Thermoregulation des Körpers schafft begrenzt einen Ausgleich
Eindringtiefe der Strahlung:
$MHz$ ca. $10-30 cm$
$GHz$ wenige $cm$
$>10 GHz$ ca. $<1 mm$
* Resonanz bei $\textrm{Körpergröße} \approx \frac{\lambda}{2}$
* Hohe Aufnahme von Strahlungsenergie bei Resonanz
* Deshalb sind die *Feldstärkegrenzwerte* für den Schutz von Personen in elektromagnetischen Feldern *von der Frequenz abhängig*
In der "26. Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes" wird ein zeitlicher Bezug zur Einhaltung der Feldstärke-Grenzwerte hinzugefügt
Es muss nach drei Fällen für Grenzwerte unterschieden werden
Maximaler momentaner Spitzenwert
Elektrische Feldstärke in $kV/m$
Grenzwerte sind bis $10 MHz$ frequenzabhängig
z.B. $0,083 kV/m$ bei $3,5 MHz$
Da nicht ständig gesendet wird, Verwendung des quadratischen Mittels der Feldstärke ($V/m$) über 6 Minuten
Grenzwerte sind frequenzabhängig
z.B. $28 V/m$ bei $14 MHz$
Berechnung erfolgt mit Näherungsformel (im nächsten Abschnitt)
Schnelles Ein- und Ausschalten
Als Faktor für den momentanen Spitzenwert oder das 6-Minuten-Intervall
Grenzwerte sind frequenzabhängig
z.B. 32-fache des 6-Minuten-Intervalls bei $14 MHz$
Aktive Körperhilfen (z.B. Herzschrittmacher) dürfen nicht in elektrische Felder gebracht werden, deren Stärke die Grenzwerte der aktiven Körperhilfe überschreiten
Der Grenzwert ist hier immer der maximale Momentanwert
Näherungsformel I
* Berechnung der elektrischen Feldstärke
* Im Abstand zu einem Strahler
* Bei gegebener Leistung und Gewinn
* Gilt nur im Freiraum ($d > \frac{\lambda}{2\pi}$)
Zusatzinformation zu Modulationsverfahren in der Sicherheitsabstandberechnung
Bei der Anzeige einer ortsfesten Amateurfunkanlage (nach § 9, BEMFV) muss der Umrechnungsfaktor $\textrm{Faktor}_\textrm{FmodPers}$ eingetragen werden
Dieser Faktor wandelt die angegebene Spitzenleistung (PEP) in die mittlere Leistung um, welche in der Fernfeldformel zur Berechnung des Sicherheitsabstands verwendet wird
Die meisten Modulationsverfahren haben hierbei den Faktor $\num{1}$
Gilt für die meisten Antennenformen, wenn $d > \frac{\lambda}{2\pi}$ erfüllt ist
Bei kleinen Antennen oder Sicherheitsabständen im Nahfeld ist die Formel nicht anwendbar
Fernfeld
Im Fernfeld stehen die Vektoren der elektrischen Feldstärke (E), der magnetischen Feldstärke (H) und der Ausbreitungsrichtung senkrecht aufeinander
Es gibt keine Phasendifferenzen zwischen E und H
Der Feldwellenwiderstand entspricht dem des freien Raums
Die Grenze ist primär abhängig von der Wellenlänge
Bei Drahtantennen (z. B. Dipole) bildet sich das Fernfeld typischerweise ab einem Abstand von etwa $4\cdot\lambda$
Übergangsbedingung im Nahfeld: $d > \frac{\lambda}{2\pi}$; bei $\lambda = 20 m$ ca. $d \approx 3,18 m$
Die Näherungsformel $d = \dfrac{\sqrt{30 Ω \cdot P_{\textrm{EIRP}}}}{E}$ gilt für die meisten Antennenformen
Sie wird angewendet, wenn der berechnete Sicherheitsabstand im strahlenden Nahfeld oder im Fernfeld liegt
Die Formel erspart aufwendige Messungen oder Simulationen zur Ermittlung der Personenschutzabstände
Ausführliche Beschreibung: Die Abbildung zeigt einen Ausschnitt aus einem deutschsprachigen Dokument mit der Überschrift „1 Erläuterung der Bewertungsverfahren nach BEMFV“. Darunter folgt eine Sternchen-Fußnote in kleiner Schrift mit Gesetzes- und Änderungsangaben. Es folgt ein Unterkapitel mit der Überschrift „1.1 Messung“. Mehrere Absätze beschreiben in Fließtext, wie die verwendeten Messgeräte beschaffen sein müssen, wie mit der Messunsicherheit umzugehen ist und was bei der Wahl der Messpunkte zu berücksichtigen ist. Weiter unten erscheint als nächste Überschrift „1.2 Fernfeldberechnung“ und „1.2.1 Fernfeld / Nahfeld“. Der Seitenrand rechts und unten ist unregelmäßig ausgefranst, als wäre die Seite angerissen; der Text am unteren Rand ist angeschnitten.">
Abbildung EA-15.9.1: In diesem Dokument sind die Bewertungsverfahren beschrieben.
In den Erläuterungen der Bewertungsverfahren nach BEMFV hat die BNetzA die Begriffe und Verfahren für die Ermittlung der Sicherheitsabstände beschrieben.
Personenschutz bei Richtantennen
* In der Mitte der Strahlungskeule wird die maximale Leistung abgestrahlt; in anderen Richtungen (z. B. $40 °$ unterhalb) ist sie um $6 dB$ (Faktor $\num{0,25}$) geringer