Zusammenhang zwischen Frequenzhub und Bandbreite

Im Amateurfunk beschreibt der Frequenzhub die maximale Abweichung der Trägerfrequenz durch die Modulation. Ein FMT-Signal (Frequenzmoduliertes Tonsignal) nutzt Frequenzmodulation (FM), bei der die Frequenz des Trägersignals durch das Modulationssignal variiert wird. Die resultierende Bandbreite eines FM-Signals hängt direkt vom Frequenzhub und der höchsten Modulationsfrequenz ab.

Die Bandbreite eines FM-Signals kann näherungsweise mit der Carson-Formel berechnet werden:

Dabei ist:

• B die Bandbreite,
• Δf der Frequenzhub,
• fm die höchste Modulationsfrequenz.

Ein größerer Frequenzhub führt zu einer breiteren Bandbreite, was eine bessere Signalqualität ermöglicht, aber auch mehr Frequenzressourcen beansprucht.

Vor- und Nachteile eines großen und eines geringen Frequenzhubs

Ein großer Frequenzhub hat folgende Vorteile:

• Bessere Signalqualität: Höhere Frequenzabweichungen ermöglichen eine bessere Trennung von Nutz- und Störsignalen.
• Höherer Signal-Rausch-Abstand: FM-Signale mit großem Hub sind weniger anfällig für Störungen.

Nachteile eines großen Frequenzhubs:

• Erhöhte Bandbreitenanforderung: Ein breites Signal benötigt mehr Platz im Frequenzspektrum.
• Regulatorische Einschränkungen: In vielen Amateurfunkbändern sind große Frequenzhübe nicht erlaubt.

Ein geringer Frequenzhub hat folgende Vorteile:

• Effiziente Nutzung des Frequenzspektrums: Schmalband-FM ermöglicht mehr Kanäle in einem begrenzten Frequenzbereich.
• Geringere Störanfälligkeit durch benachbarte Signale: Weniger Übersprechen zwischen Kanälen.

Nachteile eines geringen Frequenzhubs:

• Schlechtere Audioqualität: Ein kleiner Hub kann zu einer geringeren Verständlichkeit führen.
• Höhere Störanfälligkeit: Das Signal kann leichter durch Rauschen überlagert werden.

Anforderungen für ein FMT-Signal im Amateurfunk in Deutschland

In Deutschland regelt die Bundesnetzagentur die technischen Anforderungen für den Amateurfunk. Ein FMT-Signal muss folgende Kriterien erfüllen:

• Einhaltung der maximal zulässigen Bandbreite: Je nach Frequenzbereich sind bestimmte Bandbreiten vorgeschrieben.
• Zulässiger Frequenzhub: Typischerweise liegt der Frequenzhub im Amateurfunk zwischen 2,5 kHz und 3kHz, um eine effiziente Nutzung des Spektrums zu gewährleisten.
• Modulationsart: FM-Signale im Amateurfunk werden meist als F3E (Telefonie mit einkanaligem Analogsignal) betrieben.