Hochfrequenzsignale

Hochfrequenzsignale bezeichnen elektromagnetische Signale im Funkbereich, die typischerweise über Antennen übertragen werden. Der Begriff umfasst Signale aus dem Spektrum von einigen Kilohertz bis zu mehreren Hundert Gigahertz. In der Technik wird das Spektrum in Bänder wie HF (ca. 3 MHz–30 MHz), VHF (30–300 MHz), UHF (300 MHz–3 GHz), SHF (3–30 GHz) und EHF (30–300 GHz) gegliedert.

Hochfrequenzsignale entstehen durch Trägerfrequenzen aus Oszillatoren und Modulationen. Typische Modulationen sind AM, FM, PM sowie digitale Verfahren wie PSK, QAM und OFDM. Die Übertragung erfolgt über Verstärker, Filter, Mischer, Antennen; Signale können analog oder digital sein und über Luft, Koaxleitungen oder Mikrowellenpfade laufen.

Die Ausbreitung hängt von Frequenz, Umgebung und Wellenlänge ab. Höhere Frequenzen erfordern oft Sichtverbindung, sind aber anfälliger für Dämpfung. Im HF- und VHF-Bereich kann die Ionosphäre große Entfernungen ermöglichen; im UHF-Bereich dominiert Luftweg. Antennenformen wie Dipol, Monopol oder Parabolspiegel bestimmen Richtwirkung und Impedanzanpassung.

Zu den Anwendungen zählen Rundfunk, Mobil- und WLAN-Kommunikation, Satellitenkommunikation, Radartechnik, Navigation und Funkmesstechnik. Geräte umfassen Sender, Empfänger, RF-Frontends sowie Messgeräte wie Spektrumanalysatoren und Netzwerkanalysatoren.

Regulierung und Messung erfolgen durch internationale und nationale Behörden (ITU, ETSI, BNetzA). Frequenzbänder werden zugeteilt; es gelten Grenzwerte für Emissionen und Anforderungen an Störfestigkeit. Die Messung erfolgt mit Spektrumanalysatoren, Leistungsmessungen und Antennenprüfständen.