Hochfrequenz

Hochfrequenz (HF) bezeichnet den Bereich des elektromagnetischen Spektrums, der elektromagnetische Wellen oberhalb des Niederfrequenzbereichs umfasst. In der Technik reicht HF typischerweise von wenigen Kilohertz bis in den Gigahertz-Bereich; innerhalb dieses Spektrums werden Unterbereiche wie VHF (ca. 30 MHz bis 300 MHz), UHF (ca. 300 MHz bis 3 GHz), ferner SHF (3 GHz bis 30 GHz) und EHF (über 30 GHz) unterschieden. HF-Wellen können drahtlos übertragen werden und weisen je nach Frequenz unterschiedliche Ausbreitungsformen.

Zentral in der Hochfrequenztechnik sind Bauteile wie Sender, Empfänger, Modulatoren, Demodulatoren, Filter, Verstärker, Leitungen und Antennen. Die Wellenlänge λ = c / f; höherfrequente Signale ermöglichen kompaktere Antennen, erfordern aber oft präzisere Impedanzanpassung und verlustarme Leitungen. HF-Schaltungen arbeiten häufig mit spezieller Abschirmung und sorgfältiger Erdung, um Störungen zu vermeiden und Wechselwirkungen zu minimieren.

Anwendungsgebiete reichen von drahtloser Kommunikation (Radio, Fernsehen, Mobilfunk, WLAN, Satelliten) über Radarsysteme bis hin zu Mess-, Prüf- und Medizintechnik. HF-Verbreitung erfolgt in erster Linie über freie Sicht oder durch Reflexion in der Ionosphäre (bestimmte Frequenzen) sowie über HF-Leitungen wie Koaxial- oder Zwillingsleitungen. Die Bandbreite, Umgebungsbedingungen und Materialien bestimmen Reichweite, Qualität und Störanfälligkeit der Systeme.

Regulierung und Sicherheit: Die Nutzung von HF-Bändern ist international durch die ITU sowie nationale Regulierungsbehörden geregelt. Funkanlagen müssen Frequenzzuteilungen, Grenzwerte für Sendeleistungen und Zertifizierungen erfüllen. Sicherheitsaspekte betreffen Abschirmung, Schutz vor elektromagnetischer Strahlung und Vermeidung von Funkenbildung oder Überhitzung von Bauteilen.