Umrechnung von 5 Terahertz in Megahertz

Informationen über Terahertz (THz)

Das Terahertz ist eine Frequenzeinheit und entspricht einer Billion Hertz. Sein Zeichen ist THz. Es belegt die Lücke zwischen den höchsten Funkfrequenzen und dem niedrigsten Infrarotlicht, einen Bereich, der im größten Teil des zwanzigsten Jahrhunderts so schwer zu erzeugen oder nachzuweisen war, dass man ihn Terahertzlücke nannte.

Die Schwierigkeit war praktischer und nicht theoretischer Art. Elektronische Oszillatoren gehen oberhalb einiger hundert Gigahertz die Puste aus, weil die Ladungsträger nicht schnell genug folgen, während optische Quellen wie Laser unterhalb des Infraroten an Wirkungsgrad verlieren. Das Band dazwischen hatte auf keiner Seite eine bequeme Technik, und es blieb jahrzehntelang der am wenigsten erforschte Teil des elektromagnetischen Spektrums.

Das änderte sich mit ultraschnellen Lasern und photoleitenden Antennen, die Terahertzimpulse erzeugen, indem sie einen Halbleiter mit einem Laserimpuls von wenigen Femtosekunden beleuchten. Die Terahertz-Zeitbereichsspektroskopie misst heute die Antwort von Werkstoffen über das ganze Band, und das Verfahren ist ein gängiges Werkzeug der Materialwissenschaft geworden.

Die Sicherheitskontrolle ist die bekannteste Anwendung. Terahertzstrahlung durchdringt Kleidung, Papier, Kunststoff und Keramik, wird aber von Metall aufgehalten und von Wasser aufgenommen, und ihre Photonenenergie ist viel zu gering, um irgendetwas zu ionisieren; sie kann verborgene Gegenstände also ohne die Risiken der Röntgenstrahlung abbilden. Körperscanner an Flughäfen arbeiten nach diesem Prinzip.

Die Molekülspektroskopie nutzt das Band, weil viele große Moleküle hier Rotations- und Schwingungszustände besitzen. Sprengstoffe und Betäubungsmittel zeigen kennzeichnende Terahertzsignaturen, und das Verfahren dient der pharmazeutischen Qualitätskontrolle, um Kristallformen zu unterscheiden, die mit anderen Methoden gleich aussehen. Die Kunstrestaurierung wendet es an, um unter Farbschichten zu blicken, ohne eine Leinwand zu berühren.

Die Astronomie beobachtet bei diesen Frequenzen von hohen, trockenen Standorten oder aus dem Orbit, weil atmosphärischer Wasserdampf Terahertzstrahlung stark aufnimmt. Kalter Staub und molekulares Gas in Sternentstehungsgebieten strahlen hier, weshalb Observatorien in großer Höhe in Chile und am Südpol errichtet werden.

Die Nachrichtenforschung dringt inzwischen in das Band vor. Datenraten wachsen mit der verfügbaren Bandbreite, und oberhalb von 100 Gigahertz ist weit mehr Platz als darunter; Labore haben daher Funkstrecken vorgeführt, die bei Frequenzen nahe einem Terahertz Hunderte Gigabit je Sekunde tragen. Das Hindernis ist, dass Wasserdampf diese Wellen stark verschluckt und eine Strecke bei klarer Luft auf wenige hundert Meter begrenzt, bei Regen auf deutlich weniger. Das beschränkt die Technik auf kurze Sprünge: Verbindungen zwischen Dachantennen, Strecken innerhalb eines Rechenzentrums oder das letzte Stück zwischen einem Lichtmast und einem Haus — nichts, was einer Rundfunkausstrahlung ähnelte.

Ein Terahertz entspricht einer Billion Hertz, 1000 Gigahertz oder einer Wellenlänge von etwa 0,3 Millimetern.

Informationen über Megahertz (MHz)

Das Megahertz ist eine Frequenzeinheit und entspricht einer Million Hertz. Sein Zeichen ist MHz. Es deckt den Teil des Funkspektrums ab, der den größten Teil des Rundfunks und der Nahbereichsfunkverbindungen trägt, und es war zwei Jahrzehnte lang die Einheit, in der die Geschwindigkeit von Rechnern gemessen wurde.

Der UKW-Rundfunk belegt fast überall 87,5 bis 108 Megahertz, ein Band, das nach dem Zweiten Weltkrieg gewählt wurde, weil es hoch genug für die breiten Kanäle der Frequenzmodulation und niedrig genug für preiswerte Sender und Empfänger lag. Das terrestrische Fernsehen übernahm die Nachbarbänder, und der Wechsel von analoger zu digitaler Ausstrahlung machte große Teile davon für den Mobilfunk frei.

Der Flugfunk liegt knapp oberhalb des UKW-Rundfunks, von 118 bis 137 Megahertz, und nutzt Amplitudenmodulation statt der klareren Frequenzmodulation. Die Wahl ist Absicht: senden zwei Luftfahrzeuge zugleich, erzeugt die Amplitudenmodulation ein hörbares Überlagerungspfeifen, das alle auf die Überlagerung hinweist, während die Frequenzmodulation schlicht das stärkere Signal übernähme und das schwächere lautlos verlöre.

Rechnerprozessoren wurden von den späten 1970er Jahren bis etwa 2000 in Megahertz eingestuft. Der ursprüngliche IBM PC lief mit 4,77 Megahertz, und das anschließende Megahertzrennen endete, als die Taktfrequenzen wärmebedingt nahe vier Gigahertz stehen blieben, woraufhin die Hersteller über die Kernzahl wetteiferten. Speicherbusgeschwindigkeiten und Bildschirmtaktungen werden weiterhin häufig in Megahertz angegeben.

Medizinischer Ultraschall arbeitet zwischen etwa 2 und 18 Megahertz. Höhere Frequenzen liefern feinere Auflösung, dringen aber weniger tief ein, sodass eine Bauchuntersuchung eine niedrigere Frequenz nutzt als die Untersuchung einer oberflächennahen Struktur; der Untersucher wählt den Schallkopf entsprechend.

Funkerkennung, Garagentorfernbedienungen, drahtlose Mikrofone, der Seefunk im UKW-Bereich und der Amateurfunk leben allesamt in diesem Bereich. Ebenso die Oberwellen, durch die schlecht geschirmte Elektronik sich gegenseitig stört, weshalb sich die behördlichen Prüfungen auf Aussendungen in den Zehnern und Hundertern von Megahertz konzentrieren.

Der Mobilfunk hat aus der Einheit eine Geldfrage gemacht. Frequenzen werden in Blöcken versteigert, die in Megahertz gemessen sind, und Staaten haben mit den Bändern bei 700, 800, 900, 1800 und 2600 Megahertz zweistellige Milliardenbeträge eingenommen. Die Physik setzt den Wert jedes einzelnen: tiefere Frequenzen reichen weiter und dringen besser in Gebäude, sodass die Bänder 700 und 800 ländliche Gegenden billig versorgen, während die höheren mehr Daten über kürzere Strecken tragen und zu Städten passen. Die Abdeckungskarte eines Anbieters und seine Datenraten folgen also daraus, welche Megahertz er kaufen konnte — darum werden diese Auktionen so aufmerksam verfolgt wie jeder andere Staatsverkauf.

Ein Megahertz entspricht einer Million Hertz, 1000 Kilohertz oder 0,001 Gigahertz.