Wie funktionieren Sendeantennen?
Wie funktionieren die ukw Antennen auf fernmeldetürmen? Und was ist in den Antennen? Das sind ja häufig die gerichteten Yagi Antennen. Richtfunk , dab und dvbt Antennen interessieren mich auch sehr. Einfach mal gut die Funktionsweise und dem Aufbau der antennen erklärt. Und was genau bei Berührungen (je nach kW der Antenne passieren würde) genau so was passiert wenn man sich vor eine richtfunk Schüssel stellt.
Vielen lieben Dank schonmal
5 Antworten
Bei Sendeantennen ist es so, dass durch den Stromfluss des Sendesignals in elektromagnistische Energie umgewandelt und diese Energie von der Antenne abgestrahlt wird.
Bei den Antennen kann zwei Grundtypen unterscheiden:
- Antennen ohne Richtcharakteristik
- Antennen mit Richtchrakteristik
Im Empfangsfall ist die Wirkweise umgekehrt.
Es kommt auf den konkreten Anwendungsfall an, welche Antennen Verwendung finden.
Ich schätze jedoch ein, dass Richtantennen eher mehr verbreitet sind.
Denken wir zum Beispiel an die zahlreichen Mobilfunkmasten, die im Regelfall für die Flächenabdeckung über 3 Richtantennen im 120 Grad-Versatz realisieren.
Dadurch erhöht sich deren Aktionsradios.
Welche Signale über die Antennen übertragen werden ist für die Wirkweise unerheblich.
Lediglich sei festzustellen, dass unterschiedliche Modulationsarten unterschiedlich hohe Signalstärken erfordern.
Neben der Richtwirkung ist bei Sendeantennen lediglich zu beachten, dass deren Aufbau an die zu erwartende Sendeleistung anzupassen ist, um Schäden an der Antenne zu vermeiden.
Generell ist es keine gute Idee, in Betrieb befindliche Antennen zu berühren.
Auch ist der Aufenthalt deren unmittelbaren Nähe nicht anzuraten, wenn man nicht bestimmte Grundparameter der verwendeten Sendeanlage kennt.
Kommerzielle Sendebetreiber müssen sich von der Bundesnetzagentur eine Standortbescheinigung ausfertigen lassen, die die Unbedenklichkeit des Abstandes des kontrollierten Bereiches ausweist.
Lizenzierte Funkamateure müssen diese Standortbescheinigung selbst erstellen und der Bundesnetzagentur auf Verlangen vorlegen.
Du wirfst da eine ganze Menge Sachen in einen Topf ;-)
Erst mal empfehle ich Dir einen "Grundkurs" in Sachen Funktechnik ;-)
http://hobbyfunk.de/02_grundlagen/index.php
Dann muss man Antennen in Sachen Form und Aufbau unterscheiden ;-) Auf so einem Funkturm hängt nämlich eine ganze Menge Zeugs herum, welches alles nichts miteinander zu tuen hat.
Die einfachste Antenne ist und bleibt der "Hertz'sche Dipol" und besteht einfach aus zwei Stück Draht in einer bestimmten, zur Sende-/Empfangsfrequenz passenden Länge. Hier findest Du ein paar Grundlagen zum Thema Antennen: http://hobbyfunk.de/02_grundlagen/antennen.php
Bitte lese Dir das einfach mal durch und melde Dich danach gerne wieder bei mir - auch per PN.
Und eines kann ich Dir jetzt schon flüstern: Die Sendeleistung hat primär erst einmal nichts mit der Antenne zu tuen, sondern mit dem daran angeschlossenen Sender. Ob da 100 Milliwatt oder 10 Kilowatt herauskommen, spielt keine Rolle für die Antenne. Sie muss nur die entsprechende Konstruktion (Drahtstärke, Isoliermaterial etc) aufweisen.
Die Antwort in eigene Worte zu fassen ist (mir zumindest) doch zu aufwendig, daher:
https://de.wikipedia.org/wiki/Antenne
http://www.hb9w.ch/hb9w/docs/Vortrag_Antennen_2010.pdf
Was passiert mit dem Inhalt eines Mikrowellenherdes... ;--) Ähnlichen kann auch passieren, wenn man sich vor einer sendenden "Schüssel" stellt, allerdings sind die Sendeleistungen meist geringer als die der Mikrowellen.
https://de.wikipedia.org/wiki/Gesundheitssch%C3%A4den_durch_milit%C3%A4rische_Radaranlagen
Antennen sind bauartbedingt für eine gewisse Frequenz bzw. Frequenzband ausgelegt. Die Größe hängt ebenfalls damit zusammen, je langwelliger die Sendefrequenz, desto grösser ist sie. Wellenlänge und Frequenz sind reziprok ( umgekehrtes Verhältnis).
Das gilt für die Direktstrahler, bei höheren Frequenzen (kürzere Wellenlänge) ist der Erreger aber dann relativ klein, es wird ein passiver Spiegel verwendet, um damit eine genügend Energie zu übertragen. Das sind dann die verschiedenen Bauarten der Parabolspiegel wie man auch vom Satellitenfernsehen kennt.
Auf Fernmeldetürmen gab es in der Vergangenheit zwei verschieden Arten von Antennen, einerseits die Richtfunkantenne, die wie der Name schon sagt in eine bestimmte Richtung senden und empfangen kann. Da hier die Sendeenergie auf eine Richtung beschränkt wird, ist damit die Überbrückung von größeren Entfernungen mit wenig Leistung möglich.
Für die Fernseh- und Rundfunksender wurden hingegen Rundstrahler (in alle Richtungen) verwendet, Auch hier ist der Name Programm --> Rund Funk. Da diese in alle Richtungen abstrahlen braucht es hierbei auch höhere Sendeleistungen.
Mobilfunkantennen sind im Prinzip auch Rundstrahler, allerdings wird die Abstrahlung auf ein Segment (120°) beschränkt, so dass an einem Mobilfunkstandort drei Zellen versorgt werden können.
UKW-Antennen auf Fernmeldetürmen sind in der Regel Richtantennen, die darauf ausgelegt sind, das UKW-Signal in eine bestimmte Richtung zu senden oder zu empfangen. Der am häufigsten verwendete Typ ist die Yagi-Antenne, die aus einem Reflektor, einer Strahlungs- und mehreren Direktoren besteht. Der Reflektor ist das größte Element und ist so ausgerichtet, dass er das Signal in eine bestimmte Richtung reflektiert. Die Direktoren sind kleinere Elemente und sind so ausgerichtet, dass sie das Signal in die gleiche Richtung wie der Reflektor senden.
Die Yagi-Antenne funktioniert, indem sie die elektrische Energie auf eine bestimmte Richtung konzentriert. Das bedeutet, dass das Signal in der Richtung, in die die Antenne ausgerichtet ist, stärker ist als in anderen Richtungen. Dies ist nützlich, um das Signal über größere Entfernungen zu senden oder zu empfangen und gleichzeitig Interferenzen von anderen Signalen zu minimieren.
In Richtfunk-Antennen werden Parabolantennen verwendet, die das Signal in eine Richtung konzentrieren, indem sie es auf einen bestimmten Punkt (Fokus) reflektieren. Diese Antennen sind in der Regel größer als Yagi-Antennen und erfordern eine präzise Ausrichtung, um eine optimale Leistung zu erzielen.
In DAB- und DVB-T-Antennen werden in der Regel logarithmische Spirale, auch Slot-Antennen genannt, verwendet. Diese Antennen haben eine gute räumliche Richtcharakteristik und eine gute Frequenzcharakteristik, und sind in der Lage, digitale Signale wie DAB und DVB-T zu empfangen und zu senden. Sie sind normalerweise kleiner als Richtfunkantennen und erfordern keine präzise Ausrichtung.
Berührungen an einer UKW-Antenne, insbesondere an einer Yagi-Antenne, können zu elektrischen Schlägen oder Brandverletzungen führen, da die Antenne hohe Spannungen und Ströme enthält. Berührungen an Richtfunkantennen, wie z.B. eine Parabolantenne, können ebenfalls gefährlich sein, da sie hohe Leistungen und Temperaturen enthalten. Es ist daher sehr wichtig, dass nur qualifiziertes Personal Antennen installiert oder wartet und dass die Antennen nicht von unauthorisierten Personen berührt werden.
Es ist auch wichtig, dass man sich nicht vor eine Richtfunk-Schüssel stellt, da das Signal, das von der Schüssel gesendet wird, sehr stark sein kann und gesundheitliche Risiken darstellen kann. Es ist besonders wichtig, Kinder und Haustiere von Richtfunkantennen fernzuhalten, da sie anfälliger für mögliche gesundheitliche Risiken sind. Es ist auch wichtig, dass man sich nicht längere Zeit in unmittelbarer Nähe einer Richtfunkantenne aufhält, insbesondere wenn man medizinische Geräte wie Herzschrittmacher oder Cochlea-Implantate verwendet.
In Bezug auf die Auswirkungen auf den menschlichen Körper, wenn man sich vor eine Richtfunk-Schüssel stellt, es kann gefährlich sein, je nach der Leistung der Antenne und der Zeit, die man in der Nähe verbringt. Es kann zu Hitzestau, elektrischen Schlägen oder Brandverletzungen führen, insbesondere wenn die Antenne hohe Leistungen und Temperaturen hat. Es ist daher wichtig, dass man sich nicht unerlaubt in die Nähe von Richtfunkantennen begibt und dass man die Anweisungen des Betreibers befolgt.