Frequenzmodulation (FM) im Amateurfunk
Die Frequenzmodulation (FM) ist eine weit verbreitete Modulationsart, die besonders im VHF- und UHF-Bereich des Amateurfunks genutzt wird. Sie dient hauptsächlich der Übertragung von Sprachsignalen und zeichnet sich durch eine hohe Störfestigkeit und gute Klangqualität aus. Bei der Frequenzmodulation wird die Frequenz eines Trägersignals entsprechend dem Nutzsignal variiert. Die Amplitude und Phase bleiben dabei konstant, während die Frequenz um einen definierten Wert hin und her schwingt. Das bedeutet: Informationen werden durch Änderungen der Trägerfrequenz übertragen.
Wie funktioniert FM im Detail?
- Trägersignal: Ein hochfrequentes, sinusförmiges Signal mit konstanter Amplitude.
- Nutzsignal: Meist ein analoges Audiosignal, z. B. Sprache.
- Modulation: Das Nutzsignal verändert die Frequenz des Trägersignals kontinuierlich.
Die Frequenzabweichung ist dabei proportional zur Amplitude des Audiosignals.
Einsatzgebiete der Frequenzmodulation
FM wird hauptsächlich im oberen VHF- und UHF-Bereich eingesetzt, zum Beispiel:
- Relaisbetrieb auf 2 m (144 MHz) und 70 cm (430 MHz)
- Direkte Sprachverbindungen (Simplex)
- Mobilfunkgeräte und Handfunkgeräte
- Einige Amateurfunksatelliten
Vorteile und Nachteile von FM
Vorteile:
- Sehr gute Sprachverständlichkeit und Klangqualität
- Hohe Störfestigkeit gegenüber atmosphärischen und elektrischen Störungen
- Einfache Bedienung und schnelle Verbindung
- Weit verbreitet und gut kompatibel mit gängiger Hardware
Nachteile:
- Relativ große Bandbreite (ca. 12–16 kHz)
- Für Langstreckenverbindungen weniger geeignet als SSB
- Begrenzte Reichweite im Vergleich zu Kurzwellenmodulationen
Technische Merkmale von FM
- Bandbreite: Etwa 12–16 kHz
- Frequenzhub: Typischerweise ±5 kHz
- Modulationsindex: Verhältnis von Frequenzhub zu Modulationsfrequenz