Modulationsarten

Infos über die verschiedenen Betriebsarten findest du hier

Übersicht

Im Amateurfunk gibt es verschiedene Modulationsarten, die je nach Anwendung und Verwendungszweck unterschiedlich sind. Einige der häufigsten Betriebsarten sind:

  1. SSB (Single Sideband) – Eine Form der Amplitudenmodulation (AM), bei der nur eine Seitenband (entweder die obere oder die untere) verwendet wird, um die Informationen zu übertragen. Es erfordert weniger Bandbreite als AM und ermöglicht es, die Reichweite zu erhöhen.
  2. CW (Continuous Wave) – Morsen – Eine Form der Betriebsart, bei der die Informationen durch kontinuierliche Töne übertragen werden. Es ist die älteste Form der Funkübertragung und wird häufig für lange Entfernungen und schwache Signalbedingungen verwendet.
  3. FM (Frequency Modulation) – Eine Form der Modulation, bei der die Frequenz des Trägersignals entsprechend der Informationen verändert wird. Es wird häufig für die Übertragung von Sprache und Musik verwendet und erfordert weniger Bandbreite als SSB.
  4. AM steht für Amplitudenmodulation. Bei AM wird die Amplitude (Stärke) des Trägersignals entsprechend dem zu übertragenden Signal variiert. Das bedeutet, dass die Lautstärke des Signals je nach dem gesprochenen Ton oder der zu übertragenden Information variiert. AM wurde früher häufig für Sprachübertragungen im Rundfunk verwendet und wird auch im Amateurfunk für Sprachkommunikation eingesetzt.
  5. DIGITAL – digitale Betriebsarten wie PSK31, RTTY, JT65, FT8 und andere, die es ermöglichen, digitale Informationen über Funkwellen zu übertragen

Bei SSB wird nur ein Seitenband gesendet, die Trägerfrequenz ist unterdrückt. Das Basisbandsignal ist nur eine Sinusschwingung

SSB Signal bei Amateurfunk
Quelle: Wikipedia.de

Quelle: Wikipedia.de

die wichtigsten Modulationsarten, ihre Eigenschaften, Vor- und Nachteile sowie typische Anwendungen im Amateurfunk

Amplitudenmodulation (AM)

AM ist eine der ältesten Modulationsarten im Amateurfunk.

Eigenschaften:

  • Einfache Technik
  • Relativ breites Frequenzspektrum
  • Anfällig für Störungen

Vorteile:

  • Einfache Empfängerschaltungen
  • Gute Sprachqualität bei ausreichender Signalstärke

Nachteile:

  • Ineffiziente Leistungsnutzung
  • Störanfällig

Anwendungen:

  • Lokale Kommunikation auf Kurzwelle
  • Historische und nostalgische Betriebsarten

Einseitenband-Modulation (SSB)

SSB ist eine Weiterentwicklung der AM und heute die dominierende Sprachübertragungsart im Kurzwellenbereich.

Eigenschaften:

  • Nur ein Seitenband wird übertragen
  • Schmaleres Frequenzspektrum als AM
  • Bessere Leistungseffizienz

Vorteile:

  • Geringerer Bandbreitenbedarf
  • Höhere Reichweite bei gleicher Sendeleistung
  • Besseres Signal-Rausch-Verhältnis

Nachteile:

  • Komplexere Empfängerschaltungen
  • Verzerrte Wiedergabe bei schlechtem Empfang

Anwendungen:

  • Haupt-Sprachübertragungsart auf Kurzwelle
  • DX-Verbindungen (Fernverbindungen)

Frequenzmodulation (FM)

FM wird hauptsächlich im VHF- und UHF-Bereich eingesetzt.

Eigenschaften:

  • Konstante Amplitude, Frequenzänderung
  • Breiteres Frequenzspektrum als AM oder SSB
  • Gute Störunterdrückung

Vorteile:

  • Hohe Audioqualität
  • Gute Unterdrückung von Störungen und Rauschen

Nachteile:

  • Höherer Bandbreitenbedarf
  • Begrenzte Reichweite (hauptsächlich für lokale Kommunikation)

Anwendungen:

  • Lokale und regionale Kommunikation auf VHF/UHF
  • Repeater-Betrieb

Digitale Modulationsarten

In den letzten Jahrzehnten haben digitale Modulationsarten im Amateurfunk stark an Bedeutung gewonnen.

a) PSK31 (Phase Shift Keying)

Eigenschaften:

  • Schmalbandige Textübertragung
  • Gute Leistung bei schwachen Signalen

Anwendungen:

  • Tastatur-zu-Tastatur-Kommunikation auf Kurzwelle

b) FT8 (Franke-Taylor design, 8-FSK modulation)

Eigenschaften:

  • Extrem schmalbandige und robuste Übertragung
  • Hervorragende Leistung bei sehr schwachen Signalen

Anwendungen:

  • DX-Verbindungen unter schwierigen Bedingungen
  • Konteste und Ausbreitungsforschung

c) RTTY (Radioteletype)

Eigenschaften:

  • Einfache digitale Textübertragung
  • Relativ breites Signal

Anwendungen:

  • Konteste
  • Nachrichtenübermittlung

d) SSTV (Slow Scan Television)

Eigenschaften:

  • Übertragung von Standbildern
  • Verschiedene Protokolle mit unterschiedlicher Auflösung und Übertragungsdauer

Anwendungen:

CW (Continuous Wave) – Morsetelegrafie

Obwohl technisch gesehen keine Modulation im engeren Sinne, ist CW eine wichtige Betriebsart im Amateurfunk.

Eigenschaften:

  • Einfachste Form der Übertragung (Ein/Aus-Keying)
  • Extrem schmalbandige Übertragung

Vorteile:

  • Sehr effizient bei schwachen Signalen
  • Geringer technischer Aufwand

Nachteile:

  • Erfordert Erlernen des Morsecodes
  • Langsame Übertragungsrate

Anwendungen:

  • DX-Verbindungen
  • Notfunkkommunikation
  • QRP (Betrieb mit sehr geringer Leistung)

Zusammenfassung: Der Amateurfunk bietet eine breite Palette von Modulationsarten, von traditionellen analogen Verfahren wie AM und SSB bis hin zu modernen digitalen Techniken wie FT8. Jede Modulationsart hat ihre spezifischen Vor- und Nachteile und eignet sich für unterschiedliche Anwendungen. Die Wahl der Modulationsart hängt von Faktoren wie der gewünschten Reichweite, den Frequenzbändern, den Ausbreitungsbedingungen und den persönlichen Vorlieben des Funkamateurs ab.

Die kontinuierliche Entwicklung neuer digitaler Modulationsarten zeigt, dass der Amateurfunk ein dynamisches Feld bleibt, in dem technische Innovation und experimentelle Kommunikation Hand in Hand gehen.

Liste der Bezeichnungen der Internationalen Fernmeldeunion (ITU) für Funkemissionen (Modulationsarten-Bezeichnung)

Im Amateurfunk werden verschiedene Modulationsarten verwendet, um Nachrichten zu übertragen. Diese Modulationsarten werden international nach einem einheitlichen System bezeichnet. Hier ein Überblick über die wichtigsten Aspekte:

Internationale Bezeichnungen:

  • Bestehen aus 3 Zeichen, z.B. N0N, A1A, J3E, F3E
  • Das erste Zeichen gibt das Modulationsverfahren an
  • Das zweite Zeichen beschreibt die Art des modulierenden Signals
  • Das dritte Zeichen steht für den Signalinhalt

Grundlegende Modulationsarten:

  1. Amplitudenmodulation (AM): Veränderung der Intensität der Hochfrequenzschwingung
    • Beispiel: A3E (klassische AM)
    • Variante: J3E (Einseitenbandmodulation, SSB)
  2. Frequenzmodulation (FM): Veränderung der Frequenz der Hochfrequenzschwingung
    • Beispiel: F3E
  3. Phasenmodulation (PM): Veränderung der Phase der Hochfrequenzschwingung
    • Beispiel: G3E

Häufige Anwendungen im Amateurfunk:

  • Morsetelegrafie (CW): A1A
  • Fernschreiben (RTTY): A1B oder F1B
  • Faxen: A1C
  • Packet Radio: F2B (1200 baud) oder F1B (9600 baud)
  • Amateur-Fernsehen (ATV): C3F
  • Slow Scan Television (SSTV): J2C oder F2C

Diese Modulationsarten ermöglichen es Funkamateuren, verschiedene Arten von Informationen zu übertragen, von einfachen Morsezeichen bis hin zu komplexen digitalen Daten und Bildern.

Für Funkamateure ist es wichtig, diese Bezeichnungen zu kennen und zu verstehen, um effektiv kommunizieren zu können und die richtige Modulationsart für den jeweiligen Zweck zu wählen.

Hier ist eine Liste der Bezeichnungen der Internationalen Fernmeldeunion (ITU) für Funkemissionen:

Erste Stelle: Grundtyp der Modulation

  • N: Unmodulierter Träger
  • A: Amplitudenmodulation (Doppelseitenband)
  • H: Einseitenbandmodulation mit voller Trägerwelle
  • R: Einseitenbandmodulation mit reduzierter oder variabler Trägerwelle
  • J: Einseitenbandmodulation mit unterdrückter Trägerwelle
  • B: Unabhängige Seitenbänder
  • F: Frequenzmodulation
  • G: Phasenmodulation
  • D: Amplituden- und Winkelmodulation gleichzeitig oder in einer vorbestimmten Reihenfolge
  • P: Unmodulierte Impulsfolge
  • K: Amplitudenmodulierte Impulsfolge
  • L: Breiten- oder Dauermodulierte Impulsfolge
  • M: Phasen- oder Lagemodulierte Impulsfolge
  • Q: Impulsfolge, bei der der Träger winkelmoduliert ist während der Impulse oder die aus einer Kombination der vorgenannten Formen oder auf andere Weise erzeugt wird
  • V: Kombinationen aus den vorgenannten Formen oder auf andere Weise erzeugte Fälle

Zweite Stelle: Art des übertragenen Signals

  • 0: Keine modulierende Information
  • 1: Ein einziger Kanal mit quantisierter oder digitaler Information ohne Verwendung eines modulierenden Hilfsträgers
  • 2: Ein einziger Kanal mit quantisierter oder digitaler Information unter Verwendung eines modulierenden Hilfsträgers
  • 3: Ein einziger Kanal mit analoger Information
  • 7: Zwei oder mehr Kanäle mit quantisierter oder digitaler Information
  • 8: Zwei oder mehr Kanäle mit analoger Information
  • 9: Zusammengesetzes System mit einem oder mehreren Kanälen mit quantisierter oder digitaler Information und einem oder mehreren Kanälen mit analoger Information
  • X: Andere Fälle

Dritte Stelle: Art der übertragenen Information

  • N: Keine Information
  • A: Telegrafie (für Hörempfang)
  • B: Telegrafie (für automatischen Empfang)
  • C: Faksimile
  • D: Datenübertragung, Telemetrie, Fernwirken
  • E: Telefonie (einschließlich Tonrundfunk)
  • F: Fernsehen (Bild)
  • W: Kombination der vorgenannten Formen
  • X: Andere Fälle

Diese Liste umfasst die Hauptkategorien der ITU-Bezeichnungen für Funkemissionen. Es gibt noch weitere optionale Stellen für zusätzliche Details, aber diese drei Hauptstellen bilden die Grundlage des Klassifikationssystems.

Hauptarten der Modulation

Hauptarten der Modulation und gängige Anwendungen im Amateurfunk
ModulationsartAnwendungBezeichnung
Ein- und Ausschalten der HochfrequenzspannungMorsetelegrafie (CW)A1A
Fernschreiben (RTTY)A1B
Faxen (ohne Graustufen)A1C
FernwirkenA1D
AmplitudenmodulationKlassische AMA3E
Einseitenbandmodulation (SSB)J3E
Frequenz- und PhasenmodulationFrequenzmodulation (FM)F3E
Phasenmodulation (PM)G3E
Weitere gängige Anwendungen
Radio-Teletype (RTTY) durch Frequenz-UmtastungF1B
Tönende Telegrafie auf FM-RelaisF2A
Fernsteuern einer Sprachmailbox durch Mehr-Frequenz-Wahl (MFW) TöneF2D
Packet Radio1200 baud (1k2) in Audio-Frequency Shift-Keying (AFSK)F2B
9600 baud (9k6) in Frequency Shift Keying (FSK)F1B
Amateur-Fernsehen (ATV)C3F
Slow Scan Television (SSTV)J2C oder F2C