Meteoriten – für die einen sind sie der Inbegriff romantischer Sommerabende, für andere nichts weiter als die Möglichkeit ein neues LKW-Flottenmanagementsystem zu entwickeln.
Die Meteoritenscharen können Sie sich vorstellen als eine große Menge an Sandkörnern, viel größer sind die nicht, die jeden Tag zu Millionen in unsere Atmosphäre geflogen kommen und dort verglühen. Durch Reibung entsteht eine Riesenhitze, die Hitze sorgt dafür, dass die Luft ionisiert wird, sprich: elektrisch leitend wird, und damit haben wir einen sehr interessanten Effekt, dass die Luft an der Stelle wie ein Spiegel wirkt für elektromagnetische Wellen, also Funkwellen ...
…erläutert Benno Jakobs, Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Mobil- und Satellitenfunktechnik IMST in Kamp-Lintfort, einem An-Institut der Universität Duisburg. Nun darf man sich diesen Spiegel für elektromagnetische Wellen – er liegt etwa 100 Kilometer hoch – aber nicht als geschlossenen Fläche vorstellen, eher schon als sporadisch auftauchendes Phänomen. Der Spiegel hat eine Größe…
…von ein paar hundert Meter Breite mal wenige Kilometer Länge, es ist also nur eine sehr schmal Spur, was aber für unser System nur ein Vorteil ist, denn wir können damit einen sehr großen Bereich erreichen, aber nicht alle Stellen zur gleichen Zeit, so dass man mit vielen Empfängern kommunizieren kann, auf der anderen Seite aber auch verhindert, dass die gleichzeitig alle kommunizieren und sich damit gegenseitig stören.
Als Sendefrequenz nutzen die Ingenieure mit 40 MHz den oberen Kurzwellenbereich, wobei sich sofort die Frage stellt: Warum nicht gleich die Kurzwelle nutzen, auch sie lässt sich doch weltweit empfangen. Antwort: Die Kurzwelle ist wegen der wechselnden Sonnenaktivität zu störanfällig.
Die Kommunikation läuft so ab, dass die Basisstation, die es natürlich gibt, ein Funksignal sendet über einen relativ großen Bereich. Dann wird dieses Funksignal an verschiedenen dieser sporadischen Spuren reflektiert, die auch nur für wenige Millisekunden existieren, danach sind sie wieder weg, diese reflektierten Signale treffen auf der Erde auf und erreichen eine Fläche von wenigen Quadratkilometern.
Empfängt sagen wir ein LKW dieses übrigens digitale Signal, sendet er sofort eine Antwort, woraufhin der Sender eine so genannte bidirektionale Funkstrecke aufbaut, auf der blitzschnell ein paar Daten ausgetauscht werden. Die Basisstation hat eine Leistung von einem Kilowatt, die Mobilstation im LKW kommt mit 100 Watt aus. Die Datenpakete haben SMS-Format, mehr als 200 Zeichen können nicht transportiert werden. Möglich ist auch nicht, den Wagen gezielt anzurufen, weil niemand genau sagen kann, wo die Meteoriten gerade einen atmosphärische Spiegel produzieren, außerdem muss die Kommunikation binnen einer halben Sekunde abgeschlossen sein, dann ist der winzige Meteorit verglüht. Allerdings – das ergaben Tests – dauert es maximal eine Minute, bis der richtige Empfänger gefunden wurde. Keine Frage, all das sind Nachteile, allerdings gibt es einen entscheidenden Vorteil.
Also eine Basisstation erreicht ungefähr eine Fläche von einer halben Millionen Quadratkilometer, also eine riesige Fläche, wenn Sie das mal vergleichen mit den Mobilfunknetzen, die wir hier haben, nur wenige Quadratmeter pro Basisstation, das ist also völlig anderes Verhältnis, was aber auch der Vorteil dieses Systems ist, dass wir nur sehr wenige Basisstationen brauchen, um eine sehr große Fläche zu erreichen, so dass wir eine sehr kostengünstiges Kommunikationssystem haben.
Für Europa reichen gerade mal 30 bis 40 Basisstationen – eine Technik also, die fast nichts kostet! Spediteure interessieren sich für sie, eingesetzt werden könnte aber auch in ganz anderen Bereichen.
Wenn Sie sich vorstellen Pipelines über Tausende von Kilometern und Sie müssten zur regelmäßigen Überwachung Messstellen einrichten und die über Kabel anschließen, das ist natürlich eine sehr aufwändige und teure Lösung, mit dieser Funklösung ist es natürlich wesentlich billiger möglich.
Die Meteoritenscharen können Sie sich vorstellen als eine große Menge an Sandkörnern, viel größer sind die nicht, die jeden Tag zu Millionen in unsere Atmosphäre geflogen kommen und dort verglühen. Durch Reibung entsteht eine Riesenhitze, die Hitze sorgt dafür, dass die Luft ionisiert wird, sprich: elektrisch leitend wird, und damit haben wir einen sehr interessanten Effekt, dass die Luft an der Stelle wie ein Spiegel wirkt für elektromagnetische Wellen, also Funkwellen ...
…erläutert Benno Jakobs, Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Mobil- und Satellitenfunktechnik IMST in Kamp-Lintfort, einem An-Institut der Universität Duisburg. Nun darf man sich diesen Spiegel für elektromagnetische Wellen – er liegt etwa 100 Kilometer hoch – aber nicht als geschlossenen Fläche vorstellen, eher schon als sporadisch auftauchendes Phänomen. Der Spiegel hat eine Größe…
…von ein paar hundert Meter Breite mal wenige Kilometer Länge, es ist also nur eine sehr schmal Spur, was aber für unser System nur ein Vorteil ist, denn wir können damit einen sehr großen Bereich erreichen, aber nicht alle Stellen zur gleichen Zeit, so dass man mit vielen Empfängern kommunizieren kann, auf der anderen Seite aber auch verhindert, dass die gleichzeitig alle kommunizieren und sich damit gegenseitig stören.
Als Sendefrequenz nutzen die Ingenieure mit 40 MHz den oberen Kurzwellenbereich, wobei sich sofort die Frage stellt: Warum nicht gleich die Kurzwelle nutzen, auch sie lässt sich doch weltweit empfangen. Antwort: Die Kurzwelle ist wegen der wechselnden Sonnenaktivität zu störanfällig.
Die Kommunikation läuft so ab, dass die Basisstation, die es natürlich gibt, ein Funksignal sendet über einen relativ großen Bereich. Dann wird dieses Funksignal an verschiedenen dieser sporadischen Spuren reflektiert, die auch nur für wenige Millisekunden existieren, danach sind sie wieder weg, diese reflektierten Signale treffen auf der Erde auf und erreichen eine Fläche von wenigen Quadratkilometern.
Empfängt sagen wir ein LKW dieses übrigens digitale Signal, sendet er sofort eine Antwort, woraufhin der Sender eine so genannte bidirektionale Funkstrecke aufbaut, auf der blitzschnell ein paar Daten ausgetauscht werden. Die Basisstation hat eine Leistung von einem Kilowatt, die Mobilstation im LKW kommt mit 100 Watt aus. Die Datenpakete haben SMS-Format, mehr als 200 Zeichen können nicht transportiert werden. Möglich ist auch nicht, den Wagen gezielt anzurufen, weil niemand genau sagen kann, wo die Meteoriten gerade einen atmosphärische Spiegel produzieren, außerdem muss die Kommunikation binnen einer halben Sekunde abgeschlossen sein, dann ist der winzige Meteorit verglüht. Allerdings – das ergaben Tests – dauert es maximal eine Minute, bis der richtige Empfänger gefunden wurde. Keine Frage, all das sind Nachteile, allerdings gibt es einen entscheidenden Vorteil.
Also eine Basisstation erreicht ungefähr eine Fläche von einer halben Millionen Quadratkilometer, also eine riesige Fläche, wenn Sie das mal vergleichen mit den Mobilfunknetzen, die wir hier haben, nur wenige Quadratmeter pro Basisstation, das ist also völlig anderes Verhältnis, was aber auch der Vorteil dieses Systems ist, dass wir nur sehr wenige Basisstationen brauchen, um eine sehr große Fläche zu erreichen, so dass wir eine sehr kostengünstiges Kommunikationssystem haben.
Für Europa reichen gerade mal 30 bis 40 Basisstationen – eine Technik also, die fast nichts kostet! Spediteure interessieren sich für sie, eingesetzt werden könnte aber auch in ganz anderen Bereichen.
Wenn Sie sich vorstellen Pipelines über Tausende von Kilometern und Sie müssten zur regelmäßigen Überwachung Messstellen einrichten und die über Kabel anschließen, das ist natürlich eine sehr aufwändige und teure Lösung, mit dieser Funklösung ist es natürlich wesentlich billiger möglich.