Hochfrequenz (HF), Funkfrequenz, Radiofrequenz (RF)

Hochfrequenz (HF), Funkfrequenz oder Radiofrequenz (RF) sind Bezeichnungen, die sich auf die Oszillationsrate des elektromagnetischen Strahlungsspektrums beziehen. Mit einer Antenne und einem Transmitter wird ein entsprechendes elektromagnetisches Feld (EM) erzeugt, das sich für drahtlose Übertragungen oder Kommunikation eignet. Diese Frequenzen decken einen erheblichen Teil des elektromagnetischen Strahlungsspektrums ab. Die niedrigste zugewiesene Frequenz für die drahtlose Kommunikation ist neun kHz, was innerhalb der menschlichen Hörgrenzen liegt. Nach oben geht es in die tausende an Gigahertz (GHz).

Wenn eine Funkfrequenzspannung an eine Antenne angelegt wird, dann entsteht ein elektromagnetisches Feld, das sich räumlich ausbreitet. Das wird auch als RF-Feld oder HF-Feld bezeichnet. Ein weniger technischer Ausdruck ist Radiowellen. Jedes RF-Feld besitzt eine Wellenlänge, die indirekt proportional zur Frequenz ist. In der Atmosphäre oder im Weltall steht f für die Frequenz in Megahertz und s ist die Wellenlänge in Metern.

s = 300/f

Die Frequenz eines RF-Signals ist indirekt proportional zur Wellenlänge des dazugehörigen EM-Feldes. Bei neun kHz ist die Wellenlänge im freien Raum ungefähr 33 Kilometer (km). Bei den höchsten Frequenzen betragen die EM-Wellenlängen ungefähr einen Millimeter (mm). Erhöht sich die Frequenz über das RF-Spektrum hinaus, dann nimmt EM-Energie Strahlenform an. Das können IR-Strahlen (infrarot), sichtbarem Licht, Röntgenstrahlen und Gammastrahlen sein.

Viele drahtlose Geräte verwenden RF-Felder. Dazu gehören schnurlose oder mobile Telefone, Stationen für Radio- und Fernsehübertragungen, Satellitenkommunikationssysteme und Zweiwegefunk-Services. Sie alle operieren im Hochfrequenzspektrum. Einige drahtlose Geräte funktionieren mit IR-Frequenzen oder sichtbarem Licht. Dabei sind die elektromagnetischen Wellenlängen kürzer als bei RF-Feldern. Beispiele dafür sind die meisten Fernbedienungen für Fernseher, einige kabellose Tastaturen und Mäuse für Computer und sogar Kopfhörer.

Das Hochfrequenzspektrum ist in verschiedene Bereiche aufgeteilt, die sich auch Bänder nennen. Mit Ausnahme des niedrigsten Frequenzsegments repräsentiert jedes Band eine Erhöhung der dazugehörigen Frequenz um eine Zehnerpotenz. Die nachfolgende Tabelle bildet die acht Bänder des Hochfrequenzspektrums ab. Sie zeigt Frequenz und Bandbreitenbereiche. Die Bänder SHF (Super High Frequency / Zentimeterwelle) und EHF (extrem hohe Frequenz / Millimeterwelle) werden oftmals auch als Mikrowellenspektrum bezeichnet.

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