Personenschutzabstand

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Äquivalente isotrope Strahlungsleistung (EIRP) II

  • Verluste $a$ durch Kabel, Stecker oder andere Bauteile abziehen
  • Erst dann mit dem Gewinnfaktor multiplizieren
  • Es folgen diverse allgemeine Formeln für ERP und EIRP

Aus Klasse N bekannt:

$P_{\mathrm{ERP}} = (P_{\mathrm{Sender}} - P_{\mathrm{Verluste}}) \cdot G_{\mathrm{Antenne}}$

Bei der Rechnung mit $dB$ zu verwenden:

$P_{\mathrm{ERP}} = P_{\mathrm{Sender}} - a + g_d$

Aus der Formelsammlung mit Umwandlung von $dB$ in Leistungsfaktor:

$P_{\mathrm{ERP}} = P_{\mathrm{Sender}} \cdot 10^{\frac{g_d - a}{10 dB}}$

Umrechnung ERP zu EIRP:

$P_{\mathrm{EIRP}} = P_{\mathrm{ERP}} + 2,15 dB$

Aus der Formelsammlung mit Umwandlung von $dB$ in Leistungsfaktor:

$P_{\mathrm{EIRP}} = P_{\mathrm{Sender}} \cdot 10^{\frac{g_d - a + 2,15 dB}{10 dB}}$

Wenn der Gewinn in $dBi$ angegeben ist:

$P_{\mathrm{EIRP}} = P_{\mathrm{Sender}} \cdot 10^{\frac{g_i - a}{10 dB}}$

Eine ortsfeste Amateurfunkanlage ist nach § 9 BEMFV bei der BNetzA anzuzeigen, wenn eine Strahlungsleistung von $10 W$ EIRP überschritten wird.

Lösungsweg

  • gegeben: $P_{\mathrm{Sender}} = 250 mW$
  • gegeben: $g_i = 26 dBi$
  • gegeben: $a = 0 dB$
  • gesucht: $P_{\mathrm{EIRP}}$
$\begin{split} P_{\mathrm{EIRP}} &= P_{\mathrm{Sender}} \cdot 10^{\frac{g_i - a}{10 dB}}\\ &= 250 mW \cdot 10^{\frac{26 dBi}{10 dB}}\\ &= 250 mW \cdot 398\\ &\approx 100 W \end{split}$

Lösungsweg

  • gegeben: $P_{\mathrm{EIRP}} = 10 W$
  • gegeben: $g_i = 5,15 dBi$
  • gegeben: $a = 0 dB$
  • gesucht: $P_{\mathrm{Sender}}$
$\begin{split} P_{\mathrm{EIRP}} &= P_{\mathrm{Sender}} \cdot 10^{\frac{g_i - a}{10 dB}}\\ \Rightarrow P_{\mathrm{Sender}} &= \dfrac{P_{\mathrm{EIRP}}}{10^{\frac{g_i - a}{10 dB}}}\\ &= \dfrac{10 W}{10^{\frac{5,15 dBi}{10 dB}}}\\ &\approx \frac{10 W}{3,27} \approx 3 W \end{split}$
  • gegeben: $P_{\mathrm{Sender}} = 5 W$
  • gegeben: $g_d = 5 dBd$
  • gegeben: $a = 2 dB$
  • gesucht: $P_{\mathrm{EIRP}}$
$\begin{split} P_{\mathrm{EIRP}} &= P_{\mathrm{Sender}} \cdot 10^{\frac{g_d - a + 2,15 dB}{10 dB}}\\ &= 5 W \cdot 10^{\frac{5 dBd - 2 dB + 2,15 dB}{10 dB}}\\ &= 5 W \cdot 3,27\\ &\approx 16,4 W \end{split}$

Effektive Strahlungsleistung (ERP) II

  • Nur die Energie berücksichtigen, die tatsächlich an der Antenne ankommt – Kabelverluste werden abgezogen
  • ERP wird als Produkt aus der zugeführten Leistung und dem Antennengewinn (bezogen auf einen Halbwellendipol) berechnet
  • Verluste werden von der Sendeleistung subtrahiert, bevor der Gewinnfaktor ($G_{Antenne}$) angewendet wird
  • Der Bezug auf einen Halbwellendipol muss bei der Berechnung eingehalten werden
  • Der Frequenzplan für das $630 m$-Band gibt eine maximale ERP von $1 W$ vor
  • Ein Halbwellendipol hätte bei $630 m$ eine Länge von $315 m$ – meist nicht realisierbar, daher werden verkürzte Antennen eingesetzt
  • Verkürzte Antennen haben einen geringeren Wirkungsgrad, z. B. ein Antennengewinn von $-20 dBd$
  • Leistungsverhältnis: $-20 dB$ entspricht einem Faktor von $\num{0,01}$; Beispiel: $50 W \cdot 0,01 = 0,5 W$ ERP

Leistungsverhältnisse in der Formelsammlung

Diese Tabelle ist in der Formelsammlung enthalten und steht während der Prüfung zur Verfügung.

LeistungsverhältnisSpannungsverhältnis
$-20 dB$$\num{0,01}$$\num{0,1}$
$-10 dB$$\num{0,1}$$\num{0,32}$
$-6 dB$$\num{0,25}$$\num{0,5}$
$-3 dB$$\num{0,5}$$\num{0,71}$
$-1 dB$$\num{0,79}$$\num{0,89}$
$0 dB$$\num{1}$$\num{1}$
$1 dB$$\num{1,26}$$\num{1,12}$
$3 dB$$\num{2}$$\num{1,41}$
$6 dB$$\num{4}$$\num{2}$
$10 dB$$\num{10}$$\num{3,16}$
$20 dB$$\num{100}$$\num{10}$
Tabelle EA-15.2.1: Leistungs- und Spannungsverhältnisse für wichtige Dämpfungs- und Verstärkungswerte
  • gegeben: $P_S = 50 W$
  • gegeben: $a \approx 0 dB$
  • gegeben: $g_d = -20 dBd$
  • gesucht: $P_{\textrm{ERP}}$
$\begin{split} P_{\textrm{ERP}} &= P_S \cdot 10^{\frac{g_d - a}{10 dB}}\\ &= 50 W \cdot 10^{\frac{-20 dBd - 0 dB}{10 dB}}\\ &= 50 W \cdot 10^{-2} = 0,5 W\end{split}$

Personenschutzabstand II

  • Müssen ab einer EIRP von $10 W$ nachgewiesen werden
  • Trotz kleiner Leistung kann es einen hohen Antennengewinn geben
  • Dann besteht eine Pflicht zur Nachweisführung
  • Bewertungsverfahren nach BEMFV (Verordnung über das Nachweisverfahren zur Begrenzung elektromagnetischer Felder)
  • Fernfeldberechnung ist für das Fernfeld möglich
  • Fernfeld bildet sich bei Dipolen in einem Abstand von etwa bei 4λ aus
  • Bei Berechnung mit der Fernfeldnäherung gilt der Sicherheitsabstand von jedem Punkt der Antenne

Personenschutzabstand III

  • Feldwellenwiderstand im Vakuum:
  • $Z_{F0} = \sqrt{\dfrac{\mu_0}{\varepsilon_0}}$
  • $\mu_0$ ist die magnetische Feldkonstante, $\varepsilon_0$ die elektrische Feldkonstante
  • Magnetische Feldstärke wird über $\mu_0$, magnetische Flussdichte und Magnetisierung berechnet
  • $Z_{F} = \sqrt{\dfrac{\mu}{\varepsilon}}$
  • Elektrische und magnetische Feldstärke hängen vom Wellenwiderstand des Mediums ab
  • Antenneneingangsleistung ergibt sich aus der Sendeleistung abzüglich der Kabeldämpfung
  • Kabelverluste werden als Dämpfungsfaktor (z. B. $10 dB$ → $\num{0,1}$) berücksichtigt
  • Formel: $P_{Ant} = D \cdot P_{Sender}$
  • Sicherheitsabstand muss im Fernfeld liegen:
$d > \dfrac{\lambda}{2\pi}$

Lösungsweg

* gegeben: $g_d = 6 dBd$ * gegeben: $E = 28 V/m$
* gegeben: $d = 5 m$ * gesucht: $P_S$
$\begin{split}E &= \frac{\sqrt{30 Ω \cdot P_{EIRP}}}{d}\\ \Rightarrow P_{EIRP} &= \frac{(E \cdot d)^2}{30 Ω}\\ &= \frac{(28 V/m \cdot 5 m)^2}{30 Ω}\\ &\approx 653 W\end{split}$
$\begin{split}P_{EIRP} &= P_S \cdot 10^{\frac{g_d - a + 2,15dB}{10 dB}}\\ \Rightarrow P_S &= \frac{P_{EIRP}}{10^{\frac{g_d - a + 2,15dB}{10 dB}}}\\ &= \frac{653 W}{10^{\frac{6 dBd - 0 dB + 2,15dB}{10 dB}}}\\ &\approx \frac{653 W}{6,53}\\ &= 100 W\end{split}$

Lösungsweg

* gegeben: $g_i = 12,15 dBi$ * gegeben: $P_A = 250 W$
* gegeben: $d = 30 m$ * gesucht: $E$
$\begin{split}G_i &= 10^{\frac{g_i}{10 dB}}\\ &= 10^{\frac{12,15 dBi}{10 dB}}\\ &\approx 16,4\end{split}$
$\begin{split}E &= \frac{\sqrt{30 Ω \cdot P_A \cdot G_i}}{d}\\ &= \frac{\sqrt{30 Ω \cdot 250 W \cdot 16,4}}{30 m}\\ &\approx \frac{350 V}{30 m}\\ &\approx 11,7 V/m\end{split}$

Lösungsweg

  • gegeben: $P_{ERP} = 100 W$
  • gegeben: $d = 100 m$
  • gesucht: $E$
$\begin{split}P_{EIRP} &= P_{ERP} \cdot 1,64\\ &= 100 W \cdot 1,64\\ &= 164 W\end{split}$
$\begin{split}E &= \frac{\sqrt{30 Ω \cdot P_{EIRP}}}{d}\\ &= \frac{\sqrt{30 Ω \cdot 164 W}}{100 m}\\ &\approx 0,7 V/m\end{split}$

Lösungsweg

  • gegeben: $P_{ERP} = 100 W$
  • gegeben: $d = 100 m$
  • gesucht: $E$
$\begin{split}P_{EIRP} &= P_{ERP} \cdot 1,64\\ &= 100 W \cdot 1,64\\ &= 164 W\end{split}$
$\begin{split}E &= \frac{\sqrt{30 Ω \cdot P_{EIRP}}}{d}\\ &= \frac{\sqrt{30 Ω \cdot 164 W}}{100 m}\\ &\approx 0,7 V/m\end{split}$

Grenzwerte

  • Die Strahlung wird dabei in Wärme umgewandelt
  • 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
($d > \frac{\lambda}{2\pi}$)
$\begin{split} E &= \dfrac{\sqrt{30 Ω \cdot P_A \cdot G_i}}{d}\\ &= \dfrac{\sqrt{30 Ω \cdot P_{\textrm{EIRP}}}}{d} \end{split}$
* Bei gegebener Feldstärke * Umstellen nach $d$
$\begin{split} d &= \dfrac{\sqrt{30 Ω \cdot P_A \cdot G_i}}{E}\\ &= \dfrac{\sqrt{30 Ω \cdot P_{\textrm{EIRP}}}}{E} \end{split}$
* gegeben: $E = 28 V/m$ * gegeben: $g_d = 7,5 dBd$ * gegeben: $P_S = 100 W$
* gegeben: $a_{\textrm{Kabel}} = 1,5 dB$ * gesucht: $P_{\textrm{EIRP}}$ * gesucht: $d$
$\begin{split} P_{\textrm{EIRP}} &= P_S \cdot 10^{\frac{g_d - a + 2,15 dB}{10 dB}}\\ &= 100 W \cdot 10^{\frac{7,5 dBd - 1,5 dB + 2,15 dB}{10 dB}}\\ &\approx 100 W \cdot 6,5\\ &= 650 W \end{split}$
$\begin{split} d &= \dfrac{\sqrt{30 Ω \cdot P_{\textrm{EIRP}}}}{E}\\ &= \dfrac{\sqrt{30 Ω \cdot 650 W}}{28 V/m}\\ &\approx 5 m \end{split}$

Liegen die errechneten $5 m$ nicht im Nahfeld für das $10 m$-Band aus der Frage?

$\begin{split} d &> \frac{\lambda}{2\pi}\\ 5 m &> \frac{10 m}{2\pi}\\ 5 m &\gtrapprox 1,6 m \end{split}$
  • Personenschutz-Sicherheitsabstand gilt nur im Freiraum
  • $d > \frac{\lambda}{2\pi}$
  • $160 m$-Band: $25,5 m$
  • $80 m$-Band: $12,7 m$

Näherungsformel II

  • Bei ortsfesten Amateurfunkanlagen wird der Sicherheitsabstand mittels Fernfeldformel ermittelt
$d=\dfrac{\sqrt{30\,\Omega\cdot P_A\cdot G_i}}{E}$

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 $\num{1}$
  • ATV: Faktor $\num{0,38}$

Lösungsweg

* gegeben: $E = 28 V/m$ * gegeben: $P_S = P_A = 100 W$
* gegeben: $G_i = 1,64$ * gesucht: $d$
$\begin{split}E &= \frac{\sqrt{30 Ω \cdot P_A \cdot G_i}}{d}\\ \Rightarrow d &= \frac{\sqrt{30 Ω \cdot P_A \cdot G_i}}{E}\\ &= \frac{\sqrt{30 Ω \cdot 100 W \cdot 1,64}}{28 V/m}\\ &\approx 2,5 m\end{split}$
  • Zuerst wird die effektive isotrope Strahlungsleistung (EIRP) berechnet
$P_\text{EIRP} = P_S\cdot10^{\frac{g_d - a + 2,15 dB}{10 dB}}$

Lösungsweg

* gegeben: $E = 28 V/m$ * gegeben: $P_S = 300 W$ * gegeben: $a = 0,5 dB$
* gegeben: $g_d = 0 dBd$ * gesucht: $d$
$\begin{split}P_{EIRP} &= P_S \cdot 10^{\frac{g_d -a + 2,15 dB}{10 dB}}\\ &= 300 W \cdot 10^{\frac{0 dBd - 0,5 dB + 2,15 dB}{10 dB}}\\ &\approx 438,7 W\end{split}$
$\begin{split}E &= \frac{\sqrt{30 Ω \cdot P_{EIRP}}}{d}\\ \Rightarrow d &= \frac{\sqrt{30 Ω \cdot P_{EIRP}}}{E}\\ &= \frac{\sqrt{30 Ω \cdot 438,7 W}}{28 V/m}\\ &\approx 4,10 m\end{split}$

Lösungsweg

* gegeben: $E = 28 V/m$ * gegeben: $P_S = 700 W$ * gegeben: $a = 0,5 dB$
* gegeben: $g_d = 0 dBd$ * gesucht: $d$
$\begin{split}P_{EIRP} &= P_S \cdot 10^{\frac{g_d -a + 2,15 dB}{10 dB}}\\ &= 700 W \cdot 10^{\frac{0 dBd - 0,5 dB + 2,15 dB}{10 dB}}\\ &\approx 1023,5 W\end{split}$
$\begin{split}E &= \frac{\sqrt{30 Ω \cdot P_{EIRP}}}{d}\\ \Rightarrow d &= \frac{\sqrt{30 Ω \cdot P_{EIRP}}}{E}\\ &= \frac{\sqrt{30 Ω \cdot 1023,5 W}}{28 V/m}\\ &\approx 6,26 m\end{split}$

Lösungsweg

* gegeben: $E = 28 V/m$ * gegeben: $P_S = 75 W$ * gegeben: $a = 1,5 dB$
* gegeben: $g_d = 11,5 dBd$ * gesucht: $d$
$\begin{split}P_{EIRP} &= P_S \cdot 10^{\frac{g_d -a + 2,15 dB}{10 dB}}\\ &= 75 W \cdot 10^{\frac{11,5 dBd - 1,5 dB + 2,15 dB}{10 dB}}\\ &\approx 1230,4 W\end{split}$
$\begin{split}E &= \frac{\sqrt{30 Ω \cdot P_{EIRP}}}{d}\\ \Rightarrow d &= \frac{\sqrt{30 Ω \cdot P_{EIRP}}}{E}\\ &= \frac{\sqrt{30 Ω \cdot 1230,4 W}}{28 V/m}\\ &\approx 6,86 m\end{split}$

Lösungsweg

* gegeben: $E = 28 V/m$ * gegeben: $P_S = 100 W$ * gegeben: $a = 1,5 dB$
* gegeben: $g_d = 10,5 dBd$ * gesucht: $d$
$\begin{split}P_{EIRP} &= P_S \cdot 10^{\frac{g_d -a + 2,15 dB}{10 dB}}\\ &= 100 W \cdot 10^{\frac{10,5 dBd - 1,5 dB + 2,15 dB}{10 dB}}\\ &\approx 1303,2 W\end{split}$
$\begin{split}E &= \frac{\sqrt{30 Ω \cdot P_{EIRP}}}{d}\\ \Rightarrow d &= \frac{\sqrt{30 Ω \cdot P_{EIRP}}}{E}\\ &= \frac{\sqrt{30 Ω \cdot 1303,2 W}}{28 V/m}\\ &\approx 7,1 m\end{split}$

Lösungsweg

* gegeben: $E = 61 V/m$ * gegeben: $P_S = 40 W$ * gegeben: $a = 2 dB$
* gegeben: $g_d = 18 dBd$ * gesucht: $d$
$\begin{split}P_{EIRP} &= P_S \cdot 10^{\frac{g_d -a + 2,15 dB}{10 dB}}\\ &= 40 W \cdot 10^{\frac{18 dBd - 2 dB + 2,15 dB}{10 dB}}\\ &\approx 2612,5 W\end{split}$
$\begin{split}E &= \frac{\sqrt{30 Ω \cdot P_{EIRP}}}{d}\\ \Rightarrow d &= \frac{\sqrt{30 Ω \cdot P_{EIRP}}}{E}\\ &= \frac{\sqrt{30 Ω \cdot 2612,5 W}}{61 V/m}\\ &\approx 4,6 m\end{split}$

Nahfeld

  • Das Nahfeld gliedert sich in das reaktive und das strahlende Nahfeld
  • In den meisten Fällen kann das strahlende Nahfeld wie das Fernfeld behandelt werden
  • Im reaktiven Nahfeld besteht keine konstante Phasenbeziehung zwischen elektrischer und magnetischer Feldstärke
  • Eine konstante Phasenbeziehung zwischen elektrischer und magnetischer Feldstärke entsteht erst im Fernfeld
  • Das eigentliche Fernfeld beginnt erst bei $4\cdot\lambda$
  • Wird die Fernfeld-Näherungsformel im strahlenden Nahfeld verwendet, ergibt sich eine höhere, konservative Feldstärke
  • Dies gilt nicht für magnetische und sehr kurze Antennen
  • Der Übergang ist abhängig von der Wellenlänge
  • Erfüllte Bedingung: $d > \frac{\lambda}{2\pi}$
  • Beispiel: Bei $\lambda = 20 m$ liegt der Übergang bei ca. $d \approx 3,18 m$
  • Im Fernfeld kann eine Näherungsformel zur Berechnung von Personenschutzabständen angewendet werden
  • Formel: $d = \dfrac{\sqrt{30 Ω\cdot P_{\textrm{EIRP}}}}{E}$
  • 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
1) Kurzbeschreibung: Ausschnitt aus einem deutschsprachigen Dokument mit der Überschrift „Erläuterung der Bewertungsverfahren nach BEMFV“ und den Abschnitten „1.1 Messung“ sowie „1.2 Fernfeldberechnung“.
<ol start=
  • 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

    Dieser Alt-Text wurde noch nicht überprüft.
<ol>
<li>
<p>Kurzzusammenfassung: Eine auf einem Mast montierte Richtantenne steht vor einem Polarkoordinatennetz; ein orangefarbener, nach rechts zeigender Abstrahllobus ist eingezeichnet, mit Winkel- und dB-Beschriftungen, und unten rechts steht eine Strichfigur auf dem Boden.</p>
</li>
<li>
<p>Detaillierte Beschreibung: Unten verläuft eine schwarze Bodenlinie, darauf steht links ein schwarzer Mast. Am Mast ist eine horizontale Trägerstange mit mehreren senkrechten, schwarzen Stäben unterschiedlicher Länge montiert (parallele Elemente). Das Polarkoordinatennetz ist grau und zeigt radial angeordnete Winkelmarken und konzentrische Kurven; am rechten Rand sind die Winkel „0°“, „10°“, „20°“, „30°“, „40°“ nach oben sowie „-10°“, „-20°“, „-30°“, „-40°“ nach unten beschriftet. Entlang der waagerechten Mittellinie stehen die Pegelangaben „0 dB“ ganz rechts, „-3 dB“ in der Mitte und „-6 dB“ näher an der Antenne. Ein orangefarbener Linienzug bildet einen großen, tropfenförmigen Lobus, der nach rechts in Richtung „0°“ zeigt, sowie einen kleinen rückwärtigen Lobus nach links. Der Ursprung des Polardiagramms liegt an der Position der Antennenelemente. Unten rechts, innerhalb des Diagrammbereichs unterhalb des Hauptlobus, steht eine einfache Strichfigur auf dem Boden."></p>
 <figcaption>Abbildung EA-15.10.1: In einem Winkel von $40 °$ unterhalb der Achse der Hauptstrahlungskeule ist die Strahlungsleistung $6 dB$ geringer als bei dem Winkel $0 °$.</figcaption>
</li>
</ol>
</figure>
</div>
<div class= * 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
    • Formel: $ E=\dfrac{\sqrt{30 Ω \cdot P_\textrm{EIRP}}}{d} $ umgestellt zu $ d=\dfrac{\sqrt{30 Ω \cdot P_\textrm{EIRP}}}{E} $
    • Beispiel: Ein Sicherheitsabstand von $20 m$ verringert sich auf $10 m$ bei 1/4 der Strahlungsleistung
    • Bei Sicherheitsabständen ist die dort befindliche elektrische Feldstärke $E$ in $V/m$ entscheidend.
    • An der zweiten Position liegt eine um $6 dB$ geringere Spannung vor, also die halbe Spannung
    • Dadurch kann der Sicherheitsabstand um die Hälfte von $20 m$ auf $10 m$ verringert werden

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