Digitale Schaltungstechnik/ Signallaufzeit/ Funk
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Funkwellen
BearbeitenWie wir bereits festgestellt haben, gehen unsere Signale als elektromagnetische Wellen über die Leitung bewegen.
Das Radiowellen die sich durch die Luft (oder das Vakum) ähnlich wie Licht bewegen sollte soweit klar sein: Beides sind Elektromagnetische Wellen.
Die Rechnungen für Radiostationen und andere Funksender sparen wir uns, da hier einige Effekte hinzukommen, die nicht ganz Trivial zum berechnen bzw. abzuschätzen sind.
Satellit
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Kommunikationssatelliten Kreisen in der Regel auf der geostationären Umlaufbahnkreisen, damit die Satellitenschüssel nur einmal ausgerichtet werden muss und von da an immer Kontakt zum Satelliten hat.
Die Geostationäre Umlaufbahn hat etwa einen Radius von 42200km und der Erdradius etwa 6400km. Folglich ist, ist die Entfernung von der Erdoberfläche zum Satelliten etwa 35800km oder aufgerundet 36000km.
Nun, wie lange braucht eine Nachricht von einer Bodenstation zur Nächsten?
Da die Lichtgeschwindigkeit 300 000km/s ist und der Abstand von Erdoberfläche zu Satelliten 36000km ist, braucht die Nachricht 0.12s bis sie beim Satelliten oben ist. Vom Satelliten aus, braucht sie noch mal so lange um die Zweite Bodenstation zu erreichen. Insgesamt braucht also unsere Nachricht 0.24s. Da die Antwort auch über den Satellit muss, braucht es rund eine halbe Sekunde bis wir auf eine Frage eine Antwort erhalten.