Grundlagen der Telekommunikation und Wellenausbreitung

Line-of-Sight-Systeme (LDV)

Internationale Organisationen

• Internationale Fernmeldeunion (ITU)
• Internationaler Beratender Ausschuss für den Funkdienst (CCIR)
• Internationaler Beratender Ausschuss für Telegraphie und Telefonie (CCITT)

Vorteile von LDV-Systemen

• Flexible und hohe Kanalkapazität (von wenigen Sprachkanälen bis hin zu mehreren TV-Kanälen).
• Erweiterbarkeit.
• Kurze Montagezeit.
• Hervorragende Anpassung an schwieriges Terrain und natürliche Barrieren.

Anwendungsbereiche

Die Systeme werden in folgenden Bereichen eingesetzt:

• Integrierte Festnetztelefonie oder Mehrkanal-Fernsehen als Teil nationaler und internationaler Netzwerke.
• Nicht integrierte Systeme für Festnetztelefonie und Fernsehen, die nicht an nationale oder internationale Netzwerke angeschlossen sind.
• Mobile Systeme, die mit nationalen und internationalen Netzwerken verbunden sind oder nicht.

Zeitmultiplex (TDM)

Die Hauptvorteile von TDM sind die niedrigen Kosten und die geringe Größe der Endgeräte, die Immunität gegenüber Amplituden-Nichtlinearitäten der Verbindung (Link) sowie die Möglichkeit, einzelne Sprachkanäle zu extrahieren und einzufügen.

TDM-Systeme können nicht mit FDM-Systemen (Frequenzmultiplex) ähnlicher Kapazität verbunden werden (Schnittstelle). Sie erlauben auch nicht die Übertragung großer Gruppen von Telefonkanälen, da sie sehr schmale Impulse und eine hohe Bandbreite erfordern.

Frequenzmodulation (FM) versus Amplitudenmodulation (AM)

Die Gründe für die Bevorzugung von FM gegenüber der Amplitudenmodulation (AM) sind:

• Die Übertragung von FDM-Telefon-Multiplexing erfordert eine sehr lineare Beziehung zwischen den Input- und Output-Amplituden der Basisbandsignale, um ein Übersprechen zu verhindern. Dies wird mit FM leichter erreicht.
• Durch die Verwendung von FM (UKW) mit einem Abweichungsgrad größer als eins werden wesentliche Verbesserungen im Signal-Rausch-Verhältnis erzielt.

Allerdings stellt die Verwendung von FM Anforderungen an die Gleichmäßigkeit der Gruppenlaufzeit und des Frequenzgangs des Zwischenfrequenz-Abschnitts (ZF) und der Mikrowellenkomponenten des Systems, um Übersprechen zu vermeiden. Darüber hinaus dürfen die Pegel der wirtschaftlichen Entkopplung vom Signal am Einspeisepunkt oder auf dem Übertragungsweg nicht zu groß werden.

Wellenphänomene

Brechung (Refraktion)

Brechung ist die Änderung der Richtung eines Strahls, wenn dieser schräg von einem Medium in ein anderes mit unterschiedlichen Ausbreitungsgeschwindigkeiten übergeht. Die Geschwindigkeit, mit der sich eine elektromagnetische Welle ausbreitet, ist umgekehrt proportional zur Dichte des Mediums, in dem sie sich ausbreitet.

Elektromagnetische Reflexion

Reflexion tritt auf, wenn eine einfallende Welle auf eine Barriere zwischen zwei Medien trifft und ein Teil der einfallenden Leistung das zweite Material nicht durchdringt.

Beugung (Diffraktion)

Beugung ist die Modulation oder Umverteilung der Energie einer Wellenfront, wenn diese am Ende eines undurchsichtigen Objekts vorbeigeht. Beugung ist das Phänomen, das es Licht- oder Radiowellen ermöglicht, sich um Ecken auszubreiten.

Interferenz und Störungen

Störungen (Interferenzen) treten auf, wenn sich zwei oder mehr elektromagnetische Wellen so kombinieren, dass die Systemleistung beeinträchtigt wird.