Wie funktioniert das Funken?

Eine Kurzeinführung, Voraussetzungen

Vorwort, Einleitung

Ich möchte im Folgenden versuchen KURZ und EINFACH zu erklären, wie es überhaupt möglich ist, dass man mit einem Funkgerät „rund um die Welt funken“ kann. Ich werde die genauen physikalischen Zusammenhänge nur sehr grob streifen – damit ist mir auch geholfen – denn die genauen Zusammenhänge und Vorgänge sind recht kompliziert.
Wer sich dafür näher interessiert, kann sich weitere Kenntnisse selbst aneigenen. Auch in diesem Bereich gibt es einige interesante Bücher und Facharbeiten, welche sich mit diesem Thema intensiv, wissenschaftlich und ausführlich beschäftigen. Diesbezüglich werde ich zum Schluss einige Bücher und Quellen bekannt geben.

Voraussetzungen zum Funken

Vorrangig müssen ein Mindestvoraussetzungen geschaffen werden, beziehungsweise bestehen:

  • Interesse zum Funken,
  • etwas technisches Verständnis,
  • ein bisschen Platz und
  • etwas Geld (wie bei allen Hobbies)

Diese Voraussetzungen müssen von jedem selbst erbracht werden!
Es gibt aber noch weitere, physikalische Vorausetzungen, die uns „zum Glück“ unser Planet zur Verfügung stellt, diese können wir aber nicht beeinflussen. Diese Voraussetzungen haben sich bereits bei der Entstehung unseres Planeten, der Erde, „automatisch“ gebildet.
Es geht um die Atmosphäre (speziell: Ionosphäre) der Erde, die allgemein auf die Strahlung aus dem Weltraum reagiert. Strahlungsquellen im Weltraum sind sehr vielfältig und können weit entfernte Sterne, „schwarze Löcher“, Strahlungen die bei dem zerfall von Sternen entstehen, Pulsare, etc. sein. Unsere Sonne, welche natürlich ebenfalls ein Stern ist, ist die größte und intensivste -nicht zuletzt durch ihre Nähe zu unserem Planeten- Strahlungsquelle die auf unsere Erde/Atmosphäre einwirkt.
Die Strahlung der Sonne auf die Erde  (Tag-/ Nachthalbkugel) ruft in der Atmosphäre der Taghalbkugel Erde Veränderungen hervor. Die Atmosphäre besteht aus mehreren Luftschichten.
Die Ionospähre ist Teil der Erdatmosphäre und besteht auch aus mehreren Schichten. Dort wo der Einfallswinkel der Sonne (Tag-Halbkugel) am steilsten ist, ist die Ionosphäre am stärksten ionisiert. Was hat nun aber diese Ionisation mit Funkwellen zu tun?
Die Ionospähre reflektiert, je nach dem wie stark die Ionosphäre inonisiert (durch Strahlung aus dem Weltraum, Sonne..) ist, Funkwellen, welche von der Erde kommen wieder zur Erde zurück. Die Ionosphäre ist sozusagen wie ein Spiegel. Funkwellen werden von der Antenne zur Ionospähre abgestrahlt, von der Ionospähre zurück reflektiert (Einfallswinkel=Ausfallswinkel), von der Erdoberfläche wieder zur Ionosphäre usw, usw. Bei jeder dieser Reflektionen wird das Signal gedämpft und somit leider auch schwächer, was natürlich die Reichweite reduziert.
Das funktioniert aber nicht mit allen Funkwellen so. Je höher die Frequenz um so „durchlässiger“ wird die Ionosphäre, die Funkwellen werden nicht mehr reflektiert, sondern abgelenkt und in den Weltraum „entlassen“ (Diese Funkwellen können höchstens von „E.T.“ oder anderen Außerirdischen empfangen werden. hi). Aber – je stärker die Ionosphäre ionisiert ist, um so höhere Frequenzen werden von ihr wieder zur Erde zurück reflektiert.
Meist werden Frequenzen über 30 MHz von der Ionosphäre nicht mehr reflektiert, sondern gehen direkt in den Weltraum hinaus. Unter bestimmten Bedingungen entstehen tagsüber sehr stark ionisierte „Wolken“ die auch höhere Frequenzen, über 30MHz reflektieren (Sporadische E-Schicht).
Dies also nur kurz zur Erklärung, wie es möglich ist, rund um die Welt zu funken. Näheres und genaueres lernt man in den Amateurfunk-Kursen – oder eignet sich weiteres Wissen selbst an.

Quellen, weiterführende Links

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