Mikrowelle

Sachbearbeiter und für den Inhalt verantwortlich: Wolfgang Hoeth, OE3WOG
Vorstellung & Mission Statement

• 1) Was sind eigentlich Mikrowellen?
• 2) Mikrowellen im Amateurfunk?'

Mikrowellen sind elektromagnetische Wellen die als Gleichung beschrieben werden können. Der Begriff "Mikro" leitet sich davon ab dass die Wellenlänge extrem kurz ist. Zum Vergleich: UKW Radio mit der Frequenz von 100 MHz entspricht einer Wellenlänge von 3 Meter. 300 MHz entsprechen einer Wellenlänge von 1 Meter. Diese Wellenlängen sind sind im Vergleich zur Mikrowelle eher lang. Von der Industrie wird jedoch üblicherweise der Frequenzbereich beginnend ab 1000 MHz (1 Gigahertz/1 GHz) bis zu 300 GHz als Mikrowellenbereich bezeichnet. Das entspricht Wellenlängen von 30 cm bis hin zu 1 mm.

• Typische Industrielle Anwendung von Mikrowellen:

Richtfunkverbindungen
Radar
Satelliten Übertragungsstrecken
WLAN
Sensoren
Medizin
Radioastronomie
Mikrowellenherd
Strahlenwaffe

Eine präzise Zuordnung und Abgrenzung ist nicht zu 100% möglich, z.B. wurde Radar (Radio Aircraft Detection and Ranging) bereits im Kurzwellenband (russian woodpecker) bzw. auch im Frequenzbereich von 800 bis 900 MHz eingesetzt. Während die meisten Anwendungen in klassischer Weise hauptsächlich mit Nachrichtentechnik zu tun haben fällt z. B. der Mikrowellenherd eher nicht unter diese Kategorie. Auch Mobiltelefone die im Frequenzbereich von 1880 MHz (GSM) bzw. 2200 MHz (UMTS) arbeiten, sind nicht wirklich der Mikrowelle zuzuordnen.

Im Amateurfunk verwenden wir Mikrowellen ausschließlich zur Übermittlung von Sprache, Daten oder Bildern ohne kommerziellen Anspruch. Die Nutzung ist dabei ähnlich wie die auf UKW bzw. UHF. Der wesentliche Unterschied zwischen UKW/UHF und der Mikrowelle besteht in den unterschiedlichen Ausbreitungsbedingungen und in den mechanischen Abmessungen der aktiven Module, Geräte, Antennen und HF-Leitungen und im Wegfall der klasssischen mobilen Anwendungen via Umsetzer oder Repeater.

• Einteilung und Benennung der Frequenzbereiche:

  1 MHz bis  30 MHz  HF Bereich (KW)
 30 MHz bis 300 MHz VHF Bereich (UKW)
300 MHz bis   3 GHz UHF Bereich (UKW)
  3 GHz bis  30 GHz SHF Bereich (Mikrowelle)
 30 GHz bis 300 GHz EHF Bereich (Mikrowelle)

über 300 GHz(Terahertz Bereich) beginnt der Infrarote Bereich mit dem Übergang zum sichtbaren Licht.(d.h. der Übergang von der Hertzschen Welle zur Infrarotstrahlung) In diesem Bereich wird die Frequenz nicht mehr in Hertz sondern als Wellenlänge in nano-Meter (nm) angegeben. Die Erzeugung solcher extrem kurzen Wellen erfolgt direkt durch eine Licht Quelle, z.B. einem Laser der auch gleich das Sendemodul darstellt und das Ausgangssignal direkt auf der gewünschten Wellenlänge erzeugt. Weiters verwendet man in diesem Bereich keine elektrisch erregten Antennen, sondern optische Systeme bzw. Linsen.

Somit erstreckt sich der eigentliche Mikrowellenbereich auf den Frequenzbereich von 3 GHz bis 300 GHz.

• Damit stehen dem Amateurfunk im Mikrowellenbereich folgende Frequenzbänder zur Verfügung:

9 cm  band    3,400  GHz  bis    3,475 GHz (X)
6 cm  band    5,650  GHz  bis    5,850 GHz (S)
3 cm  band   10,368  GHz  bis   10,370 GHz (S)
1,2cm band   24,000  GHz  bis   24,050 GHz (P)
6 mm  band   47,000  GHz  bis   47,200 GHz (Pex)
4 mm  band   76,000  GHz  bis   77,500 GHz (S)
4 mm  band   77,500  GHz  bis   78,000 GHz (P)
2 mm  band  122,250  GHz  bis  123,000 GHz (S)
2 mm  band  136,000  GHz  bis  141,000 GHz (P)
1 mm  band  241,000  GHz  bis  248,000 GHz (S)
1 mm  band  248,000  GHz  bis  250,000 GHZ (P)

(X) in OE nicht freigegeben
(S) dem Amateurfunk auf sekundärer Basis zugewiesen
(P) dem Amateurfunk auf primärer Basis zugewiesen
(Pex) dem Amateurfunk exklusiv zugewiesen

Die Mikrowellenbänder sind seit Jahren einem permanenten Stress ausgesetzt. Militär, Regierung (Regulator) Industrie und auch Funkamateure sind ständig bemüht weitere Frequenzsegmente der nur begrenzt zur Verfügung stehenden Frequenzresourcen zur alleinigen Nutzung zugeteilt zu bekommen. Noch nie war es für den Amateurfunk so wichtig die im Mikrowellenbereich zugeteilten Frequenzabschnitte zu (be)nutzen und abzusichern.