Frequenzband

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Frequenzband

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Ein Frequenzband bezeichnet Frequenzbereiche, also Teilbereiche des elektromagnetischen Spektrums der zur technischen Kommunikation verwendeten elektromagnetischen Wellen.

Aufteilungen nach Frequenz, Wellenlänge oder Nutzung sind üblich. International sind verschiedene Bezeichnungen der Frequenzbänder in Gebrauch, deren Grenzen oft willkürlich nach dem aktuellen Erkenntnisstand in der Hochfrequenzphysik festgelegt wurden. In einer neuen Standardisierung durch die IEEE werden die Frequenzbänder systematisch gemäß den unterschiedlichen Eigenschaften der Frequenzen mit folglich logarithmisch ansteigender Bandgröße eingeteilt. Teilweise werden aber in der Literatur noch traditionelle Frequenzbandbezeichnungen benutzt, die in den nachfolgenden Tabellen spezifiziert sind.

Radiofrequenzen

Übersicht

Vergleich der Frequenzbänder.svg
Frequenzbänder nach Wellenlänge
engl. Abk. englische Bezeichnung dt. Abk. deutsche
Bezeichnung 		Frequenzbereich Wellenlänge technische Verwendung
ELF Extremely Low Frequency NF Niederfrequenz 3–30 Hz 100–10 Mm Schumann-Resonanz
SLF Super Low Frequency NF Niederfrequenz 30–300 Hz 10–1 Mm (ehemals) U-Boot-Kommunikation bis 300 m Tiefe
ULF Ultra Low Frequency NF Niederfrequenz 0,3–3 kHz 1000–100 km
VLF Very Low Frequency SLW Niederfrequenz, Längstwellen, Myriameterwellen 3–30 kHz 100–10 km U-Boot-Kommunikation bis 30 m Tiefe, Pulsuhren
LF Low Frequency LW Langwellen, Kilometerwellen 30–300 kHz 10–1 km Langwellenrundfunk, Zeitzeichensender/Funkuhren, terrestrische Navigation, Amateurfunkdienst
MF Medium Frequency MW Mittelwellen, Hektometerwellen 0,3–3 MHz 1000–100 m Mittelwellenrundfunk, teilweise Kurzwellenrundfunk, teilweise Grenzwelle, militärischer Flugfunk (teilweise), Lawinenverschüttetensuchgeräte, Amateurfunkdienst
HF High Frequency KW Kurzwellen, Dekameterwellen 3–30 MHz 100–10 m teilweise Kurzwellenrundfunk, teilweise Grenzwelle, Amateurfunkdienst, RFID
VHF Very High Frequency UKW Ultrakurzwellen, Meterwellen 30–300 MHz 10–1 m Funknavigation, Flugfunk, UKW-Rundfunk, DAB+, Fernsehen, Radar, BOS-Funk, Amateurfunkdienst
UHF Ultra High Frequency µW UHF-Frequenzband, Dezimeterwellen 0,3–3 GHz 10–1 dm Mikrowellenherd, WLAN, Bluetooth, DVB-T, DAB+
SHF Super High Frequency   Zentimeterwellen 3–30 GHz 10–1 cm Radar, Richtfunk, Satellitenrundfunk, WLAN, RTLS, Short Range Devices, Amateurfunkdienst, Elektronenspinresonanz-Spektroskopie (EPR)
EHF Extremely High Frequency   Millimeterwellen 30–300 GHz 10–1 mm Radar, Richtfunk, Amateurfunkdienst, Wireless Gigabit
Grenze des gemäß „Frequenzbereichszuweisungsplan“ der Internationalen Fernmeldeunion (VO Funk[1]) regulierten Spektrums.
    IR Infrarotstrahlung 0,3–385 THz 0,78–1000 µm Temperaturmessung, Amateurfunkdienst[2]
FIR Far Infrared FIR Fernes Infrarot / Terahertzstrahlung 0,3–20 THz 15–1000 µm Sicherheitstechnik, Materialprüfung
LWIR/TIR Long Wavelength Infrared/
Thermal Infrared 		  langwelliges Infrarot/
thermisches Infrarot 		20–37,5 THz 8–15 µm
MWIR Mid Wavelength Infrared     37,5–100 THz 3–8 µm
SWIR Short Wavelength Infrared   Kurzwelliges Infrarot 100–214 THz 1,4–3 µm
NIR Near Infrared   Nahes Infrarot 100–385 THz 0,78–3,0 µm Lichtschranken, Fernbedienungen, Lichtwellenleiter, IrDA
VIS Visible Light   sichtbares Licht 385–750 THz 400–780 nm Beleuchtung, Lichtwellenleiter

Bemerkungen:

  • Elektrische Leitungen, die mit niederfrequenten technischen Wechselströmen beschickt werden, sind auf Grund ihrer im Vergleich zur Wellenlänge (mehrere 1000 km!) geringen Länge sehr schlechte Strahler. Allerdings gelingt durch hohe Windungszahlen und sehr massive magnetische Kopplung (Weicheisen- oder Ferrit-Kern) gute Energieübertragung im Transformator.
  • Der Übergang von Hertzschen Wellen (Wellenlängen zwischen 10 km und 1 cm) zur Infrarotstrahlung wird u. a. von der Art der Detektion geprägt. Hertzsche Wellen werden durch Antennen detektiert, die eine Hochfrequenz liefern. Infrarot (und höhere Frequenzen) werden durch ihre Wärmewirkung bzw. durch Ionisierung von Molekülen und Atomen detektiert.

Rundfunk

Für die Rundfunkfrequenzbereiche oberhalb von 30 MHz werden üblicherweise Kurzbezeichnungen verwendet. Diese Rundfunkbänder werden mit römischen Zahlen von I bis V bezeichnet. Die Bandgrenzen sind in verschiedenen Quellen und internationalen Abkommen definiert. Historisch bedingt weichen diese Frequenzangaben zum Teil voneinander ab. Ob der jeweilige Frequenzbereich für den Rundfunk überhaupt nutzbar ist und auch tatsächlich genutzt wird, ist wiederum von Land zu Land unterschiedlich.

Terrestrische Rundfunkbänder und ihre Bezeichnungen bei der ITU und CEPT

Terrestrische Rundfunkbänder (Frequenzangaben in MHz)
Band I Band II Band III Band IV Band V 1,5-GHz-Band
(„L-Band“) 		Quelle
41–68 87,5–100 162–230 470–582 582–960 – ST61[3] Fußnote zu Annex 1
47–68 87,5–108 174–240 – – 1452–1492 WI95revMA02[4] Fußnote zu Annex 2 Chapter 2.2.3
– – – – – 1452–1479,5 MA02[5]
– – 174–230 470–582 582–862 – GE06[6] Annex 2 Chapter 1.1.2
47–68 87,5–108 174–230 470–582 582–960 – ITU-R V.431-7[7] Table 3 (für ITU Region 1)

OIRT-Band

Zusätzlich zu den von der ITU für Rundfunk vorgesehenen Bänder I bis V gibt es noch das so genannte OIRT-Band. Dieses wird seit langer Zeit von einigen Mitgliedsländern der OIRT in Osteuropa zur Verbreitung von FM-Hörfunk verwendet. Es reicht von 65,9 MHz bis 73,1 MHz und überschneidet sich von 65,9 MHz bis 68 MHz mit dem Rundfunkband I. Heute findet es nur noch in wenigen Ländern (z. B. in Russland, Weißrussland und der Ukraine) Verwendung.

Japanisches VHF-Rundfunkband

In Japan reicht das UKW-Band von 76 bis 90 MHz; das unmittelbar daran anschließende japanische Fernsehband I reicht von 90 bis 108 MHz (drei Analogkanäle).

1,5-GHz-Band („L-Band“)

Oberhalb von Band V ist das 1,5-GHz-Band – das sogenannte L-Band – für terrestrische Rundfunkanwendungen vorgesehen. Hier hat sich noch keine Fortschreibung der oben genannten Nomenklatur mittels römischer Zahlen durchgesetzt. Vermutlich deshalb, weil dieser Frequenzbereich nur auf europäischer Ebene (CEPT) und nicht auf größerer, internationaler Ebene (ITU) für den terrestrischen Rundfunk überplant worden ist. Der Begriff „L-Band“ ist keine offizielle Bezeichnung für diesen Rundfunkfrequenzbereich. Er leitet sich vom Radar-Frequenzbereich „L“ ab (1 bis 2 GHz).[7]

Terrestrische Nutzung der Rundfunkbänder in Europa

Band Rundfunkdienste (in Europa) andere Dienste
Band I Analoges Fernsehen (eingestellt) Fester Funkdienst
Amateurfunkdienst, 6-m-Band
…
OIRT-Band Hörfunk (FM) Fester Funkdienst
BOS-Funk
Amateurfunkdienst, 4-m-Band
…
Band II UKW-Hörfunk (FM)
Band III Analoges Fernsehen (eingestellt)
DAB+
DVB-T
DMB 		drahtlose Mikrofone
Band IV DVB-T
DVB-H 		drahtlose Mikrofone
470–494 MHz: nichtnavigatorischer Ortungsfunk (Wind Profiler)
Band V DVB-T
DVB-H 		drahtlose Mikrofone
608–614 MHz: Radioastronomiefunkdienst
1,5-GHz-Band
(„L-Band“) 		DAB+
DMB

Frequenznutzung im Breitbandkabel

Siehe Kabelfernsehen.

Mikrowellenbereich

Im Zweiten Weltkrieg dienten Hochfrequenzen im GHz-Bereich der Radar-Ortung. Zur Geheimhaltung erhielten die Frequenzbänder zufällig ausgewählte Buchstaben. So war L möglicherweise die Abkürzung für long-band, S für short, C für compromise between L and S. Die Abkürzungen K und Ku (früher auch als Ku geschrieben) gehen auf die deutschen Bezeichnungen kurz und kurz-unten zurück. Heute kennzeichnen die Buchstaben auch die Sendebereiche von Satelliten.

Die ITU versucht, die Frequenzzuordnungen zu den Frequenzbandnamen zu vereinheitlichen:

Frequenzbandbezeichnungen
Band
Frequenzbereich[8] nach ITU[7][9]
L 1–2,6 GHz 1–2 GHz
S 2,6–3,95 GHz 2–4 GHz
C 3,95–5,8 GHz 4–8 GHz
J 5,85–8,2 GHz  
X 8,2–12,4 GHz 8–12 GHz
Ku 12,4–18 GHz 12–18 GHz
K 18–26,5 GHz 18–27 GHz
Ka 26,5–40 GHz 27–40 GHz
Q 33–50 GHz  
U 40–60 GHz  
V 50–75 GHz  
E 60–90 GHz 60–90 GHz
W 75–110 GHz 80–110 GHz
F 90–140 GHz  
D 110–170 GHz  
G 140–220 GHz  
Y 170–260 GHz  
J 220–325 GHz  

Im Satellitenfunk wird dagegen meistens diese Einteilung verwendet. (Einige Frequenzen für Forschungssatelliten und Raumsonden fehlen noch.)

Bezeichnungen bei Satellitenfunk mit Unterscheidung nach Diensten
Band Dienst Frequenzbereich
Downlink Uplink
P 0,23–1 GHz
L 1,53–2,7 GHz
S 2,7–3,5 GHz
C 3,4–4,2 GHz 5,925–6,425 GHz
X Militär Kommunikationssatelliten 7,25–7,75 GHz 7,9–8,4 GHz
Forschungsfunk1 8,4–8,5 GHz 7,145–7,235 GHz
Ku (Europa) fixed-satellite service 10,7–11,7 GHz 12,75–13,25 GHz, 13,75–14,5 GHz
BSS 11,7–12,5 GHz 17,3–18,1 GHz
SMS 12,5–12,75 GHz 12,75–13,25 GHz, 13,75–14,5 GHz
Ku (Amerika) FSS 11,7–12,2 GHz 14–14,5 GHz
BSS 12,2–12,7 GHz 17,3–17,8 GHz
Ka 17,7–21,2 GHz 27,5–31 GHz
Anmerkungen 1 Forschungssatelliten, Raumsonden

Militärische Bezeichnungen

Die in NATO-Europa verbindlichen Bezeichnungen für Frequenzbänder sind im ARFA Handbuch veröffentlicht. Diese finden auch Verwendung bei grenzüberschreitenden Frequenznutzungen mit Nachbarländern oder UN-Missionen mit NATO-Beteiligung.[10] Zudem sind diese Bezeichnungen weitgehend kompatibel mit den US-Streitkräften.

Bezeichnungen des US-Militärs[9][11]
Band Frequenzbereich
A 0–250 MHz[11]
B 250–500 MHz
C 0,5–1 GHz
D 1–2 GHz
E 2–3 GHz
F 3–4 GHz
G 4–6 GHz
H 6–8 GHz
I 8–10 GHz
J 10–20 GHz
K 20–40 GHz
L 40–60 GHz
M 60–100 GHz
N 100–200 GHz
O 200–300 GHz
Anmerkung: Bei Zusammenarbeit zivile Organisationen / NATO ggf. hilfreich.

Frequenzen und Dienste (Auswahl)

Band / Dienst Bandgrenze in MHz Bemerkung
unten oben
LW-Radio 0,1485 0,2835 Nur in Europa, Nordafrika, den GUS-Staaten und der Mongolei für Rundfunk genutzt.
Oberes LW-Band 0,2000 0,5260 für ungerichtete (Flug)Funkfeuer (ungerichtetes Funkfeuer, NDB)
MW-Radio 0,5265 1,6065 in den USA bis 1700 kHz, auch in Europa einige Sender außerhalb des regulären Bandes
KW-Radio 5,9 26,1 in mehreren Bändern, dazwischen auch andere Anwendungen, zum Beispiel der Amateurfunkdienst
CB-Funk 26,565 27,405 11-m-Band
RC Modellbau 35,1 35,9 35 MHz für Flugmodelle
Drahtlose Mikrofone 36,7 37,1 Drahtlostechnik der ersten Generation, veraltet, aktuell noch für Personenführungsanlagen
RC Modellbau 40,4 40,6
ISM 40,665 40,695
Rundfunk Band I 47 68 analoges Fernsehen (nur noch über Kabel)
OIRT-Band 65,9 73,1 FM-Hörfunk in Osteuropa (außer ehemalige DDR), auslaufend
4-Meter-Band 66 87,49 BOS-Funk (Deutschland)
Rundfunk Band II 87,5 108 UKW-FM-Radio (in Europa)
Navigationsfunkdienst 108 117,975 Drehfunkfeuer (Very High Frequency Omnidirectional Radio Range, VOR) und Landekurssender (Localizer) des Instrumentenlandesystems (Instrument Landing System, ILS)
Flugfunkdienst 118,000 137 Flugfunk
Amateurfunkdienst 2 m 144 146 (VHF)
Mobiler Seefunkdienst 156 162 Mobiler Seefunkdienst (Ultrakurzwelle)
Rundfunk Band III 174 230 analoges Fernsehen (nur noch über Kabel), DVB-T, DAB, Funkmikrofone
UHF 328 336 Gleitwegsender
GSM 400[12] 380,2 496,0 Digitaler BOS-Funk + Zivil- bzw. Betriebsfunk
Amateurfunkdienst 70 cm 430 440 (UHF)
ISM 433,05 434,79 SRD
KDR 444,600 444,875 Kurzstreckenfunk (in Skandinavien)
PMR 446,000 446,200 [13]
Rundfunk Band IV 470 582 analoges Fernsehen (nur noch über Kabel), DVB-T, Funkmikrofone
Rundfunk Band V 582 862 analoges Fernsehen (nur noch über Kabel), DVB-T, Funkmikrofone
GSM 700[12] 698,0 792,0
WDSL 790 862 Breitband-Internet via Wireless-DSL (ab 2010) (Digitale Dividende)
SRD 863 864,5 analoge Audioübertragungen (Funkkopfhörer, Funklautsprecher etc.)
SRD 868-MHz-Band 868 SRD, Funk-Außenthermometer
GSM 850[12] 824 894 GSM-Netze Amerika
GSM 900[12] 870,4 960,0 D-Netze, GSM-Netze Europa (Mobilfunk)
Mode S 960 1164 beispielsweise ADS-B auf 1090 MHz
GPS 1227,60 1227,60 Satellitennavigation
1,2-GHz-Band 1240 1300 Amateurfunkdienst 23 cm
1,5-GHz-Band 1452 1492 DAB, Umstellung auf Band III geplant
GPS 1575,42 1575,42 Satellitennavigation
Iridium 1616 1625 Satellitentelefonie
DCS 1800[12] 1710 1880 E-Netze
PCS 1900[12] 1850 1990 GSM-Netze Amerika
DECT 1880 1900 Digital Enhanced Cordless Telecommunications (schnurloses Telefon)
Mobiler Landfunkdienst 1885 2025 UMTS
2110 2200
ISM 2400 2500 Bluetooth, WLAN, RC-Modellbau, RFID, Wireless-MIDI, Funkmikrofone, in USA: DECT
WLL 3400 3600 WiMAX
ISM 5725 5875 WLAN, U-NII, Funkmikrofone
Rundfunkdienst über Satelliten 10700 12750 DVB-S und noch analog PAL / SECAM

Optische und Infrarot-Astronomie

Wellenlänge
in µm 		Bezeichnung
0,36 U-Band
0,44 B-Band
0,55 V-Band
0,65 R-Band
1,00 I-Band
1,25 J-Band
1,65 H-Band
2,20 K-Band
3,45 L-Band
4,70 M-Band
10 N-Band
20 Q-Band
450 Submillimeter

Optische Datenkommunikation

Band Bezeichnung Wellenlängenbereich
O-Band Original 1260–1360 nm
E-Band Extended 1360–1460 nm
S-Band Short wavelength 1460–1530 nm
C-Band Conventional 1530–1565 nm
L-Band Long wavelength 1565–1625 nm
U-Band Ultralong wavelength 1625–1675 nm

Siehe auch

Weitere Frequenzbereiche finden sich unter anderem in

  • Rundfunkband
  • Amateurfunkband
  • Elektromagnetisches Spektrum
  • Frequenzplan
  • Frequenzen der Fernsehkanäle
  • Liste asiatischer Fernsehsender in Europa
  • Liste bekannter Sendeanlagen
  • Blauertsche Bänder
  • Zugeteiltes Frequenzband

Weblinks

Commons: Radio spectrum – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

  1. ↑ Radio Regulations, Edition of 2012
  2. ↑ Vfg Nr. 14 / 2005: Nutzungsbedingungen für den Amateurfunkdienst in den Frequenzbereichen oberhalb 444 GHz. (PDF) Bundesnetzagentur, 15. Februar 2013, abgerufen am 26. August 2014.
  3. ↑ ITU: final acts of the European Broadcasting Conference in the VHF and UHF bands Stockholm, 1961
  4. ↑ CEPT: FINAL ACTS of the CEPT T-DAB Planning Meeting (3) Maastricht, 2002
  5. ↑ CEPT: FINAL ACTS of the CEPT T-DAB Planning Meeting (4) Maastricht, 2002
  6. ↑ ITU: Final Acts of the Regional Radiocommunication Conference for planning of the digital terrestrial broadcasting service in parts of Regions 1 and 3, in the frequency bands 174-230 MHz and 470-862 MHz (RRC-06) Geneva, 15 May–16 June 2006
  7. ↑ 7,0 7,1 7,2 ITU: Recommendation ITU-R V.431-7: Nomenclature of the Frequency and Wavelength Bands Used in Telecommunications
  8. ↑ Quelle unbekannt
  9. ↑ 9,0 9,1 Meinke, Friedrich-Wilhelm Gundlach: Taschenbuch der Hochfrequenztechnik, 4. Auflage 1985, Springer-Verlag: Seite A2
  10. ↑ NATO Allied Radio Frequency Agency (ARFA) HANDBOOK – VOLUME I; PART IV – APPENDICES, … G-2, … NOMENCLATURE OF THE FREQUENCY AND WAVELENGTH BANDS USED IN RADIOCOMMUNICATION.
  11. ↑ 11,0 11,1 Whitaker: Handbook of Broadcast Engineering. McGraw-Hill, 2005
  12. ↑ 12,0 12,1 12,2 12,3 12,4 12,5 3GPP TS 45.005: GSM/EDGE Radio Access Network: Radio transmission and reception (Release 8) (ZIP; 798 kB)
  13. ↑ Frequenzzuteilung PMR-446
Abgerufen von „https://www.cosmos-indirekt.de/physik_137/index.php?title=Frequenzband&oldid=21676“