Ist Funk unter Wasser möglich?

Ist Funk unter Wasser möglich?

Die Unterwasserkommunikation mit Funkwellen stellt eine komplexe Herausforderung dar, die durch die einzigartigen physikalischen Eigenschaften des Wassers entsteht. Während Funkwellen in der Luft effektiv über weite Entfernungen übertragen werden können, sind sie unter Wasser stark gedämpft und haben eine äußerst begrenzte Reichweite.

Herausforderungen der Unterwasser-Funkkommunikation:

• Hohe Wasserabsorption: Die Funkwellen werden von Wassermolekülen absorbiert, was zu einer schnellen Dämpfung des Signals führt. Die Reichweite der Funkwellen wird mit zunehmender Wassertiefe und Salzgehalt erheblich reduziert.
• Geringe Ausbreitungsgeschwindigkeit: Funkwellen breiten sich unter Wasser mit etwa zwei Dritteln der Lichtgeschwindigkeit aus, was zu längeren Verzögerungen bei der Signalübertragung führt.
• Schwache Permittivität: Wasser hat eine niedrige Permittivität, was bedeutet, dass es elektrische Felder nicht gut speichert. Dies beeinträchtigt die Ausbreitung von Funkwellen und führt zu einer geringeren Signalstärke.
• Signalverzerrung: Die Unterwasserumgebung ist nicht homogen und weist Variationen in Temperatur, Salzgehalt und Strömungen auf, die das Funksignal verzerren und zu Interferenzen führen können.
• Direkte Sichtverbindung erforderlich: Funkwellen erfordern eine direkte Sichtverbindung zwischen Sender und Empfänger, was die Übertragungsdistanzen unter Wasser stark einschränkt.

Begrenzte Anwendungen:

Aufgrund dieser Herausforderungen ist die Unterwasser-Funkkommunikation auf sehr kurze Entfernungen von wenigen Metern beschränkt. Sie wird hauptsächlich in Anwendungen eingesetzt, in denen eine direkte Sichtverbindung zwischen den Geräten besteht, wie z. B.:

• Taucherkommunikation: Taucher verwenden Funkgeräte, um innerhalb einer begrenzten Reichweite miteinander zu kommunizieren.
• Unterwasserfahrzeuge: Autonome Unterwasserfahrzeuge (AUVs) und ferngesteuerte Fahrzeuge (ROVs) können Funkwellen für die Kommunikation mit der Oberfläche oder nahe gelegenen Fahrzeugen verwenden.
• Unterwasser-Sensoren: Einige Unterwassersensoren können Funkwellen verwenden, um Daten über kurze Entfernungen an ein Sammelgerät zu übertragen.

Alternative Kommunikationsmethoden:

Für weitreichende Datenübertragungen unter Wasser werden alternative Kommunikationsmethoden verwendet, wie z. B.:

• Akustische Kommunikation: Schallwellen breiten sich in Wasser besser aus als Funkwellen, was eine Kommunikation über große Entfernungen ermöglicht.
• Optische Kommunikation: Laser- oder LED-Licht kann für die Übertragung von Daten unter Wasser verwendet werden, erreicht jedoch nur moderate Entfernungen.
• Kabelgebundene Kommunikation: Kabelgebundene Verbindungen bieten eine zuverlässige und weitreichende Kommunikation unter Wasser, sind jedoch nicht für mobile Anwendungen geeignet.

Schlussfolgerung:

Unterwasser-Funkkommunikation ist zwar in sehr begrenztem Umfang möglich, aber für detaillierte, weitreichende Datenübertragungen nicht praktikabel. Alternative Kommunikationsmethoden wie Akustik, Optik und kabelgebundene Verbindungen sind für die Unterwasserkommunikation über größere Entfernungen erforderlich.