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Mit Hochfrequenz oder HF einbiegen in Frequenzen in dem Funkspektrum angezeigt zwischen 3 und 30 MHz. Die Radiowellen haben a Wellenlänge von 10 bis 100 Meter und werden daher auch genannt Dekameterwelle erwähnt. Das HF-Spektrum ist wegen seiner Ausbreitungseigenschaften sehr gut geeignet für Fernübertragungen.

Aufgrund dieser Eigenschaften ist HF bei vielen Benutzern beliebt, sowohl beim Militär als auch bei der Zivilbevölkerung, von Rundfunksendern bis hin zur Fernkommunikation. Es war daher immer ein vielbeschäftigter Frequenzbereich, der bei jedem neuen Treffen der of WARC (Organisation, die Funkfrequenzen verteilt) führte zu einem großen Kampf zwischen den Interessengruppen. Bis zum Aufstieg der Internet eine HF-Verbindung war eine der wenigen bezahlbaren Möglichkeiten für Unternehmen, kontinuierlich Informationen zwischen den verschiedenen Ländern auszutauschen. Fast bis zum Ende des 20. Jahrhundert Die internationalen Telefongebühren blieben hoch und eine kontinuierliche Verbindung zwischen zwei Ländern war praktisch unerschwinglich.

Aufgrund des Aufstiegs von Kommunikationssatelliten in dem 60er Jahre und der Verfügbarkeit billiger Geräte für höhere Frequenzen gab es in der zivilen Welt immer weniger Bedarf. In der Militärwelt blieb die Band aufgrund der angeblichen Verwundbarkeit von Satelliten beliebt.

Geschichte

Die Pioniere

In den Anfangsjahren des Radios war das Phänomen der Weltraumwelle, die den Empfang auf sehr große Entfernungen ermöglicht, noch nicht bekannt. Es war bekannt, dass die Reichweite der Bodenwelle nahm mit abnehmender Wellenlänge ab. Die ersten Funkdienste aus den 1910er Jahren nutzten daher afstand LF und VLF, deren Wellen so lang sind, dass sich die Bodenwelle problemlos über mehr als tausend Kilometer ausbreiten kann.^[1] Aus diesem Grund wurde in diesen frühen Tagen der Schwerpunkt auf längere Wellenlängen gelegt und die kürzeren Wellenlängen wurden als nutzlos befunden. Daher wurden diese weniger interessanten Wellenlängen Funkamateuren zugewiesen.

Doch bald entdeckten Funkamateure, dass unter günstigen Bedingungen sehr große Distanzen überbrückt werden können. Die ersten transatlantischen Empfänge wurden im Dezember 1921 von Amateuren gemacht.^[2] im 200-m-Band (1500 kHz), dem damals kürzesten für Amateure verfügbaren Wellenband. Obwohl die Verwendung noch kürzerer Wellenlängen für Amateure verboten war, war ihre Verwendung nicht streng verboten, da man glaubte, dass diese Wellenlängen für militärische oder kommerzielle Zwecke doch nicht nützlich waren. So versuchten die Amateure nach den ersten Erfolgen bald ihr Glück auf diesen noch kürzeren Wellenlängen, und das mit Erfolg. Schon bald wurden die ersten Sondergenehmigungen für Amateure zur Nutzung dieser Wellenlängen erteilt. Schon 1923 waren Fernverbindungen für Amateure eher die Regel als die Ausnahme, und Hunderte von Funkverbindungen wurden bereits über den Atlantik hergestellt. Die ersten wechselseitigen Kontakte zwischen den Vereinigten Staaten und Neuseeland folgten 1924, gefolgt von den ersten Kontakten zwischen Neuseeland und Großbritannien — fast um die halbe Welt.

Bis Ende 1924 wurde die Nützlichkeit der höheren Frequenzen für Amateure offensichtlich, und eine Reihe von Amateur-Kurzwellenbändern wurden weltweit auf 80 Metern, 40 Metern und 20 Metern zugewiesen. Später folgten die 15-Meter- und 10-Meter-Bands.

Kommerzieller, ziviler und militärischer Betrieb

Die ersten Nicht-Amateur-Nutzer von HF waren hauptsächlich Sender nationaler Behörden. Im Juli 1924 wurde das britische General Post Office (ähnlich dem niederländischen PTT) baute eine Funktelegrafieverbindung auf, um die Kommunikation über HF mit Indien, Australien, Südafrika und Kanada zu ermöglichen, die damals noch Teil des Britisches Imperium. Die Verbindung mit Kanada wurde am 25. Oktober 1926 fertiggestellt, die Verbindung mit Indien, Australien und Südafrika ein Jahr später.

Anfang der 1920er Jahre arbeitete auch werkte Die Niederlande zu einer Funktelegrafenverbindung mit seiner Kolonie Niederländisch-Ostindien, Das Radio Kootwijk nannte sich. Diese war ursprünglich nicht für Kurzwelle gedacht, sondern sendete auf einer sehr langen Wellenlänge von 17.000m (VLF, 17,6 kHz) und dies ermöglichte die enorme Distanz zwischen den Niederlanden und den Kolonien Brücke über die Bodenwelle. Um diese Distanz zu überwinden, waren die Sendeleistungen dieses Funksenders jedoch enorm und auch heute noch beeindruckend. Der Sender bestand aus sechs 212 Meter hohen Antennen und hatte eine Sendeleistung von vielen hundert Kilowatt.

Während der Entwicklung von Radio Kootwijk in 1925 Die verwendete Technik wurde jedoch von den Funkamateuren überholt, die die Vorteile von HF entdeckt hatten. Ein Ingenieur aus der PTTir. N. Koomans, baute einen Kurzwellensender und schaffte es, mit einem kleinen Sender auf dem Dach seines Radiolabors in Den Haag eine Funkverbindung mit Niederländisch-Ostindien herzustellen. Es dauerte nicht lange, bis die neue Technologie bei Radio Kootwijk installiert wurde und der Radiosender zu einem Radiozentrum von Weltrang wuchs. Die kürzere Wellenlänge machte es möglich, Gespräche statt Telegrafie zu übertragen und so fanden die ersten transatlantischen Funktelefongespräche über Radio Kootwijk statt.

Die Vorteile von HF waren von anderen nicht unbemerkt geblieben. Wie in den letzten Jahren mit dem Internet gab es in den späten 1920er Jahren eine wahre Explosion von Unternehmen mit HF-Sendern, die diese neue und interessante Kommunikationstechnik nutzen wollten. Tatsächlich war es viel einfacher, eine HF-Verbindung aufzubauen, als die für LF und VLF erforderlichen riesigen Sender zu verwenden, und auch die Verwendung großer transatlantischer Telegrafenkabel war sehr teuer und umständlich. 1928 war bereits die Hälfte des gesamten Fernverkehrs auf HF umgestellt. In Großbritannien entwickelte sich bald ein echter Wettbewerb zwischen den bestehenden, auch strategisch wichtigen Kabelgesellschaften und den neuen HF-Stationen. Schließlich konnte eine Krise abgewendet werden, indem auch die Verwaltung des HF-Spektrums an die Kabelgesellschaften übergeben wurde.

Heute

Das HF-Spektrum wird auch heute noch stark genutzt, wenn auch in geringerem Maße in technologisch fortgeschrittenen Ländern, wo immer mehr Satelliten und der Internet wird für die Fernkommunikation verwendet. Wichtige Nutzer sind internationale Radiosender wie Niederländisch weltweit, Radio Flandern International und der BBC World Service. Eine weitere große Benutzergruppe sind die Funkamateure. Dieser Reifen ist immer noch weit verbreitet in der militärischen Welt. In dem Luftfahrt ist die HF für Luftfahrtkommunikation über sehr große Distanzen.

Vermehrung

Weltraumwelle.

sehen Weltraumwelle für den Hauptartikel zu diesem Thema.

Wegen der langen Wellenlänge folgen die Wellen im LF- und MF- erreichen die Erdoberfläche etwas und können damit schon längere Distanzen überbrückt werden. Das wird der Bodenwelle erwähnt. Die Entfernungen, über die die Wellen noch gut zu empfangen sind, liegen bei LF schnell bei ca. 1000 km. Bei MF sind das nur etwa 300 km, obwohl die niedrigeren MF-Frequenzen weiter reichen als die höheren. Prinzipiell besitzen auch die HF-Frequenzen diese Eigenschaft, jedoch ist aufgrund der noch kürzeren Wellenlänge die überbrückbare Distanz sehr gering. Das Signal wird mit zunehmender Entfernung schnell schwächer, sodass die Entfernung, die die Bodenwelle zurücklegen kann, nicht groß ist. Was bleibt ist der direkte Welle, die zwischen Sender und Empfänger geradlinig verläuft, die Reichweite jedoch durch die Erdkrümmung auf in der Regel nicht mehr als 100 km begrenzt (ein Problem bei Sendern in der UKWReifen, einschließlich der UKW-Sendungenauch damit kämpfen).

Es gibt jedoch noch eine weitere Möglichkeit der Ausbreitung, nämlich die Weltraumwelle. Diese Ausbreitungsform ist charakteristisch für HF und ermöglicht die Überbrückung sehr großer Distanzen mit relativ geringem Signalstärkeverlust. Bei der Ausbreitung über die Raumwelle werden die Brechungen (Krümmungen) Ionosphäre von der Erde sendet die Signale zurück zur Erde. Mit dieser Refraktion lassen sich Entfernungen von mehreren tausend Kilometern weit über den Horizont hinaus überbrücken. Da die Erde die Signale selbst reflektiert, können die Signale mitunter mehrmals zwischen Boden und Ionosphäre aufprallen und dabei enorme Distanzen überbrücken. Bei jedem Nachhall gibt es jedoch eine gewisse Dämpfung und Verzerrung des Signals, was es wünschenswert macht, die Anzahl der Nachhalls auf ein Minimum (normalerweise eins) zu beschränken, um einen guten Empfang zu gewährleisten.

Die Ausbreitung von Raumwellen ist nicht nur auf HF beschränkt; MF- und NF-Wellen können auch die Ausbreitung über die Ionosphäre nutzen. Aber bei diesen niedrigeren Frequenzen (bis ca. 5-10 MHz) ist die Absorption in den unteren Schichten der Ionosphäre (der D-Schicht und teilweise auch der E-Schicht) so hoch, dass die Signale ausgelöscht werden, bevor sie zurückgebogen werden können . . Allerdings lösen sich diese Schichten bei Einbruch der Dunkelheit weitgehend auf, danach breiten sich auch die tieferen Frequenzen über die Raumwelle aus. Kennzeichnend für HF ist, dass die Wellen, insbesondere bei den etwas höheren Frequenzen, auch tagsüber die D- und E-Schichten durchdringen können, was den Empfang den ganzen Tag ermöglicht.

Es gibt jedoch einen Punkt, an dem eine Ausbreitung als Raumwelle nicht mehr möglich ist. Irgendwann wird die Frequenz so hoch, dass die Wellen auch die oberste Schicht (die F-Schicht) der Ionosphäre durchdringen und weiter in den Weltraum wandern. Die Frequenz, mit der dies geschieht, wird als bezeichnet maximal nutzbare Frequenz (MUF) und ist nicht festgelegt, sondern hängt von den Bedingungen in der Ionosphäre ab, die stark von der Sonnenaktivität abhängen, insbesondere der Sonnenflecken. Generell führt mehr Sonnenaktivität zu mehr Ionisation in der Ionosphäre und damit zu einer höheren MUF, so dass die höchsten HF-Frequenzen (20-30 MHz) meist nur im Sommer und zu sonnenaktiven Zeiten nutzbar sind.

Kurzwellensender

sehen Kurzwelle und Weltweiter Rundfunk für die wichtigsten Artikel zu diesem Thema.

Der KW-Bereich wird umfassend von internationalen Rundfunkanstalten genutzt, die die besonderen Ausbreitungsfähigkeiten des KW-Bandes nutzen, um Weltsender für Fernhörer. Das HF-Band wird in diesem Zusammenhang oft als Kurzwelle bezeichnet, ähnlich wie Mittelwelle und lange Welle. In den Tropen wird die Kurzwelle wegen ihrer geringeren Empfindlichkeit gegenüber atmosphärischen Störungen durch Blitzentladungen auch für nationale Sendungen verwendet.

Funkamateure

sehen Funkamateur für den Hauptartikel zu diesem Thema.

Funkamateure waren die ersten Nutzer von HF-Frequenzen und sind bis heute stark vertreten. Sie verwenden eine Reihe von Techniken, wie z. B. Sprache über Einseitenbandmodulation (SSB), Morse-Code, SMS über RTTY und digitale Informationen in Form von PSK31. Neue Technologien wie Computer haben auch Fortschritte in der Amateurtechnologie ermöglicht, von denen PSK31 eine wichtige ist.

Funkamateure haben eine Reihe von Frequenzbändern im HF-Spektrum. Die folgenden Zuordnungen gelten für die Niederlande^[3]:

• 1810 – 1880 kHz (160 m)
• 3500 – 3800 kHz (80 m)
• 7000 – 7200 kHz (40 m)
• 10100 – 10150 kHz (30m)
• 14000 – 14350 kHz (20 m)
• 18068 – 18168 kHz (17m)
• 21000 – 21450 kHz (15m)
• 24890 – 24990 kHz (12m)
• 28000 – 29700 kHz (10 m)

Versorgungsstationen

Versorgungsstationen sind Stationen, die nicht für die öffentliche Nutzung bestimmt sind, sondern einem praktischen Zweck dienen. Dies sind zum Beispiel Wetterberichte und Karten, Kommunikation zwischen Flugzeuge und Luftraumüberwachung, oder Seeverkehr zwischen Schiffen und zwischen Schiffen und der Küste. Für diese Zwecke wird auch die Kurzwelle verwendet. Je nach zu sendender Information werden AM (SSB), RTTY oder andere Modulationsformen verwendet. Obwohl sie nicht für das normale Hören gedacht sind, können sie mit geeigneter Ausrüstung angehört werden. Die militärische Kommunikation verwendet auch Kurzwelle, aber diese Stationen verwenden eine Verschlüsselung, damit sie nicht einfach so abgehört werden können.

Nummernstationen

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Einen besonderen Platz nehmen die sogenannten Nummernstationen ein. Dies sind Sender, die lange Reihen scheinbar bedeutungsloser Zahlen ausstrahlen, normalerweise in Form einer Computerstimme, die die Zahlen laut vorliest. Diese Stationen haben keine Identifikation außer einem Merkmal wie einer vertrauten Melodie. Enthusiasten haben den Sendern deshalb selbst Namen gegeben, wissen aber meist nicht genau, wo der Sender sitzt oder welche Organisation hinter den Sendungen steckt.

Der Zweck dieser Stationen wurde nie offiziell bestätigt, aber es wird allgemein angenommen, dass die Nachrichten von der Geheimdienst bestimmter Länder und richten sich an Spione die sich im Ausland befinden. Die Nachrichten würden dann mit a . verschlüsselt Einmal-Pad, was eine Entschlüsselung theoretisch unmöglich macht.