Antennengewinn und Ausgangsleistung

May 05, 2009 26 Replies

Hallo Funker und HF-Spezialisten,



muss mich kurz bei Euch ausweinen. Ich kann nicht mehr schlafen. Wir hatten gestern wiedereinmal diesen Streit über Antennengewinn. Da behaupten doch zwei meiner Freunde und eine Referenzperson doch alle, die abgestrahlte Antennenleistung werde durch den Antennengewinn _effektiv_ erhöht. Und so stünde es auch in ihrem "blauen Büchlein". Ist es denn wirklich so schwierig, bei Google "Antennengewinn" einzugeben. Wie ignorant muss man sein, um dBi, dBd und dBm dermassen zu vermischen. Und kann man den jetzt schon mit einer Antenne ein Perpetuum Mobile bauen. Zerbrechen daran Freundschaften?



Mit resignierten Grüssen Chregu


Sie wird in eine Vorzugsrichtung gebuendelt und in die anderen Richtungen gibt's summa summarum dementsprechend weniger Suppe. Was durchaus auch als Rundstrahler geht, wenn man den vertikalen Abstrahlwinkel einengt.

Schoen waer's.

Sollte sich bei einem gemeinsam geleerten Flaeschen Dettling Wildkirsche Edelbrand vermeiden lassen :-)

Gruesse, Joerg http://www.analogconsultants.com/ "gmail" domain blocked because of excessive spam. Use another domain or send PM.

saufts net soviel.

w.

Christian Müller schrieb:

Hallo,

frag sie doch mal was passiert wenn man den gleichen Halogenbrenner einmal ohne Reflektor benutzt und einmal mit einem eng bündelnden Parabolreflektor, ist da dann der gesamte Lichtstrom in Lumen auch durch den Reflektor höher?

Bye

, die

Es geht wohl um die Begriffe PEP, ERP und EIRP. Das "E" steht jeweils f=FCr _effektiv_.

Das mit weniger Suppe in die anderen Richtungen hat man wohl aus fast allen Pr=FCfungsfragen raus genommen. (rechnet sowieso noch kaum jemand per Hand und die Berechnungen sind sowieso Vorlagepflichtig bei der BNetzA)

Meist geht es bei den Schutzabst=E4nden sowieso nur um die Maximalwerte die Probleme bereiten, sodass es zul=E4ssig ist, nur mit den Maximalwerten und den =E4u=DFeren Antennenbegrenzungen zu rechnen (war?). Die HSM-Grenzwerte

- es d=FCrften je nach Art der Erkl=E4rung immer noch zwei verschiedene Grenzwerte g=FCltig sein- tun Ihr =DCbrigstes, dass vergleichsweise "hoch" gerechnet wird.

Im alten Fragekatalog (blaues Heftchen) gab es mal 1-2 Fragen zu den Nicht-Hauptstrahlrichtungen.

Ist halt die Frage, was man dabei unter ,effektiv' versteht. Dass die insgesamt verfügbare Leistung dadurch nicht höher wird, ist sicher allen sonnenklar, aber es wird durch die Bündelung ein größerer Teil der Leistung in der Hauptstrahlrichtung abgegeben als bei einem Isotropstrahler. Aus Sicht des Empfängers ist das von einer echten Leistungserhöhung nicht mehr unterscheidbar, daher arbeiten wohl die Begriffe EPR/EIRP genau in dieser Form, dass sie das ,effektiv' halt so deuten.

cheers, J"org .-.-. --... ...-- -.. . DL8DTL http://www.sax.de/~joerg/ NIC: JW11-RIPE Never trust an operating system you don't have sources for. ;-)

Das ist eine merkwürdige Definition von "Rundstrahler". Genau solche schlampigen Formulierungen sind es, die Leute wie Christians Freunde auf die falsche Spur bringen.

XL

Er strahlt ja kreisrund, nur halt nicht kugelrund...

Daher heißt ja auch der, der kugelrund strahlt (und den es nicht gibt) Isotropstrahler, nicht Rundstrahler.

cheers, J"org .-.-. --... ...-- -.. . DL8DTL http://www.sax.de/~joerg/ NIC: JW11-RIPE Never trust an operating system you don't have sources for. ;-)

Ja, so muss man fuer Schutzabstaende rechnen (in der Hauptkeule). Ausser vielleicht bei EME Anlagen.

Was HSM ist weiss ich jetzt nicht.

Nimm es nicht so tragisch. Als wir einwanderten, mussten wir die Fuehrerscheinpruefungen neu machen, mit Fahrpruefung und allem. Einfach umschreiben iss nich. Beim schriftlichen Test hatte ich eine Antwort falsch. Macht nichts, war immer noch ein 1- oder so, aber es wurmte mich. Nachgesehen -> aha, die Musterantwort der Fuehrerscheinbehoerde war falsch. Bremsweg auf Papier vorgerechnet, dem Mitarbeiter gezeigt, der das mit der Mathe natuerlich ueberhaupt nicht schnallte, also frustriert abgezogen. Den Lappen hatte ich ja.

Gruesse, Joerg http://www.analogconsultants.com/ "gmail" domain blocked because of excessive spam. Use another domain or send PM.

Aber jeder weiss was gemeint ist und Latein kann ich nicht mehr :-)

Die beste Erklaerung (eines Reset-Knopfes) fand ich in einer ARRL Publikation: The reset button is the "I didn't mean to press that button" button. Ich war vielleicht 15 oder so, aber damit wurde mir das in Millisekunden klar.

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Joerg schrieb:

Hallo,

Freiheit für alle, auch für Rechenfehler! ;-)

Bye

Er meint wohl diese schwachsinnigen Hoch"rechnungen" aus der "Elektrosmog" Ecke, die aus 1W Speiseleistung am Antennenfuß dann mit 30dB Gain, ergo knapp 1kW EIRP einen "Mikrowellenofen" mit "1kW = ganz furchbar gefährlich, echt böse Heizung etc." machen, was alleine schon wegen der Energieerhaltung totaler Blödsinn ist.

Nein, die EIRP ist keine physikalisch verfügbare Leistung, sie ist eine reine _Rechengröße_, die nur eher zufällig die Einheit "Watt" hat.

Das ist genauso wie die Angabe des Drehmoments in Newtonmeter, einer könnte jetzt daraus Kraft mal Weg gleich Energie (Joule) bilden, was einheitenformal korrekt, aber physikalisch ein Schmarrn wäre, ein Drehmoment per se hat mit Energie erstmal gar nix zu tun, es geht um Kraft mal Hebelarmlänge.

Aber irgendwann kommt bestimmt einer dahergelaufen und erzählt, dass Dremoschlüssel sowas von hochenergetisch und gefährlich sind ... ;-/

"Keine Dremoschlüssel auf Kirchendächern und in der Nähe von Kindergärten - Bürgerinitiative jetzt"

Ciao Oliver

Oliver Bartels + Erding, Germany + obartels@bartels.de http://www.bartels.de + Phone: +49-8122-9729-0 Fax: -10

Oh, ja, Elektrosmog, poese, poese ...

How many inch-pounds is that?

Sowas macht man ja auch mit der Rohrzange.

Aber nur mit Batik T-Shirts und Moehrenhosen (mit Hosentraegern) bitte.

SCNR, Joerg http://www.analogconsultants.com/ "gmail" domain blocked because of excessive spam. Use another domain or send PM.

Oliver Bartels schrieb: ...

Ich habe mal die EIRP eines einfachen Laserpointers überschlagen. Es kamen ein paar kW heraus. Damit ließ sich der Begriff ganz nett verdeutlichen.

Falk

Petition gegen die geplante Zensur im Internet: https://epetitionen.bundestag.de/index.php?action=petition;sa=details;petition=3860 (Bitte Geduld mitbringen - Server simuliert Bürokratie lebensnah.)

Wenn auf der anderen Straßenseite eine 30 dB Antenne mit 1 Watt in dein Schlafzimmer strahlt, welche Feldstärke hast du dann in deiner Wohnung?

Soviel zu den oberschlauen "Rechengrößen".

Wie kommst du auf die KW?

w.

*Oliver Bartels* wrote on Tue, 09-05-05 18:51:

Nicht ganz, es ist Arbeit pro Winkel.

Helmut Wabnig schrieb:

Nimm einen Raum mit 3x3x3m³ und beleuchte einen Punkt mit dem Laserpointer. Der Laserpointer mag 1mW haben, der Punkt eine Fläche von

1mm². Der gesamte Raum hat 3x3m²x6 Wände, gleich 63m² Wandfläche, entspricht 63*1000*1000 m². Eine kugelförmig gleichmäßig strahlende Lichtquelle, hätte also 63*10^6 mm² mit je 1mW zu beleuchten. Das wären dann etwa 63*10^6/10^3=63 kW.

Die Fläche einer Kugel ist kleiner als die des umschließenden Würfels und aus 1,5m Entfernung mag der Lichtpunkt ein paar mm² haben, damit mag die EIRP um etliches kleiner werden, aber kaum mehr als eine Größenordnung. Bleiben immer noch "ein paar kW EIRP". Wenn ich nicht irre....

Falk

"Kanzlerin in ehemaliger DDR-Haftanstalt" - Wie schön! "Zu Besuch" - Wie schade! Petition gegen die geplante Zensur im Internet: https://epetitionen.bundestag.de/index.php?action=petition;sa=details;petition=3860 (Bitte Geduld mitbringen - Server simuliert Bürokratie lebensnah.)

Oliver Bartels schrieb:

Drehmomentenschlüssel?

Ganze Autos!

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Eine bei typischen Coms-Frequenzen EMVU uninteressante, ganz abgesehen davon, dass keiner einen Sender mit der Hauptkeule so ausrichtet. Und Feldstärke per se sagt auch noch nicht viel aus, solange wie man nicht weiß, wie sie empfangen oder umgesetzt wird.

Nackte Zahlen sagen erst recht nichts, nur mal so: Es gibt auch Zahlensysteme, in denen man c=1 setzt ;-)

Aber rechne selber im SI:

Der Poynting-Vektor S^ = E^ x H^ entspricht im Fernfeld bei transversalen Wellen mit E^ senkrecht auf H^. dem Produkt der Beträge. Umgekehrt sind E und H mit Z0 = E/H mit dem "Wellenwiderstand" des Freiraums verknüpft, also den 377 Ohm.

Der wieder kann leicht abgeleitet werden, wenn man eine Transversalwelle als Lösungsansatz in die Maxwellschen Gleichungen einsetzt. Alles gewöhnliche Physik.

Also gilt vereinfacht (Fernfeld, keine Verluste usw.) : S = E^2 / Z0, und S ist die Leistungsflußdichte.

Du hast leider keine Strassenbreite angegeben, nehmen wir mal Antenne zu Raum von 15m, vergessen wir die Dämpfung und gehen von einem Vollidioten als Antennenaufsteller aus:

Bei 1W und 30dB Gain sind das wegen S = G_s P / 4 pi d^2 (eben die Kugeloberfläche) rund

350mW/m^2. Alles ohne Verluste und supergut gezielt.

Macht wegen E = sqrt(s z0) rund 11V/m ohne jede Dämpfung.

10dB weg, also Gebäudeteil mit guter Durchlässigkeit, dann geht es sqrt(10) runter, also rund 3,5V/m, bei 20dB weg, dicke Wand, bleiben 1,1V/m. Der ICNIRP Grenzwert nicht-beruflich liegt bei 61V/m im im Beispiel in Frage kommenden Bereich 2 bis 300 GHz, darunter wären 30dB Antennen etwas groß.

Ergo nichts, was bei Mikrowellen im EMVU Bereich interessiert. Gute Elektronikgeräte sollte das ebenfalls nicht stören, "china elektro" darf auch bei

0,01V/m ausfallen, weil es auch bei 0V/m sowieso ausfällt ;-/

Nervenzellen haben an der Membran Feldstärken in der Region 10 Kilovolt (!) / Meter und Du lebst immer noch.

Und again: Der, der die Antenne so aufstellt, der ist total deppat oder will dich ärgern. Sollte er eine Transponder-Wanze mit Backscatter abfragen wollen, dann zähle ich das zu "ärgern".

Weiter:

Du möchtest wissen, wieviel Leistung Du wieder rausbekommst, also Energieübertragung per Funk, hier natürlich keine Wand im Weg:

Nimm eine zweite 30dB Antenne. Jetzt brauchen wir wegen der effektiven Antennenfläche noch die Frequenz: Bei dem Antennengain sind das eher höhere Mikrowellen, also z.B. 5 GHz.

Am Fuß der Antenne erhälst Du P_e = S A_eff = G_e lambda^2 S / 4 pi, wegen A_eff = G_e lambda^2 / 4 pi .

Macht hier rund 100mW. Wieder nix Perpetuum Mobile, im Gegenteil:

Selbst bei dieser enormen Bündelung mit optimalen Sende- _und_ Empfangsantennen werden im Beispiel 90% der Leistung ins Nirwana gepustet.

Das nur als kleiner Tipp, solltest Du vor haben, in Aktien für Solarkraftwerke im All zu investieren. Die könnte man dann mit dem Cargolifter, ach nee ... ;-)

Ciao Oliver

P.s.: Und beim Gleichrichten geht auch noch mal einiges flöten, speziell bei kleinen Leistungen (Transponder): Kaskade hin, Impedanz her, es grüßt der zweite Hauptsatz der Thermodynamik.

Oliver Bartels + Erding, Germany + obartels@bartels.de http://www.bartels.de + Phone: +49-8122-9729-0 Fax: -10

Helmut Wabnig schrieb:

Auf welcher Flaeche?

Entsprechend unrealistischer hoher Buendelung der Optik durchaus moeglich. Siehe Flaeche ;-)

--=20 mfg hdw

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