Mittelwelle

Typisch Mast Kühler einer kommerziellen mittleren Welle Ich senke Station, Chapel Hill, North Carolina, USA

Mittelwelle (MW) ist der Teil der mittlere Frequenz (MF) Radioband hauptsächlich für Bin Radioübertragung. Das Spektrum bietet etwa 120 Kanäle mit begrenzterer Klangqualität als FM -Stationen auf der FM Broadcast Band. Während des Tages ist der Empfang in der Regel auf mehr lokale Stationen beschränkt, obwohl dies von den Signalbedingungen und der Qualität des verwendeten Funkempfängers abhängt. Eine verbesserte Signalausbreitung nachts ermöglicht den Empfang viel längerer Entfernungssignale (innerhalb einer Reichweite von etwa 2.000 km oder 1.200 Meilen). Dies kann zu einer erhöhten Störung führen, da auf den meisten Kanälen mehrere Sender gleichzeitig weltweit arbeiten. Zusätzlich, Amplitudenmodulation (AM) ist oft anfälliger für Störungen durch verschiedene elektronische Geräte, insbesondere die Netzteile und Computer. Starke Sender decken größere Bereiche ab als auf dem FM Broadcast Band benötigen aber mehr Energie und längere Antennen. Digitale Modi sind möglich, haben aber noch nicht die Dynamik erreicht.

MW war die Hauptradio -Band für die Übertragung von Anfängen in den 1920er Jahren bis in die 1950er Jahre bis FM mit einer besseren Klangqualität. In Europa, digitales Radio Wird an Popularität gewonnen und bietet AM -Stationen die Möglichkeit, sich zu wechseln, wenn keine Frequenz im FM -Band verfügbar ist (doch digitales Radio hat jedoch in vielen Teilen Europas Abdeckungsprobleme). Viele Länder in Europa haben seit den 2010er Jahren ihre MW -Sender ausgeschaltet oder beschränkt.

Der Begriff ist historisch, aus dem frühen 20. Jahrhundert, wenn der Funkspektrum wurde auf der Grundlage des Wellenlänge der Wellen in lange Welle (LW), mittlere Welle und kurze Welle (SW) Funkbänder.

Spektrum und Kanalzuweisung

Bereich KHz (Mitte) Abstand Kanäle
Europa, Asien, Afrika 531–1,602 9 kHz 120
Australien/Neuseeland 531–1,701 9 kHz 131
Nord-und Südamerika 530–1.700 10 kHz 118

Für Europa, Afrika und Asien besteht die MW -Band aus 120 Kanälen mit Mittelfrequenzen von 531 bis 1602 kHz alle 9 kHz. Das offizielle Spektrum des gesamten Audios reicht von 526,5 kHz bis 1606,5 kHz.[1] Australien verwendet eine erweiterte Band bis zu 1701 kHz zugewiesen. Nordamerika verwendet 118 Kanäle von 530 bis 1700 kHz[2] mit 10 kHz verteilten Kanälen. Der Bereich über 1610 kHz wird in erster Linie nur von Stationen mit niedriger Stromversorgung verwendet. Es ist die bevorzugte Reichweite für Dienstleistungen mit automatisiertem Verkehr, Wetter und Touristeninformationen. Die Frequenzkoordination vermeidet die Verwendung benachbarter Kanäle in einem Bereich.

Tonqualität

Der 9/10 -kHz -Kanal, der auf MW tritt[3] Da das Audiospektrum jeweils zweimal übertragen wird Seitenband. Dies ist für Gespräche und Nachrichten ausreichend, aber nicht für High -Fidelity -Musik. Viele Stationen verwenden jedoch Audiobandbreiten um 10 kHz, was nicht ist Hifi aber ausreichend zum ungezwungenen Zuhören. In Großbritannien verwenden die meisten Stationen eine Bandbreite von 6,3 kHz.[4] Bei AM hängt es weitgehend von den Frequenzfiltern jedes Empfängers ab, wie der Audio reproduziert wird. Dies ist ein großer Nachteil im Vergleich zu FM- und digitalen Modi, bei denen das demodulierte Audio objektiver ist. Erweiterte Audio -Bandbreiten verursachen Interferenzen auf benachbarte Kanäle.

Ausbreitungsmerkmale

Wellenlängen in diesem Band sind lang genug, dass Radiowellen nicht durch Gebäude und Hügel blockiert werden und sich nach der Krümmung der Erde über den Horizont hinaus ausbreiten können. Dies nennt man die Grundwelle. Praktische Grundwellenempfang von starken Sendern erstreckt sich typischerweise auf 200–300 Meilen mit größeren Entfernungen über dem Gelände mit höher Bodenleitfähigkeitund größte Entfernungen über Salzwasser. Die Grundwelle reicht bei niedrigeren mittleren Wellenfrequenzen weiter.

Mittelwellen können auch abgeladene Partikelschichten in der reflektieren Ionosphäre und in viel größere Entfernungen auf die Erde zurückkehren; Dies nennt man die Skywave. Nachts, besonders in den Wintermonaten und in Zeiten niedriger Solaraktivität, die untere Ionosphär D Schicht praktisch verschwindet. In diesem Fall können MW -Radiowellen leicht viele Hundert oder sogar Tausende von Meilen entfernt empfangen werden, da das Signal von den höheren reflektiert wird F Schicht. Dies kann eine sehr Fernübertragung ermöglichen, kann aber auch entfernte lokale Stationen beeinträchtigen. Aufgrund der begrenzten Anzahl der verfügbaren Kanäle im MW-Broadcast-Band werden die gleichen Frequenzen auf verschiedene Rundfunkstationen um mehrere hundert Meilen voneinander entfernt übertragen. In den Nächten einer guten Skywave -Ausbreitung können die Skywave -Signale einer entfernten Station die Signale lokaler Stationen auf derselben Frequenz beeinträchtigen. In Nordamerika die Nordamerikanische regionale Rundfunkabkommen (NARBA) legt bestimmte Kanäle für den nächtlichen Gebrauch über erweiterte Servicebereiche über Skywave von einigen speziell lizenzierten AM -Rundfunkstationen bei. Diese Kanäle werden genannt Klare Kanäleund sie müssen mit höheren Kräften von 10 bis 50 kW ausstrahlen.

Verwendung in Nordamerika

Zunächst wurde die Rundfunk in den Vereinigten Staaten auf zwei Wellenlängen beschränkt: "Unterhaltung" wurde auf 360 Metern (833 kHz) ausgestrahl .[5] Diese Vereinbarung hatte zahlreiche praktische Schwierigkeiten. Frühe Sender waren technisch grob und praktisch unmöglich, genau auf ihre beabsichtigte Häufigkeit einzulegen, und wenn (wie häufig) zwei (oder mehr) Stationen im selben Teil des Landes gleichzeitig die daraus resultierende Einmischung bedeuteten, dass normalerweise keiner von beiden nicht klar zu hören war. Die Handelsabteilung intervenierte in solchen Fällen selten, ließ sie jedoch den Stationen auf, um freiwillige Timesharing -Vereinbarungen untereinander abzuschließen. Die Hinzufügung einer dritten "Unterhaltung" -Wellenlänge, 400 Meter,[5] tat wenig, um diese Überfüllung zu lösen.

1923 die Handelsabteilung erkannte, dass es nicht praktikabel war, wenn immer mehr Stationen sich für Handelslizenzen beantragten, jede Station auf den gleichen drei Wellenlängen ausgestrahlt zu haben. Am 15. Mai 1923 der Handelssekretär Herbert Hoover kündigte einen neuen Bandplan an, der 81 Frequenzen in 10 kHz Schritten von 550 kHz bis 1350 kHz (erweitert auf 1500, damals 1600 und letztendlich 1700 kHz in späteren Jahren) vorgesehen hat. Jede Station wird eine Frequenz zugewiesen (wenn auch normalerweise mit Stationen in anderen Teilen des Landes und/oder im Ausland), nicht mehr übertragen werden muss Wetter und Regierungsberichte über eine andere Häufigkeit als Unterhaltung. Stationen der Klasse A und B wurden in Unterbänder getrennt.[6]

In den USA und Kanada ist die maximale Senderleistung auf 50 Kilowatt beschränkt, während Europa Es gibt mittlere Wellenstationen mit Sender -Poweret bis zu 2 Megawatt Tag.[7]

Die meisten Vereinigten Staaten Bin Radio Stationen werden von der benötigt Federal Communications Commission (FCC) Um die Stromversorgung zu senken, zu reduzieren oder ein Richtungsantennenarray nachts zu verwenden, um eine Störung gegenseitig aufgrund von Night-Time-Langstrecken zu vermeiden Skywave Vermehrung (manchmal lose "überspringen" genannt). Diese Stationen, die nachts vollständig geschlossen werden, werden oft als "Daytimers" bezeichnet. Ähnliche Vorschriften sind für kanadische Stationen in Kraft, die von verabreicht werden von Industrie Kanada; Daytimers existieren jedoch nicht mehr in Kanada, die letzte Station Nachdem er sich im Jahr 2013 abgemeldet hatte, nachdem er zur Migration zur FM Band.

Verwendung in Europa

Viele Länder haben die meisten MW-Sender aufgrund der Kostensenkung und der geringen Verwendung von MW durch die Zuhörer ausgeschaltet. Darunter sind Deutschland,[8] Frankreich, Russland, Polen, Schweden, Benelux, Österreich, Schweiz und die meisten Balkans.

In Großbritannien, Spanien, Rumänien und Italien sind große Netzwerke von Sendern übrig. In den Niederlanden und in Skandinavien haben einige neue idealistisch angetriebene Stationen für die ehemaligen Hochleistungsfrequenzen niedrige Leistungsdienste auf den Markt gebracht. Dies gilt auch für den Ex-Offshore-Pionier Radio Caroline Das hat jetzt eine Lizenz zur Verwendung von 648 kHz, die von der verwendet wurde BBC World Service über Jahrzehnte. Da sich die MW -Band ausdünnt, können viele lokale Stationen aus den verbleibenden Ländern sowie aus Nordafrika und im Nahen Osten jetzt in ganz Europa empfangen werden, aber oft nur schwach mit großer Einmischung.

In Europa wird jedem Land eine Reihe von Frequenzen zugewiesen, für die hohe Leistung (bis zu 2 MW) verwendet werden kann. Die maximale Macht unterliegt auch einer internationalen Vereinbarung durch die Internationale Telekommunikationsunion (Itu).[9]

In den meisten Fällen gibt es zwei Leistungsgrenzen: eine niedrigere für omnidirectional und eine höhere für RICHTIONAL Strahlung mit Minima in bestimmte Richtungen. Die Leistungsgrenze kann auch vom Tag abhängen, und es ist möglich, dass eine Station möglicherweise nicht nachts funktioniert, da sie dann zu viel Einmischung erzeugen würde. Andere Länder dürfen nur geringfügige Sender mit der gleichen Häufigkeit betreiben, die wiederum einer Vereinbarung unterliegt. Die internationale Mittelwellenübertragung in Europa hat sich mit dem Ende der deutlich verringert Kalter Krieg und die erhöhte Verfügbarkeit von Satelliten- und Internet-TV und Radio, obwohl die grenzüberschreitende Empfang der Sendungen der Nachbarländer durch Expatriates und andere interessierte Hörer immer noch stattfindet.

Im späten 20. Jahrhundert war die Überfüllung des Mittelwellenbandes ein ernstes Problem in Teilen Europas, die zur frühzeitigen Einführung von beitrugen VHF FM -Rundfunk von vielen Stationen (insbesondere in Deutschland). Aufgrund der hohen Nachfrage nach Frequenzen in Europa haben viele Länder einzelne Frequenznetzwerke eingerichtet. in Großbritannien, BBC Radio Five Live Sendungen von verschiedenen Sendern entweder auf 693 oder 909 kHz. Diese Sender werden sorgfältig synchronisiert, um die Interferenz von weiter entfernten Sendern auf derselben Frequenz zu minimieren.

Verwendung in Asien

In Asien und im Nahen Osten bleiben viele hochwertige Sender in Betrieb. China betreibt viele Einzelfrequenznetzwerke.

Ein Beispiel ist NHK. Ab März 2021, Sender NHK immer noch Sendungen in regionaler Indonesien, Myanmar und Tadschikistan Verwendung Mittelwelle Übertragung.

Stereo- und Digitalübertragungen

Realistischer TM-152-Stereo-Tuner c. 1988

Die Stereoübertragung ist möglich und wird von einigen Stationen in den USA, Kanada, Mexiko, der Dominikanischen Republik, Paraguay, Australien, den Philippinen, Japan, Südkorea, Südafrika, Italien und Frankreichs angeboten. Es gab jedoch mehrere Standards für Bin Stereo. C-Quam ist der offizielle Standard in den USA sowie in anderen Ländern, aber Empfänger, die die Technologie umsetzen, stehen den Verbrauchern nicht mehr ohne weiteres zur Verfügung. Gebrauchte Empfänger mit AM -Stereoanlage finden Sie. Namen wie "FM/Am Stereo" oder "Am & FM Stereo" können irreführend sein und bedeutet normalerweise nicht, dass das Radio C-Quam Am Stereo dekodiert, während ein Satz "FM Stereo/Am Stereo" oder "AMAX Stereo bezeichnet wird "Wird AM Stereo unterstützen.

Im September 2002 die Vereinigten Staaten Federal Communications Commission Genehmigte das Eigentümer Ibiquität In-Band-Onkanal (IBOC) HD -Radio System von Digital Audio Broadcasting, was die Audioqualität von Signalen verbessern soll. Das Digital Radio Mondiale (DRM) System, das von ETSI standardisiert wurde Nordamerika und US -Gebiete. Einige HD-Funkempfänger unterstützen auch die C-Quam AM-Stereoanlage, obwohl diese Funktion normalerweise nicht vom Hersteller beworben wird.

Antennen

Multiwire T Antenne des Radiosender WBZ, Massachusetts, USA, 1925. t Antennen waren die ersten Antennen,

Zum Rundfunk, Mast Heizkörper sind die häufigste Art der verwendeten Antenne, die aus einem Stahlgitter besteht Guyed Mast in der die Maststruktur selbst als Antenne verwendet wird. Sender mit geringer Leistung können Masten mit Höhen von einem Viertel verwenden.Wellenlänge (Etwa 310 Millivolt pro Meter unter Verwendung eines Kilowatts bei einem Kilometer) bis 5/8 Wellenlänge (225 elektrische Grad; ca. 440 Millivolt pro Meter unter Verwendung eines Kilowatts bei einem Kilometer . Die Verwendung von Masten größer als 5/9 Wellenlänge (200 elektrische Grad; etwa 410 Millivolt pro Meter unter Verwendung eines Kilowatts bei einem Kilometer) mit hoher Leistung ergibt ein schlechtes vertikales Strahlungsmuster und 195 elektrische Grad (etwa 400 Millivolt pro Meter unter Verwendung eines Kilowatts bei einem Kilometer) wird in diesen Fällen im Allgemeinen als ideal angesehen. Normalerweise werden Mastantennen mit der Serie aufgenommen (basischgetrieben); Die Vorschublinie ist am Mast an der Basis angebracht. Die Basis der Antenne hat ein hohes elektrisches Potential und muss auf einer Keramik getragen werden Isolator es vom Boden aus zu isolieren. Shunt-auferlegtes Masten, bei denen sich die Basis des Mastes an einem befindet Knoten der stehenden Welle im Bodenpotential und müssen daher nicht vom Boden isoliert werden, sind nicht mehr ausgebraucht, außer bei außergewöhnlich hoher Leistung, 1 MW oder mehr, bei denen eine Serienanregung unpraktisch sein könnte. Wenn geerdete Masten oder Türme erforderlich sind, Käfig oder lang drahtmengen angewendet. Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Mast oder den Turm durch Kabel zu füttern, die von der Stimmeinheit zu den Jungs oder Kreuzschangen in einer bestimmten Höhe laufen.

Richtungen bestehen aus Mehrere Masten, die nicht von der gleichen Größe haben müssen. Es ist auch möglich, Richtungen für Mediumwellen mit Käfchen -Antennen zu realisieren, in denen einige Teile des Käfigs mit einem bestimmten Phasenunterschied gefüttert werden.

Für die Rundfunk mit mittlerer Welle (AM) liegen die Viertelwellen-Masten je nach Frequenz zwischen 47 m und 463 Fuß (141 m). Da solche hohen Masten kostspielig und unwirtschaftlich sein können, werden häufig andere Arten von Antennen verwendet, die kapazitive Top-Ladung verwenden (elektrische Verlängerung) um eine äquivalente Signalstärke mit vertikalen Masten zu erreichen, die kürzer als eine Viertelwellenlänge sind.[10] Ein "Top -Hut" von Radialdrähten wird gelegentlich an die Oberseite der Mast -Kühler hinzugefügt, damit der Mast kürzer wird. Für lokale Rundfunkstationen und Amateur -Stationen von unter 5 kW, T- und L-Annas werden häufig verwendet, die aus einem oder mehreren horizontalen Drähten bestehen, die zwischen zwei Masten aufgehängt sind und an einem vertikalen Kühlerdraht befestigt sind. Eine beliebte Wahl für Stationen mit niedrigerer Kraftstationen ist die Dachantenne, was nur eine Mast-Ein-Zehntelwellenlänge oder weniger in der Höhe braucht. Diese Antenne verwendet einen einzelnen Mast, der vom Boden isoliert und am unteren Ende gegen den Boden gefüttert wird. Am oberen Rand des Mastes sind radiale Top-Lader-Drähte (normalerweise etwa sechs) verbunden, die in einem Winkel von 40 bis 45 Grad bis hin zu etwa einem Drittel der Gesamthöhe abnagen, wo sie in Isolatoren gekündigt werden und von dort nach außen nach Bodenanker. So verwendet die Regenschirmantenne die Guy-Drähte als Top-Load-Teil der Antenne. Bei all diesen Antennen die kleineren Strahlungswiderstand des kurzen Kühlers wird durch die erhöht Kapazität hinzugefügt von den Drähten, die an der Oberseite der Antenne befestigt sind.

In einigen seltenen Fällen Dipolantennen werden verwendet, die zwischen zwei Masten oder Türmen geschlagen werden. Solche Antennen sollen a ausstrahlen Skywave. Der mittlere Wellensender bei Berlin-Britz Für die Übertragung von Rias verwendete ein Kreuzdipol, das auf fünf 30,5 Meter hohen Masten montiert war, um die Skywelle nachts an die Ionosphäre zu übertragen.

Antennen erhalten

Typische Ferritstangenantenne, die in AM -Funkempfängern verwendet wird

Weil bei diesen Frequenzen atmosphärisches Rauschen weit über dem Empfänger liegt Signal-Rausch-VerhältnisIneffizienten Antennen, die viel kleiner als eine Wellenlänge, können zum Empfangen verwendet werden. Für den Empfang bei Frequenzen unter 1,6 MHz, einschließlich langer und mittlerer Wellen. Schleifenantennen sind beliebt, weil sie in der Lage sind, lokal erzeugte Rauschen abzulehnen. Bei weitem die häufigste Antenne für den Rundfunkempfang ist die Ferrit-Rod-Antenneauch als Loopstick -Antenne bekannt. Der Ferritkern mit hoher Permeabilität ermöglicht es, kompakt genug zu sein, um in den Fall des Radios eingeschlossen zu sein und dennoch eine ausreichende Empfindlichkeit aufweist. Für den schwachen Signalempfang oder zur Unterscheidung zwischen verschiedenen Signalen, die eine gemeinsame Frequenz -Richtantennen teilen, werden verwendet. Für das beste Signal-Rausch-Verhältnis sind diese am besten im Freien außerhalb von Quellen der elektrischen Störung. Beispiele für solche Mittelwellenantennen[11] Geben Sie Breitband -ungeledige Schleifen, längliche abgebrochene Schleifen, Wellenantennen (z. B. die Getränkeantenne) und die Ferrit -Hülle -Schleifenantenne ein.

Siehe auch

Verweise

  1. ^ "Frequenzzuweisungstabelle der Vereinigten Königreich" (PDF). Ofcom.org.uk p. 16. 22. Juni 2017. Abgerufen 22. August, 2017.
  2. ^ "Frequenzzuweisungen der Vereinigten Staaten" (PDF). Nationale Telekommunikations- und Informationsverwaltung, US -Handelsministerium. 2016. Abgerufen 2017-08-22.
  3. ^ "§ 73.44 AM Getriebesystem Emissionsbeschränkungen". Kodex für Bundesvorschriften. Archiviert von das Original am 27. September 2011.
  4. ^ "Mittelwelle in Mitteleuropa". 21. Januar 2020.
  5. ^ a b "Aufbau der Broadcast Band". EarlyRadiohistory.us. Abgerufen 2010-05-07.
  6. ^ Christopher H. Sterling; John M. Kittross (2002). Bleiben Sie dran: Eine Geschichte des amerikanischen Rundfunks. Psychologiepresse. p. 95. ISBN 0-8058-2624-6.
  7. ^ "MWLIST SCHNELL UND EASCHE: Europa, Afrika und Naher Osten". Abgerufen 11. Dezember 2015.
  8. ^ "Fast Alle ARD-Radiosender Stellen Mittelwelle ein". heise.de. 2015-01-06. Abgerufen 2015-12-31.
  9. ^ "Internationale Telekommunikation Union". Itu. Abgerufen 2009-04-24.
  10. ^ Weeks, W.L 1968, Antennentechnik, McGraw Hill Book Company, Abschnitt 2.6
  11. ^ "4: MW -Antennen - Antennen - Mittelwellenkreis". Abgerufen 2021-11-28.

Externe Links