Prüfungsfrage AK113

Eine Yagi-Uda-Antenne mit 12,15 dBi Antennengewinn wird mit 250 W Sendeleistung im 2 m-Band direkt gespeist. Welche elektrische Feldstärke ergibt sich bei Freiraumausbreitung in 30 m Entfernung in etwa?

Lösung

Benötigte Formeln

Zu nutzende Formeln aus den Hilfsmitteln der Bundesnetzagentur zur Berechnung des Sicherheitsabstands im Fernfeld:

$d = \frac{\sqrt{30 \Ohm \cdot P_{EIRP}}}{E}$

bzw. umgestellt

$E = \frac{\sqrt{30 \Ohm \cdot P_{EIRP}}}{d}$

und zum Leistungszusammenhang EIRP und ERP:

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

sowie:

$g_i = g_d + 2,15$

somit:

$P_{EIRP} = P_{S} \cdot 10^{\frac{g_i - a}{10}}$

Angaben aus der Aufgabenstellung

  1. Da es sich um eine Yagi-Uda-Antenne handelt, gilt: $g_i = 12,15 dBi$
  2. Die Leistung beträgt: $P_{S} = 250 W$
  3. Die Kabeldämpfung beträgt: $a = 0 dB$
  4. Der Abstand beträg: $d = 30 m$

Lösungschritte

  1. Berechnung von $P_{EIRP}$:

$P_{EIRP} = 250 W \cdot 10^{\frac{12,15 - 0}{10}} = 4101,47 W$

  1. Berechnung von $d$:

$E = \frac{\sqrt{30 \Ohm \cdot 4101,47 W}}{30 m} = 11,7 \frac{V{\meter}}$

Interpretation

Die gesuchte elektrische Feldstärke beträgt $11,7 \frac{V{\meter}}$.