Elektromagnetische Felder
Mobilfunk

Technische Grundlagen
Ganz ohne physikalische und technische Grundlagen geht es nicht:
Elektrische und magnetische Felder und Wellen, elektromagnetische Wellen („Funkwellen“)

Alle elektrischen Einrichtungen, Geräte oder Leitungen (z.B. Haushaltsgeräte, Hochspannungsleitungen, Rundfunk- und TV-Sender, Mobilfunkgeräte und -anlagen) sind von elektrischen und magnetischen Feldern umgeben und / oder senden elektromagnetische Wellen aus. Die Gesamtheit aller elektrischen, magnetischen und elektromagnetischen Felder, die auf den einzelnen Menschen einwirken, stellen seine elektromagnetische Umwelt dar.

Die Gesamtheit aller elektromagnetischen Felder wird als elektromagnetisches Spektrum bezeichnet. Es überdeckt die niederfrequenten Felder (< 30 kHz), die hochfrequenten Felder (30 kHz bis 300 GHz), die infrarote Strahlung (3 x 1011 bis 3 x 1014 Hz), das für den Menschen sichtbare Licht (3 x 1014 bis 8 x 1014 Hz), die ultraviolette Strahlung (3 x 1014 bis 3 x 1016 Hz) bis hin zur ionisierenden Strahlung (z.B. Röntgen- und Gammastrahlung).


Der Teil des elektromagnetischen Spektrums, der vom Mobilfunk genutzt wird, gehört zu den hochfrequenten Feldern. Diese sind im Haushalt schon lange z.B. durch den Mikrowellenofen mit 2,45 GHz bekannt. Im Hochfrequenzbereich ist (im Gegensatz zum Niederfrequenzbereich) eine Trennung von elektrischen und magnetischen Feldern nicht möglich. Hochfrequente elektromagnetische Felder sind nicht mehr leitungsgeführt, sondern lösen sich von ihrer Quelle und breiten sich in die Umgebung aus. Man spricht dann von elektromagnetischen Wellen („Funkwellen“). Im Gegensatz zu anderen Wellen (z.B. Schallwellen in der Luft) benötigen elektromagnetische Wellen kein Träger- und Ausbreitungsmedium und können sich somit auch im luftleeren Raum (Vakuum) ausbreiten; dies erfolgt mit Lichtgeschwindigkeit.

Dabei kann Information (z.B. Sprache) auf unterschiedliche Weise transportiert werden:

Die elektromagnetische Welle transportiert Energie. Der Energietransport pro Zeit und Fläche (die Intensität) entspricht dem Produkt der elektrischen und magnetischen Feldstärke. Maß für die Stärke einer elektromagnetischen Welle ist die Leistungsflussdichte (S) in Watt pro Quadratmeter (W/m2 = Energie, die pro Zeiteinheit eine Fläche von 1m2 senkrecht zur Ausbreitungsrichtung der elektromagnetischen Welle durchströmt. Im Gegensatz zur Röntgen- oder γ-Strahlung, die genügend Energie hat, um Atome zu ionisieren oder Moleküle zu spalten, ist die nichtionisierende Strahlung (z.B. Rundfunk, Mobilfunk) energieärmer. Hochfrequente Felder wie die des Mobilfunks können Atome und Moleküle in Schwingungen versetzen.

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