Richtfunk


Richtfunk
Richtfunkantennen an einem Funkturm

Richtfunk ist eine Technik zur Fernübertragung von Informationen mittels Funkwellen.

Prinzip

Für Richtfunk kommen Antennen zum Einsatz, die Funkwellen in eine bestimmte Richtung besonders gebündelt senden (und ebenso aus einer bestimmten Richtung empfangen), sogenannte Richtantennen.

Die gute Richtwirkung der Antennen erlaubt eine ökonomische (Mehrfach-)Nutzung des zur Verfügung stehenden Frequenzspektrums, da das Frequenzspektrum nur in einer schmalen, räumlichen Gasse zwischen Sender und Empfänger und einer gewissen Entfernung in Senderichtung hinter dem Empfänger belegt ist.

Die Trägerfrequenzen von Richtfunkverbindungen liegen heute meist im Mikrowellenbereich zwischen 1 und 40 GHz. Mit diesem Bereich lässt sich für viele Anwendungen ein guter Kompromiss aus genügend breitem Frequenzspektrum, ausreichender Richtwirkung der Antennen bei genügender Antennengröße und Ausbreitungseigenschaften der Wellen erreichen.

Allerdings ist dadurch bei den üblichen Verfahren eine quasi-optische Sicht zwischen der Sender- und Empfangsstation Voraussetzung.

Zusätzlich zur Sichtverbindung zwischen den beiden Stationen muss noch die so genannte erste Fresnelzone frei von Hindernissen sein, damit annähernd Freiraumausbreitung der Funkwellen vorherrscht. Hindernisse im Sichtfeld können nur in Ausnahmefällen hingenommen werden, wobei Zusatzdämpfungen entstehen. Häufig werden Richtfunkantennen daher an exponierten Standorten aufgestellt, von denen aus auch für weitere Entfernungen eine freie Sicht zur Gegenstelle möglich ist.

Die Erdkrümmung, die Geländeform und die Flächennutzung wie Industrie und Wälder sind wichtige Aspekte bei der Planung von Richtfunkstrecken. Eine Sonderform des Richtfunks, bei der keine direkte Sichtverbindung zwischen Sender und Empfänger besteht, ist der Überhorizont-Richtfunk, der aber nur in Sonderfällen verwendet wird.

Sollen mit der Richtfunktechnik zwei Endpunkte verbunden werden, zwischen denen keine direkte Sichtverbindung besteht, kommen entweder (Richtfunk-)Spiegel zum Einsatz, mit denen die Funkwellen entsprechend umgelenkt werden oder man baut Relaisstationen in die Strecke ein. Dabei werden dann genau genommen zwei oder mehr kleinere Teilstrecken aufgebaut, zwischen denen dann wieder Sichtverbindung besteht. Funkamateure nutzen hierzu sogar den Mond als Reflektor (EME-Funkverbindung, engl. moonbounce).

Gebräuchlich ist in der Regel der sogenannte Point-to-Point-(PTP)-Richtfunk, bei dem jeweils zwei Standorte mit einer Strecke verbunden werden. Vor allem zur Anbindung vieler räumlich eng beieinander liegender Standorte zu einem zentralen Punkt wird aber auch Point-To-Multipoint-(PTMP)-Richtfunk eingesetzt, bei dem viele Standorte jeweils Verbindungen zu einem Zentralpunkt aufbauen können, der dafür weniger stark gerichtete Antennen nutzt.

Anwendung

Richtfunkantennen auf dem Pfänder in Österreich

Bis zum Beginn der 1990er Jahre wurde in Deutschland fast ausschließlich Richtfunk für die Übertragung von Informationen über große Entfernungen (ca. 100–120 km) eingesetzt. Die damalige Deutsche Bundespost als Monopolist im Fernmeldebereich baute dazu in den 1950er und 1960er Jahren ein engmaschiges Netz von Fernmeldetürmen, über die Verbindungen zwischen einzelnen Vermittlungseinrichtungen hergestellt wurden. Bemerkenswert dabei waren Richtfunkverbindungen nach West-Berlin, die aufgrund der großen Entfernung zwischen Bundesgebiet und Berlin am Rande der technischen Machbarkeit errichtet und betrieben werden mussten. Neben dem Telefonnetz wurden zu dieser Zeit von der Post auch Richtfunkstrecken zur Verbreitung der öffentlich-rechtlichen Rundfunkprogramme gebaut. Dies umfasste sowohl Verbindungen aus den Studios zu den über das Land verteilten Sendeanlagen, als auch zwischen den Funkhäusern, zum Beispiel zum Programmaustausch.

Mit der Verfügbarkeit von kostengünstigen Glasfaserverbindungen mit sehr hohen Kapazitäten in den 1990er Jahren sank die Bedeutung des Richtfunks für diese Anwendungen allerdings schnell. Neue Einsatzgebiete fand die Technik dagegen in den etwa gleichzeitig aufkommenden Mobilfunknetzen. Hier wird Richtfunk sehr häufig zur Anbindung der einzelnen Mobilfunkbasisstationen an ihre übergeordneten Einheiten eingesetzt. Vorteilhaft für diese Nutzung sind gegenüber einer gemieteten Festleitung vor allem die niedrigeren Betriebskosten, der schnellere Aufbau sowie der direkte Zugriff auf die Hardware für den Mobilfunkbetreiber. Außerdem sind Richtfunkstrecken zwar anfälliger für Störungen z. B. durch Starkregen, aber auch schneller entstörbar als Mietleitungen (z. B. bei Ausfall eines vergrabenen Verstärkers), so dass sich in der Summe eine höhere Gesamtverfügbarkeit ergibt.

Siehe auch


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