Antennen: Sendeleistung und Strahlungsleistung (Technik)

RDW , Samstag, 13.08.2011, 15:03 (vor 4851 Tagen) @ Kuddel

Speise ich eine 40dBi Antenne mit 100 Milliwatt, so ergibt sich rechnerisch eine Äquivalente Strahlungsleistung von 1000 Watt EIRP "im Hauptstrahl".

Der Anlagensicherheitsabstand nach "BNETZ-A" läge bei ca 4,2 Meter , da rechnerisch erst in diesem Abstand 4,5Watt/m² unterschritten werden (GSM900).

Dabei wäre die Anlage sogar um ein Vielfaches harmloser, als die Verwendung eines Bluetooth-Headsets, denn real beträgt die Leistungsflußdichte an keiner Stelle, auch nicht in 1 Meter und auch nicht in 10cm Abstand zur Antenne mehr als ca 0,002W/m²

Weil die "EIRP" Leistung lediglich eine fiktive (hochgerechete) Leistung ist, real aber nur 100mW über eine ca 100m² großen Fläche abgestrahlt werden.

Den Gedankengang mit den 100m² kann ich leider nicht nachvollziehen, ich möchte die Rechnung daher auf eine andere Weise aufmachen:

1. Eine Kugel mit einem Radius von 4,2m (dem Abstand) hat eine Oberfläche von ca. 222m². Ein isotroper Strahler inmitten dieser Kugel würde seine abgestrahlte Leistung somit auf diese 222m² verteilen.
2. Eine Antenne mit einem Gewinn von 40dBi (also dem Faktor 10000) bündelt ihre abgestrahlte Leistung auf 1/10000 dieser Fläche, also im Abstand von 4,2m auf 0,0222m². Dies ist der 1/45 Teil eines Quadratmeters. Und eine Leistung von 100mW auf dieser Fläche ergibt zunächst einmal genau den Grenzwert von 4,5W/m².
3. In diesem speziellen Fall befeldet die Antenne im Abstand von 4,2m nun aber keinen ganzen Quadratmeter, sondern nur diese 0,0222m². Also die Fläche eines Kreises von nicht einmal 17cm Durchmesser, was bei einem Menschen natürlich keine Ganzkörperexposition darstellt, die für den Grenzwert aber angenommen wird.

Die Berechnung des Sicherheitsabstandes über die "EIRP" führt immer zu einer Überschätzung, welche in Kauf genommen wird, da dies einen Sicherheitspuffer darstellt, der dem Sicherheitsgedanken entsprechend gewünscht ist.

Diese Überschätzung kommt durch die flächige und nicht punktförmige Gestalt einer Sendeantenne sowie andere Faktoren. Ich habe dazu einiges auf dieser Seite meiner HP zusammengetragen.

RDW