RF-Bänder ordnen Frequenzbereiche. HF, VHF, UHF und SHF sind weder Protokolle noch Datenraten. L, S, C, X, Ku und Ka gehören zu einer anderen verbreiteten Benennung aus Radar und Satellitenkommunikation. Geben Sie bei der Geräteauswahl immer die numerischen Grenzen an.
Übliche Funkbänder
ITU-R V.431 beschreibt die Nomenklatur für Frequenzen und Wellenlängen. Diese Tabelle zeigt einen häufig genutzten Ausschnitt; sie begrenzt nicht sämtliche Radiowellen auf die aufgeführten Zeilen.
| Band | Frequenz | Wellenlänge ungefähr |
|---|---|---|
| VLF | 3–30 kHz | 100–10 km. |
| LF | 30–300 kHz | 10–1 km. |
| MF | 300 kHz–3 MHz | 1 km–100 m. |
| HF | 3–30 MHz | 100–10 m. |
| VHF | 30–300 MHz | 10–1 m. |
| UHF | 300 MHz–3 GHz | 1 m–10 cm. |
| SHF | 3–30 GHz | 10–1 cm. |
| EHF | 30–300 GHz | 10–1 mm. |
Im freien Raum gilt λ = c/f. Für Werte genau auf einer Bandgrenze ist die Konvention der jeweiligen Referenz maßgeblich. Eine Produktspezifikation muss deutlich machen, welche Frequenzen eingeschlossen sind.
Buchstabenbänder und ITU-Einteilung
Eine übliche Konvention setzt L bei 1–2 GHz, S bei 2–4 GHz, C bei 4–8 GHz, X bei 8–12 GHz und Ku bei 12–18 GHz an. Diese Bereiche stimmen nicht mit der obigen Dezimaleinteilung überein: S überschreitet beispielsweise die UHF/SHF-Grenze bei 3 GHz.
Auch die Bezeichnungen konkreter Satellitendienste können von allgemeinen Buchstabengrenzen abweichen. Prüfen Sie Sende- und Empfangsbereiche sowie die für den Dienst geltende Zuweisung.
Frequenz und Ausbreitung
HF kann ionosphärische Verbindungen ermöglichen, abhängig von Tageszeit, Jahreszeit und Sonnenaktivität. In anderen Anwendungen sind Sichtverbindung, Hindernisse, Reflexionen und Antennenöffnungen besonders wichtig. Kein Band besitzt eine einzige feste Reichweite.
Bei konstanten Antennengewinnen steigt die Freiraumdämpfung mit Frequenz und Entfernung. Bei unveränderter physischer Öffnung kann gleichzeitig der Gewinn mit der Frequenz steigen. Legen Sie den Vergleichsmaßstab fest.
Gase und Niederschlag bringen zusätzliche variable Verluste. Ein pauschaler Wert von 20 dB/km beschreibt weder alle Millimeterwellen noch sämtliche 5G-Verbindungen.
Träger, Bandbreite und Datenrate
2,4 GHz als Trägerangabe beschreibt die Lage im Spektrum; 20 MHz Kanalbreite ein Intervall; Mbit/s die Datenrate. Modulation, Codierung, Signal-Rausch-Verhältnis und Ressourcenteilung beeinflussen die Kapazität.
2,4-GHz-WLAN und Bluetooth nutzen überlappende Frequenzen. Ihre Koexistenz beruht nicht darauf, dass sie immer in zwei getrennten Nachbarblöcken arbeiten. Ebenso garantiert die GPS-L1-Frequenz keine feste Genauigkeit von fünf Metern: Empfänger, Geometrie und Umgebung wirken mit.
Vom Band zur Spezifikation
- Dienst und am Standort verwendbare Frequenzen bestimmen.
- Signalbreite, Leistung, Polarisation und Abdeckung definieren.
- Antenne, Kabel, Hohlleiter, Filter und Stecker über das ganze Intervall prüfen.
- Übergänge und Adapter in die Verlustbilanz aufnehmen.
- Den Aufbau unter dokumentierten Bedingungen messen.
WR-90 hat beispielsweise einen üblichen Arbeitsbereich von 8,2–12,4 GHz. Solche konkreten Bauteilgrenzen helfen mehr als nur „X-Band“. Extrapolieren Sie garantierte Eigenschaften nicht beliebig darüber hinaus.
Quellen
Nutzen Sie ITU-R V.431 und die ESA-Übersicht. Wählen Sie Dolph Microwave Hohlleiterkomponenten anhand expliziter Frequenzen und Schnittstellen.
