Wie werden Funkwellen blockiert?

Radiowellen sind eine Art elektromagnetischer Strahlung und die primäre Art der globalen Kommunikation. Neben Radiosendungen nutzen auch andere Anwendungen wie Fernsehgeräte, Mobiltelefone und ferngesteuerte Autos Formen der Technologie. Die Herausforderung bei dieser Kommunikationsform besteht darin, dass verschiedene Naturphänomene wie Berge sowie bestimmte Materialien wie Kupfer und Aluminium die Wellen blockieren können.

Als einfache Form elektromagnetischer Strahlung sind Funkwellen für den Menschen nicht schädlich und bewegen sich mit begrenzter Wirkung von Ort zu Ort. Die Vor- und Nachteile des Blockierens von Funkwellen liegen entweder in Form von absichtlichen oder zufälligen Ereignissen. Ein Militär kann beispielsweise die Funkwellen eines Feindes blockieren. Andere Situationen führen zu einer natürlichen Unterbrechung einer Sendung.

Um zu verstehen, was Funkwellen blockiert, muss die grundlegende Theorie der Technologie veranschaulicht werden. Ein Funksignal wird von einem Ort aus über eine als Sendeantenne bekannte Vorrichtung gesendet, die im Grunde ein elektromagnetisches Feld erzeugt, das von der Einheit in die weitere Welt projiziert wird. Jede Welle bewegt sich in alle Richtungen, bis sie auf eine Empfangsantenne trifft, ein Gerät, das die Welle aufnimmt.

Transmission ist die Theorie, die Radiowellen dazu bringt, sich durch Materialien zu bewegen, ohne gestoppt zu werden. Entweder ist ein Material ein guter oder ein schlechter Sender der Strahlung. Ein Beispiel für gutes Übertragungsmaterial ist die untere Atmosphäre der Erde, die es der Strahlung ermöglicht, über weite Strecken zu wandern. Das gleiche gilt jedoch nicht für die obere Schicht der Atmosphäre, die als Ionosphäre bekannt ist. Diese enthält ionisierte Strahlung der Sonne, die die Radiowellen zurück in die untere Atmosphäre reflektiert.

Der Dämpfungskoeffizient ist der Grad, um den ein Material Funkwellen blockiert oder stört. Dieser Koeffizient hängt stark von der Dicke und Zusammensetzung des Materials ab. Karton, Papier, viele Kunststoffe, Wasser und Glas sind Stoffe mit sehr niedrigen Schwächungskoeffizienten. Holz, Ziegel und Zement haben eine begrenzte Wirkung auf Funkwellen. Metallische Verbindungen, stahlverstärkter Beton und die Erde reflektieren jedoch Signale und verhindern, dass Funkwellen durchgelassen werden.

Eine wichtige Überlegung, die bestimmt, ob Funkwellen blockiert werden, beinhaltet das Konzept der Beugung. Dies hängt von der Wellenlänge der Strahlung und der Größe des Hindernisses ab, das sie zu durchdringen versucht. Niedrige Frequenzen haben es leichter, große Objekte wie Hügel zu überqueren, während höhere Frequenzen bei kleinen Hindernissen wie Dächern besser funktionieren. Dies kann sehr nützlich sein, um Funkwellen mit der Messerkantenbeugungsmethode zu blockieren. Wenn eine Welle keine Sichtlinie über ein Objekt hat, kann eine scharfe Kante erzeugt werden, die dazu führt, dass die Welle blockiert und dorthin umgeleitet wird, wo die Sendung gehen soll.