Von H. Bredow -  (TELEFUNKEN-ZEITUNG- 23. Jg., Heft 89- Dezember 1950)

Mit dieser Einführung aus der Feder des Herrn Staatssekretär und Regierungspräsident a. D., Dr.-Ing. E. h. Hans Bredow, zeigt uns der Verfasser die Verbreitung, die der UKW-Rundfunk in der Bundesrepublik bereits findet. - Die Schriftleitung.

• Anmerkung : Dieser Artikel war in 1950 für eine Fachpublikation geschrieben und so sind viel Fachbegriffe nicht besonders erläuert. Wir versuchen, das nachzuholen.

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Bald nachdem der Gedanke, die drahtlose Telefonie zu einem allgemeinen Unterhaltungs- und "Belehrungsinstrument" zu machen, in die Tat umgesetzt war, begann auch die Sorge, für diesen Rundfunk die notwendige Anzahl von Wellenlängen zur Verfügung zu stellen, d. h. die verfügbaren Frequenzen auf die einzelnen Sender so zu verteilen, daß gegenseitige Störungen vermieden und trotzdem alle Länder gleichmäßig versorgt wurden.

Es war dabei zu berücksichtigen, daß die Empfänger der Rundfunkteilnehmer nicht wie die kommerziellen Empfangsstellen in störarmen Gebieten, sondern größtenteils in den Städten, mitten zwischen zahlreichen elektrischen Störquellen einwandfrei empfangen sollten und daß die Antennen meistens nicht die Güte haben konnten, die man bei anderen Empfangsanlagen fordern kann.

Mit Rücksicht auf die Ausbreitung schienen die längeren Wellen zunächst den Vorzug zu verdienen, da sie sich bei Tag und Nacht einigermaßen gleichmäßig ausbreiten. Aber die Wellen über 2km Wellenlänge eignen sich bekanntlich nicht für hochwertige Telefonie, da sie nur schwer in der erforderlichen Frequenzbreite modulierbar sind.

Was unterhalb dieser Grenze an Langwellen zur Verfügung stand, war angesichts der Tatsache, daß zwischen zwei Sendefrequenzen ein Abstand von mindestens 9 kHz eingehalten werden mußte, nicht allzuviel und reichte nur zur Verteilung an einzelne leistungsstarke Landessender.
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Für die vielen Ortssender, die zur Versorgung der Großstädte und ihrer Umgebung in schneller Folge entstanden, mußte man sich schon sehr frühzeitig der Mittelwellen bedienen (früher von 503m bis 200m, jetzt bis 185m Wellenlänge).

In diesem Bereich nimmt die Reichweite der Bodenwelle immer stärker ab, je kürzer die Wellenlänge wird. Nach Einbruch der Dunkelheit werden diese Wellen allerdings von der Ionosphäre reflektiert, und die so entstehende Raumwelle gibt noch in erheblichen Entfernungen brauchbare Empfangsfeldstärken.

Diese großen Nacht-Reichweiten machen es meistens unmöglich, dieselbe Frequenz außerhalb des Bereiches der Bodenwelle für andere Sender zu benutzen. Nur in großer Entfernung und bei verhältnismäßig leistungsschwachen Sendern ist dies zulässig (Gemeinschaftswellen).

Die Kurzwellen sind einerseits wegen ihrer toten Zone, andererseits wegen ihrer zeitweise fast unbeschränkten Reichweite für den lokalen Rundfunk ungeeignet, und blieben deshalb vor allem dem Nachrichtenverkehr auf größere Entfernung vorbehalten.

Es schien also zunächst so, als müßte sich der Rundfunk für immer mit dem Mittel- und Langwellenbereich begnügen und man konnte leicht ausrechnen, daß die Anzahl der in diesen Bereichen verfügbaren Wellenlängen bei weitem nicht genügte, um allen Ländern die gewünschte Anzahl von Sendefrequenzen zuzuteilen, vor allem dann nicht, wenn man verlangte, jedem Rundfunkteilnehmer die Auswahl zwischen mehreren Sendern  mit verschiedenen  Programmen zu ermöglichen.
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Gerade in Deutschland hatte man deshalb schon frühzeitig versucht, diesen Engpaß zu erweitern und fand eine Lösung in den Gleichwellennetzen *1). Bei den Gemeinschaftswellen, die schon früher bei der internationalen Wellenverteilung zugelassen worden waren, ist nicht nur die Bodenwelle, sondern auch die Raumwelle im Gebiet des zweiten Senders auf ein unschädliches Maß abgesunken.

*1) 1925 vom Verfasser vorgeschlagen.

An die Frequenzkonstanz der beiden Sender brauchen deshalb keine besonderen Anforderungen gestellt zu werden. Es genügt jene Konstanz der Wellenlänge, die schon mit Rücksicht auf die allgemeine Wellenverteilung vorgeschrieben ist.
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Will man aber im engeren Bereich eines Landes mehrere Sender auf der gleichen Welle betreiben, so sind an die Frequenzkonstanz dieser beiden Sender außerordentlich hohe Anforderungen zu stellen. Denn in einem großen Teil des Versorgungsgebietes werden die beiden Sender mit vergleichbarer Feldstärke einfallen und interferieren.

Es bilden sich Zonen größerer und kleinerer Lautstärke. Dies wäre zunächst noch nicht schädlich, vorausgesetzt, daß beide Sender dasselbe Programm übertragen. Der Schwundausgleich des Empfängers würde die Empfängerempfindlichkeit der Feldstärke entsprechend einregeln.

Wenn aber die Frequenz der beiden Sender gegeneinander schwankt, so verschieben sich die Interferenzzonen außerordentlich schnell und der Schwundausgleich im Empfänger, der ja mit Rücksicht auf die Dynamik der Modulation eine gewisse Trägheit haben muß, vermag diese schnellen Schwankungen der Feldstärke nicht mehr auszugleichen.

Deshalb hatte man in Deutschland in enger Zusammenarbeit zwischen Reichspost und den Firmen Telefunken und Lorenz eine besondere Gleichwellentechnik ausgebildet, durch die mehrere Sender auf praktisch genau gleicher Frequenz gehalten werden konnten.

Allerdings gibt es auch bei diesen höchsten Genauigkeiten in einem Gebiet, in dem die Feldstärke zweier Sender gleich ist, noch Zonen, in denen der Empfang unbrauchbar wird. Das sind vor allem jene Zonen, in denen sich die Trägerwellen der beiden Sender nahezu aufheben. Dann kommt es zu starken Verzerrungen der Modulation (Selektivfading). Trotz dieser Einschränkung war es möglich, große Teile Deutschlands mit diesen Gleichwellensendern zu versorgen.
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Auch in Zukunft wird man von diesem Verfahren Gebrauch machen. So wird man z. B. die Länder Baden und Württemberg-Hohenzollern auf diese Weise mit dem Programm des Südwest-Funks versorgen.

Die entstehenden Verwirrungsgebiete werden durch UKW-Sender ausgefüllt werden. Außerdem werden kleine Gleichwellensender in Kiel, Oldenburg, Osterloog, Göttingen, Herford, Siegen, Lingen, Aachen und Bonn aufgestellt werden.

Die Deutsche Reichspost und die Reichsrundfunkgesellschaft hatten sich aber nicht nur mit der Erhöhung der Senderzahl durch Gleichwellenrundfunk begnügt, sondern hatten schon frühzeitig nach neuen Wegen gesucht, um den Hörern die Auswahl zwischen verschiedenen Programmen zu ermöglichen und neue Frequenzgebiete zu erschließen.

Alle Möglichkeiten der Rundfunkversorgung (Drahtfunk über Postleitungen, Drahtfunk über Hochspannungsleitungen, Kurzwellen-Rundfunk und Ultrakurzwellen-Rundfunk) wurden gewissenhaft geprüft.

Diese schließen sich nach höheren Frequenzen zu an das Gebiet der Kurzwellen an, und zwar kommt zunächst das Gebiet der Meterwellen. Bei diesen nimmt zwar die Bodenwelle noch schneller ab als bei den Kurzwellen. Sie reicht im allgemeinen nicht über die optische Sicht hinaus.

Die Ultrakurzwellen haben aber den Vorteil, daß sie nicht — oder nur ganz selten — von der Ionosphäre reflektiert werden.

Man braucht bei ihnen also nicht auf die Störungsmöglichkeit entfernter Sender Rücksicht zu nehmen und kann in Abständen, deren Größe von der Höhe der Sender, dem dazwischenliegenden Gelände und von der Sendeleistung abhängen, dieselbe Wellenlänge erneut benutzen.

So arbeitet z. B. Langenberg (10 kW), dessen UKW-Antenne etwa 200 m über dem Boden liegt, auf der gleichen Frequenz (88,5 MHz) wie der Ochsenkopf im Fichtelgebirge (10 kW), dessen absolute Höhe 1016 m beträgt.

Zwischen so hoch liegenden leistungsstarken Sendern muß ein großer Abstand eingehalten werden. Er beträgt in diesem Falle etwa 360 km. Dagegen können die schwachen Sender Walldürn und Mergentheim (beide 0,25 kW) schon bei einer Entfernung von nur 40 km auf gleicher Frequenz (87,7 MHz) arbeiten, da sie zur Versorgung eingeschnittener Täler bestimmt sind, in denen der entfernte Sender nicht mehr gehört wird.
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Die Ultrakurzwellen bieten noch einen weiteren Vorteil: Sie sind mit einem erheblich breiteren Frequenzband modulierbar und gestatten deshalb auch die Übertragung der höheren Fernsehfrequenzen.

Wenn die weit vorausschauende Planung der Deutschen Reichspost, vor allem des damaligen Präsidenten des Reichspostzentralamtes Kruckow, das Fernsehen schon zu einer Zeit förderte, zu der an eine praktische Auswertung in breiten Kreisen noch nicht gedacht werden konnte, so geschah dies schon mit Hinblick darauf, in diesem für die Praxis völlig neuen Wellengebiet Erfahrungen zu sammeln, um später eine Ausweichmöglichkeit bei zunehmender Wellennot zu haben.

Die Versuche begannen im Jahre 1929. Schon im Jahre 1930 gelang die erste erfolgreiche Rundfunkübertragung mit UKW in Berlin.

Im Jahre 1931 begann der Fernsehversuchsbetrieb auf diesen Wellenlängen. Bald folgten größere UKW-Sender auf dem Brocken (Harz) und dem Feldberg (Schwarzwald).

Anläßlich einer deutsch-österreichischen Rundfunktagung am 22./23. September1930 in Wien wies der Verfasser auf diese neue Möglichkeit hin, den Wellen-Schwierigkeiten zu entgehen.

Er führte aus, daß die Technik der ultrakurzen Wellen einmal die Möglichkeit geben wird, neben dem Mittelwellen-Rundfunk Programme zu verbreiten, in denen lokale, provinzielle oder Länderinteressen mehr berücksichtigt werden können als bisher.
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Wenn trotz dieser Erkenntnis der UKW-Rundfunk zwei Jahrzehnte brauchte, um allgemein eingeführt zu werden, so lag dies nicht nur an der Kriegszeit, während der alle Kräfte der Hochfrequenz-Industrie für andere (Anmerkug : kriegestechnische und Wehrmachts-) Aufgaben eingesetzt wurden.

Es mußte auch eine Fülle neuer Erfahrungen im Senderbau und in der Herstellung leistungsstarker UKW-Röhren gesammelt werden. Vor allem mußten auch Empfänger entwickelt werden, die nicht nur den gesteigerten Ansprüchen der Hörer qualitativ genügten, sondern auch preislich mit den zu hoher Vollkommenheit gebrachten Mittelwellen-Empfängern in Wettbewerb treten konnten.

Dies war deshalb besonders schwierig, weil man dabei eine neue Modulationsart, die Frequenzmodulation (FM) einführen mußte, die im Empfänger einen wesentlich größeren Aufwand erforderlich macht, als die früher ausschließlich verwendete Amplitudenmodulation.
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Unverbindliche Zusammenstellung. Frequenzen, Leistungen und Aufstellungsort können den Bedürfnissen entsprechend geändert werden.

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Die Frequenzmodulation benötigt ein breiteres Frequenzband als die Amplitudenmodulation. Sie war deshalb im Mittelwellenbereich, in dem die Sendewellen so dicht wie möglich nebeneinander liegen müssen, ein unerschwinglicher Luxus.

Sie bietet dabei den Vorteil, daß alle Störungen, die nur amplitudenmoduliert sind, oder die schwächer als das Nutzsignal sind, unterdrückt werden. An sich sind die natürlichen Störungen in diesem Wellenbereich schon wesentlich geringer als im Mittelwellenbereich.

Die atmesphärischen Störungen sind fast verschwunden. Die Zündstörungen der Kraftfahrzeuge lassen sich leicht abschirmen. Unangenehmer sind nur die Hochfrequenz-Heilgeräte, wenn sie in der Nähe der Empfangswelle arbeiten.
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Die ungefähr auf optische Sicht beschränkte Reichweite läßt sich meistens dadurch dem Bedarf anpassen, daß man die Sendeantenne möglichst hoch, also auf die Spitze der für den Mittelwellen-Rundfunk vorgesehenen Sendemaste oder auf Bergen aufstellt.

Ferner läßt sich die Feldstärke am Boden ohne großen Mehraufwand dadurch erhöhen, daß man mehrere Sendeantennen übereinander anordnet, und dadurch die Abstrahlungscharakteristik in der Vertikalen stark bündelt. Man erhält so eine scheibenförmige Antennencharakteristik. Diese Möglichkeit besteht bei den Mittelwellen nicht.
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Die Ultrakurzwellen gestatten aber nicht nur einen wesentlich störungsfreieren Empfang, sie bieten auch wegen des breiteren Frequenzbandes unter Voraussetzung geeigneter Niederfrequenzverstärkung und Lautsprecher eine wesentlich bessere Qualität von Sprache und Musik und — bei entsprechender Ausbildung der Sender und Empfänger — die Möglichkeit der Fernseh-Übertragung.

Auch läßt sich meistens bei geschickter Auswahl der Aufstellungsorte das Programm von einem Sender zum anderen drahtlos übertragen. Dadurch wird nicht nur an hochwertigen Kabeln gespart, sondern das übertragbare Frequenzband ist auch viel breiter als bei normaler Kabelverbindung und die Güte der Sendung steigt.

Sehr wesentlich ist ferner die Möglichkeit der gleichzeitigen Ausnutzung einer einzigen Antenne durch zwei oder drei UKW-Sender auf benachbarten Wellenlängen. Der Ausbau dieses Verfahrens wird ein wesentlicher Schritt zur Versorgung mit mehreren Programmen sein.
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Der Aufstellungsort der einzelnen UKW-Sender muß unter Berücksichtigung der geographischen Verhältnisse und der Bevölkerungsdichte so ausgewählt werden, daß eine möglichst große Anzahl von Hörern in den Genuß eines praktisch unstörbaren Empfanges gelangt. Als Beispiel dafür möge die Karte (Bild 1) dienen.

Man erkennt in ihr deutlich drei, bezüglich der Rundfunk-Versorgung charakteristisch verschiedene Zonen, die auch ganz allgemein in ihren Eigenarten für die Rundfunk-Versorgung anderer Länder als Beispiel gelten können: Die norddeutsche Tiefebene, das außerordentlich stark gegliederte Mittelgebirge und das Alpenvorland.

In der Tiefebene genügen einige wenige leistungsstarke Sender, deren Antennen unter Benutzung der Mittelwellen-Masten möglichst hoch gelegt sind.

Eine dem Hochgebirge vorgelagerte Ebene läßt sich gleichfalls durch wenige leistungsstarke Sender versorgen, wenn man diese am Rande des Hochgebirges aufstellt. Von ihren hohen Standorten aus strahlen sie auch in die flachen Täler des Vorlandes.

Bei tief eingeschnittenen Tälern und der Mannigfaltigkeit des Mittelgebirges erreicht man aber auch durch hochliegende Sender keine lückenlose UKW-Versorgung. Einzelne Gebiete werden durch Gebirge abgeschattet und müssen ihren eigenen, wenn auch kleinen Sender erhalten. Man hat dafür den Vorteil, daß die Wellen dieser schwachen Lokalsender meistens schon in geringer Entfernung erneut benutzt werden können.
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Der gegenwärtige Stand der UKW-Senderverteilung ist naturgemäß noch in keiner Weise abgeschlossen und auch nicht endgültig in bezug auf Leistungen und Frequenzen. Zur Zeit stehen noch nicht alle Frequenzbänder zur Verfügung, die später für den Rundfunk benutzbar sein werden. Die Sender sind aber schon jetzt so verteilt, daß später, wenn weitere Frequenzen benutzbar werden, die Übertragung mehrerer Programme gewährleistet ist.

Ein Artikel von Hans Bredow aus 1950
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