), und daher wird oft wird gesagt, dass Mobiltelefone nicht in der Nähe des Kopfes benutzt werden sollten. Entsprechend wird von verschiedenen Effekten berichtet, die in der Nähe von Hochleistungssendern auftreten.

Die bei unseren Modulen verwendeten Funkwellen sind im Vergleich zu den oben genannten Beispielen relativ schwach (Sendeleistung: unter 10 mW). Es wird jedoch auch die Meinung vertreten, dass es dem Körper schaden könnte, wenn er schwachen Funkwellen über einen längeren Zeitraum ausgesetzt ist.

Leider gibt es noch keine klaren Antworten auf diese Frage. Auch wenn es zu diesem Problem eine Reihe von Berichten gibt, ist gegenwärtig keine Studie mit definitiven Ergebnissen verfügbar. Wir sind der Ansicht, dass man in Bezug auf dieses Problem Vernunft walten lassen sollte und dass die Anwender bei der Nutzung der Produkte darüber Bescheid wissen sollten.
Auswirkungen auf medizinische Geräte und Herzschrittmacher Es mag teilweise bekannt sein, dass Telefone im PHS-System (Personal Handy Phone), das von medizinischem Personal in Krankenhäusern verwendet wird, keine Auswirkungen auf medizinische Geräte haben. Die abgegebene Leistung beträgt bei PHS 10 mW, und da die abgegebene Leistung von Funkanlagen mit geringer Leistung (SRD, Short Range Device), die im ISM-Band verwendet werden, ebenfalls unter 10 mW liegt, kann davon ausgegangen werden, dass keine Effekte auftreten. Leider liegt uns jedoch kein Beweis hierfür vor.
Führen Sie daher ausreichende Praxistests mit medizinischen Geräten durch, bevor Sie eine Entscheidung über die Implementierung dieser Produkte treffen.

Innerhalb von Krankenhäusern ist die Verwendung des gewöhnlichen PHS-Systems und die Nutzung von Mobiltelefonen überhaupt untersagt. (In Japan)
Auswirkungen auf andere Geräte In Flugzeugen müssen Mobiltelefone und elektronische Geräte ausgeschaltet werden. Der Grund dafür ist, dass der Funkverkehr zwischen den elektronischen Geräten des Flugzeugs und dem Tower beeinflusst werden könnte.
Obwohl für die Überwachung und für Mobiltelefone verschiedene Frequenzen verwendet werden, können Mobiltelefone störend wirken, insbesondere da zu Positionierungszwecken auch dann Funkwellen ausgesendet werden, wenn das Telefon nicht benutzt wird. Darüber hinaus geht von elektronischen Geräten wie Computern und den in Mobiltelefonen eingebauten digitalen Videoplayern ein breites Spektrum an Rauschen aus, und in der Kombination wirken diese Faktoren störend.
Das Problem besteht jedoch nicht nur in Flugzeugen; das Gleiche gilt auch auf dem Boden. Durch die Verwendung elektronischer Geräte dürfen Andere nicht beeinträchtigt werden.
Auswirkungen auf Geräte, die dasselbe Frequenzband nutzen Die wechselseitige Datenübertragung zwischen zwei Funkgeräten, die eine bestimmte Frequenz verwenden, wird unmöglich, wenn Sendedaten von einem weiteren Funkgerät in der gleichen Frequenz die Datenübertragung unterbrechen. Daher gibt es die Kanalprüfung, ein Verfahren, bei dem geprüft wird, ob der zu verwendende Frequenzkanal von anderen Geräten genutzt wird, bevor die Übertragung beginnt. In Japan ist gesetzlich vorgeschrieben, dass Geräte mit einer Funktion zur Kanalprüfung ausgestattet sein müssen, während in Europa keine solche Regelung besteht.

back

back to the TOP of this page