Wie kann man verhindern das Funk und Internet durch Regen gestört werden?
Man hat bei starkregen das Problem das häufig mobile Daten und Funk ausfallen. Wie kann man dem technisch entgegenwirken so das bei Regen diese Dinge nicht mehr ausfallen?
2 Antworten
Gar nicht.
Wasser ist IMMER ein problem für die Ausbreitung elektromagnetischer Wellen. Das weiss man, seitdem es U-Boote gibt und man mit diesen per Längstwellen-Funk unter Wasser kommunzieren kann - aber nur, wenn das Boot in einer geringen Tauchtiefe schwebt.
Im Bereich des Mobilfunks (also 3G/5G) arbeitet man mit Frequenzen von mindestens 900 Mhz. Je schneller die Netzfrequenz ist, desto höher sind die verwendeten Frequenzen. WLAN arbeitet beispielsweise im 2,4 und 5 GHz Frequenzbereich.
Nun ist es aber so, dass Frequenzen um die 150 MHz herum bereits empfindlich auf Wasser - sprich: Regen - reagieren. Und zwar genau dann, wenn der Regen statisch aufgeladen ist. in diesem Fall kann man das prasseln der fallenden Wassertropfen sogar im Funk hören (z.B. 144 MHz Amateurfunk). Auch können Regenwolken sogar als Reflektor genutzt werden, um die Reichweite der Funkwellen zu erhöhen.
Nun ist es aber so, dass oberhalb von 300 GHz Wasser (egal ob statisch geladen oder nicht) als massives Hindernis wirkt. Besonders nasse Laubwälder sind hierfür besonders gut geeignet bzw. besonder berüchtigt.
Aus dem, was ich oben geschildert habe, ergibt sich daher folgendes:
Bei allen Frequenzen ab 300 MHz aufwärts (betrifft auch den digitalen Behördenfunk und GSM-R, das Funksystem der Bahn) ist ein trockener Laub- und Nadelwald als solcher schon ein Hindernis. Menschen, welche in einer bewaldeten Region wohnen kennen die berüchtigten Funklöcher zur genüge.
Wenn sich allerdings nun Regenwasser auf den Blättern und Nadeln des Walds ansammelt, dann kann dieses Hindernis so massiv und stark werden, dass extrem kurzwellige Funkstrahlen gar nicht mehr hindurch kommen. Dann mutiert beispielsweise ein Wald von einem leichten Hindernis zu einer "Mauer" für die elektromagnetischen Wellen.
Verhindern kann man diesen Effekt leider überhaupt nicht. Man kann ihn etwas kompensieren, in dem man die Leistung des jeweiligen Funksenders erhöht. Aber gerade bei Mobilfunkgeräten (egal ob Handy oder BOS-Funk) ist dies nur in geringen Grenzen und aufgrund gesetzlicher Vorschriften nicht möglich. Auch 3G/5G-Basis-Stationen steht nur ein Bruchteil der Sendeleistung zur Verfügung, welche notwendig wäre, um einen nassen Laubwald zu durchdringen.
Die einzige Chance ist, Gerät und Antenne über die Baumwipfel zu bringen - so hoch wie möglich über das Blätterdach. Dann klappt das auch wieder mit dem Telefonieren und Funken.
Die Ausbreitung elektromagnetischer Wellen hängt u.a. auch davon ab, wie "nass" sie es auf ihrem Weg haben. Das lässt sich nicht verhindern.
Verhindern nicht ganz, aber abmildern. Je höher die Frequenz in Mhz desto störanfälliger ist die Funkübertragung.
Bestes Beispiel Sat-Empfang im Ghz-Bereich: Bei Sturzregen oder starken Schneefall (was ja auch Wasser in der Luft ist) schmiert der Sat-Empfang regelrecht ab. Einzige teilweise Abhilfe: eine grössere (ab 1m) exakt ausgerichtete Sat-Schüssel. Bei Sturzregen oder lawinenartigem Schneefall "saufe" aber auch ich mit einer 1,80m grossen drehbaren Schüssel zeitweise ab. Da bleibt nur Abwarten bis der Niederschlag weniger wird oder ganz aufhört.
Bei Internet bzw. Mobilfunk lt. Fragesteller: Eine exakt auf den jeweiligen Umsetzer/Relaisstation ausgerichtete Richtantenne (z.B. Yagi) In der Praxis jedoch schwer durchführbar weil keine mir bekannten Handys/Smartphone, mobilfunktaugliche Tablets usw. einen externen Antennenanschluß haben.
Der Mobil-bzw. Internetfunk läuft zwischen rd. 900 Mhz bis rd. 2 Ghz.