Transversal-elektromagnetische Wellen (TEM-Wellen) sind ein grundlegendes Konzept in der Welt der Elektromagnetik und spielen eine entscheidende Rolle im Amateurfunk. Diese Wellen, bei denen die elektrischen und magnetischen Felder senkrecht zur Ausbreitungsrichtung stehen, sind in vielen Frequenzbändern des Amateurfunks zu finden.
Was sind TEM-Wellen?
TEM-Wellen sind elektromagnetische Wellen, bei denen das elektrische Feld (E-Feld) und das magnetische Feld (H-Feld) senkrecht zueinander und zur Ausbreitungsrichtung der Welle stehen. Diese Wellenform ist typisch für Lichtwellen, Radiowellen und andere Formen elektromagnetischer Strahlung, die sich im Vakuum oder in homogenen Medien ausbreiten.
TEM-Wellen im Amateurfunk
Im Amateurfunk werden TEM-Wellen genutzt, um Signale über verschiedene Frequenzbänder zu übertragen. Diese Bänder reichen von Langwellen (LF) bis hin zu Ultrakurzwellen (UHF) und darüber hinaus. Jedes dieser Bänder hat spezifische Eigenschaften und Anwendungen:
- Langwellen (LF): Diese Bänder (30 kHz bis 300 kHz) werden oft für maritime Kommunikation und Navigationssysteme verwendet. TEM-Wellen in diesem Bereich können große Entfernungen zurücklegen, da sie sich entlang der Erdoberfläche ausbreiten.
- Kurzwellen (HF): Die Kurzwellenbänder (3 MHz bis 30 MHz) sind besonders bei Funkamateuren beliebt, da sie für weltweite Kommunikation geeignet sind. TEM-Wellen in diesem Bereich können durch Reflexion an der Ionosphäre große Entfernungen überbrücken.
- Ultrakurzwellen (UHF): Diese Bänder (300 MHz bis 3 GHz) werden häufig für lokale Kommunikation und Satellitenverbindungen genutzt. TEM-Wellen in diesem Bereich haben eine geringere Reichweite, bieten jedoch eine höhere Bandbreite und bessere Signalqualität.
Phänomene und Anwendungen
In den verschiedenen Amateurfunkbändern können TEM-Wellen unterschiedliche Phänomene zeigen:
- Ionosphärische Reflexion: In den Kurzwellenbändern können TEM-Wellen von der Ionosphäre reflektiert werden, was die weltweite Kommunikation ermöglicht.
- Bodenwellen: In den Langwellenbändern breiten sich TEM-Wellen entlang der Erdoberfläche aus und ermöglichen so die Kommunikation über große Entfernungen.
- Direkte Sichtverbindung: In den Ultrakurzwellenbändern ist die direkte Sichtverbindung entscheidend, da TEM-Wellen in diesem Bereich weniger anfällig für Reflexionen und Beugungen sind.
Fazit
Transversal-elektromagnetische Wellen sind ein zentrales Element im Amateurfunk und ermöglichen die Kommunikation über verschiedene Frequenzbänder hinweg. Durch das Verständnis der Eigenschaften und Phänomene von TEM-Wellen können Funkamateure ihre Ausrüstung und Techniken optimieren, um die bestmögliche Leistung zu erzielen.