Das Funkbuch
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e volution unD kommunik ation

e volution und kommunik ation

009 orwort der Geschäftsleitung V 011 inleitung E 015 llgemeines zum Thema Funk A 023 istorie Funk H 039 igenschaften der Funkwellen E 049 rundlagen der Funktechnik: G Frequenzen 061 as Funkfeld D 073 er Funk-Kanal D 087 unk in der industriellen Automation F 095 rundlagen der Funktechnik: G Technologien und Standards 139 oexistenz und Sicherheit K 169 ntennentechnik A 181 ireless-Technologien und -Produkte W von steute für die Medizintechnik 193 ireless-Technologien und -Produkte W von steute für die Industrie 205 usblick A 209 nhang A

09 Kommunikation über elektromagnetische Wellen – kurz als Funk bezeichnet – hat eine spannende Geschichte hinter sich. Von den ersten Versuchen, mit einem Lichtbogen elektromagnetische Wellen zu erzeugen, bis zum modernsten Low-power-ASIC Sender ist vieles entdeckt, geforscht und letztendlich in brauchbare Lösungen überführt worden. Das gilt vor allem für den Bereich der »Consumer Electronics«: Vom Radio über das Mobiltelefon bis zum Funk-Thermometer sind wir heute von Funk-Geräten umgeben. Auch in der Industrie ist Funk keineswegs ein neues Thema. Aber für viele Ingenieure ist z. B. der...

011 Funk – eine Trendtechnologie Die kulturelle Entwicklung der Menschheit ist wesentlich durch die Kommunikation bestimmt. Ein wesentliches Problem der sprachlichen Kommunikation liegt jedoch in der geringen Reichweite der Schallwellen. Erst mit der Entwicklung der funkgestützten Kommunikation wurde eine fast unbegrenzte Reichweite möglich sowie eine Vielfalt der Informationsübertragung mit Ton, Bild und Daten und zusätzlich eine hohe Flächendeckung: der Rundfunk. Albert Einstein sagte in seiner Festrede zur Eröffnung der Funkausstellung 1930 in Berlin: »Wenn Ihr den Rundfunk hört, so...

012 Und hier liegt dann auch das Erfolgspotential verborgen – das Finden der richtigen Technologie für die richtige Anwendung. Für den Endanwender ist es zunächst nebensächlich, wie diese Technik heißt und wie sie im Detail funktioniert – er möchte nur ein zuverlässig funktionierendes Gerät besitzen, das seinen Zuverlässigkeits- und Leistungsanforderungen gerecht wird. Der Markt der Anbieter hat das bereits erkannt und darauf reagiert. Große Kreativität der Anwender Doch bei aller Kreativität der Hersteller: Häufig sind die Anwender nochmals kreativer. Systeme werden in Applikationen...

Allgemeines zum Thema Funk

01 // Allgemeines zum Thema Funk // Die Natur hat eine Vielfalt von Verfahren zur Informationsübertragung oder Kommunikation entwickelt. Die hoch differenzierte Silbensprache des Menschen hat eine grundlegende Voraussetzung für den Aufbau von Hochkulturen geschaffen. In beiden Fällen kam es zu spannenden Wechselwirkungen zwischen den Kommunikationspartnern und ihren Kommunikationsverfahren. Während die natürlichen Informationsübertragungen mechanische, chemische, akustische und optische Verfahren nutzen, hat der Mensch mit der Erfindung der elektrischen Verfahren und besonders der...

01 // Allgemeines zum Thema Funk

Evolution und Kommunikation Stadien oder im Kampflärm) ausreichend zuverlässig zu kommunizieren. Zudem nutzt der Mensch heute die akustische Kommunikation für seine Kunst (Musik) und für medizinische (Ultraschall) oder therapeutische (psychosomatische) Behandlung. Die akustische Kommunikation hat drei wesentliche Vorzüge: - gute Abstandsfähigkeit bzw. Reichweite - ute Raumabdeckung (Ortserreichbarkeit in g Luft und Wasser) und ein mäßiges Durchsetzungsvermögen (Lautstärke) - lexibel anpassungsfähig an die Nutzer und f deren unterschiedlich differenzierte Sprachen und Anwendungen. Daher ist...

01 // Allgemeines zum Thema Funk

Evolution und Kommunikation Zeitverlust) und der Darstellung konkreter und abstrakter Sachverhalte wurde nun das Kernstück der menschlichen Kommunikation. Die Vorteile der optischen Kommunikation sind also: - große Reichweite (bei Sichtverbindung) - ohe Raumabdeckung, allerdings begrenzt auf h hindernisfreie Sicht - urchsetzungsvermögen und Diskretion (RichtD wirkungsmöglichkeit) - n schriftlicher Form dokumentierbar und langi lebig - eue Perspektiven für Kunst, Kultur und Wissenn schaft (z. B. Astronomie) Zusammenfassende Bedeutung der Kommunikation für die Menschheit - ie im Verlauf der...

Historie Funk

02 Die Entdeckung der Funkwellen Die ersten Funkanwendungen Meilensteine der Funkentwicklung

Maxwellgleichungen im gaußschen cgs-System Ampèresches Gesetz Coulombsches Gesetz Gaußsches Gesetz des Magnetismus Die Maxwellschen Gleichungen in moderner Schreibweise Die Menschen entdeckten die Elektrizität erst relativ spät – was darin begründet ist, dass der Mensch keinen Sinn, d. h. kein eigenes Sinnesorgan für die Wahrnehmung der Elektrizität hat. Im antiken Griechenland stellte man erstmals fest, dass ein mit organischen Stoffen (Tücher, Katzenfell) geriebener Bernstein nichtmetallische Teilchen wie Staub oder Papyrusstückchen ansaugt. Heute wissen wir, dass sich der Bernstein dabei...

Heinrich Hertz Versuchsanordnung zum experimentellen Nachweis elektromagnetischer Wellen elektromagnetische Wechselfelder und Wellen geben müsste, die sich mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten. schungsarbeiten. Damals war bereits bekannt, dass elektrische Entladungen über eine Spule, die durch eine Funkenstrecke unterbrochen ist, elektrische Schwingungen ausführen und an der Funkenstrecke elektrische Funken zeigen. Als er bei seinen ersten Versuchen die Funken untersuchte, entdeckte er zufällig, dass eine zweite Spule in der Nähe, die nicht elektrisch leitend mit der ersten Spule verbunden...

Großer Gezillator oder Sende Dipol Spule Eletromagnetische Wellen Funkstrecke Induktor Heinrich Hertz entwickelte den ersten Dipol nun einen einfachen Drahtring, der ebenfalls durch eine Funkenstrecke unterbrochen war. Hertz nannte ihn Resonator, weil er erkannte, dass zwischen der sendenden Funkenspule und dem empfangenden Ring eine Resonanz bestehen musste. Um die schwachen Funken am Resonator überhaupt erkennen zu können, musste er ein einstellbares Mikrometer anbringen und den Raum abdunkeln. gehenden direkt empfangenen Wellen sich mit den – an den Zinkplatten der gegenüber liegenden...