Sendeverfahren der Funktechnik für Tore
Einführung
Was geschieht technisch betrachtet, wenn wir unser Funksignal per Tastendruck losschicken ? Die Sendefrequenz ist durch die Hardware unseres Handsenders festgelegt und nicht veränderbar. Also muss die Information in verschlüsselter Form der Trägerfrequenz "beigemischt" werden. Hierbei wird die Bit-Folge auf die Sendefrequenz aufmoduliert. Jedes elektrische Signal hat drei Merkmale (Signalparameter): Amplitude, Frequenz und Phase (Polung). Bei der Modulation wird einer oder mehrere dieser Signalparameter (des Trägersignals) durch das Informationssignal verändert bzw. moduliert. Das Informationssignal, das auch als Modulationssignal bezeichnet wird, wird dem Trägersignal aufgedrückt. Dabei ändert sich die Signalform. Am gebräuchlichsten sind hierbei die Frequenzmodulation (FM) und die Amplitudenmodulation (AM).
Amplitudenmodulation
Bei der Amplitudenmodulation (AM) besitzen unterschiedlichen Werte der jeweiligen physikalischen Größe verschiedene Bedeutung, der Signalwert wird also aus der Intensität einer physikalischen Größe ermittelt. Wird beispielsweise die Amplitude der Trägerfrequenz verändert, so kann der Empfänger aus dem Betrag der Amplitude auf den Zeichenwert schließen. Amplitudenmodulation wird in der klassischen Radio-Technik (Mittelwelle bzw. AM). Frequenzmäßig gesehen bilden sich bei der Amplitudenmodulation neben der Trägerschwingung die positiven und negativen Seitenbänder aus. Wird nur eine feste Modulationsfrequenz benutzt, setzt sich das zu übertragende Frequenzspektrum aus den folgenden drei Frequenzen zusammen: Trägerfrequenz, Träger minus Modulationsfrequenz und Träger plus Modulationsfrequenz. Die vom Trägersignal benötigte Bandbreite ist doppelt so hoch wie die Bandbreite des Modulationssignals. Schaltungstechnisch ist die Amplitudenmodulation sowohl auf der Senderseite, als auch auf der Empfängerseite leicht zu realisieren. Bei der Amplitudenmodulation beeinflusst das niederfrequente Informationssignal das hochfrequente Trägersignal. Das Informationssignal verändert nur die Amplitude. Frequenz und Phase (Polung) bleiben erhalten.
Frequenzmodulation
Bei der Frequenzmodulation (FM) wird als Signalwert die Frequenz des jeweiligen Trägersignals verwendet. Da das Signal nicht mehr von den stetigen Werten der Amplitude einer Welle abhängt, ist diese Methode wesentlich weniger anfällig gegen Störungen, hat aber zugleich den Nachteil, technisch aufwendiger zu sein. Insbesondere sind hier zwischen Sender und Empfänger Vereinbarungen zu treffen, welche absolute Frequenz auf welche Zeichenwerte abzubilden ist. Das frequenzmodulierte Trägersignal besteht theoretisch aus unendlich vielen Spektrallinien, anders als bei der Amplitudenmodulation, wo es sich um durchmodulierte Seitenbänder handelt. Die maximale Abweichung der Trägerfrequenz durch die Modulationsfrequenz ist proportional der Amplitude des Modulationssignals und wird als Frequenzhub bezeichnet. Mit anderen Worten ausgedrückt, werden die Frequenz der Trägerwelle und die des Modulationssignals miteinander kombiniert. Bei diesem Vorgang steuert die Frequenz des Modulationssignals (Information) die zeitliche Frequenzänderung der Trägerwelle.
Sendefrequenzen
Eine Auswahl der in Deutschland zugelassenen Frequenzen (Stand Jan. 2009):
- 26,975 MHz/AM
- 27,015 MHz/AM
- 40,685 MHz/AM
- 40,685 MHz/FM
- 433,92 MHz/AM
- 868,9 MHz/AM
- 868,9 MHz/FM