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Maximum Usable Frequency Die MUF ist die höchste für eine Kurzwellen Funkverbindung zwischen zwei Orten verwendbare Freq

Maximum Usable Frequency

Die Maximum Usable Frequency (MUF) ist die höchste für eine Kurzwellen-Funkverbindung zwischen zwei Orten verwendbare Frequenz. Erst die Sprungweite zwischen Sender und Empfänger bestimmt eine konkrete Frequenz. Beispielsweise wird die MUF für einen 3000-km-Sprung als MUF(3000) bezeichnet.

Die Frequenz des blauen Signals ist größer als die MUF und passiert ins All. Die Frequenz des grünen Signals ist kleiner als die der MUF, aber größer als die MUF der E-Schicht, und liegt im Bereich der FOT. Die Frequenz des orangen Signals ist kleiner als die MUF der E-Schicht und größer als die der LUF. Die Frequenz des roten Signals ist kleiner als die LUF und wird in der D-Schicht absorbiert.

Beschreibung Bearbeiten

Die MUF ist die höchste Frequenz, bei der eine Reflexion an der Ionosphäre möglich ist. Sie ermöglicht in mindestens 50 % der Empfangszeit eine zuverlässige Verbindung. Zum Betrieb einer verlässlichen Funkverbindung reicht dies jedoch nicht aus. Daher wurde eine Frequency of optimum transmission (FOT) definiert, die 15 % niedriger ist als die MUF. Die FOT gewährt in 90 % der Zeit eine verlässliche Funkverbindung.

Das Frequenznutzungsfenster für Funkwellen liegt zwischen der LUF und MUF. Schließt sich das Fenster, tritt ein so genannter Short-Wave Fade (out) auf.

Die MUF ändert sich in Abhängigkeit von der Tages- und Jahreszeit. Weiterhin hat die Sonnenaktivität und der Sonnenfleckenzyklus einen starken Einfluss auf die MUF.

Das Gegenstück zur MUF ist die LUF, die Lowest Usable Frequency, die die untere Grenzfrequenz für eine verlässliche Funkverbindung darstellt. Aus beiden ergibt sich das für eine Funkverbindung nutzbare Frequenzfenster. Dieses kann geschlossen sein, wenn die LUF höher als die MUF liegt, beispielsweise nach einem Röntgenstrahlungsausbruch der Sonne (X-Ray Event). Dann lässt aus dem Ausbruch folgende Dämpfungszunahme in der D-Schicht der Ionosphäre die LUF so stark ansteigen, dass alle Strahlen, die die D-Schicht noch zu durchdringen vermögen, nicht mehr von der darüberliegenden F-Schicht reflektiert werden können, da ihre Frequenz über der MUF liegt. Dies wird als Short-Wave Fade (out) bezeichnet.

Die MUF kann aus der kritischen Frequenz der Ionosphäre näherungsweise wie folgt bestimmt werden:

mit = Abstrahlwinkel der Welle relativ zum Horizont, = Eintreffwinkel relativ zum Lot, = Entfernung zwischen Sende- und Empfangsort, = virtuelle Höhe der Reflexion.

Virtuelle und reale Höhe der Reflexion Bearbeiten

Der Zusammenhang von virtueller und realer Reflexionshöhe in der Ionosphäre ergibt sich wie folgt:

Virtuelle Höhe:

Reale Höhe:

Sprungweite:

Zusammenhang zwischen virtueller und realer Reflexionshöhe

Rahmenwerte:

Siehe auch Bearbeiten

Literatur Bearbeiten

  • J. Vastenhoud: Kurzwellen-Empfangspraxis. Hüthig, Heidelberg ISBN 3-7785-0816-4.

Weblinks Bearbeiten

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. MUF, LUF, and FOT – The Basics of the Maximum Usable Frequency. HFRadio.org
  2. Eckart Moltrecht: (Memento vom 21. Juni 2008 im Internet Archive)
  3. Tom Beer: The Aerospace Environment. S. 80
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Veröffentlichungsdatum:
Die Maximum Usable Frequency MUF ist die hochste fur eine Kurzwellen Funkverbindung zwischen zwei Orten verwendbare Frequenz Erst die Sprungweite zwischen Sender und Empfanger bestimmt eine konkrete Frequenz Beispielsweise wird die MUF fur einen 3000 km Sprung als MUF 3000 bezeichnet Die Frequenz des blauen Signals ist grosser als die MUF und passiert ins All Die Frequenz des grunen Signals ist kleiner als die der MUF aber grosser als die MUF der E Schicht und liegt im Bereich der FOT Die Frequenz des orangen Signals ist kleiner als die MUF der E Schicht und grosser als die der LUF Die Frequenz des roten Signals ist kleiner als die LUF und wird in der D Schicht absorbiert Inhaltsverzeichnis 1 Beschreibung 2 Virtuelle und reale Hohe der Reflexion 3 Siehe auch 4 Literatur 5 Weblinks 6 EinzelnachweiseBeschreibung BearbeitenDie MUF ist die hochste Frequenz bei der eine Reflexion an der Ionosphare moglich ist Sie ermoglicht in mindestens 50 der Empfangszeit eine zuverlassige Verbindung Zum Betrieb einer verlasslichen Funkverbindung reicht dies jedoch nicht aus Daher wurde eine Frequency of optimum transmission FOT definiert die 15 niedriger ist als die MUF 1 Die FOT gewahrt in 90 der Zeit eine verlassliche Funkverbindung nbsp Das Frequenznutzungsfenster fur Funkwellen liegt zwischen der LUF und MUF Schliesst sich das Fenster tritt ein so genannter Short Wave Fade out auf Die MUF andert sich in Abhangigkeit von der Tages und Jahreszeit Weiterhin hat die Sonnenaktivitat und der Sonnenfleckenzyklus einen starken Einfluss auf die MUF Das Gegenstuck zur MUF ist die LUF die Lowest Usable Frequency die die untere Grenzfrequenz fur eine verlassliche Funkverbindung darstellt Aus beiden ergibt sich das fur eine Funkverbindung nutzbare Frequenzfenster Dieses kann geschlossen sein wenn die LUF hoher als die MUF liegt beispielsweise nach einem Rontgenstrahlungsausbruch der Sonne X Ray Event Dann lasst aus dem Ausbruch folgende Dampfungszunahme in der D Schicht der Ionosphare die LUF so stark ansteigen dass alle Strahlen die die D Schicht noch zu durchdringen vermogen nicht mehr von der daruberliegenden F Schicht reflektiert werden konnen da ihre Frequenz uber der MUF liegt Dies wird als Short Wave Fade out bezeichnet Die MUF kann aus der kritischen Frequenz der Ionosphare naherungsweise wie folgt bestimmt werden 2 3 f m u f f c r i t i c a l sin a f c r i t i c a l cos ϕ f c r i t i c a l sec ϕ f c r i t i c a l 1 d 2 h v i r t 2 displaystyle f mathrm muf approx frac f mathrm critical sin alpha frac f mathrm critical cos phi f mathrm critical cdot sec phi f mathrm critical cdot sqrt 1 left frac d 2 cdot h mathrm virt right 2 nbsp mit a displaystyle alpha nbsp Abstrahlwinkel der Welle relativ zum Horizont ϕ displaystyle phi nbsp Eintreffwinkel relativ zum Lot d displaystyle d nbsp Entfernung zwischen Sende und Empfangsort h v i r t displaystyle h mathrm virt nbsp virtuelle Hohe der Reflexion Virtuelle und reale Hohe der Reflexion BearbeitenDer Zusammenhang von virtueller und realer Reflexionshohe in der Ionosphare ergibt sich wie folgt Virtuelle Hohe h v i r t P E displaystyle h mathrm virt overline PE nbsp Reale Hohe h r e a l P B h z 0 displaystyle h mathrm real overline PB h z 0 nbsp Sprungweite d T R displaystyle d overline TR nbsp nbsp Zusammenhang zwischen virtueller und realer Reflexionshohe Rahmenwerte ϕ ϕ m a x 74 displaystyle phi leq phi mathrm max approx 74 circ nbsp h F 2 300 k m displaystyle h F 2 approx 300 mathrm km nbsp d 4000 k m displaystyle d leq 4000 mathrm km nbsp Siehe auch BearbeitenLowest Usable Frequency LUF Reflexion an der Ionosphare FunkwetterLiteratur BearbeitenJ Vastenhoud Kurzwellen Empfangspraxis Huthig Heidelberg ISBN 3 7785 0816 4 Weblinks BearbeitenMUF LUF and FOT The Basics of the Maximum Usable Frequency HFRadio org spaceweather comEinzelnachweise Bearbeiten MUF LUF and FOT The Basics of the Maximum Usable Frequency HFRadio org Eckart Moltrecht Amateurfunklehrgang fur das Amateurfunkzeugnis Klasse E Memento vom 21 Juni 2008 im Internet Archive Tom Beer The Aerospace Environment S 80 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Maximum Usable Frequency amp oldid 164842562