mini|Für Richtfunk genutzte Parabolantenne auf dem Jungfraujoch in der SchweizJuri Jaquemet: Eurovi­si­on, Song Contest & das Jungfraujoch Im Blog des Schweizerischen Nationalmuseums vom 31. März 2025 mini|Für Richtfunk genutzte Muschelantennen und Parabolantennen auf dem Europa-Turm in Frankfurt am Main

thumb|right|upright|Für Richtfunk genutzte Muschelantennen und Parabolantennen auf dem Heinrich-Hertz-Turm in Hamburg

Als Richtfunk (in der Schweiz Richtstrahl, ) wird eine drahtlose Nachrichtenübertragung (auch Daten- oder Informationsübertragung) mittels elektromagnetischer Wellen (auch genannt: Funkwellen, selten Radiowellen oder Hertzsche Wellen) bezeichnet, die von einem Ausgangspunkt über eine Funkstrecke auf einen definierten Zielpunkt (englisch: point-to-point) gerichtet ist. Von dieser Besonderheit sind im deutschsprachigen Anwendungsbereich dieser Funkanwendung die Bezeichnungen Richtfunk, Richtfunkstelle, Richtfunksystem oder Richtfunkfrequenz abgeleitet. Durch die deutsche Frequenzverwaltung wurde verfügt, dass Richtfunkstellen in der Regel feste Funkstellen sind und dem festen Funkdienst zugeordnet sind.VO-Funk der ITU, Ausgabe 2012, Artikel 1.66, Definition: feste Funkstelle; Artikel 1.20, Definition: fester Funkdienst.

Die Richtwirkung dieser Funkanwendung ergibt sich durch den Einsatz von Richtantennen, also energiebündelnder Antennen, die die elektromagnetische Energieübertragung weitgehend auf die gewünschte Richtung beschränken; im Gegensatz zur Rundstrahlung der Sendeenergie beim Rundfunkdienst. Durch Konzentration der Sendeleistung in dieser Richtung genügen für den Richtfunk niedrigere Sendeleistungen als bei Rundstrahlung. Durch diese Richtwirkung ergibt sich weiterhin eine vielfache Wiederbenutzbarkeit derselben Funkfrequenzen oder Funk-Frequenzkanäle für mehrere Richtfunkrichtungen, -Linien oder -Trassen. Für diese Funkanwendung (Nachrichtenübertragung mittels Richtfunk) sind gemäß Frequenzplan explizit die Frequenzbereiche mit der Bezeichnung „Fester Funkdienst“ zugelassen. Betreiber dieser Funkanwendung können von der zuständigen Frequenzverwaltung eine Nutzungsgenehmigung mit entsprechender Frequenzzuteilung erhalten. Richtfunkstellen enthalten Einrichtungen zur Erzeugung dieser Radiofrequenzen und zur Modulation mit den Signalen der zu übertragenden Daten, Nachrichten oder Informationen.Richtfunktechnik (System, Planung, Aufbau, Messung). Fachverlag Schiele & Schön, Berlin 1970, ISBN 3-7949-0170-3.

Besonderheiten Je nach Frequenzbereich wird der Richtfunk in den digitalen Punkt-zu-Punkt- oder digitalen Punkt-zu-Mehrpunkt-Richtfunk unterteilt und wird hauptsächlich für Weitverkehrsverbindungen in der Telekommunikation verwendet. Außerdem dient der digitale Richtfunk als Infrastruktur zu und von HöhenplattformenHöhenplattform = Funkstelle auf Plattform in bestimmter Höhe in der Stratosphäre mit fester Position (, Akronym: HAPS) oder als alternative Funkanbindung von Teilnehmeranschlüssen gegenüber drahtgebundenen Teilnehmeranschlussleitungen. Militärische Richtfunk-Anwendungen und BOS-Richtfunk zählen in der Regel zum festen Funkdienst, obwohl neben festen Richtfunkstellen auch taktisch bewegbare oder mobile Richtfunkstellen verwendet werden. Daher erhalten die betreffenden Nutzer Frequenzzuteilungen aus Frequenzbereichen, die die Frequenzbereichszuweisung fester Funkdienst und/oder dem mobiler Landfunkdienst enthalten.

Geschichtliche Entwicklung des Richtfunks miniatur|Richtfunkantennen am Ärmelkanal Das Spiegelexperiment von Heinrich Hertz war im Prinzip eine Richtfunkanlage.

Die erste Richtfunkverbindung zur Übertragung eines analogen Fernsprechkanals wurde 1931 zwischen Calais in Frankreich und St. Margaret’s Bay bei Dover in England in Betrieb genommen. Sie arbeitete bei einer Radiofrequenz von 1,7 GHz mit Rotationsparabolantennen von 3 m Durchmesser, die Sendeleistung lag bei 1 W und die Funkfeldlänge betrug 40 km. Die erste Mehrkanal-Richtfunkverbindung, die neun analoge Fernsprechkanäle bei einer Radiofrequenz von 65 MHz übertragen konnte, wurde 1936 zwischen Schottland und Belfast in Nordirland aufgebaut.Helmut Carl: Richtfunkverbindungen. SEL-Fachbuchreihe. Verlag Berliner Union, Stuttgart 1964, ISBN 3-408-53036-X.

Nach dem Ende des Zweiten Weltkrieges trugen Richtfunksysteme maßgeblich zum Aufbau der nationalen und internationalen Telekommunikationsnetze bei. Richtfunksysteme wurden dabei fast ausschließlich im Fernnetz eingesetzt. Funkfeldlängen zwischen 30 km und 60 km waren die Regel. Wichtige Verbindungen in den Telekommunikationsnetzen wurden parallel sowohl über koaxiale Kabelleitungen als auch über Richtfunksysteme geführt. Die erste Übertragung eines Fernsehprogramms über das inzwischen aufgebaute internationale Richtfunknetz erfolgte 1953 anlässlich der Krönung Elisabeths II.

Bis etwa 1980 waren analoge Richtfunksysteme mit einer Übertragungskapazität bis zu 2700 Fernsprechkanälen und Radiofrequenzen zwischen 1,9 GHz und 11 GHz im Einsatz. Die Übertragung von Fernsehen erfolgte nahezu ausschließlich über Richtfunk. Die Sendeleistung betrug 0,5 Watt für Systeme mit 120 Fernsprechkanälen und 20 W für Systeme mit 2700 Fernsprechkanälen. Als Modulationsverfahren setzte sich für Vielkanalsysteme Frequenzmodulation durch. mini|Richtfunkstandort mit Mobilfunk-Basisstation in Spachbrücken, Hessen, Deutschland Ab etwa 1970 wurden Schritt für Schritt digitale Übertragungsverfahren in die Netze eingeführt. Mit optischen Übertragungssystemen war es nunmehr möglich, sehr hohe Bitraten über große Entfernungen ohne Zwischenregeneratoren zu übertragen. Dies hatte zur Folge, dass alle Ballungszentren mit optischen Übertragungssystemen vernetzt wurden. Der Einsatzbereich von Richtfunksystemen verlagerte sich infolgedessen in die regionale und örtliche Netzebene des Telekommunikationsnetzes.

Nach der Wiedervereinigung der beiden deutschen Staaten im Jahre 1990 musste in kurzer Zeit das Telekommunikationsnetz in den neuen östlichen Bundesländern ausgebaut und mit dem Netz der westlichen Bundesländer verbunden werden. Diese Aufgabe konnte durch den massiven Einsatz von Digitalrichtfunksystemen erfolgreich gelöst werden. 1991 startete der Aufbau der digitalen Mobilkommunikationsnetze. Aus Kostengründen werden große Teile des Festnetzes der Mobilkommunikationssysteme mit Richtfunksystemen realisiert. Insbesondere die Netzausläufer sind für den Einsatz von Richtfunksystemen prädestiniert. Mit Inkrafttreten des Telekommunikationsgesetzes wurde 1996 in Deutschland das bisherige Telekommunikationsmonopol des Bundes beendet. Nunmehr konnten auch private Unternehmen eigene Telekommunikationsnetze aufbauen und betreiben. Viele Verbindungen in diesen neu entstandenen Netzen werden auch über Richtfunk geführt. Ende Oktober 2013 waren in Deutschland mehr als 125.000 Richtfunkstrecken mit jährlichen Zuwachsraten von 10 % in Betrieb. Deutschland besitzt das weltweit wohl dichteste Richtfunknetz.

Für Richtfunk stehen in Deutschland Frequenzbereiche zwischen 3,8 GHz und 86 GHz mit einer Bandbreite von 41 GHz zur Verfügung. Die Zuteilung von Frequenzen für Richtfunkverbindungen erfolgt in Deutschland durch die Bundesnetzagentur (BNetzA). https://www.bundesnetzagentur.de/DE/Fachthemen/Telekommunikation/Frequenzen/Firmennetze/Richtfunk/start.html Am meisten trägt nach wie vor der Mobilfunk zum weiteren Ausbau der Richtfunknetze bei. Richtfunkstandorte werden meist auch als Standorte für Mobilfunk-Basisstationen genutzt (siehe Abbildung). Richtfunksysteme sind als Alternative und Ergänzung zu leitergebundenen Übertragungssystemen nach wie vor ein unverzichtbares Übertragungsmedium in den nationalen und internationalen Telekommunikationsnetzen.

Struktur einer Richtfunkverbindung

Die Abstrahlung und der Empfang der elektromagnetischen Wellen erfolgt bei Richtfunkverbindungen durch Parabolantennen mit großer Richtwirkung. Zwischen Sende- und Empfangsantenne herrscht Sichtverbindung. Richtfunksysteme sind in aller Regel Punkt-zu-Punkt-Funksysteme. Der Einsatz von Punkt-zu-Mehrpunkt-Systemen ist auf Sonderfälle beschränkt. Bezüglich Übertragungsqualität und Verfügbarkeit sind Richtfunkverbindungen den gleichen Anforderungen unterworfen wie Übertragungssysteme, die Glasfaserkabel als Übertragungsmedium verwenden.

Schema einer Richtfunklinie

Abbildung 1: Richtfunklinie

In Abbildung 1 ist eine Richtfunkverbindung zwischen den Endstellen A und B im Schema dargestellt. Da zwischen den Standorten A und B keine Sichtverbindung besteht, ist eine Relaisstelle erforderlich. Die Verbindung besteht in diesem Beispiel somit aus zwei Richtfunkstrecken. Standorte von Relaisstationen sind in vielen Fällen Knotenpunkte des Richtfunknetzes (siehe Abbildung).

mini|Relaisstation mit Gittermast in Weiterstadt, Hessen, Deutschland

Richtfunksysteme sind in aller Regel bidirektionale Übertragungssysteme. Im unteren Teil von Abbildung 1 ist die Gerätekonfiguration hierzu angegeben. Im Modulator M wird der zu übertragende, digitale Datenstrom einem Zwischenfrequenzträger aufgeprägt. Als Modulationsverfahren werden Quadratur-Amplitudenmodulationsverfahren mit 4 bis 2048 Stufen (4QAM bis 2048QAM) verwendet. In der Sendebaugruppe S wird der Zwischenfrequenzträger in die Radiofrequenzebene umgesetzt und sein Leistungspegel auf den Sendepegel angehoben. Die üblichen Sendepegel von Richtfunksystemen liegen zwischen 20 dBm (= 100 mW) und 30 dBm (= 1 W). Über eine Sende-Empfang-Weiche wird der Radiofrequenzträger der Antenne zugeführt und in Richtung der Gegenstelle abgestrahlt. Dort gelangt der Träger zum Empfänger E, der das Empfangssignal verstärkt und in die Zwischenfrequenzebene zurücksetzt. Im Demodulator wird der Zwischenfrequenzträger schließlich demoduliert und das dabei wiedergewonnene Datensignal regeneriert.

Bandlageregel Richtfunkstrecken arbeiten im Regelfall bidirektional und sind daher symmetrisch aufgebaut. International sind für eine möglichst optimale Nutzung des Frequenzbereiches fixe Frequenzbänder mit Funkkanälen mit fester Bandbreite und Mittenfrequenz festgelegt. Für die bidirektionale Übertragung werden die Frequenzbänder in je ein Unter- und ein Oberband aufgeteilt, welches jeweils eine gleiche Anzahl von Funkkanälen umfasst.

Beispielsweise umfasst der für Richtfunkverbindungen genutzte 13-GHz-Frequenzbereich nach ITU-R F.497 jeweils im Unter- und Oberband acht Funkkanäle mit einer Bandbreite von 28 MHz je Kanal. Je ein Kanal aus dem Unter- bzw. Oberband bilden ein Kanalpaar, wobei ein Kanal daraus in der einen Richtung und der zweite Kanal in der Gegenrichtung betrieben wird. Der sogenannte Diplexabstand dieser beiden Kanäle zwischen Unter- und Oberband beträgt in diesem Frequenzbereich 266 MHz und erlaubt durch den großen Frequenzabstand den störungsfreien Betrieb zwischen Sender und Empfänger.