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Als Funktechnik bezeichne ich in Artefakten konservierte Verfahren der kabellosen Datenübertragung, bei welcher Signale als elektromagnetische Wellen moduliert werden.
Exemplarische Beispiele sind Rundfunk, Mobiltelefon, Telemetrie und GPS
Geschichte:
Die Existenz von Radiowellen wurde 1864 von J. Maxwell vorhergesagt und am 1886 von H. Hertz zum ersten Mal experimentell bestätigt. Die erste Funkverbindung gelang G. Marconi 1895. Die erste Rundfunkübertragung fand zum Weihnachtsfest 1906 statt.
Das elektromagnetische Trägersignal hat zunächst eine sinusförmige Amplitude, deren Frequenz oder Amplitude moduliert und über eine Antenne ausgestrahlt und beim Empfänger demoduliert wird.-------------- Die Existenz von Radiowellen wurde 1864 von James Clerk Maxwell auf Grund theoretischer Überlegungen vorhergesagt und am 11. November 1886 von Heinrich Hertz zum ersten Mal experimentell bestätigt. Der Name „Funk“ geht auf den Begriff Funke zurück. Die ersten Sender arbeiteten mit Funkenstrecken – durch die starken, oberwellenreichen Strom- und Spannungsimpulse entstanden hierbei auch die gewünschten Funkwellen. Die erste Funkverbindung gelang Guglielmo Marconi 1895 mit einem Knallfunkensender und dem Nachbau eines Empfängers von Alexander Stepanowitsch Popow über eine Entfernung von etwa fünf Kilometer. Diese Pioniere der Funktechnik gelten heute als die ersten Funkamateure. Diese primitive und heute unerwünschte Erzeugung von Funkwellen erlaubte nur Nachrichtenübermittlung durch Morsezeichen, beispielsweise von der Großfunkstelle Nauen zu den Schiffen der kaiserlichen Marine. Erst nach der Entdeckung der Oszillatorschaltung mit einer Elektronenröhre durch Alexander Meißner und die darauf aufbauenden Entwicklungen nach 1913 konnten weitere Modulationsarten entwickelt werden. Voraussetzung dafür ist eine zunächst konstante Ausgangsleistung, die bei Übertragung von Ton, Bild und später auch Daten gezielt geändert werden kann. Die erste Sprachnachricht wurde im Jahr 1900 von Reginald Fessenden gesendet. Die erste Rundfunkübertragung fand zum Weihnachtsfest 1906 statt. Fessenden las die Weihnachtsgeschichte aus der Bibel vor. Die Übertragung war in 500 Metern Umkreis zu empfangen. ↑ Allgemeines[Bearbeiten] Die Funktechnik basiert auf der Tatsache, dass man ein Trägersignal (elektromagnetische Welle) – eine zunächst sinusförmige Wechselspannung konstanter Amplitude – mittels einer Modulationsart durch ein Nachrichtensignal gezielt verändern kann. Dabei wird beispielsweise die Frequenz oder die Amplitude der Wechselspannung im Rhythmus des Signals geändert. Die modulierte Welle wird über eine Antenne abgestrahlt und auf der Empfängerseite durch eine weitere Antenne empfangen. Durch Demodulation wird die ursprüngliche Nachricht wiedergewonnen und kann dann hörbar oder sichtbar (Fernsehen) gemacht oder anders weiterverarbeitet werden. Der Vorteil gegenüber konkurrierenden Übertragungsarten ist, dass es sehr viele unterschiedliche Trägerfrequenzen gibt, die sich gegenseitig nicht beeinflussen keine elektrischen Kabel verlegt werden müssen die Anzahl der Funkempfänger praktisch keinen technischen Einschränkungen unterliegt Sender und Empfänger sehr gut getarnt und u. U. kaum entdeckt werden können Nachteilig ist, dass man die Sendungen abhören kann, ohne entdeckt zu werden. Die Nutzung der übermittelten Daten kann aber durch Verschlüsselung erschwert werden die Kommunikation durch Störsender erschwert oder unmöglich gemacht werden kann der technische Aufwand erheblich ist, was aber durch Fortschritte der Mikroelektronik immer weniger ins Gewicht fällt im gesamten Ausbreitungsbereich des Senders jedes Frequenzband nur von einem einzigen Sender genutzt werden kann, sofern nicht Techniken wie Richtfunk, Gleichwellennetze oder Zeitmultiplexverfahren eingesetzt werden Beim Hörfunk und Fernsehen sendet ein Teilnehmer, der Radio- oder Fernsehsender, und alle anderen Teilnehmer auf diesem Kanal empfangen nur, ohne selbst zu senden. Die Übertragung ist unidirektional – sie geht nur in eine Richtung. Beim Sprechfunk oder beim Morsen senden mehrere Personen abwechselnd auf demselben Kanal (meist einer Frequenz oder einem Frequenzpaar), so dass Kommunikation in beide Richtungen möglich ist. Im Gegensatz zur unidirektionalen Übertragung (z. B. Rundfunk) ist so ein Informationsfluss in beiden Richtungen möglich. Neben Morsesignalen und Sprache werden auch stehende und bewegte Bilder, zum Beispiel Wettersatellitenbilder oder Fernsehen, und Daten aller Art übertragen. In der jüngeren Geschichte der Funktechnik werden häufig direkt von den Geräten Kommunikationsprotokolle wie GSM, UMTS (beides für Mobiltelefone), IEEE 802.11 (drahtloses Computernetzwerk) oder Bluetooth (drahtlose Kommunikation mit digitalen Peripheriegeräten) verwendet. Obwohl sich die Technik heutzutage stark von der von 1920 unterscheidet, erhielt sich der namensgebende Wortbestandteil Funk in Begriffen wie Rundfunk, Mobilfunk, Hörfunk usw. sowie im Firmennamen Telefunken bis heute. Eine neue Entwicklung der Funktechnik wurde durch extrem energiesparende Miniaturisierung möglich: batterielose Funktechnik für die Anwendung in Schaltern und Sensoren. Auch bei der Vernetzung verschiedenartiger Geräte wird die batterielose Funktechnik bereits eingesetzt. Die für den Sendeprozess erforderliche Energie wird dabei durch Energy Harvesting aus der Umgebung gewonnen (z. B. aus Tastendruck, Temperaturdifferenz, Licht oder Vibrationen). ------------------