UKW-Rundfunk

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Der Ultrakurzwellen-Rundfunk (englisch FM broadcasting), kurz UKW-Rundfunk, ist eine Methode zur Rundfunkübertragung, welche weltweit für die Verbreitung von Audio-Beiträgen mit Hilfe des Rundfunks eingesetzt wird. Bei der Rundfunkübertragung wird das Modulationsverfahren der Frequenzmodulation angewendet.

Weltweit wird UKW-Rundfunk im CCIR-Band im VHF-Band II zwischen 87,5 MHz und 108 MHz ausgestrahlt, wobei einige Länder nur Teilbereiche verwenden. Das OIRT-Band von 65,8 MHz bis 74 MHz wird lediglich in einigen Ländern des ehemaligen Ostblocks, 76 MHz bis 108 MHz in Brasilien und das Band von 76 MHz bis 95 MHz in Japan verwendet. Als Modulationsart wird Frequenzmodulation (FM) benutzt. Diese ermöglicht eine weniger störanfällige Übertragung von Tonsignalen, da sie im Vergleich zu der im Lang-, Mittel-, und Kurzwellenbereich verwendeten Amplitudenmodulation (AM) unempfindlicher gegenüber atmosphärischen Störungen ist. Im Band II stehen weiterhin 20,5 MHz Bandbreite zur Verfügung, was etwa zwanzig Mal so viel wie die 1,08 MHz des gesamten Mittelwellenbereichs sind.

Dieser Bereich war ursprünglich in ein Kanalraster von jeweils 300 kHz Breite aufgeteilt. Verwendet wurde dieses Kanalraster nur in der Anfangszeit, später ist es einer flexiblen Zuordnung von Sendefrequenzen im 100-kHz-Raster gewichen, in Kabelnetzen sowie in Italien wird ein 50-kHz-Raster verwendet. Die jeweiligen nominellen Bandgrenzen werden meistens ausgespart; zum Beispiel dürfen in Deutschland die Frequenzen 87,5 und 108,0 MHz nur in Kabelnetzen als Trägerfrequenzen verwendet werden, weil ansonsten Artikel 4.4 und 4.5 des Weltfunkvertrags verletzt würden.^[1]

Durch geschickte Frequenzvergabe versucht man, zwischen relevanten Sendern einer Region einen Mindestabstand von 300 kHz einzuhalten. Der einzelne Rundfunksender kann dabei eine wesentlich größere Bandbreite nutzen als in den AM-Bändern. Diese ermöglicht eine qualitativ hochwertige Tonqualität (High Fidelity) sowie zweikanalige Stereo-Übertragung. Zur Verbesserung des Signal-Rausch-Abstands werden beim UKW-Rundfunk außerdem die Höhen beim Senden angehoben und auf Empfängerseite wieder abgesenkt, was das Rauschen reduziert^[2]. Diese Technik wird mit Emphasis bezeichnet. Die Zeitkonstanten dieser Präemphasis sind in den USA (mit 75 µs) und im Rest der Welt (mit 50 µs) unterschiedlich.

Zur Stereoübertragung wird das Pilottonverfahren genutzt.

Das Kanalraster erlaubt wegen der höheren Bandbreite die Übertragung weiterer Zusatzdienste wie beispielsweise des Radio Data System (RDS) bzw. der bis 2012 eingesetzten ARI-Kennung von Verkehrsfunk-Durchsagen.

Zwischen 1974 und 1998 wurde in Deutschland auf den Frequenzen 87,340 MHz und 87,365 MHz das sogenannte Eurosignal ausgestrahlt, ein drahtloser Personenrufdienst.

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Wegen der Migration von Mittelwellensendern fängt das UKW-Band seit 2021 bei 76 MHz an.^[3]

In China fängt das UKW-Band bereits bei 87 MHz an.

Anders als im französischen Kernland fängt in einigen französischen Überseegebieten (Französisch-Guayana, Guadeloupe, Martinique, Saint-Barthélemy, Saint-Martin, Saint-Pierre und Miquelon) das UKW-Band erst bei 88 MHz an.^[4]

In Großbritannien und Irland wird der Bereich von 88,0 MHz bis 107,9 MHz verwendet.

In den ehemals sozialistischen Ländern Osteuropas (mit Ausnahme der DDR), der Sowjetunion und der Mongolei wurde der Frequenzbereich von 65,9 bis 73,1 MHz, das so genannte OIRT-Band, für UKW-Rundfunk festgelegt. Erst nach der Wende 1989/90 wechselten einige Länder schrittweise auf das Band II, das in den westeuropäischen Ländern verwendet wurde.

Heute sind vielfach noch beide Frequenzbereiche aktiv – in Russland unterscheidet man beispielsweise (im Alltagssprachgebrauch) zwischen FM (87,5 MHz bis 108,0 MHz) und UKW (65,9 bis 73,1 MHz).

Anders als im D-A-CH-Raum kann in Russland die Trägerfrequenz 87,5 MHz regulär genutzt werden. Zum Beispiel sendet in Moskau Business FM auf dieser Frequenz. Außerdem sendet im polnischen Częstochowa Polskie Radio 1 auf dieser Frequenz.

Das OIRT-Band wird durch die Fußnoten 5.175 und 5.177 zum Weltfunkvertrag garantiert.^[5]

In Japan wird für den UKW-Rundfunk der Frequenzbereich 76 bis 95 MHz verwendet. Die Obergrenze wurde 2014 von 90 auf 95 MHz angehoben.^[6]

Wie im D-A-CH-Raum wird in Japan ein 100-kHz-Kanalraster verwendet.

Wie im D-A-CH-Raum können in Japan die jeweiligen Bandgrenzen (dort: 76,0 und 95,0 MHz, sowie vorerst noch 90,0 MHz) nicht als Trägerfrequenzen verwendet werden, während die Trägerfrequenz 87,5 MHz in Japan von NHK verwendet wird.^[7]

Das japanische UKW-Band wird durch die Fußnote 5.183 zum Weltfunkvertrag garantiert.^[8]

In Norwegen wird der analoge UKW-Rundfunk seit dem 13. Dezember 2017 nur noch für Lokalradios verwendet.

In Südkorea wird für den UKW-Rundfunk der Frequenzbereich 88 bis 108 MHz verwendet.

In Kambodscha, Laos und Thailand wird für den UKW-Rundfunk der Frequenzbereich 87,5 bis 108 MHz mit einem (nicht konsequent eingehaltenen) Kanalraster von 250 kHz verwendet; anders als im D-A-CH-Raum können auch die Bandgrenzen als Trägerfrequenzen verwendet werden.^[9]

In den USA ist der nutzbare Frequenzbereich auf 87,9 bis 107,9 MHz festgelegt, es wird ein ungerades 200 kHz-Raster verwendet (87,9 MHz, 88,1 MHz, 88,3 MHz … 107,9 MHz).

Die Höhenanhebung beim Senden beträgt in ganz Nordamerika und etlichen anderen Ländern (u. a. auch Kolumbien, Korea und der Vatikan, teilweise ist das aber in Ländern nicht mal einheitlich) 75 µs, im Gegensatz zu den 50 µs der meisten anderen Länder. Hieraus ergeben sich Unterschiede in der Wiedergabe im Hochtonbereich.

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1925 fand zwischen Jena und Kahla die erste UKW-Übertragung der Welt durch Professor Abraham Esau statt.

Nach dem Zweiten Weltkrieg wurden auf der Internationalen Rundfunkkonferenz in Atlantic City die Frequenzen für europäische Rundfunksender neu vergeben. Nach dem Kopenhagener Wellenplan erhielten die Verlierer-Staaten nur sehr wenige, ungünstige Frequenzen im Mittelwellenbereich zugeteilt. Diese Benachteiligung stellte sich später als ein Vorteil heraus, da insbesondere in diesen Staaten die Projektierung von Ultrakurzwellensendern forciert wurde.^[10] Der erste europäische UKW-Sender wurde am 28. Februar 1949 in München-Freimann vom Bayerischen Rundfunk (90,1 MHz) in Betrieb genommen.

Die erste Stereo-Versuchssendung auf UKW in Deutschland erfolgte 1958, einfach durch parallele Nutzung zweier Sender.^[11] Die ersten deutschen Sendungen mit dem heute üblichen Pilotton-Multiplexverfahren erfolgten Anfang August 1963 zunächst im Rundfunk der DDR, anlässlich der Funkausstellung 1963 folgte gegen Ende des Monats der Sender Freies Berlin.^[11] Ab 1968 strahlte jede Landesrundfunkanstalt mindestens ein UKW-Programm in Stereo aus.

Bis Mitte 1987 wurden für den UKW-Rundfunk in Deutschland nur Frequenzen von 87,5 MHz bis 100 MHz eingesetzt. Dann wurde der Frequenzbereich erweitert, zunächst bis 104^[12] und ab 1992 bis 108 MHz^[13]. Die Empfänger-Hersteller zogen mit Verzögerung nach, weshalb in den 1970er Jahren Geräte mit einer UKW-Skala bis 104,5 neben solchen bis 108 MHz angeboten wurden. Die Frequenzen oberhalb 100 MHz wurden erst nach der Einführung von Privatsendern (ab etwa Mitte der 1980er Jahre) im großen Stil koordiniert. Deshalb sind hier die meisten privaten Programmanbieter zu finden.

In Deutschland werden UKW-Sender zurzeit (2014) von den neun Landesrundfunkanstalten, dem Deutschlandradio (mit den beiden UKW-Programmen Deutschlandfunk und Deutschlandfunk Kultur), von den Soldatensendern wie AFN und BFBS und von privaten Programmanbietern betrieben.

In vielen Ländern, darunter in Deutschland, der Schweiz und Österreich, ist der Betrieb von UKW-Sendern mit kurzer Reichweite von einigen Metern (bis zu 50 nW ERP erlaubter Strahlungsleistung), z. B. zur Übertragung von Signalen eines MP3-Players zum Autoradio, erlaubt.^[14][15] Diese Geräte werden im Handel als FM-Modulator, FM-Transmitter (Minisender) usw. angeboten.^[16]

Als Nachfolger des analogen UKW-Rundfunks wurde der digitale Rundfunk in Gestalt von DAB (Digital Audio Broadcasting) angesehen. Es war vorgesehen, in der EU die analoge Verbreitung von Rundfunkprogrammen im Jahr 2012 einzustellen, wenn sich der digitale Rundfunk verbreitet hätte. Dieses Ziel wurde deutlich verfehlt, siehe Analogabschaltung. In Deutschland und Österreich konnte sich der herkömmliche DAB-Standard nicht durchsetzen und wurde eingestellt. In Deutschland und später auch in Österreich wurde der inkompatible Nachfolger DAB+ eingeführt. In der Schweiz war die Einführung von DAB zwar erfolgreicher, es wurde aber auch dort mittlerweile durch DAB+ ersetzt. Im Rest von Europa ist die Situation unübersichtlich, mancherorts wurde der Betrieb wieder eingestellt, in anderen Ländern scheint er teilweise erfolgreich zu sein. Siehe auch Digital Audio Broadcasting in Europa

Im Jahr 2000 stellte die Bundesregierung fest, „dass […] der UKW-Hörfunk durch Digital Audio Broadcasting (DAB) abgelöst werden soll.“ Voraussetzung hierfür wäre, dass sich DAB im Markt durchsetzt. Durch gemeinsame Anstrengungen aller Beteiligten sollte erreicht werden, dass im Jahr 2010 die weit überwiegende Mehrzahl der Hörer Digitalradio nutzt und damit die analoge Hörfunkübertragung ab 2010 auslaufen könnte. Schon im Jahr 2005 stellte die Initiative Digitaler Rundfunk in einem Bericht fest, dass sich DAB noch nicht hinreichend etablieren konnte und daher der analoge UKW-Hörfunk noch auf lange Sicht der wichtigste Verbreitungsweg bleiben wird. Ungeachtet dessen wird an dem Ziel, die analoge UKW-Hörfunkübertragung durch ein digitales System zu ersetzen, weiterhin festgehalten und das Band II soll dauerhaft dem Rundfunk zur Verfügung stehen.

Zwischenzeitlich gab es Überlegungen, den UKW-Bereich mit den schmalbandigen Systemen DRM+ oder HD-Radio zu digitalisieren. Diese Technik hätte es erlaubt, einzelne UKW-Frequenzen von analoger auf digitale Nutzung umzustellen. Nachdem die Einführung von DAB misslang, wurde 2011 mit der Einführung des Nachfolgers DAB+ ein weiterer Versuch gestartet. Da die Standards inkompatibel sind, müssen neue Geräte angeschafft werden. Dennoch zeigen sich teilweise Erfolge bei der Verbreitung.

In den Kabelnetzen wurde ebenfalls über UKW übertragen und dabei meist ortsübliche Sender auf abweichenden Frequenzen in die Kabelnetze eingespeist. Beispielsweise wurde SFB 1 in Berlin (terrestrische UKW-Frequenz 88,8 MHz) bei Kabel Deutschland auf der UKW-Frequenz 94,85 MHz übertragen, weil diese Frequenz terrestrisch nicht genutzt wurde und deshalb für die Verwendung im Kabelfernsehen frei war.^[17] Die Sender empfahlen teilweise, anlässlich der Analogabschaltung im Kabel dieselben Empfänger statt am Kabel an einer terrestrischen Antenne anzuschließen, um den Neukauf eines digitalen Receivers umgehen zu können.^[18][19] Mit Vodafone Kabel Deutschland hat der erste große Betreiber eines deutschen Kabelfernsehnetzes die UKW-Übertragung zum November 2018 beendet. Unitymedia hingegen hielt an einer Einspeisung von UKW-Rundfunk im Kabelnetz bis zur Übernahme durch Vodafone fest. Die analoge Rundfunkverbreitung über Kabelnetze, die bis Anfang 2024 bundesweit abgeschaltet wurde, sei nach Angabe der Initiative „Digitales Kabel“ (Interessenvertreter mehrerer Kabelnetzbetreiber) der digitale Nachfolgestandard DVB-C,^[20][21] obwohl auch DAB+ als Nachfolger für bis zu 200 Hörfunkprogramme im Kabelnetz verfügbar wären und in Tests u. a. vom Bayerischen Rundfunk bereits eingesetzt wurde.^[22] In Sachsen darf in ungünstigen topographischen Lagen, wo teilweise Einschränkungen beim terrestrischen UKW-Empfang bestehen, UKW im Kabel über das von der Regierung beschlossene Abschaltdatum hinaus weiterverbreitet werden.^[23] Anfang 2024 fand der analoge Rundfunk im Kabelfernsehnetz endgültig sein Ende.

• Sendertabelle des deutschsprachigen Raumes und angrenzender Gebiete
• Erstellung von UKW-Sendertabellen und Senderkarten für einen beliebigen Empfangsort
• Präemphase und Deemphase – Zeitkonstante und Übergangsfrequenz
• Karl-Gerhard Haas: 75 Jahre UKW in Deutschland: Die "Welle der Freude" wogt weiter. In: Heise online. 28. Februar 2024, abgerufen am 22. März 2024. 

1. ↑ http://search.itu.int/history/HistoryDigitalCollectionDocLibrary/1.43.48.en.101.pdf Radio Regulations, edition of 2016: Volume 1: Articles – 1.43.48.en.101.pdf
2. ↑ Diese als Preemphasis bezeichnete Vorverzerrung ist mit der Einführung von Stereofonie und der Veränderung heutiger Musik aber eher kontraproduktiv, da das Multiplexverfahren für Stereosignale ein eher weißes Rauschen erzeugt (statt dem Dreiecksrauschen) und der seit den 1980er Jahren gestiegene Hochtonanteil „moderner“ Musik Aussteuerungsprobleme verursacht.
3. ↑ Aparelhos precisam se adaptar para captar faixa estendida da rádio FM. 14. Mai 2021, abgerufen am 13. August 2022 (brasilianisches Portugiesisch). 
4. ↑ https://www.anfr.fr/fileadmin/mediatheque/documents/tnrbf/TNRBF_Ed2013_Mod8_-_Version_du_19_f%C3%A9vrier_2016.pdf Französischer Frequenznutzungsplan
5. ↑ http://search.itu.int/history/HistoryDigitalCollectionDocLibrary/1.43.48.en.101.pdf Radio Regulations, edition of 2016: Volume 1: Articles – 1.43.48.en.101.pdf
6. ↑ Die FM-Story. Abgerufen am 13. Juni 2021. 
7. ↑ http://www.fmlist.org/ul_frameset.php
8. ↑ http://search.itu.int/history/HistoryDigitalCollectionDocLibrary/1.43.48.en.101.pdf Radio Regulations, edition of 2016: Volume 1: Articles – 1.43.48.en.101.pdf
9. ↑ http://www.fmlist.org/ul_frameset.php
10. ↑ NDR: Archivierte Seite: UKW: Vor 70 Jahren hört das Radio in SH auf zu rauschen. 22. Dezember 2020, archiviert vom Original am 22. Dezember 2020; abgerufen am 23. Dezember 2020 (deutsch).  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.ndr.de 
11. ↑ ^{a b} heise online: 60 Jahre UKW-Stereo in Deutschland: Raumklang im Schneckentempo. 29. Juli 2023, abgerufen am 23. Februar 2024. 
12. ↑ Theodor Prosch: Die Netze des Planes Genf 1984 für UKW am Beispiel Baden-Württemberg (Bundesrepublik Deutschland). In: Medienwissenschaft. Band 3. Walter de Gruyter, 2002, ISBN 3-11-016676-3, S. 1932–1941. 
13. ↑ Die Post macht's möglich. taz, 23. Mai 1989, abgerufen am 16. Juli 2014. 
14. ↑ Vfg 7 / 2006 Allgemeinzuteilung von Frequenzen in den Frequenz bereichen 87,5- 108 MHz, 863- 865 MHz und 1795- 1800 MHz für drahtlose Audio-Funkanwendungen. Bundesnetzagentur, abgerufen am 14. Februar 2017. 
15. ↑ Die kleinste Radiostation Österreichs. Abgerufen am 15. Februar 2023 (englisch). 
16. ↑ Bundesnetzagentur gestattet Privatfunk mit 50 Nanowatt auf heise online vom 8. März 2006
17. ↑ Berliner Kabelnetz im Helpdesk von Kabel Deutschland von 1991, abgerufen am 18. März 2019
18. ↑ Kabelnetze auf digital umgestellt. br.de, 24. Januar 2019
19. ↑ Abschaltung analoger Kabelprogramme: Alle Infos. NDR, 22. Januar 2019
20. ↑ Ihre Fragen zur Digitalumstellung im Kabel.
21. ↑ Michael Fuhr: Vodafone schaltet UKW-Hörfunk im Kabel ab. Teltarif, 16. Oktober 2017
22. ↑ Michael Fuhr: Digitalradio DAB+ kommt in Deutschland ins Kabel. Teltarif, 4. Februar 2018
23. ↑ Kabelfernsehen ab Montag nur noch digital zu empfangen. Freie Presse, 4. Januar 2019