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Physik – Hochfrequenzstrahlung

Antennencharakteristik

Für unsere Gesundheit ist die von einem Sender abgegebene Strahlungsenergie, die pro Zeit und Fläche auf den Körper trifft, entscheidend. Sie wird als Leistungsdichte bezeichnet und in W/m2 angegeben. Die Leistungsdichte ist von der Ausgangsleistung und der Antennencharakteristik abhängig. Eine bestimmte Eingangsleistung (in die Antenne) hat bei starker Bündelung (vergleichbar einer Spot-Lampe) die grössere Leistungsdichte im Hauptstrahl der Antenne zur Folge als bei schwacher Bündelung.

ERP, EIRP, Antennengewinn

Antennengewinn. Quelle: FSM

Um Antennenleistungen hinsichtlich der Leistungsdichten vergleichen zu können, werden nicht die realen Einspeiseleistungen genommen sondern jede Antenne wird auf eine Referenzantenne „hochgerechnet“ und deren Leistungen werden dann verglichen. Die Referenzantenne ist diejenige, die in alle Raumrichtungen (als Halbkugel oder Kugel gedacht) eine Leistungsdichte abstrahlt wie die Ausgangsantenne in Hauptstrahlrichtung. Die so berechnete Leistung wird bei der Halbkugel als ERP-Leistung bezeichnet (ERP: Effective Radiated Power). Wird dir Referenzantenne als Kugelstrahler definiert der in alle Raumrichtungen (isotropisch) strahlt, dann spricht man von EIRP-Leistung (EIRP: Effective Isotropic Radiated Power). Ein und dieselbe Eingangsleistung hat für eine Antenne mit starker Bündelung einen höheren ERP-Wert zur Folge als bei einer Antenne mit schwacher Bündelung. In aller Regel sind die ERP-Leistungen von Antennen höher, meist sehr viel höher, als die Einspeiseleistungen, weil fast jede Antennen eine mehr oder weniger ausgeprägte Richtwirkung hat. Das Verhältnis zwischen Eingangsleistung und ERP-Leistung (bzw. EIRP-Leistung) nennt man „Antennengewinn“ (Figur).

Immissionen

ERP-Leistung und Antennengewinn sagen noch nichts aus über die konkreten Immissionen in der Umgebung einer Sendeanlage. Dazu muss auch bekannt sein, mit welcher Leistung eine Antenne aktuell betrieben wird und wie die Antenne montiert ist (in welche Richtung der Hauptstrahl zeigt, wie stark die horizontale Neigung beträgt, etc.). Ausserhalb des Hauptstrahls kann die Immission einer Antenne Grössenordnungen geringer sein als im Hauptstrahl.

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