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Richtfunk

Autor: Max Stricker

Wozu Richtfunk?

Richtfunk wird heute haupsächlich genutzt, um die sogenannte "letzte Meile" der Telekom zu überwinden. Da die Telekom alle Anschlüsse bis in die Haushalte besitzt suchten die Telekomunikationsunternehmen nach einem Weg diese Hürde zu nehmen und somit keine Abgaben an die Telekom leisten zu müssen. Dazu war der Richtfunk gut geeignet, da ganze Kabelnetze sehr viel teurer sind als Funknetze. Aber auch in den Netwerken mancher Universitäten und in Firmennetzwerken ist Richtfunk zu finden. Richtfunk bietet eine große Bandbreite und ermöglicht damit ganzen Studentenwohnheimen über die Universitäten ins Internet zu kommen. Große Datenmengen lassen sich in Seukundenschnelle Austauschen und so können auch Unternehmen große Bilder oder Videos über das Firmennetzwerk über große Entfernungen übertragen. Der Richtfunk bietet hohe Sicherheit durch mehrere Verschlüsselungsverfahren. Neben dem nicht sehr wirkunsvollen Frequenzsprung, das heißt, dass ständig die Übertragunsfrequenz gewechselt wird, ist auch die komplette Verschlüsselung der Daten möglich.

Technik

Microwellen und ihre Ausbreitung

Als Microwellen bezeichnet man Elektromagnetische Schwingungwen mit Wellenlängen zwischen 1-10 cm d.h. mit Frequenzen zwischen 3 und 30 GHz. Das ist innerhalb des Spectrums der Elektromagnetischen Wellen zwischen den eigentlichen Radiowellen und der Infrarotstrahlung. Microwellen werden vor allem beim Kochen (Microwelle), der Funkmesstechnik (Radar, Entfernunsmesser, Höhenmesser) und bei Kernphysik, Radioastronomie und Spektroskopie eingesetzt.
Microwellen verhalten sich bei der Ausbreitung ähnlich wie Licht, d.h. sie breiten sich nahezu gradlienig aus und sie können gebrochen, reflektiert, gebündelt und gestreut werden. Ein Microwellenstrahl wir in der Athmosfähre wie Lich leicht gebrochen und gestreut. Diese Efekte nehmen jedoch mit Verdoppellung der Funkentfernung nur schwach zu, d.h., dass man die Entfernung ohne großen Aufwand sehr stark vergrößern könnte, doch es gibt noch weitere Faktoren, die die Funkverbindung behindern: Athmosphährische Gase die den Strahl dämpfen, Mehrwegausbreitung (siehe Bild), Niederschlag, oder Hindernisse auf der Erdoberfläche.

Oberhalb 12 GHz nimmt der Niederschlag an Bedeutung hinzu und bestimmt die Länge des Funkfeldes (der Funkstrecke). Unterhalb 8 GHz ist die Mehrwegausbreitung das Größere Problem. Doch je kürzer die Strecke ist umso geringer die Mehrwegausbreitung. Zwischen diesen Frequenzen liegt ein Bereich in dem mal der eine, mal der andere Effekt überwiegt.

Aufbau von Richtfunksystemen

Bei einer Richtfunkverbindung gibt es immer eine Grundleitung. Das ist der übertragungsweg, der die übertragung von der Stelle wo es gebildet wird bis zu der wo es aufgelößt wird ermöglicht. Dies können nur eine Funkverbindung, oder aber mehrere hintereineandergeschaltete Verbindungen sein. Wenn keine optische Sicht zwischen Sender und Empfänger besteht, z.B. in hügeligem Land wenn eine Antenne in einem Talkessel steht, kann man, wie beim Licht, einen Spiegel, ein sogenanntes "passives Relais", benutzen.
Sender und Empfänger ermöglichen meißtens eine bündelung mehrerer Signale über eine Antenne. Dies geschieht durch Polarisation (Vertikal und Horizontal) und durch verschiedene Frequenzen. Diese Technik ist jedoch sehr kompliziert und Näheres erfahrt ihr hier (Diese Seite ist sehr Interessant und ausführlich und beitet nicht nur zum Thema Richtfunk jede Menge Informationen!).

Antennen

Für den Richtfunk braucht man spezielle Antennen, die die signale genügend bündeln, das eine ungestörte und hochqualitative Verbindung möglich ist. Dazu eignen sich Antennen, die das Srahlenbündel nach den Gesetzen der Optik bündeln. Es gibt folgende Typen: Rotationsparabolantenne, Muschelantenne und die auslaufende Hornparabolantenne.(siehe Bild)
a) direktgespeiste Rotationsparapolantenne
b) indirektgespeiste Rotationsparabolantenne
c) direktgespeiste Muschelantenne
d) indirektgespeiste Muschelantenne
e) Hornparabolantenne

Allgemein gilt: je höher die abgestrahlte Frequenz ist, umso kleiner kann die Antenne sein. Jedoch wird die Anfälligkeit für Regen, wie in oben beschrieben, zu. Direkt an der Antenne ist die Störung des Regens besonders groß und man muss den die Austrittsstelle Abschirmen.
Doch auch die Antennentechnik ist nur was für technisch Interessierte. Deshalb: näheres hier.

Links zu den Anbietern

Viag Interkom (direct access)

Mediascape Home

dataairways (Ein Unternehmen von Mediascape)

Airconnect

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Quellen: siehe Links