Frequenz und Wellenlänge

Es gibt verschiedene Möglichkeiten anzugeben, wo eine Radiostation zu finden ist. Zum Beispiel können wir sagen, die Station arbeitet auf 9680 Kilohertz (kHz), auf 9,68 Megahertz (MHz) oder auf 31 Meter. Alle drei Angaben sind korrekt!

Funkwellen bestehen aus einer Reihe von Wellenkreisen, eine nach der anderen. Die Bezeichnung Hertz (Hz) ist gleich der früher gebräuchlichen Bezeichnung cycles (Schwingungen) pro Sekunde. Die Einheit "Hertz" ist benannt nach dem deutschen Physiker Heinrich Hertz (1857-1894), der experimentell die Existenz von Elektromagnetischen Wellen nachwies. Seine Ergebnisse lieferten die Grundlage für die Entwicklung der drahtlosen Telegraphie und des Radios.
Es ist sicher bekannt, dass die bei Ihnen zu Hause existierende elektrische Energie eine Frequenz von 50 Hertz (Hz) hat. Diese elektrische Energie wird auch als Wechselspannung oder im Englischen als alternating current (AC) bezeichnet. Das heißt, diese Spannung in der Leitung pulsiert in einem Rhythmus von 50 Schwingungen in der Sekunde. Wenn wir also davon sprechen, dass die elektrische Spannung 50 Hz hat, meinen wir, dass sie mit 50 Schwingungen in der Sekunde pulsiert (in dieser Zeit wechselt die Fließrichtung somit 100 mal).

Funkwellen haben erheblich höhere Schwingungen als unsere Wechselspannung zu Hause und daher benötigen wir auch größere Maßeinheiten um sie zu benennen. Eine ist das Kilohertz (kHz), welches 1000 Schwingungen pro Sekunde entspricht. Eine weitere häufig verwendete Größe ist das Megahertz (MHz), welches 1.000.000 Schwingungen pro Sekunde entspricht – oder 1000 kHz. Das Verhältnis zwischen diesen Einheiten ist wie folgt:

1.000.000 Hertz = 1000 Kilohertz = 1 Megahertz

Von Funk beginnt man bei Frequenzen ab ungefähr 5 kHz zu sprechen. Allerdings können die meisten erhältlichen Empfängen lediglich Frequenzen bis herunter auf ca. 150 kHz empfangen.

Die Bezeichnung "Wellenlänge" stammt aus den Anfängen des Radios. Seinerzeit wurde mit "Wellenlänge" die Distanz zwischen den Spitzen von zwei aufeinander folgenden Wellenbergen bezeichnet, anstatt die Anzahl von Zyklen pro Sekunde zu messen und den Begriff "Frequenz" zu verwenden. Wie auch immer, Funkwellen sind unsichtbar aber es gibt eine messbare Distanz zwischen zwei aufeinander folgenden Schwingungen. Die Distanz zwischen den beiden Schwingungsspitzen wird in Metern angegeben. Das Verhältnis zwischen einer Wellenlänge in Metern und der Frequenz in Hertz errechnet sich nach der folgenden Formel:

Wellenlänge = 300 / Frequenz in MHz

Aus dieser Formel ergibt sich so zum Beispiel, dass eine Frequenz von 9680 kHz gleich der Wellenlänge von 30,99 Metern (aufgerundet 31 Meter) ist. Somit entsprechen 9680 kHz, 9,68 MHz und 31 Meter der gleichen Frequenzangabe!

Aus dieser Formel ist weiterhin ersichtlich, dass die Wellenlänge eines Funksignals abnimmt, wenn die Frequenz zunimmt. Dies ist wichtig zu wissen, weil die Länge einer Antenne z.B. oft noch an die gewünschte Wellenlänge des Senders angepasst werden muß. Viele Antennen haben nur die halbe oder ein Viertel der Wellenlänge, so dass diese auch nur entsprechend um die Hälfte oder ein Viertel der erforderlichen Länge verändert werden müssen. So sind z.B. Antennen, die für Frequenzen um 4000 kHz entwickelt wurden, physikalisch viel länger als Antennen für Frequenzen um 30 MHz.

Frequenzen werden selten in Wellenlängen angegeben. Die einzelnen Segmente der Kurzwellenbänder werden kurz als "Meter-Band" bezeichnet. Zum Beispiel das "10-Meter-Band" im Amateurfunk, es erstreckt sich über den Bereich von 28.000 bis 29.700 kHz. Die folgende Tabelle enthält die gebräuchlichsten Kurzwellenbänder unterhalb von 30 MHz:

Meter-Band	Frequenzbereich und Nutzung
160 Meter	1800-2000 kHz Amateurfunk
120 Meter	2300-2498 kHz andere Funkdienste
90 Meter	3200-3400 kHz andere Funkdienste
80 Meter	3500-4000 kHz Amateurfunk
60 Meter	4750-4995 kHz andere Funkdienste
49 Meter	5950-6250 kHz andere Funkdienste
41 Meter	7100-7300 kHz andere Funkdienste
40 Meter	7000-7300 kHz Amateurfunk
31 Meter	9500-9900 kHz andere Funkdienste
30 Meter	10100-10150 kHz Amateurfunk
25 Meter	11650-11975 kHz andere Funkdienste
22 Meter	13600-13800 kHz andere Funkdienste
20 Meter	14000-14350 kHz Amateurfunk
19 Meter	15100-15600 kHz andere Funkdienste
17 Meter	18068-18168 kHz Amateurfunk
16 Meter	17550-17900 kHz andere Funkdienste
15 Meter	21000-21450 kHz Amateurfunk
13 Meter	21450-21850 kHz andere Funkdienste
12 Meter	24890-24990 Amateurfunk
11 Meter	25670-26100 kHz andere Funkdienste
10 Meter	28000-29700 kHz Amateurfunk

Sie werden in der Tabelle einige Inkonsequenzen finden. So hat zum Beispiel das 17-Meter Amateurfunkband eine höhere Frequenz als das 16-Meter-Band für den Rundfunk. Dies resultiert aus der in den frühen Jahren der Rundfunkzeit häufig praktizierten ungenauen Bezeichnung der Bänder.

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