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Elektrotechnik

Ultrahochfrequenz

Englisch: ultra high frequency

Der Frequenzbereich von 300 MHz bis 3 GHz, häufig für Fernsehübertragung verwendet.

UHF: Das Frequenzband, das moderne Funktechnik antreibt

Ultra High Frequency, kurz UHF, umfasst das elektromagnetische Spektrum von 300 Megahertz bis 3 Gigahertz. Dieses Band liegt zwischen VHF (Very High Frequency) darunter und Mikrowellenfrequenzen darüber. Die Wellenlängen in diesem Bereich reichen ungefähr von 100 Zentimetern bis 10 Zentimetern, was UHF sowohl für Fernübertragungen als auch für relativ kompakte Antennen praktisch macht.

UHF wurde zum Standard für Fernsehübertragungen, weil das Band genug Bandbreite für Videosignale mit akzeptabler Bildqualität bot, während die Wellenlängen kurz genug waren, um Sender- und Empfängerantennen in Geräte für Verbraucher einzubauen. Die meisten terrestrischen TV-Kanäle in vielen Ländern arbeiten im UHF-Band, typischerweise im Bereich 470 bis 700 MHz. Der Wechsel von VHF zu UHF für Fernsehen gab niedrigere Frequenzen frei und ermöglichte es, mehr Kanäle ins Spektrum zu packen.

Neben Fernsehübertragungen trägt UHF Mobilfunknetze, WiFi (2,4-GHz-Band), Bluetooth, Amateurfunk-Relaisstationen und schnurlose Telefone. Industrie- und wissenschaftliche Geräte nutzen Teile von UHF für Heizung, Messung und Prozesssteuerung. Die Popularität des Bands stammt aus einem praktischen Gleichgewicht: Frequenzen sind hoch genug, um breite Bandbreite und kleine Antennen zu unterstützen, aber niedrig genug, um durch Gebäude und Vegetation angemessen auszubreiten, ohne dass freie Sichtlinie erforderlich ist.

Ausbreitungsverhalten und praktische Grenzen

UHF-Signale reichen über offenes Gelände weiter als Mikrowellenfrequenzen, aber nicht so weit wie VHF-Signale. Städtische Umgebungen, Wälder und Baustoffe absorbieren UHF-Energie stärker als niedrigere Frequenzen. Diese Eigenschaft macht UHF für Mobilfunknetze wertvoll, da sie es Funkmasten ermöglicht, in Städten näher beieinander zu stehen und gleichzeitig ländliche Gebiete von weniger Sendern aus zu erreichen. Regen und atmosphärische Feuchte verursachen messbare Dämpfung im oberen Bereich des UHF-Bands, ein Faktor, der bei Satelliten- und Punkt-zu-Punkt-Verbindungen nahe 3 GHz entscheidend wird.

Die Antennenauslegung im UHF-Bereich ist unkompliziert genug, dass selbst Geräte für Verbraucher anständige Strahlungsmuster erreichen. Eine Halbwellen-Dipolantenne für 1 GHz ist etwa 15 Zentimeter lang, was für tragbare Geräte praktisch ist. Der Begriff "Ultra High" ist historisch; als die Klassifizierung Mitte des 20. Jahrhunderts etabliert wurde, waren Gigahertz-Frequenzen wirklich außergewöhnlich. Heute ist UHF alltägliche Infrastruktur, aber der Name bleibt in jedem Standard und in jedem Regelwerk erhalten.

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