Physikalische Grundlagen - Jung MK100RF Produktdokumentation

Software "Medienkoppler / Repeater"
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5.2 Physikalische Grundlagen

Elektromagnetische Welle
Funkwellen sind Wellen aus gekoppelten elektrischen und magnetischen Feldern (Bild 9).
Elektromagnetische Wellen werden von Antennen als Freiraumwellen in den umgebenden
Raum abgestrahlt. Sie benötigen kein besonderes Medium zur Ausbreitung. Im Vakuum breiten
sich Funkwellen mit Lichtgeschwindigkeit aus. In anderen Medien ist die Ausbreitung stets
langsamer. Elektromagnetische Wellen unterliegen wie Licht der Beugung, Brechung,
Reflexion, Polarisation und der Interferenz.
Bild 9: Modellvorstellung einer elektromagnetischen Welle im freien Raum
Elektromagnetische Wellen breiten sich geradlinig in alle Richtungen im Raum aus. Treffen
mehrere elektromagnetische Wellen aufeinander, so überlagern sie sich. Bei KNX RF kommen
die Funksignale (durch Positionierung der Sender und durch Reflexionen) aus nahezu
beliebigen Richtungen. Wenn sich KNX RF Funkwellen überlagern, entsteht ein Rauschen
(Signal mit unspezifischem Frequenzspektrum) im Kommunikationskanal, das von keinem KNX
RF Empfänger mehr verstanden werden kann. Hierdurch können übertragene Informationen
verloren gehen.
Bei der Planung einer KNX RF Umgebung sind daher diverse Vorgaben zu beachten. Das
Kapitel "Gebäudestruktur und RF-Topologie" in dieser Dokumentation gibt nähere Informationen
dazu.
Informationsübertragung mit Funksignalen
Eine elektromagnetische Welle mit konstanter Amplitude und Frequenz transportiert noch keine
Information. Um dies zu erreichen, muss der Sender die Amplitude oder die Frequenz der Welle
nach einem vereinbarten Verfahren ständig verändern und dem Trägersignal in dieser Weise
die Information aufmodulieren. Bei KNX RF wird die Modulationsart "Frequenzumtastung" (FSK
= engl. Frequency Shift Keying) verwendet (Bild 10). Die Frequenzumtastung ist eine Variante
der Frequenzmodulation (FM) und für die Übertragung digitaler Informationen geeignet. Es
werden zeitlich kodiert zwei in ihrer Frequenz unterschiedliche Signale gesendet, um dem
Empfänger die logischen Zustände "0" und "1" mitzuteilen. Eine Frequenzumtastung ist
unempfindlich gegen Störungen. Selbst starke Übertragungsverluste bei der Signalamplitude
wirken sich nicht nachteilig auf das Demodulieren der übertragenen Information aus.
Art.-Nr. MK100RF Seite 40 von 58