Niedrige Frequenz

Niedrige Frequenz oder niedriger freq oder LF beziehen sich auf Radiofrequenzen (RF) im Rahmen 30 Kilohertz 300 Kilohertz. In Europa und Teilen des Nördlichen Afrikas und Asiens wird ein Teil des LF Spektrums für AM verwendet, der als das longwave Band sendet. In der Westhalbkugel ist sein Hauptgebrauch für das Flugzeugsleuchtfeuer, Navigation (LORAN), Information und Wettersysteme. Zeitsignalstationen MSF, HBG, DCF77, JJY und WWVB werden in diesem Band gefunden. Auch bekannt als das Kilometer-Band oder die Kilometer-Welle als die Wellenlängen erstrecken sich von einem bis zehn Kilometern.

Fortpflanzung von LF-Signalen

Wegen ihrer langen Wellenlänge können niedrige Frequenzradiosignale über Hindernisse wie Bergketten brechen und der Krümmung der Erde folgen. Funkwellen, die den Empfänger durch diesen Weg erreichen, werden Boden-Wellen genannt. Ihre Kraft wird durch die Absorption so viel nicht reduziert wie in höheren Frequenzen. Boden-Welle kann ein Gebiet mit einem Radius von 2000 km über die Sendeantenne bedecken.

Die Fortpflanzung durch das Nachdenken (ist der wirkliche Mechanismus eine der Brechung), von der Ionosphäre ist auch möglich. Die Brechung kann an der E Schicht oder den F Schichten stattfinden. Diese Wellen, genannt Raumwellen, können in Entfernungen entdeckt werden, die 300 km von der Sendeantenne zu weit gehen.

Standardzeitsignale

In den 40 Frequenz-Reihe-Kilohertz 80 Kilohertz gibt es mehrere Standardzeit und Frequenzstationen wie

  • JJY in Japan (40 Kilohertz und 60 Kilohertz)
  • MSF in Anthorn, England (60 Kilohertz)
  • WWVB im Fort Collins, Colorado, den Vereinigten Staaten (60 Kilohertz)
  • DCF77 in Mainflingen in der Nähe von Frankfurt am Main, Deutschland (77.5 Kilohertz)
  • HBG in Prangins, die Schweiz (75 Kilohertz) (geschlossen am 1. Januar 2012)

In Europa und Japan haben viele preisgünstige Verbrauchergeräte, seitdem das Ende der 1980er Jahre Radiouhren mit einem LF Empfänger für diese Signale enthalten hat. Da sich diese Frequenzen durch die Boden-Welle nur fortpflanzen, wird die Präzision von Zeitsignalen durch unterschiedliche Fortpflanzungspfade zwischen dem Sender, der Ionosphäre und dem Empfänger nicht betroffen. In den Vereinigten Staaten sind solche Geräte ausführbar für den Massenmarkt nur geworden, nachdem die Produktionsmacht von WWVB 1997 und 1999 vergrößert wurde.

Militär

Radiosignale unter 50 Kilohertz sind dazu fähig, in Ozeantiefen zu etwa 200 Metern, je länger die Wellenlänge, desto tiefer einzudringen. Die Briten, der Deutsche, der Inder, russisch, schwedisch, die Vereinigten Staaten und vielleicht anderen Marinen kommunizieren mit Unterseebooten auf diesen Frequenzen.

Außerdem ist Royal Navy Kernunterseeboote, die ballistische Raketen tragen, angeblich laut Daueraufträge, das BBC-Radio 4 Übertragung auf 198 Kilohertz in Wasser in der Nähe vom Vereinigten Königreich zu kontrollieren. Es wird verbreitet, dass sie einen plötzlichen Halt in der Übertragung analysieren sollen, besonders des Morgennachrichtenprogrammes Heute weil wirkt ein Hinweis, dass das Vereinigte Königreich unter Beschuss, whereafter ihre gesiegelten Ordnungen ist.

In den Vereinigten Staaten haben das Boden-Welle-Notnetz oder GWEN zwischen 150 und 175 Kilohertz, bis ersetzt, durch Satellitenverkehr-Systeme 1999 funktioniert. GWEN war gestütztes militärisches Radiokommunikationssystem eines Landes, das überleben und fortsetzen konnte, sogar im Fall von einem Kernangriff zu funktionieren.

Experimentell und Amateur-

Eine internationale 2.1-Kilohertz-Zuteilung, das 2200-Meter-Band (135.7 Kilohertz zu 137.8 Kilohertz), ist für Amateurbordfunker in mehreren Ländern in Europa, Neuseeland, Kanada und französischen überseeischen Abhängigkeiten verfügbar. Die Weltrekordentfernung für einen Zweiwegekontakt ist mehr als 10,000 km von in der Nähe von Vladivostok nach Neuseeland. Sowie herkömmliche Morsezeichen codieren sehr langsamen Computer des Gebrauches vieler Maschinenbediener hat Morsezeichen-Code (QRSS) kontrolliert oder hat Digitalkommunikationsweisen spezialisiert. Die 2007-Welt Radiocommunication Konferenz (WRC-07) hat dieses Band eine Weltamateurradiozuteilung gemacht.

Das Vereinigte Königreich hat einen 2.8-Kilohertz-Splitter des Spektrums von 71.6 Kilohertz bis 74.4 Kilohertz zugeteilt, die im April 1996 Dilettanten des Vereinigten Königreichs beginnen, die sich um eine Benachrichtigung der Schwankung beworben haben, um das Band auf einer Nichteinmischungsbasis mit einer maximalen Produktionsmacht von 1 W ERP (wirksame ausgestrahlte Macht) zu verwenden. Das wurde am 30. Juni 2003 nach mehreren Erweiterungen für das Europäer-harmonisierte 136-Kilohertz-Band zurückgezogen. Eine 1-Watt-Übertragung des sehr langsamen Morsezeichen-Codes zwischen G3AQC (im Vereinigten Königreich) und W1TAG (in den Vereinigten Staaten) hat den Atlantischen Ozean für am 21-22 November 2001 abgemessen.

In den Vereinigten Staaten gibt es eine spezielle Lizenz freie Zuteilung im Langwellenbereich genannt LowFER. Diese experimentelle Zuteilung zwischen 160 Kilohertz und 190 Kilohertz wird manchmal das "Verlorene Band" genannt. Die Operation ohne Lizenz durch das Publikum wird südlich von 60 Graden nach Norden Breite erlaubt, außer, wo Einmischung zu zehn lizenzierten entlang den Küsten gelegenen Positionsreparaturwerkstätten vorkommen würde. Regulierungen für den Gebrauch schließen eine Macht-Produktion von nicht mehr als 1 Watt, eine vereinigte antenna/ground-lead Länge von nicht mehr als 15 Metern und eine Feldkraft von nicht mehr als 4.9 Mikrovolt/Meter ein. Außerdem müssen Emissionen außerhalb des 160-Kilohertz-190kilohertzbandes durch um mindestens 20 DB unter dem Niveau des unabgestimmten Transportunternehmens verdünnt werden. Viele Experimentatoren in diesem Band sind Amateurbordfunker.

Meteorologische Informationssendungen

Ein regelmäßiger Dienst, der RTTY Marinesoldaten meteorologische Information über LF übersendet, ist der deutsche Meteorologische Dienst (Deutscher Wetterdienst oder DWD). Der DWD bedient Station DDH47 auf 147.3 Kilohertz mit dem ITA-2 Standardalphabet mit einer Übertragungsgeschwindigkeit von 50 baud und FSK Modulation mit 85-Hz-Verschiebung.

Radionavigationssignale

In Teilen der Welt, wo es keinen longwave gibt, funktionieren Sendedienst, Nichtrichtungsleuchtfeuer oder für aeronavigation verwendeter NDB'S auf 190-300 Kilohertz (und darüber hinaus ins MW Band). In Europa, Asien und Afrika, fängt die NDB Zuteilung auf 283.5 Kilohertz an.

Das LORAN-C Radionavigationssystem funktioniert auf 100 Kilohertz.

In der Vergangenheit hat das Navigator-System von Decca zwischen 70 Kilohertz und 129 Kilohertz funktioniert. Die letzten Ketten von Decca wurden 2000 geschlossen.

GPS Differenzialtelemetrie-Sender funktionieren zwischen 283.5 und 325 Kilohertz.

Das kommerzielle "DATATRAK" Radionavigationssystem funktioniert auf mehreren Frequenzen, sich durch das Land zwischen 120 und 148 Kilohertz ändernd.

Radiorundfunkübertragung

Das longwave Radio Sendedienst funktioniert auf Frequenzen zwischen 148.5 und 283.5 Kilohertz in Europa und Teilen Asiens.

Andere Anwendungen

Etwas Radiofrequenzidentifizierung (RFID) Anhängsel verwertet LF. Diese Anhängsel sind als LFID'S oder LowFID (Niedrige Frequenzidentifizierung) allgemein bekannt. Die LF RFID Anhängsel sind nahe Feldgeräte.

Antennen

Das Übertragen von Antennen an diesen niedrigen Frequenzen verwendete (Antennen) ist gewöhnlich Mast-Heizkörper, die am Boden gefüttert werden, und die vom Boden isoliert werden, oder Mast-Antennen, die durch die Kerl-Taue gefüttert sind (solche Masten gewöhnlich niedergelegt werden). T-Antennen und L-Antennen werden verwendet, wenn Antenne-Höhe ein Problem ist. Lange Leitungsantennen werden auch in seltenen Fällen verwendet. Fast alle LF Antennen sind kürzer elektrisch kurz als ein Viertel der ausgestrahlten Wellenlänge. Die einzige longwave Übertragungsantenne, die mit einer Höhe entsprechend einer halben ausgestrahlten Wellenlänge begriffen ist, war der Warschauer Funkmast. Diese elektrisch kurzen Antennen brauchen Verstärkerspulen der hohen Induktanz, um ihnen in die Klangfülle zu bringen. Diese Rollen haben hohe Macht-Verluste wegen der Ohmic-Heizung der Rolle-Leitung, die Antenne ineffizient machend. Viele Antenne-Typen, wie die Regenschirm-Antenne, verwenden kapazitives Spitzenladen (ein "Zylinder") in der Form eines Netzes von horizontalen der Spitze des vertikalen Heizkörpers beigefügten Leitungen. Die Kapazität verbessert die Leistungsfähigkeit elektrisch kurzer LF Antennen, ohne die Höhe der Antenne oder seiner Tragwerke zu vergrößern.

Die Höhe von Antennen unterscheidet sich durch den Gebrauch.

Für einige Nichtrichtungsleuchtfeuer (NDBs) kann die Höhe mindestens 10 Meter sein, während für stärkere Navigationssender wie DECCA, Masten mit einer Höhe ungefähr 100 Meter verwendet werden. T-Antennen haben eine Höhe zwischen 50 und 200 Metern, während Mast-Antennen gewöhnlich höher sind als 150 Meter.

Die Höhe von Mast-Antennen für LORAN-C ist ungefähr 190 Meter für Sender mit der ausgestrahlten Macht unter 500 Kilowatt und ungefähr 400 Metern für Sender, die größer sind als 1000 Kilowatt. Der Haupttyp der LORAN-C Antenne wird vom Boden isoliert.

LF (longwave) Rundfunksender verwenden Mast-Antennen mit Höhen von mehr als 150 Metern oder T-Antennen. Die Mast-Antennen können isolierte Masten oder ober gefütterte niedergelegte Masten Boden-gefüttert werden. Es ist auch möglich, Käfig-Antennen auf niedergelegten Masten zu verwenden.

Für Rundfunksender häufig sind Richtungsantennen erforderlich. Sie bestehen aus vielfachen Masten, die häufig dieselbe Höhe haben. Einige longwave Antennen bestehen aus vielfachen Mast-Antennen, die in einem Kreis mit oder ohne eine Mast-Antenne im Zentrum eingeordnet sind. Solche Antennen stellen die übersandte Macht zum Boden ein und geben eine große Zone dessen verwelken - freier Empfang. Dieser Typ der Antenne wird selten verwendet, weil sie sehr teuer sind und viel Raum verlangen, und weil das Verblassen auf longwave viel seltener vorkommt als in der mittleren Welle-Reihe. Eine Antenne dieser Art wurde durch den Sender Orlunda in Schweden verwendet.

Für den Empfang werden lange Leitungsantennen, oder öfter ferrite Peilrahmen wegen ihrer kleinen Größe verwendet.

LF verlangt das Übertragen von Antennen für hohe Macht-Sender große verfügbare Flächen, und ist die Ursache der Meinungsverschiedenheit in Europa und den Vereinigten Staaten wegen Sorgen über mögliche Gesundheitsrisikos gewesen, die mit der Aussetzung von Hochleistungsfunkwellen vereinigt sind.

Siehe auch

  • Hohe Frequenz
  • Langwelle
  • LowFER
  • 2200-Meter-Band
  • Zeitsignal
  • WGU-20
  • LowFID passive RFID Anhängsel

Weiterführende Literatur

Tomislav Stimac, "Definition von Frequenzbändern (VLF, ELF... usw.)".

Tod von Carlo Giuliani / Mittlere Frequenz
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