Funkwellen

Funkwellen sind die wichtigste technische Grundlage für das ortsunabhängige Telefonieren. Mit Lichtgeschwindigkeit transportieren sie Informationen. Sie digitalisieren Daten- oder Gesprächssignale, indem sie diese in hochfrequente elektromagnetische Felder umwandeln.

Entdeckung der Funkwellen

Überall in unserer Umwelt befinden sich elektromagnetische Felder. Viele haben einen natürlichen Ursprung. So treten elektromagnetische Felder zum Beispiel bei Gewittern auf. Durch den fließenden Strom werden sie wiederum technisch erzeugt. Andererseits lassen sie sich auch auf technische Weise durch Mikrowellen-, Mobilfunk- sowie Fernseh- und Radiogeräte erzeugen.

James Clerk Maxwell sagte die Existenz von Radiowellen 1867 aufgrund seiner theoretischen Überlegungen vorher. Im Jahr 1886 gelang es Heinrich Hertz zum ersten Mal die Funkwellen experimentell nachzuweisen. Forscher machten die ersten Übertragungsversuche mithilfe von Funkenentladung an Hochspannungserzeugern. Daher kommen die Bezeichnungen Rundfunk und Funkwellen.

Funktionsweise von Funkwellen

Elektromagnetische Felder kommen von den Basisstationen und Mobiltelefonen als Funkwellen beim jeweiligen Empfänger an. Das Aussenden der Funkwellen erfolgt bei einer Mobilfunkbasisstation vor allem in waagerechten Kreisen. Die Wellen breiten sich geradlinig aus. Die Hauptsende-Richtung der Wellen ist mit dem Lichtkegel eines strahlenden Leuchtturms vergleichbar. Aus diesem Grund kommen nur selten Funkwellen an Orten direkt unterhalb der Antenne an. Die Stärke der Funkwellen nimmt mit zunehmendem Abstand von der Antenne ab.

Ausbreitung von Funkwellen

Funkwellen sind Grenzen gesetzt. Witterungseinflüsse wie Schnee oder Regen verursachen häufig eine Dämpfung der Funkwellen. Weitere mögliche Gründe für schlechten Empfang sind:

• Berge.
• Abschattung durch enge Straßenzüge.
• Gebäude.
• Schmale Täler.
• Stahlbeton.
• Metallbedampfte Scheiben.

Einflussfaktoren von Funkwellen

Ähnlich wie Lichtwellen prallen Funkwellen an bestimmten Hindernissen ab und kommen wieder zurück. Die Wellen leuchten aufgrund dieser Reflexion auch Bereiche aus, die wegen der Abschattung auf dem direkten Weg nicht erreichbar sind.

Wenn Funkwellen auf Objekte treffen, nimmt das Objekt einen Teil der Wellen auf und absorbiert diesen. So gibt es hinter dem Objekt nur gedämpften Empfang. Auch der menschliche Körper absorbiert Funkwellen über die Haut. Die spezifische Absorptionsrate, kurz auch SAR, informiert darüber, wie viel elektromagnetische Energie ein Körper absorbiert. Zum Schutz der Gesundheit ist der SAR-Grenzwert festgelegt.