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Sobald ein Wechselstrom eine bestimmte Frequenz erreicht, kommt es zur Abstrahlung der elektromagnetischen Energie in den freien Raum, die sich nun wellenförmig weiter ausbreitet. Eine elektromagnetische Welle setzt sich aus einer elektrischen (E) und einer magnetischen (B) Feldkomponente zusammen, die rechtwinklig aufeinander stehen:
Je höher die Frequenz des Wechselstroms ist, desto kürzer wird die Wellenlänge (λ). Die Wellen in der folgenden Animation würden also weniger breit und das Ganze für den Betrachter insgesamt hektischer.
Je nachdem in welcher Ebene das elektrische Feld schwingt, unterscheidet man
In der Animation rechts zeigen rote und blaue Wellen eine lineare Polarisation (rot: vertikal, blau: horizontal), während die schwarze Welle zirkular polarisiert ist.
Bei niedrigen Frequenzen bis etwa 800 MHz wird meist horizontale Polarisation eingesetzt, bei höheren Frequenzen meist vertikale. Für eine korrekte Hochfrequenzmessung ist es unter Umständen entscheidend, dass die Messantenne entsprechend der Polarisation des zu messenden Senders ausgerichtet wird.
Der Bereich der Funkwellen wird nach Wellenlänge unterteilt in: Langwellen (LW), Mittelwellen (MW), Kurzwellen (KW), Ultrakurzwellen (UKW) und Mikrowellen (Dezi-, Zenti- und Millimeterwellen). Elektromagnetische Wellen im MHz- und GHz-Bereich breiten sich grundsätzlich wie Lichtstrahlen aus, es kommt folglich auch zu Effekten wie Reflektion, Absorption, Streuung, Beugung etc. Übliche Schutzprodukte gegen hochfrequente Wellen (Mobilfunk, DECT, WLAN etc.) beruhen denn auch meist auf dem Prinzip der Reflexion. Die grosse Masse an modernen Drahtlosanwendungen spielt sich nur im schmalen Frequenzbereich von 433 - 2500 MHz ab. Im Hochfrequenzbereich wird entweder die elektrische Feldstärke in V/m (Volt pro Meter) gemessen oder die Leistungsflussdichte in W/m² (Watt pro Quadratmeter, bzw. µW/m² also Mikrowatt pro Quadratmeter). Diese Masseinheit gibt an, wieviel Energie pro Zeiteinheit (W) einer elektromagnetischen Welle, senkrecht zur Ausbreitungsrichtung auf eine Fläche (in m²) auftrifft.
Die Spezifische Absorptionsrate (SAR in W/kg) demgegenüber, gibt an wieviel Energie pro Zeiteinheit (W) durch 1 kg Körpergewebe absorbiert, wird, wodurch es sich erwärmt. Befindet man sich im Fernfeld eines hochfrequenten Senders, so kann aus der Kenntnis einer Komponente der elektromagnetischen Welle auf die jeweils andere geschlossen werden. Im Nahfeld hingegen müssen beide Komponenten separat gemessen werden. Eine gute Zusammenstellung verschiedener Umrechungsformeln im hochfrequenten EM-Feld gibt es hier.
Um elektromagnetische Wellen zu übermitteln oder zu empfangen benötigt man Antennen.
Auch Mobilfunkantennen im Speziellen haben unterschiedliche Richtwirkungen. In der Schweiz müssen jedem Baugesuch für eine Mobilfunkantenne sogenannte Richtdiagramme derselben beigelegt werden. Diese Diagramme veranschaulichen die Richtcharakteristik der geplanten Antenne sowohl horizontal als auch vertikal.
Die horizontale Ansicht muss man sich vorstellen, als würde man über der Antenne schweben und vom Himmel herunter auf die Antennenspitze schauen. Bedenkt man, dass für eine "Rundumbestrahlung" in der Regel 3 Sektorantennen an einem Mast installiert werden, so wird ersichtlich, dass es zwischen den Antennen Zonen mit Überschneidungen und folglich mit erhöhter Strahlenbelastung gibt. Die vertikale Ansicht zeigt die Richtwirkung der Antenne von der Seite, also wie wenn man auf gleicher Höhe wie die Antenne schweben würde und sie von der Seite betrachtet. Auf den ersten Blick fällt hier auf, dass die oben dargestellte Antenne nicht nur eine Hauptkeule in Hauptstrahlrichtung bildet, sondern auch diverse Nebenkeulen, was bei den meisten Mobilfunkantennen der Fall ist. Richtdiagramme werden üblicherweise in Polarkoordinaten (360°) dargestellt und die Skalierung erfolgt in dB (Dezibel). Der äusserste Ring eines Richtdiagramms stellt 0 dB dar, was bedeutet, dass hier keinerlei Leistungsabschwächung der Antenne vorliegt (0 dB = Faktor 1). 3 dB entspricht dem Faktor 2, also einer Leistungsabschwächung von 50% und bei 30 dB schliesslich (Mitte eines Richtdiagramms) wird die abgestrahlte Leistung der Antenne zu 99.9% abgeschwächt.
Von der technischen Seite her betrachtet, stellt ein Mobiltelefon ein technologisches Wunderwerk dar. Kaum ein Gerät vereint derart viele Möglichkeiten auf kleinstem Platz, wobei man aber die Gesundheitsschädlichkeit der davon ausge-henden Strahlung nicht unterschätzen darf. Trotzdem und gerade weil in der heutigen Zeit praktisch jedermann so ein Gerät hat, aber kaum jemand weiss, wie es eigentlich funktioniert, stelle ich den folgenden Film ein. Wirklich gut und für jedermann verständlich wird hier erklärt, wie das Zusammenspiel von Mobiltelefon und Mobilfunkantenne funktioniert:
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zwischen vertikaler oder horizontaler Polarisation
Elektromagnetische Wellen können ungepulst oder gepulst sein, wobei man sich 
Abhängig von deren Bauform, Grösse und der verwendeten Materialien, haben diese eine kleinere oder grössere Richtwirkung. Ein Isotropstrahler (oder Kugelstrahler), also eine Antenne, die gleichmässig in alle Raumrichtungen sendet bzw. empfängt ist in der Praxis nicht realisierbar. Im Bild rechts sind Antennen mit enger Richtcharakteristik (runde Antennen) und solche mit einer etwas breiteren Richtwirkung (rechteckige Antennen) erkennbar:
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