Die FM-Story


Wer heute in Europa Radio hört, tut dies überwiegend auf UKW. Längst hat man sich daran gewöhnt, überall sein Lieblingsprogramm in bester Tonqualität empfangen zu können. Das technische Verfahren, das bis heute dies ermöglicht, hat aber eine wechselvolle wie teilweise dramatische Geschichte.

Nachfolgende Geschichte entstand aus Daten aus rund einem Dutzend amerikanischer Homepages sowie Material aus alten Publikationen.

 

Die Entwicklung des UKW-Rundfunks ist mit dem Namen eines amerikanischen Erfinders verbunden, der dennoch in nur wenigen Lexika Erwähnung findet: Edwin Howard Armstrong. Er wurde am 18. Dezember 1890 in New York City geboren. Sein streitbares Wesen und tragisches Ende haben zu sehr widersprüchlichen Beurteilungen seiner Person geführt. Von manchen wird er als Märtyrer gesehen, der von den Mächtigen der Medienbranche behindert und letztlich vernichtet wurde. Nach näherer Überprüfung vieler Fakten bietet Armstrong jedoch das Bild eines hochbegabten Technikers, der wenig Verständnis für die Regeln des Kommerzes besaß und dadurch die Konflikte selbst herauf beschwor, die ihn letztlich in den Freitod trieben.

1. Edwin Howard Armstrongs Erfindungen

Schon während des Besuches der Columbia-Universität (New York) erhielt Armstrong von seinem berühmten Hochschullehrer Michael Idvorsky Pupin (1858-1935) die ersten Impulse, Forschungen auf dem Gebiet der Funktechnik zu betreiben. Bereits in seiner Studienzeit gelangen Armstrong einige kleinere schaltungstechnische Erfindungen. Nach Abschluss seines Studiums setzte er ab 1913 als Assistent von Pupin seine Forschungsarbeiten an der Columbia-Universität fort.

 
UKW-Sendeantennen (5 x 100 kW ERP) an der Station Jauerling

Während des Ersten Weltkrieges diente Armstrong als Major in einer amerikanischen Nachrichteneinheit, die nach dem Kriegseintritt der USA 1917 in Frankreich eingesetzt war. Sofort nach Kriegsende nahm Armstrong seine Forschungsarbeit an der New Yorker Columbia-Universität wieder auf. Als wichtigste Ergebnisse seiner Forschungen auf dem Gebiet der Amplitudenmodulation gelangen ihm 1919 die Erfindung des Überlagerungsempfängers und 1920 die Erfindung der Pendelrückkopplung. Insbesondere diese beiden Erfindungen führten zu einem starken Auftrieb des Funkverkehrs von immer zahlreicher werdenden Kurzwellen-Rundfunkamateuren.
Mit seinen Erfindungen geriet er bald in einen Rechtsstreit mit dem Rundfunkpionier Lee DeForest.  Armstrong verbesserte nämlich die von DeForest erfundene Verstärkerröhre, worauf dieser auf Verletzung seiner Patentrechte klagte. Der Rechtsstreit dauerte 21 Jahren, kostet über eine Million Dollar und wurde schließlich zu Gunsten DeForest's entschieden.
Armstrong konnte dennoch von seinen Patenten gut leben und es sich leisten, für seine Tätigkeit bei der Columbia-Universität nur einen symbolischen Jahresgehalt von einem Dollar zu verlangen. Seine Lehrtätigkeit war zwar bescheiden, doch eröffnete sich dadurch der Zugang zu öffentlichen Forschungsmitteln.
1923 waren die USA "Radio-verrückt". Die Anzahl der produzierten Rundfunkempfänger stieg binnen eines Jahres von 100.000 auf über 500.000, die Anzahl der Rundfunkstationen von 30 (1922) auf 556 (1923). Armstrongs Arbeiten hatten einen nicht unerheblichen Anteil an dieser Entwicklung. Nachdem er seinen Patentstreit mit DeForest vorerst gewonnen hatte, konnte er mit Westinghouse und RCA in Verhandlungen zur Nutzung seiner Entwicklungen treten. Damit war es erstmals möglich, einfache, leicht zu bedienende Radioapparate herzustellen. Zu Beginn 1923 demonstrierte Armstrong ein 5-Röhren-Gerät dem Präsidenten von RCA, David Sarnoff, der darüber begeistert war. Ein Nebeneffekt dieser Begegnung war, dass Armstrong Sarnoffs Sekretärin heiratete.
Mit dem neuen Gerät konnte RCA seine Markführung ausbauen und dem "Gekrächze" der Mitbewerber ein Ende bereiten. Die Begeisterung war bei RCA derart groß, dass die 2 Tage zuvor an Westinghouse und General Electric erteilten Aufträge über Rundfunkgeräte für das Weihnachtsgeschäft 1923 in der Höhe von über einer Million Dollar storniert wurden. Die nach dem Muster Armstrongs hergestellten Radiogeräte kamen im Februar 1924 auf den Markt und wurden zu einem Verkaufsschlager.
Das Jahrzehnt 1924 bis 1934 begann für Armstrong als Traum und endete als Albtraum. Nach dem vorerst gewonnenen Prozess gegen DeForest beging Armstrong einen schweren taktischen Fehler. Armstrong hatte eine große persönliche Abneigung gegen DeForest und war daher nicht bereit, auf das vom Gericht festgelegte Strafgeld zu verzichten. Da DeForest nahezu bankrott war und nicht zahlen konnte, wandte er sich an das Bundesgericht. Dieses entschied nun mit wenig technischem Sachverstand im Mai 1924 für DeForest, worauf auch ein gültiges Patent ausgestellt wurde. DeForest wurde nun von AT&T (und dadurch von RCA) unterstützt, klagte gegen Armstrong und gewann das Verfahren.
Armstrong gab aber noch nicht auf. Der kleine Radiohersteller REL in New York wurde 1931 von RCA wegen illegaler Verwendung von Patenten verklagt. Armstrong hatte Bekannte bei REL und nutzte die Gelegenheit, um erneut die offenen Rechnungen mit DeForest zu begleichen. Er erwarb 51% von REL. Der Prozess ging durch 3 Instanzen: Zuerst gewann RCA, dann REL und schließlich wieder RCA. Damit ging nach 21 Jahren und 13 Gerichtsurteilen der längste Patentrechtstreit in der amerikanischen Geschichte zu Ende.
2. Die Vorzüge der Frequenzmodulation
Trotz aller Prozesse bestand nie ein Zweifel daran, dass Armstrong durch die Erfindung der Rückkopplung der "Vater" der modernen Rundfunkempfängertechnik war. Armstrong fand neben allem Ärger noch Zeit, sich technischen Zielen zu widmen. Als ein großes Problem wurde zu jener Zeit die statischen Störungen gesehen. David Sarnoff, der Präsident von RCA, hatte schon früh gegenüber Armstrong erwähnt, er möge doch eine "kleine schwarze Kiste" entwickeln, die die statischen Störungen beim AM-Empfang entfernen könne.
Armstrong entdeckte, dass nahezu alle statischen Störungen eine Amplitudenmodulation aufwiesen; jene Modulation also, die der Rundfunk zu jener Zeit ausschließlich nutzte. Alle Methoden, statische Störungen aus dem AM-Signal zu filtern, führten zu einer weitgehenden Verstümmelung des Signals. Somit war die Frequenzmodulation der einzige Weg, die Störungen zu eliminieren. Der Vorschlag, Frequenz modulierte Signale auszusenden, wurde schon in den 1920er-Jahren gemacht und scheiterte zunächst daran, weil man möglichst viele Signale in das begrenzte Frequenzspektrum packen wollte. Detaillierte mathematische Analysen zeigten, dass ein FM-Signal immer schlechter klingen würde als ein AM-Signal der gleichen Bandbreite. Somit galt FM als ineffektiv und nutzlos.
Doch Armstrong ließ sich nicht entmutigen. Durch die Erschließung höherer Frequenzbereiche (Ultrakurzwellen) bestand die Möglichkeit, breitbandige Signale zu verwenden. Armstrong stellte fest, dass ein gegenüber AM-Rundfunk auf Mittelwelle fünffach breiteres FM-Signal eine Tonübertragung ermöglicht, die dem Frequenzumfang des menschlichen Gehörs entsprach. Damit war Breitband-FM geboren. Die aus vier Patenten bestehenden technischen Grundlagen dazu entwickelte Armstrong zwischen 1928 und 1933.

Ein Abkommen sah vor, dass RCA ein Vorzugsrecht zur Nutzung zukünftiger Erfindungen Armstrongs haben sollte. Am 23. Dezember 1933 demonstrierte Edwin Armstrong das FM-System David Sarnoff. Anfang 1934 fanden weitere Demonstrationen an der Columbia-Universität und vor den Technikern von RCA statt. Ende 1931 installierte NBC (Rundfunkanstalt von RCA) an der Spitze des Empire State Buildings einen Fernsehversuchssender. Es wurden Bilder geringer Auflösung (60 und 120 Zeilen) und ein separates Tonsignal gesendet. Technische Probleme und Uneinigkeit bei der Festlegung der TV-Standards führten zu einem Aussetzen der Versuchsausstrahlungen. Daher stellte RCA Anfang 1934 den Sender Armstrong für seine FM-Rundfunkversuche zur Verfügung. Die Sendungen der Station mit der Bezeichnung W2XF begannen im Mai 1934 auf 42.1 MHz. Zu Vergleichzwecken wurden abwechselnd FM- und AM-Signale ausgestrahlt und verglichen. Besonders im Sommer während Gewittern zeigte sich eindrucksvoll die Resistenz der FM-Signale gegenüber den von den Blitzen erzeugten statischen Störungen. Der erste derartige Vergleichstest fand am 9. Juni 1934 statt, wobei die Aufnahme eines Orgelsolostücks gespielt wurde.

Im April 1935 erhielt Armstrong von Sarnoff die Mitteilung, die Sendeanlage am Empire State Building zu schließen, weil man in Kürze wieder mit Fernsehtestsendungen beginnen wolle. In Yonkers bei New York entstand daher im Sommer 1935 eine Ersatzstation mit der Bezeichnung W2AG, die auf 110 MHz arbeitete. Am 29. Juni 1936 begann RCA vom Empire State Building feinzeilige (343 Zeilen) Fernsehsendungen auszustrahlen. Im Februar 1937 wurden die Ausstrahlungen auf 441 Bildzeilen umgestellt. Am 1. Juli 1941 erfolgte schließlich die Umstellung auf eine Fernsehnorm mit 525 Zeilen, die bis zur Einführung des digitalen Fernsehens Bestand haben sollte.

 
Ehemalige Band I - TV-Sendeantennen (Schmetterlings- Antennen; Kanal B2A; 60/6 kW Pol. H) an der Station Jauerling
Am 5. November 1935 präsentierte Armstrong vor dem Institute of Radio Engineers in New York seine Arbeit: "A Method of Reducing Disturbances in Radio Signaling by a System of Frequency Modulation". Die Präsentation wurde begleitet durch Vorführung von Sendungen der Amateurstation W2AG in Yonkers. Obwohl die Vorführung ein großer Erfolg war, waren die Techniker insgesamt nicht sonderlich begeistert. Bei Anhörungen bei der Fernmeldebehörde FCC wurde das FM-System von Kritikern als technisch nicht realisierbar angesehen.
Parallel zu Armstrong und RCA betrieb auch Westinghouse in Pittsburgh Versuche mit FM (über die historisch bedeutsame und bekannte Radiostation KDKA), die jedoch weniger Bekanntheit erlangten.
Inzwischen entwickelten sich Kontroversen bezüglich der Frequenzen, auf denen FM-Rundfunk ausgestrahlt werden sollte. Armstrong beantragte 1936 bei der FCC eine offizielle Zuteilung eines Frequenzraumes für FM-Rundfunk. Dadurch entstand für Armstrong die erste Front im Kampf mit RCA, denn der Medienriese konzentrierte sich einerseits auf das Fernsehen und wollte andererseits keine Konkurrenz zum bestehenden AM-Rundfunk aufkommen lassen. Zu dieser Zeit wurden Unsummen in den Aufbau neuer AM-Sender und die Produktion neuer Radioapparate gesteckt, die nur AM empfangen konnten. Rundfunk wurde als Wirtschaftszweig gesehen; es galt, billig produzierte Sendezeit zu verkauften, nicht Qualität. RCA vertrat den Standpunkt, dass es den Verbrauchern egal wäre, wie die Musik aus dem Radio ihrem Rundfunk klang. RCA wollten daher das Rundfunkgeschäft mit den billigsten verfügbaren Mitteln betreiben.
Die RCA versuchte zuerst, über die FCC eine Frequenzzuteilung für FM-Rundfunk zu verhindern. Schließlich legte die FCC 1937 einen Rundfunkbereich von 41-44 MHz (75 Kanäle von 41,02-43,98 MHz) und 7 TV-Kanäle von 44-108 MHz fest. Die FCC verweigerte anfänglich Armstrong auch die Erteilung einer Lizenz für seine Versuchsstation in Alpine/NJ. Erst entsprechende Hartnäckigkeit führte im Juli 1936 zum Erfolg.
Anfänglich fanden Versuchssendungen in den "Apex"-Frequenzbereichen um 26 MHz (heutiges 11m-Kurzwellenband), 41-44 MHz und 110-120 MHz statt, wobei aber auch in AM gesendet wurde. Mit 1. Januar 1939 hatten 46 Stationen eine Apex-Lizenz, wovon Armstrongs W2XMN und John Shepards W1XOJ in Boston die einzigen mit bedeutender Sendeleistung waren.
Apropos APEX: APEX (lat. Spitze) steht für einen hoch gelegenen Sendestandort, der für Sendungen auf höheren Frequenzen notwendig ist.

Aufgrund der zunehmenden Überbelegung, der Störungsanfälligkeit und der geringen Audioqualität im Mittelwellenbereich sollten auf höheren Frequenzbereichen AM-Übertragungen mit höherer Bandbreite und damit in "High Fidelity", also besserer Audioqualität ermöglicht werden. Vorgesehen waren zunächst Frequenzbereiche bei 26 und 42 MHz. Versuchssendungen gab es aber auch auf höheren Frequenzen.

Am 14. Januar 1936 erhielten in den USA die ersten 12 Stationen die Genehmigung, auf Frequenzen über 25 MHz Programme in AM auf experimenteller Basis auszustrahlen. Während meist nur Programme anderer Mittelwellenstationen ausgestrahlt wurden, sendete die Station W9XAZ in Milwaukee/WI ab 1. Januar 1937 auf 26,4 MHz ein eigenes Programm. Im Januar 1940 gab es 34 Stationen, wovon 17 bei 26 MHz tätig waren, 15 bei 42 MHz und je eine Station bei 117 und 350 MHz. Durch den Mangel an Empfangsgeräten war die Reichweite der Stationen gering und somit nicht profitabel. 1941 wurden alle Apex-Stationen geschlossen oder wechselten auf FM.

Eine Liste der US-Radiostationen über 25 MHz von 1940: http://jeff560.tripod.com/1940fm.html

Inzwischen erweckte FM auch anderswo Interesse. So erhielt John Shepard am 18. August 1937 die erste Baugenehmigung zu einer FM-Station mit der Bezeichnung W1XOJ in Paxton, Massachusetts (50 kW Sendeleistung, Sendebetrieb ab Mai 1939). Armstrong begann 1938 mit dem Aufbau einer Versuchsstation in Alpine/NJ nordwestlich von New York City (späteres Kurzzeichen W2XMN). Um 300.000 Dollar entstand ein 130 m hoher, dreiarmiger frei stehender Gittermast, der heute noch benützt wird und 2001 sogar große Bedeutung erlangte, da mit dem WTC-Anschlag am 11. September 2001 mehrere FM- und TV-Stationen ihren Senderstandort verloren und am "Armstrong Tower" provisorische Sendeanlagen installierten.
1937 ließ Armstrong 25 FM-Empfänger zu 400 Dollar das Stück bei General Electric auf eigene Kosten bauen. Diese Empfänger sollten verwendet werden, um FM rund um New York praktisch vorzuführen. Die ersten 300 kommerziellen FM-Empfänger wurden Ende 1938 von REL produziert, wogen je Stück über 20 kg und kosteten 315 Dollar. Diese Geräte waren aber als Stationsempfänger vorgesehen. Die ersten beiden Exemplare gingen an die Fernmeldebehörde FCC, die wegen der technisch hervorragenden Qualität der Sendungen ein Flut an Lizenzanträgen für FM-Radiostationen erwartete.
3. Die ersten Sender (USA)
Armstrongs früherer Gönner und Freund David Sarnoff, Präsident von RCA, wurde in Folge unterschiedlicher Interessen zu seinem erbittertsten Gegner. Armstrong versuchte, da er von RCA keine Unterstützung zu erwarten hatte, über kleineren Gesellschaften, eine raschere Verbreitung von FM zu erreichen. Er entwarf ein vollständiges System von Sendern, Antennen, und Empfängern und begann selbst über die Versuchsstation W2XMN in Alpine/NJ bei New York zu senden. Die ersten Testsendungen erfolgten am 10. April 1938 auf 43.7 MHz mit 600 Watt; der reguläre Sendebetrieb begann am 18. Juli 1939 auf 42.8 MHz (Ende 1940 auf 43.1 MHz geändert) mit 35 kW . Das ausgestrahlte Programm wurde von der noch heute existierenden Station WQXR (seit 1992 nur mehr in FM auf 96.3 MHz), die nur klassische Musik sendet, übernommen. Das erste in "High-Fidelity" gesendete Musikstück war Haydns Symphonie Nr. 100 ("Militärsymphonie"). Daneben wurde auch noch die ältere Versuchsstation W2AG in Yonkers auf 110 MHz mit 500 Watt betrieben. Am 24. Oktober 1939 wurde diese Station allerdings in W2XAG umbenannt und sendete mit 5 kW auf 117.19 MHz.
Ende 1939 lagen der FCC etwa 150 Anträge für FM-Rundfunkstationen vor. Es stellte sich heraus, dass der 1937 vorgesehene Frequenzbereich 41-44 MHz in den Ballungsräumen bald zu eng sein würde. Am 20. Mai 1940 erfolgte daher eine Verschiebung und Erweiterung des FM-Rundfunkbandes auf 42-50 MHz, wobei 40 Kanäle mit 200 kHz Abstand festgelegt wurden. Als offizieller Beginn kommerzieller FM-Stationen wurde der 1. Januar 1941 bestimmt. Dies war zwar im Sinne der FM-Rundfunkbetreiber, aber nicht der Betreiber einiger Fernsehstationen, denn für die Erweiterung des FM-Bandes musste der TV-Kanal 1 (44-50 MHz) aufgelassen werden. In den 3 größten Zentren des Landes wurden jedoch die ersten TV-Stationen auf den Kanal 1 gelegt: Die RCA/NBC-Station in New York, die "Don Lee"-Station in Los Angeles und die "Zenith"-Station in Chicago. Diese Stationen - damals noch in der 441-Zeilen-Norm - mussten einen erheblichen Aufwand betreiben, um ihre Sender auf einen anderen TV-Kanal umzurüsten. Naturgemäß wehrte sich aus diesem Grund vor allem RCA heftig gegen diese Frequenzänderung und schürte weiter den Verdacht, RCA hätte die Absicht, die Entwicklung des FM-Rundfunks abzuwürgen.
Die Strategie von RCA lässt sich aber rational erklären. Dem Fernsehen, das im Übrigen einen FM-Ton verwendet, wurde in Zukunft gegenüber dem FM-Rundfunk als wesentlich profitabler gesehen und genoss daher eine Bevorzugung. Die Ansprüche des FM-Rundfunks mussten nach Ansicht von RCA zurückstehen. Dies machte Armstrong und seine Mitstreiter zu Störenfrieden. Da aber RCA auf die Patente Armstrongs - z.B. bezüglich Fernsehton für das in Entwicklung befindliche 525-Zeilen-Fernsehen - angewiesen waren, wurde versucht, sich mit ihm zu einigen. RCA bot Armstrong eine Million Dollar für seine FM-Patente. Armstrong lehnte ab, da er fürchtete, der FM-Rundfunk würde zu Gunsten des Fernsehens ins Hintertreffen geraten und letztlich zu einem Flop werden. Andererseits bestand Armstrongs Strategie darin, aus seinen Erfindungen hohe Profite zu schlagen. Er empfand es daher als beleidigend, von der mächtigen RCA mit einer wenn auch hohen einmaligen Abfindung abgespeist zu werden.
Einige weitere Stationen begannen 1940 mit regulären Sendungen und die Rundfunkgeräteindustrie fing an, größter Mengen von FM-Empfängern herzustellen. Die erste kommerzielle FM-Station, W47NV (jetzt WSM-FM) in Nashville, begann am Neujahrstag 1941 mit Sendungen auf 44.7 MHz (20 kW Sendeleistung).
Die ersten FM-Stationen in den USA 1941: http://jeff560.tripod.com/1941fm.html
Während des 2. Weltkrieges wurde FM in vielfältiger Weise von militärischen Funkdiensten verwendet. Armstrong selbst widmete sich der Entwicklung der Radartechnik.
4. Frequenzstreit
Am 15. Januar 1945 machte die Fernmeldebehörde FCC den Vorschlag, dass das FM-Rundfunkband von 42-50 MHz auf 84-108 MHz (damalige TV-Kanäle 5, 6, 7) verlegt werden sollte. Auch bei dieser Entscheidung wurde gemutmaßt, RCA hätte Druck auf die FCC ausgeübt, um der Entwicklung des FM-Rundfunks zu schaden. Als durchaus verständlicher Grund der Änderung wurde genannt, dass in Zeiten erhöhter Sonnenaktivität Frequenzen unterhalb von 50 MHz häufig Eigenschaften der Kurzwellen zeigen, wodurch Interferenzstörungen entstehen. Als Grundlage dienten Berechnungen eines FCC-Technikers, die sich später allerdings als falsch herausstellten. Immerhin sollten in jenem angeblich gegenüber Interferenzen anfälligen Frequenzbereich unterhalb 60 MHz mehrere Fernsehkanäle verbleiben. Das AM-Bildsignal des Fernsehens gilt aber als etwa 25-mal empfindlicher gegenüber Interferenzstörungen als FM-Rundfunk.
Schon am 21. Mai 1945 änderte die FCC ihre Pläne dahingehend, dass 3 Alternativvorschläge für eine Neuordnung der Bereiche für FM-Rundfunk und Fernsehen erarbeitet wurden. Für den FM-Rundfunk waren dabei vorgesehen:
     Alternative 1: 50-68 MHz
     Alternative 2: 68-86 MHz
     Alternative 3: 88-102 MHz
Noch am 7. Juni 1945 forderten die Betreiberorganisationen für FM-Rundfunk und Fernsehen die FCC auf, ehest eine Entscheidung für 50-68 MHz (90 Kanäle im 200 kHz-Raster) zu treffen. Die FCC verordnete aber trotzdem am 27. Juni 1945 (Gültigkeit ab 25. Februar 1946) eine Verlegung des FM-Rundfunkbereichs auf 88-106 MHz (106-108 MHz vorerst für Faksimile-Ausstrahlungen reserviert, 1948 dem Rundfunk zugewiesen). Den Ausschlag für diese Entscheidung hat wohl gegeben, dass bei der von den FM-Betreibern gewünschten Festlegung auf 50-68 MHz 5 der 6 existierenden TV-Stationen wieder einen aufwändigen Kanalwechsel hätten machen müssen, wogegen die TV-Kanäle 5, 6 und 7 damals noch nicht belegt waren.
Von der Umstellung der etwa 50 bestehenden FM-Rundfunkstationen, denen dafür ein Zeitraum bis zum 1. Januar 1947 eingeräumt wurde, waren über eine halbe Million FM-Empfänger betroffen. Die meisten konnten allerdings auch AM-Rundfunk empfangen. Die größte Sorge Armstrongs war allerdings, dass die Kunden das Vertrauen verlieren und FM damit zu einem Fehlschlag werden würde. Ein Umstand war auch, dass zu diesem Zeitpunkt nur 9% der neu produzierten Radiogeräte für FM-Empfang ausgestattet wurden. Die Skepsis bewahrheitete sich allerdings nicht, denn schon 1950 gab es in den USA rund 800 FM-Stationen. Armstrong hatte dadurch auch auch einen finanziellen Erfolg und verdiente etwa 2 Millionen Dollar.
Anfang 1947 waren allerdings noch immer 25 FM-Stationen im 42-50 MHz-Bereich tätig und Armstrong erhielt sogar eine Ausnahmegenehmigung zum weiteren Betrieb einer Versuchstation auf 44.1 MHz bis 1949 (für Versuche parallel zu 92.1 MHz).

Nach dem Krieg gab es zusätzliche Behinderungen für die rasche Etablierung von FM-Rundfunk. Die FCC versuchte aus Wettbewerbsgründen, eine Bevorzugung bestimmter Rundfunkstationen zu verhindern. Nach einem Vorschlag von CBS wurde verordnet, dass auch FM-Stationen keine Relaissender betreiben durften, wie dies schon für AM-Sender galt. Die leistungsstarken AM-Sender konnten aber zumindest nachts eine wesentlich größere Reichweite erzielen. Zwischen 1951 und 1955 war es FM-Stationen außerdem verboten, ihre Programme über Kabelnetze in Geschäftslokalen, Büros und öffentlichen Gebäuden zu verbreiten. Die Verbreitung der Signale an die einzelnen Stationen über Koaxialkabel der Telefongesellschaften war wegen der erforderlichen großen Bandbreite sehr teuer.

Durch die Vielzahl an Behinderungen und Einschränkungen waren die neuen FM-Stationen keine ernsthafte Konkurrenz für die etablierten AM-Stationen. Die Anzahl der AM-Stationen auf Mittelwelle nahm zwischen 1947 und 1957 von 1062 auf 3008 zu. Dem gegenüber waren nahezu alle FM-Stationen defizitär. Zwischen 1948 und 1949 ging die Anzahl der FM-Stationen von 1020 auf 912 zurück. Insgesamt mussten zwischen 1947 und 1957 über 200 Stationen aus finanziellen Gründen geschlossen werden. Es dauerte bis 1976, ehe der FM-Rundfunk in den USA in seiner Gesamtheit betrachtet profitabel wurde.

 
UKW- und TV-Umsetzer am Schardenberg (Nähe Passau)
Chronologie des FM-Rundfunks in den USA 1921-1962: http://jeff560.tripod.com/chronofm.html
5. Stereo etc.
1948 gelang Armstrong mit der Realisierung der Mehrfachausnutzung von FM-Rundfunksendern eine weitere epochale Erfindung. Die so genannte Multiplexverfahren bildete u.a. den Ausgangspunkt für die Entwicklung des Stereofonie-Rundfunks. Die ersten Testsendungen begannen am 29. April 1952 über die Station KE2XCC (ehemals W2XMN) auf 93.1 MHz und liefen bis zum 6. März 1954. Übertragen wurde das Klassikprogramm von WQXR 1560, das über eine eigene Standleitung zum Sender gelangte. In der Folge wurde am 24. April 1961 FM-Multiplex-Stereo vom FCC genehmigt. Am 1. Juni 1961 begannen als erste Stationen WEFM in Chicago und WGFM in Schenectady/NY mit regulären Sendungen in Stereo, nachdem schon zuvor Versuchssendungen erfolgten.
Armstrong experimentierte auch mit Faksimile-Übertragungen via Unterträger, um zu zeigen, dass Zeitungen von Rundfunkstationen geliefert werden könnten. Seine im September 1947 (über WCAU-FM Philadelphia) beginnenden Faksimiledemonstrationen wurden später von einigen FM-Stationen fortgeführt, am bekanntestes sind jene der Cox-Radio- und Zeitungsgruppe einschließlich WIOD-FM in Miami. Die Station WIOD-AM sendete übrigens über lange Zeit auch Faksimile-Signale über einen Unterträger zur U.S. Marinebasis Guantanamo Bay auf Kuba.
Da sich seit des Lizenzstreites von 1940 Armstrong weigerte, seine Patentrechte an RCA zu verkaufen, baute RCA Radioapparate mit FM-Teil und TV-Geräte mit FM-Tonteil, ohne Armstrong Geld dafür zu zahlen. RCA patentierte sogar ein eigenes FM-System, das auch vermarktet wurde. Armstrong brachte daher 1948 eine Klage wegen Patentrechtsverletzung ein. Sechs Jahre lang wurde er von den Anwälten von RCA vor Gericht ausgefragt und RCA musste ihre gesamten Forschungsaktivitäten der 1930er-Jahre offen legen, was in der Behauptung des Präsidenten David Sarnoff gipfelte, RCA hätte den FM-Rundfunk ohne Zutun Armstrongs erfunden.
Die hohen Prozesskosten zwangen Armstrong, seine Firmenanteile nach und nach zu verkaufen. 1954 war er zu einer Einigung mit RCA bereit und verlangte 2,4 Mill. Dollar. RCA bot aber nur 200.000 Dollar, weniger als die mittlerweile angelaufenen Prozesskosten. Zur Begleichung der Kosten musste Armstrong sogar auf die Ersparnisse seiner Frau zurückgreifen. Schwer enttäuscht und ohne Hoffnung geriet er mit seiner Frau in Streit, sodass diese auszog. Am 31. Dezember 1954 schrieb Armstrong einen Abschiedsbrief, zog sich Überzieher, Hut, Schal und Handschuhe an und stürzte sich aus dem 13. Stockwerk seines Wohnhauses in New York. Sein Körper durchschlug das Dach eines Vorbaus, sodass sein Leichnam erst am nächsten Tag entdeckt wurde.
Im Gegensatz zu Armstrong war seine Ehefrau Marion zu einem Vergleich bereit. In 21 Prozessen u.a. gegen RCA, Sylvania, CBS und Motorola konnte sie bis 1967 - 13 Jahre nach Armstrongs Tod - über 10 Millionen Dollar verdienen.
Entwicklung des Frequenzbereichs für FM-Rundfunk
 
1937 41-44 MHz USA: Festlegung durch die FCC für "Apex-Radio"
20.05.1940 42-50 MHz USA: Erweiterung wegen erwarteter Kapazitätsengpässe
25.02.1946 88-106 MHz USA: Verlegung wegen vermeintlicher Störanfälligkeit
1947 87,5-100 MHz Int. Rundfunkkonferenz Atlantic City: Festlegung für Europa
1948 88-108 MHz USA: Erweiterung durch die FCC
1955 88-94,6 MHz UK und Irland: Erste Festlegung
1960 68-73,1 MHz Osteuropa: Neufestlegung in Genf
1961 65,9-73,1 MHz Eur. VHF/UHF-Konferenz Stockholm: Erweiterung für Osteuropa
1961 87,5-100 MHz Eur. VHF/UHF-Konferenz Stockholm: Definitive Festlegung
1967 88-97,6 MHz UK und Irland: Erweiterung
1979 87,5-108 MHz Int. Rundfunkkonferenz Genf: Beschluss Erweiterung für Europa
1979 87,5-104 MHz Diverse europäische Staaten: Vorläufige Erweiterung
1984 87,5-108 MHz Eur. VHF/UHF-Rundfunkkonferenz Genf: Gültigkeit Erweiterung
Darüber hinaus nutzt Japan einen eigenen Bereich für FM-Rundfunk von 76-95 MHz (bis Ende 2013 76-90 MHz)
 
6. Beginn in Europa
Auch in Europa gab es schon frühzeitig Versuchssendungen durch Nutzung von Frequenzen über den bisher genutzten Kurzwellen. Im Dezember 1934 führten ein paar Basler Funkpioniere mit Erlaubnis der PTT UKW-Versuchssendungen durch. Jeweils samstags um 14 Uhr wird vom Warteck-Turm im Kleinbasel aus mit den Worten "Hier ist das Basler UKW-Radio" auf etwa 56 MHz das Wort- und Schallplattenprogramm eröffnet. In Berlin wurden 1935 Ultrakurzwellen-Sendungen zu Testzwecken auf 6,95 m durchgeführt. Es ist aber anzunehmen, dass diese Aussendungen in AM erfolgten.
Bei der int. Rundfunkkonferenz in Atlantic City 1947 wurde für Europa ein UKW-Band von 87.5-100 MHz festgelegt. In der gleichen Konferenz erfolgte auch die Zuteilung der Standorte der Mittelwellensender, wobei die Kriegsverlierer (Deutschland, Österreich, Ungarn) nur wenige, schwache und ungünstige Sender zugebilligt erhielten, um ihnen die Basis für zukünftige Rundfunkpropaganda zu entziehen. Auf dieser Grundlage fand 1948 in Kopenhagen eine Koordinierungskonferenz statt, bei der Deutschland gar nicht anwesend war und dessen Protokoll wegen der ungerechten Zuteilung von nur 25 der 32 teilnehmenden Ländern unterzeichnet wurde.

Da Deutschland besonders schwierigen technischen Bedingungen zur Verbreitung der Rundfunksendungen gegenüber stand, sah man den sofortigen Ausbau des UKW-Rundfunks als einzige Alternative, zumal hier kaum Probleme mit internationaler Tragweite zu erwarten waren.

Der erste regulär betriebene UKW-Sender Europas nahm am 28. Februar 1949 (Rosenmontag) um 16.30 Uhr seinen Betrieb auf. Mit 250 Watt wurde auf 90,1 MHz das Programm des Bayerischen Rundfunks ausgestrahlt, wobei eine 3-Element-Yagi-Antenne an einem 110 m hohen Stahlgittermastes beim Funkhaus in München-Freimann verwendet wurde. Heute ist der von "Rhode & Schwarz" hergestellte Sender als Museumsstück in der Sendeanlage Ismaning ausgestellt (Bild rechts >>>).

In den nächsten Monaten folgten die Sender:
Hannover (NWDR) 88,9 MHz 100 Watt
Stuttgart (Radio Stuttgart)
Hamburg (NWDR) 89,6 MHz 100 Watt.

Am 3. Januar 1950 nahm der "Bayerische Rundfunk" auf dem 1838 Meter hohen Wendelstein eine UKW-Bergstation in Betrieb. Um 13.30 Uhr wurde der 1 kW-Sender (effektive Strahlungsleistung 5 kW) auf 88,5 MHz eingeschaltet. Kurze Zeit später erfolgten Frequenzwechsel auf 88,9 MHz und 90,0 MHz. Wegen der großen Höhe beträgt die Reichweite von diesem Sendestandort etwa 200 km. Am 6. November 1954 wurde hier auch der erste weit reichende TV-Sender Bayerns (10 kW Bild, 2 kW Ton) auf Kanal 10 (urspr. Plan Kanal 2) in Betrieb genommen.
Europas erster UKW-Sender; heute Museumsstück in der Sendeanlage Ismaning bei München.
In einer Koordinierungskonferenz in Stockholm wurde schließlich 1952 die Verteilung der UKW- und Fernsehfrequenzen zwischen den einzelnen Staaten Europas geregelt. Die vereinbarten Pläne traten am 1. Juli 1953 in Kraft. Für die Bundesrepublik Deutschland und Westberlin waren 246 UKW-Rundfunksender und 30 Fernsehsender vorgesehen, wovon Ende 1952  83 UKW-Sender bereits in Betrieb waren. Auch in den anderen Staaten kam es in der Folge zu einem raschen Aufbau eine UKW-Sendernetzes. 1961 kam es in Stockholm zu einer weiteren Koordinierungskonferenz, bei der auch der UHF-Bereich Berücksichtigung fand.
Der erste UKW-Sender Europas (Artikel des BR aus "50 Jahre Großsenderanlage Ismaning 1982")
UKW-Sender in Europa  Stand September 1952
UKW-Sender in Europa  Stand Ende 1954
Mit Schwerpunkt in den 60er- und frühen 70er-Jahren erfolgte ein großzügiger Ausbau des UKW-Sendernetzes in fast allen europäischen Ländern, wobei als großer Vorteil fast immer die TV-Senderstandorte mitbenutzt werden konnten. Ab den 80er-Jahren konnte es sich kaum eine Radiostation mit größerer Reichweite erlauben, nicht über UKW-Sender gesendet zu werden, womit die Ultrakurzwellen zum wichtigsten Frequenzbereich für die Verbreitung von Rundfunkprogrammen in Europa geworden sind.
6. Zukunft und Ende
Zitat BR:
"Das UKW-System hat 50 Jahre nach seiner Einführung seine technischen Grenzen erreicht. Im Grunde für den stationären Empfang mit einer Richtantenne auf dem Hausdach ausgelegt, beeinträchtigen heute verschiedene Ursachen den einwandfreien Radiogenuss: Die zunehmende Senderzahl nach Einführung des privaten Rundfunks erschwert die einst übliche Stereo-Empfangsqualität.
Obwohl moderne Radios heute trennscharf, frequenzstabil und großsignalfest sind (d.h. sie "laufen" nicht selbständig von einem eingestellten Sender zur nächsten Frequenz mit höherer Signalstärke), sind sie oft überfordert, wenn die Antenne - gerade beim Autofahren - Signale und Reflexionen aus allen Richtungen einfängt und dies zu unüberhörbaren Überlagerungen oder Auslöschungen führt.
Deshalb wurde ein neues System entwickelt und wird jetzt eingeführt: DIGITAL RADIO (DAB) soll in Zukunft das UKW-System ablösen."
Links:
Armstrongs Leben und Wirken (mit Bildern): http://users.erols.com/oldradio/
 
letzte Änderung: 10.10.2021
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