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Dienste und Infrastrukturen für mobile Netze · Basistechnologien · Michael Dyrna
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Wenn Elektronen sich in einem elektrischen Leiter bewegen, entstehen elektromagnetische Wellen.
Umgekehrt verursachen elektromagnetische Wellen eine Ablenkung von Elektronen. Durch diesen Ef-
fekt kann es passieren, dass schlecht abgeschirmte Datenkabel, die nahe beieinander liegen, sich ge-
genseitig stören.
Bei der drahtlosen Ü bertragung macht man sich diesen Effekt zunutze: Man legt ein elektrisches Sig-
nal an eine Antenne, die Antenne erzeugt elektromagnetische Wellen, die an die Umgebung abge-
strahlt werden. Die Energie dieser Wellen hä ngt von der Stä rke des elektrischen Signals und von der
Abstrahl-Charakteristik der Antenne ab. Wenn eine Antenne umgekehrt elektromagnetische Wellen
auffängt, induziert sie dadurch ein elektrisches Signal auf den angeschlossenen Leiter.
Eine Antenne ist selbst nichts anderes als ein nicht-isolierter elektrischer Leiter. Eine optimale
Abstrahl-Charakteristik hat die Antenne, wenn ihre Lä nge der Wellenlä nge des Signals (oder einem
kleinen Teiler oder einem kleinen Vielfachen der Wellenlänge) entspricht.
Da die drahtlose Ü bertragung also nur durch (elektromagnetische) Wellen geschehen kann, mü ssen
die zu ü bertragenden Daten durch ein periodisches Signal dargestellt werden. Dieser Vorgang heiß t
Modulation und wird im nächsten Abschnitt genauer vorgestellt.
Die einfachste periodische Funktion ist die Sinus-Funktion. Anhand derer wollen wir uns ansehen,
welche Parameterwerte wir alle verändern können, um Daten zu repräsentieren:
( )
(
)
g t
A
f t
t
t
t
=
+
sin 2p
j
Signalparameter sind die Amplitude A, die Frequenz f und die Phasenverschiebung j. Die Amplitude
ist der Abstand der Hoch- und Tiefpunkte zum Ursprung. Die Frequenz ist die Anzahl der Schwingun-
gen pro Zeit. (Der Kehrwert der Frequenz ist die Periodendauer.) Die Phasenverschiebung (oder ein-
fach Phase) ist die Verschiebung des Signals in der Zeit zum Signal ohne Phasenverschiebung. Alle
drei Parameter können über die Zeit verändert werden.
1.3 Störungen
Die Effekte, die im Abschnitt ü ber die Signalausbrei-
tung erklä rt wurden (Reflexion, Streuung, Beugung),
bewirken, dass ein Signal zwischen Sender und Emp-
fä nger nicht genau einen Weg nimmt, sondern aufge-
spalten ü ber viele Wege zum Empfä nger gelangen.
Dieser Effekt als Ganzes heißt Mehrwegeausbreitung.
Sender
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