Kann man elektronische Geräte, die Funksignale empfangen, zerstören, indem man sie mit einem Signal mit sehr hoher Energie beschießt?
Ich meine keinen EMP, der Energie im gesamten Frequenzspektrum raus ballert und dadurch die Transistoren in den Geräten frittiert, oder eine Mikrowelle, die Gegenstände gezielt mit Energie beschießt, um sie zum kochen zu bringen.
Ich meine z.B. ein 2,4 GHz Signal (z.B. WLAN), das mit einer gerichteten Antenne auf ein 2,4 GHz fähiges Gerät geballert wird. Normalerweise werden solche Signale mit einer Leistung bis zu 1 W gesendet. Könnte ein stärkeres 2,4 GHz Signal mit 10 W oder 100 W ein Gerät mit einer 2,4 GHz Antenne zerstören, während es keine Auswirkungen auf Geräte ohne 2,4 GHz Antennen hat?
12 Stimmen
8 Antworten
Man kann so gut wie jedes Gerät mit Funkwellen zerstören. Und da muss es auch gar nicht eine Antenne besitzen, oder es musss auch nicht in einem für ihn bestimmten Empfangsbereich haben.
Die Frage ist dabei nur, wie nahe der Sender dem Objekt kommen kann und darf.
Bei Funkwellen gilt generell, dass bei halber Entfernung sich die übertragene Energie vervierfacht.
Ja, das geht. Empfänger sind "Aufnehmer" elektromagnetischer Wellen. Die Weiterverarbeitung in der Elektronik geschieht mit den daraus entstehenden Spannungen. Wenn genau diese die Grenzwerte der Bauteile oder Schaltung überschreiten, kann das nicht nur zu Störungen, sondern auch zum Sterben einiger Komponenten führen, wie etwa Verstärker, AD- oder DA-Wandler, Dioden..
Wir reden hier aber dann von wirklich hohen Sendeleistungen, die auch beim Empfänger ankommen und nicht bereits durch die Luftstrecke stark gedämpft wurden.
In den meisten Fällen fackelt der LNA ab. Für alles dahinter bist du schon bei Leistungen wo alles in der Schaltung Probleme hat auch die Komponenten die gar nicht mehr zum Funksystem gehören.
Der Begriff EMP ist nicht zwingend aufs gesamte Spektrum bezogen, aber die Impulshafte Natur des EMP an sich erzwingt eine gewisse Breitbandigkeit.
Man kann Geräte auch mit einem relativ nahen Spektrum zerstören. Zum einen kann man wie du beschrieben hast den Empfänger überlasten, das führt dann nicht zur totalen Zerstörung des System aber zumindest zur Zerstörung des Funksystems.
Allerdings kann man mit geeigneter Frequenz auch Transistoren zerstören oder ähnliches. Wir haben zB mal bei einem Test für die Elektromagnetische Verträglichkeit beobachtet wie ein Schaltnetzteil abgeraucht ist. Die erforderliche Feldstärke war relativ gering, also das Ding hätte schon von einem stärkeren Radiosender in der Nähe gegrillt werden können.
oder eine Mikrowelle, die Gegenstände gezielt mit Energie beschießt, um sie zum kochen zu bringen.
Naja eine Mikrowelle ist nichts anderes als ein starker 2.4GHz Sender. Wenn ich also ein Gerät welches auf 2.4GHz empfindlich ist zerstören wolle, würde ich exakt ein Magnetron aus einer Mikrowelle + einer Richtantenne verwenden.
Die 2.4GHz Strahlung der Mikrowelle ist ähnlich wie jene von deinem Wlan Router, die vom Router ist eben nur Breitbandiger Moduliert, aber ansonsten wäre auch ein Wlan Router mit 100W Sendeleistung in der Lage essen zu erwärmen, nur ist der typische Wlan Router in seiner Leistung eben um den Faktor 1000 schwächer.
Man kann ein elektronisches Gerät, das auf eine bestimmte Funkfrequenz wie zum Beispiel 2,4 GHz ausgelegt ist, theoretisch beschädigen, wenn man es mit einem sehr starken Signal genau auf dieser Frequenz bestrahlt. Das funktioniert, weil die Antenne des Geräts das Signal aufnimmt und es in die internen Bauteile weiterleitet. Wenn dort zu viel Energie ankommt, können empfindliche Komponenten wie Verstärker oder Chips durchbrennen oder durch Überspannung zerstört werden. Das klappt aber nur, wenn das Gerät wirklich auf Empfang ist und die Strahlung direkt abbekommt. Geräte, die keine passende Antenne oder keinen Empfänger für diese Frequenz haben, würden davon nichts merken. Damit das überhaupt funktioniert, braucht man eine sehr starke Sendeleistung und eine Antenne, die das Signal gezielt und sehr konzentriert auf das Ziel richtet, wie eine Parabolantenne. In der Praxis ist das theoretisch technisch machbar, aber sehr aufwendig.
Jede Schaltung oder jedes Gerät hat bestimmte elektromagnetische Resonanzfrequenzen wo eben dann das Gehäuse oder das PCB als Antenne wirkt und so das Signal eingekoppelt wird. Trifft man so eine Frequenz kann man mit entsprechender Sendeleistung das Gerät auch zerstören selbst wenn es gar keine Antenne hat.
Daher wird im militärischen Bereich auch alles geschirmt, damit eben entsprechende Frequenzen nicht in kritische Bauteile einkoppeln. Die Antenne entspricht dann quasi nur einem "Loch" in diesem Shielding.
Ist allerdings gar kein Shielding verbaut oder nur spärlich verbaut wie im Consumer Bereich ist die Schaltung auch entsprechend anfällig.
Jeder Empfänger hat eine bestimmte Großsignalfestigkeit, oberhalb derer in der ersten Stufe der Empfang übersteuert und stark beeinträchtigt wird.
Wird die Feldstärke des (Stör)Senders weiter erhöht, führt das zur Zerstörung des Empfängers und ggf. des Senders, so es sich bei dem gestörten Empfänger um eine Sende-Empfangs-Anlage handelt, die mit zu hohen Signalen beaufschlagt wird.
Aus diesem Grunde nutzen Senderbetreiber, die an einem Standort mehrere Sender und Empfänger auf unterschiedlichen Frequenzen zeitgleich betreiben, sogenannte Tiefpassfilter im Antennenzweig, die nur die Frequenzen des Nutzsignals durchlassen.
Neben dem Empfängerschutz haben die Tiefpassfilter die Funktion, dass etwaige unerwünschte Oberwellen unterdrückt werden sollen.