Antennen: Sendeleistung und Strahlungsleistung (Technik)

Kuddel, Donnerstag, 07.07.2011, 21:53 (vor 3082 Tagen)
bearbeitet von Kuddel, Donnerstag, 07.07.2011, 22:15

[Admin: Stang abgetrennt am 12.08.11, 20:30 Uhr hier und Titel angepasst]


Ich möchte Herrn Hahn ungern vorgreifen, aber immer wenn ich Herrn Jakobs Ergüsse lese, muß ich an die Ähnlichkeit seiner Aussagen mit diesem altbekannten Gedicht denken.

Tatsache ist, die Schlußfolgerungen von Il Presidente stehen mal wieder im Widerspruch zu den von Ihm vorgebrachten Argumenten.

So schreibt er z.B., Herr Hahn hätte angeblich "anonym" Vereinsvorsitzende beleidigt:
Erstens hat Herr Hahn stets seine Foren-Beiträge mit seinem realen Namen unterzeichnet hat, ganz im Gegensatz zu den meisten Mobilfunkgegnern, die tatsächlich anonym in den Foren auftreten.
Zweitens wurde Herr Hahn ja gerade aufgrund der Verwendendung seines realen Namens "identifiziert"
Drittens hat er die "Vorsitzenden" nicht beleidigt, sondern auf Irrtümer hingewiesen, was diese aber als Gesichtsverlust wahrnehmen und ihren Schafen gerne als angebliche Beleidigung verkaufen wollen.

Weiter schreibt Il Presidente in seinem verbalen Wutausbruch davon, daß Herr Hahn angeblich eine "Amtsgewalt" mißbraucht hätte.
Erkläre mir mal einer,

A) wie ein angeblich "Anonymer" eine Amtsgewalt mißbrauchen kann
B) An welcher Stelle sich Herr Hahn als "Amtsträger" des Brandenburgischen Ministeriums ausgegeben hat, um mit dieser "Amtsgewalt" etwas zu bewirken.

Dann schreibt Il Presidente von "Scharlatanerie", wenn Herr Hahn die Sendeleistung eines Mobilfunksenders mit 50 Watt angibt (was physikalisch korrekt ist was jedem 16-Jährigen Schüler verständlich sein dürfte), um dann weiter zu argumentieren, daß eine Leistung in Watt und die normierte Rechengröße "EIRP" gleichzusetzen seien => was physikalisch völliger Unfug ist.

Zur Veranschaulichung eine mathematische Grenzwertbetrachtung, welche Schüler ca im 8. Schuljahr beigebracht bekommen:

Wenn eine Mobilfunkantenne unendlich hohen Antennengewinn hätte, so würde nach Jakobs Argumentation ein Anwohner im Haupstrahl mit unendlich hoher Leistung bestrahlt werden.

=> Laut Jakob'scher Milchmädchenrechnung gilt:

Bestrahlung des Anwohners im Haupstrahl = Sendeleistung mal Antennengewinn

Nach dem Energieerhaltungssatz (6. Schuljahr) ist das aber nicht möglich, da ja nur 50 Watt Energie erzeugt wurden.

Tatsächlich ist es so, daß selbst bei unendlich hohem Antennengewinn ein im Hauptstrahl lebender Anwohner mit maximal 50 Watt Leistung "bestrahlt" würde.
Und nein Herr Jakob, obwohl Sie gerne die Optik bemühen, die "Bestrahlung" wäre nicht punktförmig, man würde nicht einmal eine Erwärmung spüren ,da der Teilkörper SAR sogar um etliches geringer wäre, als bei einer Handynutzung.

Da es aber keine Antennen mit unendlichem Gewinn gibt, verteilen sich diese 50 Watt auf eine entsprechend große Fläche , welche proportional zum Abstandsquadrat wächst. Ein Anwohner bekommt bereits in wenigen Metern Abstand zur Antenne nur einen winzigen Bruchteil dieser 50 Watt ab.

K

[Admin: Eine Zusammenfassung zum Fragenkomplex "Strahlungsleistung/Sendeleistung" hat "Kuddel" <hier> eingestellt]

Tags:
Milchmädchen, Sendeleistung, EIRP, ERP, Strahlungsleistung, Richtantenne, isotroper Strahler

Perpetuum Mobile dank IZgMF

Capricorn, Donnerstag, 07.07.2011, 23:28 (vor 3082 Tagen) @ Kuddel

Bestrahlung des Anwohners im Haupstrahl = Sendeleistung mal Antennengewinn[/b]

Nach dem Energieerhaltungssatz (6. Schuljahr) ist das aber nicht möglich, da ja nur 50 Watt Energie erzeugt wurden.

Wow, Sendemasten können Energie erzeugen?! Dann sind ja sämtliche Energieprobleme gelöst, der Atomausstieg kann kommen...

Tags:
Ablenkung, Spam

Perpetuum Mobile dank IZgMF

Christopher, Freitag, 08.07.2011, 00:05 (vor 3082 Tagen) @ Capricorn

Bestrahlung des Anwohners im Haupstrahl = Sendeleistung mal Antennengewinn[/b]

Nach dem Energieerhaltungssatz (6. Schuljahr) ist das aber nicht möglich, da ja nur 50 Watt Energie erzeugt wurden.

Wow, Sendemasten können Energie erzeugen?! Dann sind ja sämtliche Energieprobleme gelöst, der Atomausstieg kann kommen...

Wenn man oben eine Solaranlage draufbaut: Eindeutig ja. Die Wortwahl war sicher ungeschickt, "eingespeist" wäre korrekt gewesen. Ich muß Ihnen sicher nicht erklären, daß "Energie erzeugen" synonym verwendet wird mit "Umwandlung irgendeiner anderen Energieform in elektrische Energie" - die Energieerhaltung bleibt also gewahrt.
Zu dem Machwerk von Herrn Jakob fällt Ihnen nichts ein? Gar nichts?

Perpetuum Mobile dank IZgMF

Capricorn, Freitag, 08.07.2011, 13:00 (vor 3081 Tagen) @ Christopher

Bestrahlung des Anwohners im Haupstrahl = Sendeleistung mal Antennengewinn[/b]

Nach dem Energieerhaltungssatz (6. Schuljahr) ist das aber nicht möglich, da ja nur 50 Watt Energie erzeugt wurden.

Wow, Sendemasten können Energie erzeugen?! Dann sind ja sämtliche Energieprobleme gelöst, der Atomausstieg kann kommen...

Wenn man oben eine Solaranlage draufbaut: Eindeutig ja.

Nein! Auch dann würde nur Strom erzeugt (Energie umgewandelt), nicht Energie erzeugt.

Die Wortwahl war sicher ungeschickt, "eingespeist" wäre korrekt gewesen.

Nein, "emittiert" wäre korrekt gewesen.

Ich muß Ihnen sicher nicht erklären, daß "Energie erzeugen" synonym verwendet wird mit "Umwandlung irgendeiner anderen Energieform in elektrische Energie" - die Energieerhaltung bleibt also gewahrt.

Nein, umwandeln ist eben nicht erzeugen. Strom wird erzeugt, nicht Energie.

Zu dem Machwerk von Herrn Jakob fällt Ihnen nichts ein? Gar nichts?

Arbeitsteilung: IZgMF "kackt Korinthen" über Jakob, ich über IZgMF. :wink:

Perpetuum Mobile dank IZgMF

hans, Freitag, 08.07.2011, 17:17 (vor 3081 Tagen) @ Capricorn

Wenn man oben eine Solaranlage draufbaut: Eindeutig ja.

Nein! Auch dann würde nur Strom erzeugt (Energie umgewandelt), nicht Energie erzeugt.

Was, nur Strom? Und Spannung? Kommt da keine raus? Dann sind Solarzellen ja völlig nutzlos denn Strom ohne Spannung bringt ja gar nix zum laufen :confused:
Solarzellen nutzlos und eine reine Geldmacherei? Lasst uns eine IG gründen :clap:

Perpetuum Mobile dank IZgMF

Diagnose-Reflex, Freitag, 08.07.2011, 10:21 (vor 3081 Tagen) @ Capricorn

Bestrahlung des Anwohners im Haupstrahl = Sendeleistung mal Antennengewinn[/b]

Nach dem Energieerhaltungssatz (6. Schuljahr) ist das aber nicht möglich, da ja nur 50 Watt Energie erzeugt wurden.

Wow, Sendemasten können Energie erzeugen?! Dann sind ja sämtliche Energieprobleme gelöst, der Atomausstieg kann kommen...

Sie kennen sich gut mit Korinthen aus, oder?

An Kuddel von der Münchner Müllhalde IZgMF

Gast, Freitag, 08.07.2011, 13:57 (vor 3081 Tagen) @ Kuddel

[Anm. spatenpauli: Der Betreff ist der Original-Betreff der E-Mail, die heute von Herrn Jakob bei uns eintraf. Nachfolgend also die unveränderte und ungekürzte Entgegnung von HUJ auf das Posting von "Kuddel"].


Ihr Beitrag zum Rettungsversuch der 50-Watt.Fraktion liegt schon am richtigen Ort. Nämlich auf der Müllhalde von München.

Jedes Messgerät misst im Hauptstrahl einer Mobilfunkantenne IMMER die Sendeleistung am Senderausgang im Apparatekasten (abzüglich Kabelverlust) multipliziert mit dem Antennengewinn von typisch 15dB oder Faktor 32.
Daraus resultiert ebenfalls die Strahlungsleistung, die ein Betroffener im Hauptstrahl zu ertragen verurteilt ist. Als Ausgangspunkt dienen nicht Ihre lausigen 50Watt, sondern mindestens typisch 3000Watt ERP. Nicht EiRP, was Sie auch noch dauernd verwechseln.

Das können Sie mit ihrer privaten 6.-klässler Physik drehen und mobben und verschreien wie Sie wollen. Es wird Ihnen rein gar nichts mehr nützen!!

Das Schweizerische Bundesgericht, als bekannterweise industriefreundlichster Gerichtshof Westeuropas, bestätigt in über 100 Urteilen der letzten 10Jahre diese auch von mir angewandte offizielle amtliche Berechnungsart. Dies nach unzähligen Rückfragen des Gerichts bei den Schweizerischen Bundesämtern für Umwelt, für Gesundheir und für Kommunikation. Sie können also mit Mobben jetzt aufhören. Es sei denn, Sie möchten auch die Schweizer Bundesrichter, welche diese und keine andere Berechnungsart zur Einhaltung der Schweizer Vorsorgewerte benützen, als Trottel bezeichnen. Was mich bei Ihrem von Arroganz und Dummheit gekennzeichneten Charakter, gar nicht wundern würde.

Ihre 50-Watt Fraktion besteht offensichtlich nur noch aus Leuten mit Hirnschwund, die die Fakten mit dem Antennengewinn nicht mehr zu begreifen im Stande sind.

Der grösste Scharlatan im Umzug ist der Physiker Michael Hahn selbst.
[Hinweis Moderator: Link aus rechtlichen Gründen entfernt]
Hans-U. Jakob (Gigaherz.ch)

Tags:
Jakob, Mobbing, Beleidigung, Kommunikation, Narrenhaus, Beschimpfung, Pöbeln, Geltungssucht

Fälschen durch Kürzen

RDW ⌂ @, Freitag, 08.07.2011, 15:54 (vor 3081 Tagen) @ Gast

Ihre 50-Watt Fraktion besteht offensichtlich nur noch aus Leuten mit Hirnschwund, die die Fakten mit dem Antennengewinn nicht mehr zu begreifen im Stande sind.

Der grösste Scharlatan im Umzug ist der Physiker Michael Hahn selbst.
[Hinweis Moderator: Link aus rechtlichen Gründen entfernt]
Hans-U. Jakob (Gigaherz.ch)

Vielleicht sollte man der Vollständigkeit halber noch hinzufügen, daß die gesamte Jakob'sche Kritik an der Sendeleistungs-Tabelle von Herrn Hahn überhaupt nur deshalb plaziert werden konnte, weil Jakob in seinem Pamphlet in seiner unübertreffbar verschlagenen Weise deren Überschrift weglässt. Diese lautet nämlich:

"Interessant ist ein Vergleich der gesamten in die Umwelt abgegeben Leistung durch öffentliche und private Sendeanlagen:"

Denn mit dieser Überschrift gibt es an den von Herrn Hahn genannten Werten nichts zu diskutieren, schließlich wird ja nicht die um den Antennengewinn bereicherte hypothetische Leistung ERP in die Umwelt abgegeben, sondern genau das, was am Antennenstecker ankommt, abzüglich der Antennenverluste.

Aber Jakob glaubt offenbar, daß seine Leserschaft dumm genug ist, entweder nicht das Original zu lesen und zu verstehen oder man ihm seine Verdrehungen und Schwindeleien sowie ungeprüft abnimmt.
Womit er bei vielen Mobilfunkkritikern und "Betroffenen" wohl sogar recht hat, doch genau das wieder führt führt zu dem, was sie immer wieder bejammern: "...man nimmt uns nicht ernst..."
Wie auch.

RDW

Tags:
Schweiz, Pamphlet

Korrigieren durch Kürzen

Capricorn, Freitag, 08.07.2011, 16:59 (vor 3081 Tagen) @ RDW

Aber Jakob glaubt offenbar, daß seine Leserschaft dumm genug ist, entweder nicht das Original zu lesen und zu verstehen oder man ihm seine Verdrehungen und Schwindeleien sowie ungeprüft abnimmt.
Womit er bei vielen Mobilfunkkritikern und "Betroffenen" wohl sogar recht hat, doch genau das wieder führt führt zu dem, was sie immer wieder bejammern: "...man nimmt uns nicht ernst..."
Wie auch.

Dann soll doch IZgMF in die Bresche springen und den Betroffenen helfen, statt sie zu verhöhnen. :no:

Oder dann halt Korrigieren durch Kürzen: IZgMF --> IZMF. :wink:

Tags:
Spam

Belegen statt behaupten

H. Lamarr @, München, Samstag, 09.07.2011, 00:14 (vor 3081 Tagen) @ Capricorn

Dann soll doch IZgMF in die Bresche springen und den Betroffenen helfen, statt sie zu verhöhnen. :no:

Da nennen Sie mir doch bitte mal zwei drei möglichst unstrittige Beispiele, wo das IZgMF Betroffene "verhöhnt".

--
Nicht die Masten sind das Problem, sondern die Handys!

HF-Technik für Doofe

Christopher, Samstag, 09.07.2011, 07:51 (vor 3080 Tagen) @ Gast
bearbeitet von Christopher, Samstag, 09.07.2011, 08:21

[Hinweis Moderator: Link aus rechtlichen Gründen entfernt]

Unter dem Link wird es ja immer besser...
Er erklärt also seine abstruse Deutung, daß ein Mast mit einer Speiseleistung von 50 Watt tatsächlich mit 3000 W senden würde, damit, daß die V/m in der Hauptkeule soundso hoch sind. Ok, dann sage ich: Im Antennendiagramm findet man Punkte, wo überhaupt keine Leistung abgegeben wird, man muß dort also annähernd 0V/m messen (sogar in nur einem Meter Abstand zur Antenne!). Der Mast hat also eine Sendeleistung von 0 W!
Andersrum: Welcher Leistungsflußdichte entsprechen denn die 4 V/m? Etwas unter 50mW/m² (bitte korrigieren wenn falsch). Ein Mensch wird also selbst im Hauptstrahl weniger als 100mW abbekommen (und dabei ist die Körperfläche mit 2m² schon ziemlich hoch gegriffen). Aber klar, das ist bei weitem nicht so gruselig wie 3000W - auch wenn es sich dabei um eine reine Rechengröße handelt.

(Edit: Werte korrigiert... Quadrieren vergessen)

Tags:
Leistungsflußdichte

HF-Technik für Doofe

RDW ⌂ @, Samstag, 09.07.2011, 09:06 (vor 3080 Tagen) @ Christopher

[Hinweis Moderator: Link aus rechtlichen Gründen entfernt]

Unter dem Link wird es ja immer besser...

Das Ganze kommt daher, daß dieser "Präsident" offenbar nicht mehr in der Lage ist zu begreifen, daß die ERP eine rein fiktive Größe ist, um die Immissionen durch Richtantennen auf einfache Weise so zu berechnen, als ob sie gleichmäßig in alle Raumrichtungen senden würden. Sein Unverständnis geht sogar so weit, daß er bei Mehrsektoranlagen diese fiktiven Sendeleistungen sogar noch zusammenzählt, wohl um die Leserschaft mit enormen Zahlen zu erschrecken. Siehe hier, Zitat:
"Wenn wir die rot eingerahmte Zeile betrachten, kommen wir auf 2‘450Watt abgestrahlte Leistung pro Senderichtung oder auf 10‘350Watt Gesamtleistung der Station."

Wenn man ihn nun auffordern würde zu erklären, wie sich diese 10‘350Watt denn physikalisch erklären bzw. messtechnisch erfassen lassen, dann würden wohl auch nur solche infantilen Armutszeugnisse herauskommen wie dieses hier:
http://forum.gigaherz.ch/viewtopic.php?t=37145&amp;start=3

Ich glaube daher nicht, daß wir bei Jakob je auf Einsicht oder Mäßigung hoffen dürfen; mit einem solchen "Experten" an der Spitze eines sogenannten "Betroffenenvereins" braucht dieser jedoch keinerlei Gegenspieler mehr, die Destruktion erledigt der "Präsident" jeweils nach einem kleinen Trigger bestens im Alleingang von innen heraus.

Informationen zu ERP und EIRP gibt es übrigens hier: http://www.ralf-woelfle.de/elektrosmog/technik/eirp.htm

RDW

Tags:
Infantil, Autodidakt, EIRP, ERP

HF-Technik für Doofe

Christopher, Samstag, 09.07.2011, 14:15 (vor 3080 Tagen) @ RDW

Ich glaube daher nicht, daß wir bei Jakob je auf Einsicht oder Mäßigung hoffen dürfen; mit einem solchen "Experten" an der Spitze eines sogenannten "Betroffenenvereins" braucht dieser jedoch keinerlei Gegenspieler mehr, die Destruktion erledigt der "Präsident" jeweils nach einem kleinen Trigger bestens im Alleingang von innen heraus.

Da kann ich nur zustimmen. Mittlerweile haben Menschen für den großen Vorsitzenden - äh, Präsidenten - schon eine Fläche von 2400m²... Naja, wer keine Argumente vorzuweisen hat, muß sich halt auf solchen Mist verlegen.
Abgesehen davon: Auch mit der Berechnung des schweizer Bundesgerichts bekommt ein (realer) Mensch im Hauptstrahl <100mW Leistung ab, da kann er sich drehen und wenden wie er will.
Überhaupt: Seit wann entscheiden Bundesgerichte über Naturgesetze? Und wenn ja, dann starte ich jetzt die Initiative, daß Pi in Deutschland auf 3 gesetzt wird. Meinetwegen können wir dann auch die Existenz von Elektrosensiblen gesetzlich festschreiben lassen. Schön, daß Gesetzgebung mit der Realität nicht viel am Hut haben muß. Man kriegt eine Vorstellung, wie sich Galileo gefühlt haben muß.:no:

Noch'n Versuch: Leistung von Sektorantennen

H. Lamarr @, München, Samstag, 09.07.2011, 15:22 (vor 3080 Tagen) @ Christopher

@RDW & @Christopher & @?????

Der "Problemkomplex" mit der Sendeleistung von Richtantennen kommt in schöner Regelmäßigkeit hoch, schon im alten RDW-Forum habe ich dazu einen längeren Strang gefunden.

Offenkundig haben bislang alle Argumente jedoch nicht dazu geführt, bei Herrn Jakob den Groschen fallen zu lassen.

Und weil eine direkte Sach-Auseinandersetzung mit ihm so gut wie ausgeschlossen ist, wird er noch ins Grab fallen mit der Überzeugung, aus 50 W ein paar Kilowatt zaubern zu können. Dagegen möchte ich gerne noch einen letzten Versuch machen, die wundersame Vermehrung der Leistung ad Absurdum zu führen, weniger wegen Jakob als wegen der Leute, die seine Interpretationen blind glauben.

Die Idee wäre nun, dass nicht Techniker wie Sie beide unter sich reden, sondern einer (ich) stellvertretend für Jakob den Advocatus Diaboli gibt. Vielleicht kommen wir in so einem inszenierten Dialog einer Problemlösung näher, die auch von Herrn Jakob und seinen Anhängern verstanden wird. Ich würde dann zu diesem Thema einen eigenen neuen Strang aufmachen, in dem wir uns an die Lösung ranpirschen könnten. Das kann sich dann ruhig über ein paar Tage hinziehen, Eile gibt es keine. Womöglich ist schon nach zwei oder drei Postings Schluss, weil mir kein fiktives Gegenargument mehr einfallen mag.

Das funktioniert aber nur, wenn Sie die Zeit opfern, das Spielchen hier im Forum mit zu spielen und die Geduld haben, auf vielleicht auch absurd klingende Entgegnungen mit Sachargumenten zu reagieren. Also: Machen Sie mit?

--
Nicht die Masten sind das Problem, sondern die Handys!

Tags:
Sektorantenne, Sektor

Noch'n Versuch: Leistung von Sektorantennen

RDW ⌂ @, Samstag, 09.07.2011, 17:50 (vor 3080 Tagen) @ H. Lamarr

@RDW & @Christopher & @?????

Der "Problemkomplex" mit der Sendeleistung von Richtantennen kommt in schöner Regelmäßigkeit hoch, schon im alten RDW-Forum habe ich dazu einen längeren Strang gefunden.

Offenkundig haben bislang alle Argumente jedoch nicht dazu geführt, bei Herrn Jakob den Groschen fallen zu lassen.

Und weil eine direkte Sach-Auseinandersetzung mit ihm so gut wie ausgeschlossen ist, wird er noch ins Grab fallen mit der Überzeugung, aus 50 W ein paar Kilowatt zaubern zu können. Dagegen möchte ich gerne noch einen letzten Versuch machen, die wundersame Vermehrung der Leistung ad Absurdum zu führen, weniger wegen Jakob als wegen der Leute, die seine Interpretationen blind glauben.

Die Idee wäre nun, dass nicht Techniker wie Sie beide unter sich reden, sondern einer (ich) stellvertretend für Jakob den Advocatus Diaboli gibt. Vielleicht kommen wir in so einem inszenierten Dialog einer Problemlösung näher, die auch von Herrn Jakob und seinen Anhängern verstanden wird. Ich würde dann zu diesem Thema einen eigenen neuen Strang aufmachen, in dem wir uns an die Lösung ranpirschen könnten. Das kann sich dann ruhig über ein paar Tage hinziehen, Eile gibt es keine. Womöglich ist schon nach zwei oder drei Postings Schluss, weil mir kein fiktives Gegenargument mehr einfallen mag.

Das funktioniert aber nur, wenn Sie die Zeit opfern, das Spielchen hier im Forum mit zu spielen und die Geduld haben, auf vielleicht auch absurd klingende Entgegnungen mit Sachargumenten zu reagieren. Also: Machen Sie mit?

Eigentlich sind die Dinge ganz einfach zu verstehen und es wäre wirklich verlorene Zeit, einem bis ins Mark vernagelten "Präsidenten" noch mehr Mühen zu opfern als bisher geschehen.
Wie sich das verhält mit dem Antennengewinn und was daraus an Immissionen resultiert, habe ich auf meiner Homepage bereits schon so erklärt, daß ich von meiner Seite absolut nichts mehr hinzuzufügen oder zu diskutieren habe:
http://www.ralf-woelfle.de/elektrosmog/technik/basis_b_2.htm

RDW

Noch'n Versuch: Leistung von Sektorantennen

Christopher, Samstag, 09.07.2011, 19:07 (vor 3080 Tagen) @ H. Lamarr

Die Idee wäre nun, dass nicht Techniker wie Sie beide unter sich reden, sondern einer (ich) stellvertretend für Jakob den Advocatus Diaboli gibt. Vielleicht kommen wir in so einem inszenierten Dialog einer Problemlösung näher, die auch von Herrn Jakob und seinen Anhängern verstanden wird. Ich würde dann zu diesem Thema einen eigenen neuen Strang aufmachen, in dem wir uns an die Lösung ranpirschen könnten. Das kann sich dann ruhig über ein paar Tage hinziehen, Eile gibt es keine. Womöglich ist schon nach zwei oder drei Postings Schluss, weil mir kein fiktives Gegenargument mehr einfallen mag.

Die Idee halte ich durchaus für interessant, ich sehe aber zwei Probleme: Erstens ist es bei mir fachlich in HF-Sachen wirklich nicht soweit her (Mikroelektronik ist mein Ding!), und zweitens ist die Argumentationslinie von HUJ einfach nur absurd. Übersetzt in ein Gebiet, das jeder verstehen kann, lautet die Argumentation ungefähr folgendermaßen: Ich habe eine Unze Gold (=HUJ's Messwerte). Die Dichte von Gold ist soundsoviele kg pro Kubikdezimeter (=Umrechnung Antennengewinn/ERP). Also ist meine Unze Gold soviel wert wie ein kg Gold. Natürlich wiegt eine Unze auch weiterhin 28,3g - der Verweis auf die Dichte ist ein reines Ablenkmanöver (bei den Antennen hat es für HUJ den Charme, daß er so mit gigantischen Zahlen argumentieren kann).

Noch'n Versuch: Leistung von Sektorantennen

Kuddel, Dienstag, 12.07.2011, 00:18 (vor 3078 Tagen) @ H. Lamarr
bearbeitet von Kuddel, Dienstag, 12.07.2011, 00:42

Im WWW kann man hier folgende Grafik finden, die sehr anschaulich darstellt, wie der sehr hohe EIRP-Wert zustande kommt.

Man tut einfach so, als ob die Leistungsdichte, welche real nur in der Hauptstrahlrichtung (im Fernfeld der Antenne)in einem bestimmten Raumwinkel auftritt, fiktiv in gleicher Höhe kugelförmig in alle Richtungen auftritt.

Das ermöglicht es, zur Berechnung von Leistungsflußdichten die recht einfache Formel für einen punktförmigen Kugelstrahler zu verwenden, was die Abschätzung der Leistungsflußdichte über Distanz rechentechnisch enorm vereinfacht .

=> Strahlungsleistungsdichte = Strahlungsleistung der Punktquelle geteilt durch Kugeloberfläche: S= P/(4*Pi*d²)


Da dann aber (fiktiv) ja auch Energie in Bereiche abgestrahlt wird, in welche vorher nichts abgestrahlt wurde, benötigt man eine entsprechend höhere, fiktive Speiseleistung für den Isotropstrahler, die Äquivalente Isotrope Strahlungsleistung(EIRP).

[image]


Ein punktförmiger Kugelstrahler (Isotropstrahler) ist eine mathematische Idealvorstellung, die nicht realisiert werden kann. (Eine punktförmige Antenne könnte kein elektromagnetisches Feld erzeugen).

Eine reale Antenne beansprucht immer einen gewissen Raum, deshalb ist es nur ein Näherungsmodell, welches nur im Fernfeld gilt und im Nahbereich der Antenne (bei 20dBi Antennengewinn innerhalb ca 20 Meter) zu falschen (= zu hohen) Werten führt, wie auch auf RDW's Seite erwähnt.

Der Anlagen-Sicherheits-Abstand, der typischerweise mit ca 3..6 Metern angegeben wird, basiert trotzdem (absichtlich)auf dem vereinfachten Isotrostrahlermodell, da dies einen "worst case" Sicherheitspuffer ermöglicht.
Spitz auf Knopf könnten die Sicherheitsabstände sogar deutlich kleiner gewählt werden.
Das Faszinierende dabei ist: je höher der Antennengewinn, desto geringer die Strahlungsleistungsdichte in Antennennähe.

Das kann man sich anschaulich dadurch erklären, daß eine Antenne mit mehr Gewinn auch mehr Fläche benötigt (größer ist), und sich die eingespeiste Leistung folglich von vornherein auf eine größere Fläche verteilt.
Eine "große" Antenne mit hohem Gewinn ist in unmittelbarer Nähe sogar "ungefährlicher", als ein kleiner einfacher Dipol mit gleicher Speiseleistung.

Letztendlich ist entscheidend, welche Strahlungsleistungsdichte tatsächlich im Lebensraum der Menschen und Tiere ankommt.

Tags:
Bild, Dipol, Sektorantenne, Leistungsflußdichte

"EIRP" for beginners

Kuddel, Dienstag, 12.07.2011, 22:15 (vor 3077 Tagen) @ H. Lamarr
bearbeitet von Kuddel, Dienstag, 12.07.2011, 22:56

Dagegen möchte ich gerne noch einen letzten Versuch machen, die wundersame Vermehrung der Leistung ad Absurdum zu führen...

Ich denke, eine Diskussion mit technischen Formeln und Diagrammen ist wenig effektiv, da es schließlich darauf ankommt, daß auch ein Fritzchen oder Lieschen Müller die Erklärung versteht.

Möglicherweise sind Analogien aus dem täglichen Leben besser zu verstehen:


Fallbeispiel: (Analogie zu Antennen"gewinn" und die Bedeutung von "EIRP")

Eine Familie fährt in Urlaub und bittet den Nachbarn darum, jeweils abends beim Bewässern des eigenen Gartens kurz den Gartenschlauch über den Zaun zu halten, um die Blumen zu gießen.
Besonders die Geranienschale benötigt etwa 1 Liter Wasser täglich, aber auch nicht viel mehr ! Bei den übrigen Blumen ist die Wassermenge unkritisch.

1 Tag später.
Nach dem Wässern des eigenen Gartens richtet der hilfreiche Nachbar seinen Gartenschlauch vom Zaun aus auf die Geranienschale seines Nachbarn. Ihm steht nur ein Gartenschlauch mit großem trichterförmigem Brausekopf zur Verfügung, wie man ihn von Gießkannen kennt.

Die Geranien befinden sich in ca 3 Meter Abstand zum Zaun.
Nun stellt er fest: Der Brausekopf strahlt viele kleine Wasserstrahlen trichterförmig ab, aber aufgrund des großen Abstandes kommt nur ein kleiner Teil des Wassers bei den Geranien an, weil der Strahl bereits auf mehrere Meter Breite aufgefächert ist und mit größerer Distanz immer schwächer wird.

Der Nachbar überlegt:
Er schätzt, dass er etwa 100 Liter durch den Schlauch fließen lassen muss, damit ein Liter Wasser bei der Geranienschale ankommt. Nicht besonders effektiv, aber alles andere macht mehr Mühe, als die 5 Minuten, die er nun abwarten muss.

Während der Wartezeit beschäftigt er sich mit Gedankenspielen:

Wenn der Gartenschlauch nun einen kugelförmigem Brausekopf hätte, der das Wasser kugelförmig isotrop in alle Richtungen gleichmäßig abstrahlen würde, z.B. ein Ball mit vielen Löchern rundherum, dann müssten nicht nur 100 Liter, sondern in derselben Zeit viel viel mehr,... er schätzt etwa die zehnfache Menge, bzw. 1000 Liter ...durch den Schlauch fließen, damit 1 Liter Wasser bei der Geranienschale ankommt.
Er selbst würde dabei ganz schön nass werden und schließlich in einer großen Pfütze stehen. Is also nix, weil noch uneffektiver.


=> Obwohl der trichterförmige Brausekopf eigentlich zu einem Verlust von 99% führt (100 Liter abgestrahlt, 1 Liter angekommen), so hat er gegenüber dem kugelförmigen Brause-Kopf sogar einen „Strahlungsgewinn“ von Faktor 10.
=> Das ist tröstlich.


Das Telefon klingelt, der hilfreiche Nachbar geht zurück ins Haus, die Urlauber sind am Telefon, berichten von der Fahrt, dem Wetter und erkundigen sich beiläufig, ob die Geranien ausreichend gegossen wurden.

Aufgabe: Kreuze an, welche Antwort ist korrekt ?

A) Ja, ich habe soeben die Geranienschale mit 100 Liter Wasser gegossen.

B) Ja, durch Verwendung eines Brausekopfs mit Faktor 10 Gewinn gegenüber einem Kugelkopf habe ich soeben die Geranienschale „äquivalent isotrop“ mit 1000 Liter Wasser bestrahlt (EIRP-Strahlungsleistung).

C) Ja, ich habe vom Zaun aus 100 Liter Wasser in den Garten „gestrahlt“ und die Geranien haben davon etwa 1 Liter abbekommen.


K

Nachtrag:

Man hält es kaum für möglich:
Manch ein Zeitgenosse vertritt die Ansicht, Antwort B mit den 1000 Litern wäre korrekt und jeder der öffentlich Antwort C nennt, wird von ihm als "Betrüger und Scharlatan" der korrupten 100 Liter-Fraktion tituliert...)
:no:

"EIRP" for beginners

Doris @, Dienstag, 12.07.2011, 23:11 (vor 3077 Tagen) @ Kuddel

Man hält es kaum für möglich:
Manch ein Zeitgenosse vertritt die Ansicht, Antwort B mit den 1000 Litern wäre korrekt und jeder der öffentlich Antwort C nennt, wird von ihm als "Betrüger und Scharlatan" der korrupten 100 Liter-Fraktion tituliert...)[/i] :no:


Sehr anschaulich geschildert meint Lieschen Müller ;-)

Aber zwei Fragen, um die Argumentation aus der Schweiz zu widerlegen (?)

Herr Jakob argumentiert zum einen, dass Sie EIRP mit ERP verwechseln. Er schreibt immer von ERP

Zitat:
Als Ausgangspunkt dienen nicht Ihre lausigen 50Watt, sondern mindestens typisch 3000Watt ERP. Nicht EiRP, was Sie auch noch dauernd verwechseln.
< hier >

Können Sie das noch - möglichst ebenso verständlich - erklären.

"spatenpauli" brachte ja mal ein ähnliches Beispiel mit dem Rasensprenger, was von Herrn Jakob allerdings ebenfalls verhöhnt wurde.

Die zweite Frage kommt später. Ich erreiche gerade das Schweizer Gigaherz nicht, wahrscheinlich wieder ein Angriff der Mobilfunkindustrie :-)

"EIRP" for beginners

Doris @, Mittwoch, 13.07.2011, 00:32 (vor 3077 Tagen) @ Doris

So, das Gigaherz ist wieder erreichbar. An der Bedeutung meiner Fragen habe ich jedoch nun meine Zweifel.

Herr Jakob argumentiert zum einen, dass Sie EIRP mit ERP verwechseln. Er schreibt immer von ERP

Zitat:
Als Ausgangspunkt dienen nicht Ihre lausigen 50Watt, sondern mindestens typisch 3000Watt ERP. Nicht EiRP, was Sie auch noch dauernd verwechseln.
< hier >

Können Sie das noch - möglichst ebenso verständlich - erklären.

@ kuddel:

Im Schweizer Diskussions-Strang schrieb auch ein Teilnehmer namens Martin zu dem Thema und er schreibt auch was zu EiRP bzw. ERP. Scheint wohl eher länderspezifisch zu sein, aber nicht so bedeutend wie es Herr Jakob versucht darzuzstellen. Mit seiner Argumentation (dass Sie da was verwechseln) scheint er wohl eher Laien beeindrucken zu können.

Allerdings bläst auch dieser Martin ins gleiche Horn wie Herr Jakob und schreibt

Die abgestrahlte Sendeleistung lässt sich mit Hilfe von Antennendiagrammen relativ einfach ermitteln. Vereinfacht gesagt, multipliziert man die um die Kabeldämpfung reduzierte Sendeleistung mit dem Antennengewinn. Für gebräuchliche Sektorantennen der Mobilfunker liegt der Antennengewinn typischerweise um den Faktor 50. Für eine Sendeleistung von 50 Watt kommt man also gleich einmal in den Bereich von rund 2500 Watt ERP je Sektorantenne, also insgesamt auf 7500 Watt ERP für einen städtischen Mast mit typischerweise drei Sektoren. Von einem freistehende Mast auf der grünen Wiese, wird i.d.R natürlich wesentlich stärker gestrahlt.

und auch

In den ganzen amtlichen Meldeformularen für Basisstationen ist übrigens nirgends die Sendeleistung, sondern immer nur die abgestrahlte Sendeleistung in Watt ERP verlangt bzw. angegeben. Das ist sicher das schlagendste Argument dafür, dass die "50 Watt Fraktion" die Betroffenen bloss verarsc.... will.

und verweist auf diesen Bericht

Wenn ich die ganze Diskussion richtig einordnen kann (da ich in dieser ganzen Technik wirklich recht unwissend bin, eiere ich hier nun auch etwas herum), dann argumentiert Herr Jakob mit einer Sache, die zwar nicht falsch ist, aber für die Belastung der Bevölkerung nicht bedeutend. Es reicht lediglich dafür beim Laien durch die hohen Zahlen ein ungutes Gefühl zu verursachen.
Entscheidend ist das, was bei mir ankommt. Und die ganzen Messungen (auch privaten) würden ja ganz andere Werte liefern, wenn es so wäre, wie Herr Jakob schreibt.

"EIRP" for beginners

Christopher, Mittwoch, 13.07.2011, 01:06 (vor 3077 Tagen) @ Doris

In den ganzen amtlichen Meldeformularen für Basisstationen ist übrigens nirgends die Sendeleistung, sondern immer nur die abgestrahlte Sendeleistung in Watt ERP verlangt bzw. angegeben.

Naja, das hat auch einen einfachen Grund: Wenn man die tatsächliche, eingespeiste Leistung angibt, muß man in der Berechnung auch die reale Richtwirkung der Antenne berücksichtigen - das sind extrem komplexe Rechnungen. Was macht man also? Man macht Annahme, daß die Antenne in alle Richtungen gleichstark abstrahlt - dann muß man aber den eingespeiste Leistung mit dem Antennengewinn, der durch die Bündelung der Leistung entsteht, multiplizieren. Und schon kann man näherungsweise und mit einer einfachen Formel berechnen, wie groß die Feldstärke im Hauptstrahl sein wird - nur anhand der fiktiven Leistung E(i)RP und der Entfernung von der Antenne. Für jeden Ort außerhalb des Hauptstrahls liefert diese Näherung aber viel zu hohe Werte!
Die E(i)RP erleichtert also Überschlagsrechnungen, in welcher Größenordnung die maximalen Feldstärken im Hauptstrahl liegen werden. Für eine genauere Simulation der Feldstärke an beliebigen Orten sind auch weiterhin Informationen über die eingespeiste Leistung, die Richtwirkung der Antenne und zusätzlich über eventuelle Reflexionen / Verschattungen durch Gebäude, Gelände usw. notwendig.

"EIRP" for beginners

Kuddel, Mittwoch, 13.07.2011, 02:05 (vor 3077 Tagen) @ Doris

In den ganzen amtlichen Meldeformularen für Basisstationen ist übrigens nirgends die Sendeleistung, sondern immer nur die abgestrahlte Sendeleistung in Watt ERP verlangt bzw. angegeben. Das ist sicher das schlagendste Argument dafür, dass die "50 Watt Fraktion" die Betroffenen bloss verarsc.... will.

Der Martin verwendet m.M.n. die Begriffe falsch.

Die abgestrahlte Sendeleistung (radiated power) kann niemals größer sein, als die in die Antenne eingespeiste Leistung.

Der "Martin" meint die "äquivalent abgestrahlte Leistung bezogen auf einen Dipol" (Equivalent Radiated Power) , bei der man gedanklich so tut, als ob die Antenne in alle Richtungen so stark strahlen würde, wie in die Hauptstrahlrichtung. Da in diesem Gedankenmodell nun auch (fiktiv) Leistung in die Gegenrichtung, nach oben, nach unten, nach links, nach Rechts abgestrahlt wird, ergibt sich eine fiktiv höhere Leistung, die in den fiktiven Kugelstrahler (EIRP), oder fiktiven Referenzdipol (ERP), eingespeist werden müßte.

Die Sache, daß ERP oder EIRP in den Meldeformularen verwendet wird, liegt m.M.n daran, daß mit von diesen fiktiven Hilfs-Werten (man könnte auch "vorgefertigtes Zwischenergebnis" sagen) sehr einfach eine "worst case" Feldstärke oder Leistungsflußdichte abschätzen kann, ohne sich mit Sendeleistung, Antennengewinn, Richtwirkung oder Logarithmen rumschlagen zu müssen.

Mann hat also zwei Werte, die sowieso multipliziert werden müssen, gleich zu einem zusammengefasst, der zugleich einen "worst case" markiert.

Befinden sich dann mehrere Anlagen an einem Standort, oder mehrere Antennen übereinander, dann kann man die Werte beamtengerecht einfach addieren.

Die Aussage ist: Es kann niemals mehr sein, als der diese für die Hauptkeule berechnete Feldstärke oder Strahlungsleistunsdichte und die liegt immer unterhalb der Grenzwerte und deshalb ist der Sicherheit Genüge getan und der Beamte braucht nur die Grundrechenarten zu beherrschen.

"EIRP" for beginners

Christopher, Mittwoch, 13.07.2011, 00:56 (vor 3077 Tagen) @ Doris

Man hält es kaum für möglich:
Manch ein Zeitgenosse vertritt die Ansicht, Antwort B mit den 1000 Litern wäre korrekt und jeder der öffentlich Antwort C nennt, wird von ihm als "Betrüger und Scharlatan" der korrupten 100 Liter-Fraktion tituliert...)[/i] :no:

Sehr anschaulich geschildert meint Lieschen Müller ;-)

Aber zwei Fragen, um die Argumentation aus der Schweiz zu widerlegen (?)

Herr Jakob argumentiert zum einen, dass Sie EIRP mit ERP verwechseln. Er schreibt immer von ERP

Zitat:
Als Ausgangspunkt dienen nicht Ihre lausigen 50Watt, sondern mindestens typisch 3000Watt ERP. Nicht EiRP, was Sie auch noch dauernd verwechseln.
< hier >

Können Sie das noch - möglichst ebenso verständlich - erklären.

Laut Wikipedia ist der Unterschied zwischen beiden ein Faktor von 1.64 (also die EIRP ist 1.64 mal so groß wie die ERP). Die EIRP bezieht sich auf einen fiktiven isotropen Strahler (=das Wasser wird genau gleichmäßig in alle Richtungen nach oben, unten, vorne, hinten, links, rechts... abgegeben). Die ERP bezieht sich dagegen auf eine realistischere Antenne (einen Halbwellendipol) - als Brausekopf würde das so aussehen, daß in alle Richtungen gleichmäßig, nur nach oben und unten weniger gespritzt wird.
Im Endeffekt handelt es sich um eine etwas andere Referenzgröße - so wie Kilogramm oder Pfund. Welche Einheit man auswählt, ist Geschmackssache, solange man bei der Umrechnung nicht pfuscht.

Richtig absurd wird die ganze Argumentation, wenn er dann mit Messwerten daherkommt: Aus einer lokal gemessenen Feldstärke läßt sich ganz einfach (Feldstärke zum Quadrat durch 377 Ohm) die lokal vorhandene Leistungsflußdichte errechnen; aus 3,77V/m werden so 0,0377W/m² - auf jedem Quadratmeter Haut, der in Antennenrichtung zeigt, kommen also 37,7mW Leistung an. Und nachdem jeder Mensch etwa 2 Quadratmeter Haut besitzt, die sich sozusagen auf die Vorder- und Rückseite verteilen, können bei dieser Feldstärke auch keine größeren Leistungen als etwa 40mW auf den Menschen wirken - egal, ob die gemessene Feldstärke von einer 100m entfernten Richtantenne mit 20W Speiseleistung, einem gleichweit entfernten Halbwellendipol mit 3kW Speiseleistung oder einem mehrere Lichtjahre entfernten Pulsar verursacht wird.

Nochmal in die Bewässerungsmetapher übersetzt:
Mein Nachbar hat eine 10x10cm² große Schale aufgestellt, in der er einen Wasserstand von 1cm (also 100ml) festgestellt hat - und jetzt beschuldigt er mich, das Schälchen bei seiner Befüllung mit einem äquivalent isotropen Wasserschlauch 1000 Liter Wasser geflutet zu haben - obwohl ich doch die 100ml zielgenau, mit einer einzigen 1 Liter-Füllung meiner Wasserpistole reingeschossen habe, und die restlichen 900ml irgendwo im Garten gelandet sind - und natürlich tatsächlich nur 100ml im Schälchen gelandet sind.
(ok, nicht alles was hinkt ist ein Vergleich)

"EIRP" for beginners

Kuddel, Mittwoch, 13.07.2011, 01:02 (vor 3077 Tagen) @ Doris
bearbeitet von Kuddel, Mittwoch, 13.07.2011, 02:22

Herr Jakob argumentiert zum einen, dass Sie EIRP mit ERP verwechseln. Er schreibt immer von ERP

Zitat:
Als Ausgangspunkt dienen nicht Ihre lausigen 50Watt, sondern mindestens typisch 3000Watt ERP. Nicht EiRP, was Sie auch noch dauernd verwechseln.
< hier >


Sowohl ERP, als auch EIRP sind beides "äquivalente" Leistungen, die die gleiche "Bedeutung" haben und sich nur geringfügig durch einen Faktor von 1,64 (entspr. 2,1dB) unterscheiden.

Heute verwendet man überwiegend den EIRP Wert, weil er einfachere Berechnungen ermöglicht, während der historische ERP Wert langsam ausstirbt.

ERP: Der "Kugelbrausekopf" ist als "elektrische Antenne" nicht realisierbar, daher hat man historisch bedingt (früher) als Referenz für Antennenvergleiche den so genannten "Herz'schen Dipol" verwendet, der von der Realisierung her die aller-einfachste Antennenform darstellte.

Dieser "strahlt" etwa so, wie ein amerikanischer "Football" (dieses eiförmige Dingens), nur daß an den Spitzen Enden des "Football" keine Wasseraustritte wären. Dadurch, daß er etwas weniger Wasserraustritte hat, als der Kugelbrausekopf, strahlt er von vornherein ein klein wenig "weiter" (man kann den Wasserhahn ein klein wenig zudrehen um die gleiche "Strahlweite" zu erreichen und hat eine ringförmige Vorzugsrichtung.
Der "Football" der als Referenz für die (ERP) genommen wird hat also den (1 durch 0,6 =) 1,6 fachen Gewinn (2.1dB) gegenüber einem Kugelstrahler der als Referenz für die EIRP genommen wird(EIRP).

Das hört sich nach viel an, aber man muß bedenken, daß man es bei Basisstationsantennen mit Gewinn-Faktoren um die 10..100 zu tun hat. Mithin ist es fast wurscht, ob man mit EIRP oder ERP rechnet.

Die wesentlichen Punkte sind eigentlich:

1.) Die "Wassermenge pro Zeit" in den "gedachten" EIRP-Brausekopf hat mit der real eingespeisten Menge in den Trichterkopf nichts zu tun.

2.) In großer Entfernung treffen von den vielen Wasserstrahlen eines Brausekopfs nur ganz wenige ein vergleichsweise kleines Objekt (Geranie oder "Betroffener").

3.) In den Kugelbrausekopf (Isotrop-antenne) (Oder Football-Brausekopf (Dipolantenne) muß man viel mehr Wasser reinpumpen, um in der Entfernung die gleiche Strahlstärke zu bekommen wie bei einem Trichterkopf (Richtantenne).
Das liegt daran, daß er viel mehr Löcher hat, die aber das ursprüngliche Objekt in der Ferne überhaupt nicht treffen, weil die zusätzlichen Löcher ja in andere (sogar entgegengesetzte) Richtungen strahlen.

4.) Man kann also nicht behaupten, dass ein Objekt in der Ferne mit der "EIRP" Leistung bestrahlt wird, weil typischerweise >99,9x % der "gedachten" E(I)RP -Strahlen ja in andere Richtungen gehen.

5.) Man kann nicht einmal behaupten, daß ein "Betroffener" mit der Speiseleistung der Antenne (15..50W) "bestrahlt" wird, weil auch bei dem Trichterbrausekopf >99,x% der Strahlen an der Geranie (oder dem "Betroffenen") vorbeigehen.

Einzig wichtig für den Betroffenen ist, wieviel bei IHM ankommt und nicht wieviel fiktive Leistung in eine Antenne, die über 99% ihrer Leistung in ganz andere Richtungen strahlt, eingespeist wird.

K

"EIRP" for beginners

Kuddel, Mittwoch, 13.07.2011, 22:06 (vor 3076 Tagen) @ Kuddel
bearbeitet von Kuddel, Mittwoch, 13.07.2011, 22:25

Ein Blick in ein gutes Fachbuch kann nie schaden.

Es folgen einige Textauszüge zum Thema Richtantennen , "EIRP" und "ERP" aus dem Fachbuch "Meinke-Grundlach, Taschenbuch der Hochfrequenztechnik" , welches seit den 50er Jahren als Lehrmaterial an Universitäten eingesetzt wird.
(4.Auflage, Band 2, Kapitel 3.1, Kenngrößen von Antennen -Leistungsgrößen)

Die von einer Antenne insgesamt in Strahlung umgesetzte Wirkleistung ist ihre Strahlungsleistung Ps.
Sie ergibt sich aus der Differenz zwischen Eingangsleistung und der in der Antenne in Wärme umgesetzten Verlustleistung.

Kommentar: Folglich kann die abgestrahlte Leistung (Strahlungsleistung) einer Mobilfunkantenne niemals größer sein, als die durch das Anschlußkabel zugeführte Leistung. Sie ist sogar um den Betrag der in Wärme umgesetzten Verluste in der Antenne kleiner.

Wird die Eingangsleistung mit dem auf den isotropen Strahler bezogenen Gewinn G multipliziert, so erhält man die "äquivalente isotrope Strahlungsleistung" (EIRP=Equivalent Isotropic Radiated Power).

Kommentar: Genau das wird ja in den Standortbescheinigungen gemacht.
Es resultieren Angaben um 500..3000 Watt EIRP (oder ERP), obwohl die zugeführte Leistung bekanntlich nur ca 15..50 Watt beträgt.
Nun folgt der springende Punkt:

Sie ist diejenige Leistung, die man einem isotropen Kugelstrahler zuführen muß, damit dieser die gleiche Leistungsdichte bzw gleichen Feldstärken erzeugt, wie die betrachtete Richtantenne in Hauptstrahlrichtung bei gleichem Abstand.

=> Noch einmal zusammengefasst:
Die EIRP- oder ERP Leistungsangabe in der Standortbescheinigung bezieht sich per Definition nicht auf die von der Mobilfunkantenne abgestrahlten Leistung, sondern die von der (fiktiven) Vergleichsantenne abgestrahlten Leistung.
Es ist ein rein fiktiver (nicht realer) Wert zur Abschätzung von worst case Leistungsflußdichten bzw. Feldstärken mittels der Formel zur Berechnung von Kugeloberflächen (weshalb man den Kugelstrahler als Vergleichsantenne nimmt).

Nun noch ein Absatz zur fiktiven Größe "ERP":
Soll die Leistungsdichte nicht durch einen isotropen Kugelstrahler sondern durch einen verlustlosen Hertzschen Halbwellendipol als Vergleichsstrahler erzeugt werden, so wird die diesem zugeführte Leistung "Effektive Strahlungsleistung (ERP = Effective Radiated Power) genannt.
Es gilt P(ERP)=P(EIRP)/1,64

QED

K

"EIRP" for beginners

Roger @, Mittwoch, 13.07.2011, 23:40 (vor 3076 Tagen) @ Kuddel

Ein Blick in ein gutes Fachbuch kann nie schaden.

Es folgen einige Textauszüge zum Thema Richtantennen , "EIRP" und "ERP" aus dem Fachbuch "Meinke-Grundlach, Taschenbuch der Hochfrequenztechnik" , welches seit den 50er Jahren als Lehrmaterial an Universitäten eingesetzt wird.
(4.Auflage, Band 2, Kapitel 3.1, Kenngrößen von Antennen -Leistungsgrößen)

"Meinke-Grundlach,......"

Na endlich mal, (die) eine vernünftige Referenz. :-)

An H.U.J., den Müllverursacher

Kuddel, Sonntag, 10.07.2011, 19:54 (vor 3079 Tagen) @ Gast
bearbeitet von Kuddel, Sonntag, 10.07.2011, 21:10

Ihr Beitrag zum Rettungsversuch der 50-Watt.Fraktion liegt schon am richtigen Ort. Nämlich auf der Müllhalde von München.

Für die Entsorgung von Problemmüll muß ja auch gesorgt sein. ;-)
Es wäre hilfreich, wenn Sie nicht soviel davon produzieren würden.

Mir geht es im Wesentlichen darum, Sie auf die Qualitätsmängel Ihrer Aussagen hinzuweisen.
Wenn Sie Herrn Hahn als "Scharlatan" für physikalisch korrekte Aussagen bezeichnen:
(M.Hahn => "...ein Vergleich der gesamten in die Umwelt abgegeben Leistung"...50Watt)
...und dies dann mit einer physikalisch inkorreten Aussage begründen...
(H.U.J. => Wenn wir die rot eingerahmte Zeile betrachten, kommen wir auf 2‘450Watt abgestrahlte Leistung pro Senderichtung oder auf 10‘350Watt Gesamtleistung der Station.)...

....dann ist das schließlich eine himmelschreiende Ungerechtigkeit, die man nicht im Raume stehen lassen kann.

Meiner Meinung nach haben Sie als öffentlichkeitswirksame Person eine Verantwortung als Vorbild zu tragen, der Sie aber aufgrund Ihrer Pöpeleien und Beleidigungen, den Irrtümern und ständigen Flüchtigkeitsfehlern überhaupt nicht gerecht werden. So benimmt sich allenfalls der "Präsident" von Lybien aber nicht ein "Präsident" in einem zivilisierten Land.
Den Zielen ihrer Organisation tun Sie damit m.M.n. keinen Gefallen.

In Ihrer Mail an mich ist übrigens schon wieder ein ähnlicher Fehler, wie in ihrem Anti-Hahn Pamphlet:

[U.Jakob] Jedes Messgerät misst im Hauptstrahl einer Mobilfunkantenne IMMER die Sendeleistung am Senderausgang im Apparatekasten (abzüglich Kabelverlust) multipliziert mit dem Antennengewinn von typisch 15dB oder Faktor 32.

Die Aussage ist einfach nur falsch, weil Sie vergessen haben, die Funkfelddämpfung zu berücksichtigen.

Bei einer Sendeleistung von 30 Watt im Anschlußkasten multipliziert mit 32 müßte das Meßgerät ja eine Leistung von annähernd 1000 Watt messen. Die meisten Geräte halten maximal 1 Watt aus. Bei mehr gehen sie kaputt.
In der Realität wird das Meßgerät aber nur Werte von einigen Nanowatt bis maximal 1 Milliwatt "messen", da eben die Funkfelddämpfung dazu kommt und dessen Antenne typischerweise (abh. vom Modell) etwa 100cm² Fläche aufweist.

[U.Jakob] Daraus resultiert ebenfalls die Strahlungsleistung, die ein Betroffener im Hauptstrahl zu ertragen verurteilt ist.

Falsch. Der "Betroffene" ist schlimmstenfalls der durch die Funkfelddämpfung reduzierten Strahlungsleistung ausgesetzt.
Bei z.B 100m Abstand zur Antenne wären das ca 125000-fach weniger, als die fiktive (EIRP) Strahlungsleistung.

Als Ausgangspunkt dienen nicht Ihre lausigen 50Watt, sondern mindestens typisch 3000Watt ERP. Nicht EiRP, was Sie auch noch dauernd verwechseln.

Ich kann ja verstehen, daß sie statt der "lausigen" 50 Watt lieber mit "protzigen" 3000 Watt argumentieren.
Die 3000 Watt haben aber nichts mit einer realen Leistung zu tun. Sie sind nur ein fiktiver , interpolierter Wert.
Ein mathematisches Hilfskonstrukt, das sich des "Kniffs" einer nicht realen (fiktiven, punktförmigen) Antenne bedient, um mittels einer stark vereinfachten Formel und dem "Gewinn" der Antenne eine Expositionsabschätzung im Fernfeld zu ermöglichen.

Real (meßbar) werden nur 15..50 Watt Leistung in die Antenne eingespeist und somit können maximal 15..50 Watt hochfrequente Leistung von der Antenne abgestrahlt werden.
(Sogar 30..50% weniger, da die Antenne interne Verluste hat, so wie HF-Kabel auch).
Selbst wenn Sie sich unmittelbar auf die Antenne drauflegen (Abstand 0 Meter), wird Ihr Körper mit maximal 15..50 Watt (abz. Verluste) exponiert,nicht mit 3000 Watt. Das ist nun einmal Fakt.

Ich gebe Ihnen insofern Recht, daß der Antennengewinn der Antenne (LOS, in der Hauptkeule, unter Fernfeldbedingungen) zu einer höheren Strahlungsleistungsdichte führt und außerhalb der Keule zu einer geringeren, als bei Verwendung einer Dipolantenne (*Den dem EIRP-Wert zugrunde liegenden, punktförmigen Isotropstrahler gibt es "real" ja nicht, er ist nur ein Rechenmodell).

Trotzdem wird ein "Betroffener" aufgrund der Funkfelddämpfung immer nur einem Bruchteil der in die Antenne eingespeisten Energie ausgesetzt sein. Gesetzt den Fall, er befindet sich in 100 Meter Abstand mitten in der Hauptkeule (ohne Hindernis dazwischen) wären es maximal 0,025 Watt ,also einem zweitausendstel der in die Antenne eingespeisten Leistung. Innerhalb einer Wohnung entsprechend weniger.

Natürlich gibt es Ausnahmefälle wo bis zu 100mW/m² erreicht werden, was selbst ich subjektiv als recht hoch empfinde und auch über Gegenmaßnahmen nachdenken würde.

Das können Sie mit ihrer privaten 6.-klässler Physik drehen und mobben und verschreien wie Sie wollen. Es wird Ihnen rein gar nichts mehr nützen!!

Das mögen diejenigen Mitleser beurteilen, die in der Lage sind, den Argumenten (Fakten) zu folgen.

.... Sie können also mit Mobben jetzt aufhören.

Offen gesagt denke ich, daß Sie selbst seit Jahren die "Präsidentenrolle" des Mobbens und Pöbelns innehaben.

Was Sie als "Mobben" Ihrer Person empfinden, ist die Richtigstellung von Irrtümern, womit Sie offenbar charakterlich nicht umgehen können und deshalb mit Pöbeleien und Beleidigungen kontern, was natürlich entsprechende Gegenreaktionen hervorruft.

Sie könnten ja mal ein wenig Knigge-Unterricht bei Siggi von der Bürgerwelle nehmen. Der verfügt wenigstens über anständige Umgangsformen.

Was mich bei Ihrem von Arroganz und Dummheit gekennzeichneten Charakter, gar nicht wundern würde.
Ihre 50-Watt Fraktion besteht offensichtlich nur noch aus Leuten mit Hirnschwund, die die Fakten mit dem Antennengewinn nicht mehr zu begreifen im Stande sind.

Was soll ich anderes sagen, daß ich (und vermutlich viele andere Vernunftbegabte) das Gleiche von Ihnen denke.

Nochmal: es ist durchaus richtig, daß ein größerer Antennengewinn die Strahlungsleistung im Fernfeld in der Hauptkeule erhöht (und dafür in andere Richtungen verringert), es ist aber falsch, daß der Antennengewinn die in die Umwelt abgegebene Gesamtleistung erhöht. Er erhöht sie bereichsweise, dafür verringert er sie in anderen Bereichen.
Sie könnten die Leistung auch in einen Dipol einspeisen (max 2,1dBi), dann wäre in 100m Abstand die Strahlungsleistungsdichte ca Faktor 10..20 geringer, zum Ausgleich aber in Mastnähe viel, viel höher. Durch den Antennengewinn wird die Leistung gleichmäßiger über eine größere Fläche verteilt, als es bei Antennen ohne Gewinn möglich wäre.

Der grösste Scharlatan im Umzug ist der Physiker Michael Hahn selbst.

Aus Ihrer Feder ist das wie ein Lob ;-)


Gruß

Kuddel

Tags:
Pamphlet, Dipol

An H.U.J., den Müllverursacher

Christopher, Sonntag, 10.07.2011, 23:55 (vor 3079 Tagen) @ Kuddel

Was Sie als "Mobben" Ihrer Person empfinden, ist die Richtigstellung von Irrtümern, womit Sie offenbar charakterlich nicht umgehen können und deshalb mit Pöbeleien und Beleidigungen kontern, was natürlich entsprechende Gegenreaktionen hervorruft.

Ehrlich gesagt, glaube ich bei HUJ nicht mehr an Irrtümer. Meiner Meinung nach belügt er absichtlich die Leute - offenbar macht es ihm Freude, anderen Menschen unbegründete Angst zu machen. Ein böser, alter Mann, der anscheinend nur noch in Lügen und Beleidigungen kommunizieren kann - Ritter der traurigsten Gestalt.

Rechnen statt Messen: 40 CHF Unkostenbeitrag für Unfug

H. Lamarr @, München, Mittwoch, 20.07.2011, 16:04 (vor 3069 Tagen) @ Gast

Ausgerechnet "Rechenkünstler" Hans-U. Jakob veranstaltet ein Seminar "Rechnen statt Messen" und verlangt dafür 40 Franken Eintritt. Wo soll das alles nur hinführen, wenn jetzt schon Dyskalkuliker gegen Eintrittsgeld Seminarteilnehmer nachhaltig in ihrem Schwächefach unterweisen dürfen :no:.

Da ich mir nicht vorstellen kann, dass normale Bürger eigens nach Schwarzenburg reisen, um sich gegen Zahlung von 40 Franken desinformieren zu lassen, gehe ich davon aus, dass HUJ hier eher eine interne Weiterverwirrungsveranstaltung für seine Vereinsmitglieder im Sinn hat, die er um ein paar zahlende Gäste aufstocken möchte.

--
Nicht die Masten sind das Problem, sondern die Handys!

Rechnen statt Messen: 40 CHF Unkostenbeitrag für Unfug

ama, Mittwoch, 20.07.2011, 19:15 (vor 3069 Tagen) @ H. Lamarr

Ist sicher, daß er VERLANGT? Oder zahlt er jedem 40 Euro, damit sie es ihm endlich beibringen?

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

Da käme er aber billig davon...

Antennen: Sendeleistung und Strahlungsleistung

cassandra, Donnerstag, 11.08.2011, 10:48 (vor 3047 Tagen) @ Kuddel

Dann schreibt Il Presidente von "Scharlatanerie", wenn Herr Hahn die Sendeleistung eines Mobilfunksenders mit 50 Watt angibt (was physikalisch korrekt ist was jedem 16-Jährigen Schüler verständlich sein dürfte), um dann weiter zu argumentieren, daß eine Leistung in Watt und die normierte Rechengröße "EIRP" gleichzusetzen seien => was physikalisch völliger Unfug ist.

Zur Veranschaulichung eine mathematische Grenzwertbetrachtung, welche Schüler ca im 8. Schuljahr beigebracht bekommen:

Wenn eine Mobilfunkantenne unendlich hohen Antennengewinn hätte, so würde nach Jakobs Argumentation ein Anwohner im Haupstrahl mit unendlich hoher Leistung bestrahlt werden.

=> Laut Jakob'scher Milchmädchenrechnung gilt:

Bestrahlung des Anwohners im Haupstrahl = Sendeleistung mal Antennengewinn

Nach dem Energieerhaltungssatz (6. Schuljahr) ist das aber nicht möglich, da ja nur 50 Watt Energie erzeugt wurden.

Tatsächlich ist es so, daß selbst bei unendlich hohem Antennengewinn ein im Hauptstrahl lebender Anwohner mit maximal 50 Watt Leistung "bestrahlt" würde.
Und nein Herr Jakob, obwohl Sie gerne die Optik bemühen, die "Bestrahlung" wäre nicht punktförmig, man würde nicht einmal eine Erwärmung spüren ,da der Teilkörper SAR sogar um etliches geringer wäre, als bei einer Handynutzung.

Da es aber keine Antennen mit unendlichem Gewinn gibt, verteilen sich diese 50 Watt auf eine entsprechend große Fläche , welche proportional zum Abstandsquadrat wächst. Ein Anwohner bekommt bereits in wenigen Metern Abstand zur Antenne nur einen winzigen Bruchteil dieser 50 Watt ab.

Lieber Kuddel, ich schätze Ihre Beiträge gewöhnlich sehr, aber mit dieser Darstellung bin ich nicht einverstanden.

Denn selbstverständlich bekommt jemand, der sich in Hauptstrahlrichtung befindet, die volle EIRP ab. Dafür ist jemand, der sich in einer anderen Richtung aufhält, überhaupt nicht exponiert, also sozusagen Leistung = 0. Die EIRP ist keineswegs nur eine "fiktive Rechengröße", sondern in der Hauptstrahlrichtung tatsächlich vorhanden. (Nicht umsonst errechnet die BNetzA auch den Sicherheitsabstand nach EIRP und nicht nach Speiseleistung.)

Würde man die Richtantenne mit einer Speiseleistung von 50 W gegen eine isotrope Antenne tauschen, und die dafür mit 500 W speisen (wir nehmen mal 10 dB Gewinn an), dann würde sich an den Immissionen in der ehemaligen Hauptstrahlrichtung überhaupt nichts ändern. Der Unterschied besteht lediglich darin, dass nun sozusagen *alle* Richtungen Hauptstrahlrichtungen sind.

Die Energieerhaltung ist dabei auch keineswegs verletzt, denn das Raumintegral über die infinitesimalen Sendeleistungen je Raumwinkelelement, d.h. sozusagen der Mittelwert über alle Raumrichtungen, ist weiterhin 50 W. Der Fehler passiert erst dann, wenn man denkt, die EIRP in alle Richtungen annehmen zu wollen.

Auch die fiktive Antenne mit dem unendlich hohen Gewinn verletzt keineswegs die Energieerhaltung. Denn bei einem unendlich hohen Antennengewinn muss zwangsläufig die Hauptstrahlrichtung (ähnlich eines Lasers) auf eine hauchdünne Linie schrumpfen. Die Energiedichte darin ist unendlich groß, dafür ist aber der Strahl unendlich klein (mathematische Delta-Funktion; das Integtral darüber ergibt wieder exakt die Speiseleistung). Und natürlich wird damit keine Körperfläche im Quadratmeterbereich bestrahlt, sondern ein infinitesimal kleiner Punkt. Also wenn wir schon mathematische Grenzwertszenarien bilden, dann sollten wir den Grenzübergang auch bei allen Größen konsequent durchziehen!

Antennen: Sendeleistung und Strahlungsleistung

Kuddel, Donnerstag, 11.08.2011, 23:13 (vor 3047 Tagen) @ cassandra
bearbeitet von Kuddel, Freitag, 12.08.2011, 01:22

Denn selbstverständlich bekommt jemand, der sich in Hauptstrahlrichtung befindet, die volle EIRP ab.

:surprised:

Das würde ja bedeuten, bei einer EIRP von z.B. 500W würde ein "Jemand" die vollen (=>unabhängig vom Abstand) 500Watt abbekommen ???

1.) Der "Jemand" im Hauptstrahl kann niemals mehr als die in die Antenne eingspeiste Leistung "abbekommen", selbst wenn die Antenne wie ein Laserstrahl bündeln würde, was praktisch nicht möglich ist.

2.) Selbst wenn der Jemand die Antenne verschlucken würde, wäre die Imission in den Körper maximal gleich der eingespeisten Leistung und nicht der fiktiven "EIRP" Leistung.

3.) Die Strahlungsleistung EIRP sieht wie eine physikalische Größe aus, sie ist aber keine. Sie hat lediglich die Dimension der physikalischen Größe "Leistung" geerbt, als sie mit einer dimensionslosen Größe "G" multipliziert wurde.
Wobei G ein Verhältnis von Leistungsflußdichten hervorgerufen von der betrachteten Antenne in der Hauptstrahlrichtung zu einer mit gleicher Leistung gepeisten Bezugsantenne darstellt, die nicht einmal realisierbar (=fiktiv) ist und so verschwenderisch Richtung Himmel und Boden abstrahlt, daß niemand sie freiwillig einsetzen würde.

4.) Der "Jemand" im Hauptstrahl bekommt sogar immer deutlich weniger als die eingespeiste Leistung ab, da der Haupt"strahl" in Wirklichkeit gar kein "Strahl" ist (wie der Begriff fälschlicherweise suggeriert), sondern aufgrund des endlichen Gewinns divergiert und zwar ausgehend von einer strahlenden Fläche und nicht ausgehend von einem Punkt, wie beim Isotropstrahler fiktiv vereinfachend angenommen wird.

5.) Die Formel zur Berechnung der Leistungsflußdichte auf Basis der EIRP über den Umweg der Kugeloberfläche ist lediglich eine Näherung ,die nahe der Antenne zu falschen (viel zu hohen) Ergebnissen führt.

...Die EIRP ist keineswegs nur eine "fiktive Rechengröße", sondern in der Hauptstrahlrichtung tatsächlich vorhanden. (Nicht umsonst errechnet die BNetzA auch den Sicherheitsabstand nach EIRP und nicht nach Speiseleistung.)

Einen punktförmigen Isotropstrahler als Antenne gibt es gar nicht, er ist nicht realisierbar = fiktiv. Wie kann eine von ihm ausgehende Leistung in Hauptstrahlrichtung "tatsächlich vorhanden" sein, wo doch die "auf Kugel" hochgerechente Leistung, auf welcher der EIRP beruht, in ganz andere Richtungen abgestrahlt wird ?

Die Strahlungsleistung EIRP hat lediglich die Dimension einer physikalischen Größe und kann daher mit einer solchen verwechselt werden kann, sie ist aber keine physikalische Größe. Man braucht ja nur den Bezugsstrahler zu ändern und erhält einen völlig anderen Wert für die äquivalente Strahlungsleistung.
Der Bezugsstrahler kann ein (fiktiver) Isotropstrahler sein, ein (realer) Dipol oder prinzipiell auch ein anderes Gewinn-Normal.

Die BNetzA wählt den Isotropstrahler als Bezugsstrahler, weil er die einfachste Berechnung der Strahlungsleistungsdichte (per Kugeloberfläche) ermöglicht.

Real ist nur die...
- mittels der fiktiven Kugelstrahlerleistung (EIRP)
- in einem Abstand d
- über die Formel für eine Kugeloberfläche (EIRP)/(4*Pi*d²)
- in die Richtung des höchsten Antennengewinns
- bei freier Sicht ohne dazwischenliegende Hindernisse
...berechnete Strahlungsleistungsdichte.

=> Ohne Kenntnis des Abstands d und der "Empfangsfläche" kann man überhaupt nicht sagen, mit welcher Leistung jemand im "Hauptstrahl" "bestrahlt" wird.

Würde man die Richtantenne mit einer Speiseleistung von 50 W gegen eine isotrope Antenne tauschen, und die dafür mit 500 W speisen (wir nehmen mal 10 dB Gewinn an), dann würde sich an den Immissionen in der ehemaligen Hauptstrahlrichtung überhaupt nichts ändern.

Das bestreite ich ja nicht.
Ich bestreite nur, daß man in der Hauptkeule einer Antenne welche mit 1000 W EIRP "strahlt", "mit 1000W Leistung bestrahlt" wird, wie es Laien, die überhaupt keine Vorstellung haben, was "EIRP" ist, suggeriert wird.

Ich widerspreche solchen Aussagen wie: "Unten gehen 50Watt hinein und oben kommen durch Bündelung 1000 Watt Leistung heraus", die in einem "Hauptstrahl" auf jemanden einwirken.

Die Energieerhaltung ist dabei auch keineswegs verletzt, denn das Raumintegral über die infinitesimalen Sendeleistungen je Raumwinkelelement, d.h. sozusagen der Mittelwert über alle Raumrichtungen, ist weiterhin 50 W. Der Fehler passiert erst dann, wenn man denkt, die EIRP in alle Richtungen annehmen zu wollen.

Ist mir klar.

Auch die fiktive Antenne mit dem unendlich hohen Gewinn verletzt keineswegs die Energieerhaltung. Denn bei einem unendlich hohen Antennengewinn muss zwangsläufig die Hauptstrahlrichtung (ähnlich eines Lasers) auf eine hauchdünne Linie schrumpfen.

Ja und nein. Denn hier hat das fiktive, vereinfachende Modell bei weitem seine Grenze überschritten, an der es Gültigkeit hat.
Mit steigendem Gewinn steigt die Antennenfläche, daher kann niemals ein hauchdünner, laserartiger "Strahl" entstehen.

Im Gegenteil, ab einem bestimmten Antennengewinn sinkt die resultierende Strahlungsleistungsdichte in einem Abstand "d" wieder ab (wenn die Fernfeldbedingung nicht mehr erfüllt ist).

Schauen Sie aus 1 Meter Entfernung mal auf eine 10 Watt Leuchtstoffröhre und anschließend eine annähernd punktförmige 5Watt LED (*).
Ersteres ist durchaus länger zu ertragen, letzeres könnte zu ernsthaften Sehschäden führen, obwohl beide in einem Abstand d die gleiche Leuchtdichte hervorrufen, bzw die gleiche äquivalent isotrope Strahlungsleistung in Richtung des Betrachters abgeben.

(*mit angenommen gleichem Wirkungsgrad und halbkugelförmiger Abstrahlung)

Tags:
Dipol, Leistungsflußdichte

Antennen: Sendeleistung und Strahlungsleistung

cassandra, Freitag, 12.08.2011, 09:25 (vor 3046 Tagen) @ Kuddel

Das würde ja bedeuten, bei einer EIRP von z.B. 500W würde ein "Jemand" die vollen (=>unabhängig vom Abstand) 500Watt abbekommen ???

Natürlich integriert über die wirksame Querschnittsfläche über die abstandsabhängige Leistungsdichte.

3.) Die Strahlungsleistung EIRP sieht wie eine physikalische Größe aus, sie ist aber keine. Sie hat lediglich die Dimension der physikalischen Größe "Leistung" geerbt, als sie mit einer dimensionslosen Größe "G" multipliziert wurde.

Naja, sie ist die Sendeleistung in eine bestimmte bevorzugte Richtung. Dafür ist die Sendeleistung in andere Richtungen ungefähr Null. Da aber die Speiseleistung alle Richtungen versorgen muss, muss sie nur mit dem Mittel über alle Raumrichtungen übereinstimmen.

Und diese Sendeleistung ist tatsächlich vorhanden, denn ansonsten würde sich die entsprechende Reichweite in dieser Richtung nicht erzielen lassen. Aber ich merke schon, dass ich offenbar weniger von Sendeleistung als vielleicht eher von Sendeleistungsdichte reden muss.

Die Strahlungsleistung EIRP hat lediglich die Dimension einer physikalischen Größe und kann daher mit einer solchen verwechselt werden kann, sie ist aber keine physikalische Größe. Man braucht ja nur den Bezugsstrahler zu ändern und erhält einen völlig anderen Wert für die äquivalente Strahlungsleistung.

Ja, aber das ist nicht relevant. Ich glaube, wir haben unterschiedliche Sichtweisen. Ich betrachte das Ganze eher differenziell, wohingegen Sie offenbar die gesamte im Blick haben.

Ich bestreite nur, daß man in der Hauptkeule einer Antenne welche mit 1000 W EIRP "strahlt", "mit 1000W Leistung bestrahlt" wird, wie es Laien, die überhaupt keine Vorstellung haben, was "EIRP" ist, suggeriert wird.

Jetzt verstehe ich endlich Ihr Problem, welches offenbar durch die saloppe Verwendung meiner Formulierung von "... bekommt EIRP ab" zu Stande kommt. Dass aber die absorbierte Leistung natürlich von der Querschnittsfläche abhängt, das ist so trivial, dass ich mich da garnicht weiter mit aufgehalten habe. Natürlich gilt P(absorbiert) = Integral über die wirksame Fläche über die Leistungsdichte <= P(Einspeisung). Da brauchen wir garnicht weiter drüber zu reden...

Ja und nein. Denn hier hat das fiktive, vereinfachende Modell bei weitem seine Grenze überschritten, an der es Gültigkeit hat.
Mit steigendem Gewinn steigt die Antennenfläche, daher kann niemals ein hauchdünner, laserartiger "Strahl" entstehen.

Mit Verlaub, aber ich war nicht derjenige, der mit mathematischen Modellen a la "unendlich hoher Gewinn" anfing... ;-) Das lässt sich nunmal nur mathematisch betrachten.

Die unendliche Geschichte

RDW ⌂ @, Freitag, 12.08.2011, 16:17 (vor 3046 Tagen) @ cassandra

Das würde ja bedeuten, bei einer EIRP von z.B. 500W würde ein "Jemand" die vollen (=>unabhängig vom Abstand) 500Watt abbekommen ???

Natürlich integriert über die wirksame Querschnittsfläche über die abstandsabhängige Leistungsdichte.

Nein.
Bei einer Antenneneingangsleistung von z. B. 20 Watt wird niemand mehr als eben diese 20 Watt abbekommen, egal welche Antenne mit welchem Gewinn verwendet wird und in welchem Abstand er sich befindet. Die EIRP kann beliebig hoch sein.

3.) Die Strahlungsleistung EIRP sieht wie eine physikalische Größe aus, sie ist aber keine. Sie hat lediglich die Dimension der physikalischen Größe "Leistung" geerbt, als sie mit einer dimensionslosen Größe "G" multipliziert wurde.

Naja, sie ist die Sendeleistung in eine bestimmte bevorzugte Richtung. Dafür ist die Sendeleistung in andere Richtungen ungefähr Null. Da aber die Speiseleistung alle Richtungen versorgen muss, muss sie nur mit dem Mittel über alle Raumrichtungen übereinstimmen.

Weshalb soll die Speiseleitung alle Richtungen versorgen? Schon die einfachsten verwendeten Antennen strahlen nach oben und unten deutlich weniger ab als zu den Seiten.

Und diese Sendeleistung ist tatsächlich vorhanden, denn ansonsten würde sich die entsprechende Reichweite in dieser Richtung nicht erzielen lassen.

Nein, diese Sendeleistung in Form der EIRP oder ERP ist eben nicht vorhanden.
Man würde diese nur benötigen, wenn man eine kugelförmig abstrahlende Antenne verwenden würde, statt der verwendeten Richtantenne. Genau deswegen wurde ja die fiktive Größe EIRP bzw. ERP überhaupt nur geschaffen.

Aber ich merke schon, dass ich offenbar weniger von Sendeleistung als vielleicht eher von Sendeleistungsdichte reden muss.

Ja, das stimmt allerdings.

Offen gesagt verstehe ich Ihr Problem beim Verständnis der EIRP nicht, vielleicht schauen Sie noch einmal diese Seite dazu an. Bisher war ich der Ansicht, daß lediglich entweder Irreführer diesen Begriff bewusst missbrauchen oder dass physikalisch unbedarfte Menschen an das Wunder einer Leistungsvervielfachung glauben.
Wie muss man diesen eigentlich sehr einfachen Sachverhalt noch weiter und weiter und weiter erklären, damit die Missverständnisse dazu aufhören?

RDW

Antennen: Sendeleistung und Strahlungsleistung

Kuddel, Samstag, 13.08.2011, 12:01 (vor 3045 Tagen) @ cassandra
bearbeitet von Kuddel, Samstag, 13.08.2011, 12:52

Mit Verlaub, aber ich war nicht derjenige, der mit mathematischen Modellen a la "unendlich hoher Gewinn" anfing... ;-) Das lässt sich nunmal nur mathematisch betrachten.

Die Vorstellung einer Antenne mit sehr hohem Gewinn (Grenzwertbetrachtung) hilft aber ungemein dem Verständnis.

Beispiel 1:
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.

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.

Beispiel 2, das andere Extrem:
Man speist eine Dipolantenne (2,1dBi=1,6 facher "Gewinn") mit 600 Watt Leistung.
Die Äquivalente isotrope Strahlungsleistung beträgt hier ebenfalls 1000 Watt EIRP und der Sicherheitsabstand wäre identisch zu Beispiel 1.

Bei dieser Anlage würde das Sicherheitslimit von 4,5W/m² aber tatsächlich unterhalb 4 Meter Abstand überschritten, in 1 Meter Abstand um ein Vielfaches.

Obwohl die EIRP gleich ist, wäre die Anlage aus Beispiel 2 um ein Vielfaches gefährlicher, als die Anlage aus Beispiel 1.

=> Bei gleicher EIRP reduziert ein hoher Antennengewinn die Gefährlichkeit einer Anlage, da weniger reale Leistung eingespeist werden muß.

Zum Schluß noch zu Veranschaulichung eine Graphik, welche den fiktiven Verlauf der Strahlungsleistungsdichte per fiktiver "EIRP" (rot gestrichelt) im Vergleich zum realen Verlauf der Strahlungsleistungsdichte (blau) bei Verwendung einer Antenne mit "Gewinn" darstellt:
(Leider etwas undeutlich, da die Forensoftware die Grafik verkleinert hat)

[image]

Tags:
Headset, Sendeleistung

Antennen: Sendeleistung und Strahlungsleistung

RDW ⌂ @, Samstag, 13.08.2011, 15:03 (vor 3045 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

Antennen: Sendeleistung und Strahlungsleistung

Kuddel, Samstag, 13.08.2011, 23:06 (vor 3045 Tagen) @ RDW

Den Gedankengang mit den 100m² kann ich leider nicht nachvollziehen...

Dann will ich ihn kurz ausführen:

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.

Rechnerisch ja (wenn man die 40dBi Antenne als punktfömig annimmt), real nein, da für eine 40dBi Antenne nicht punktförmig ist und die Fernfeldbedingung in 4,2m Abstand nicht erfüllt ist.

Um einen Gewinn von 40dBi (Faktor 10000) zu realisieren, benötigt die Antenne eine entsprechend große Ausdehnung (Wirkfläche: A= (G*Lambda²)/(4*Pi))

Geht man von einem Flächenstrahler (=Panel mit Antennenarray) aus, wie er auch in Mobilfunkantennen eingesetzt wird, dann hätte diese bei einer idealen, verlustfreien Antenne etwa eine Fläche von mindestens 70m².
(Diese hatte ich großzügig auf 100m² aufgerundet, da eine reale Antenne ja keinen 100% Wirkungsgrad hat, sondern bestenfalls 50..70%).

Man kann sich auch einen Parabolantenne mit dieser Fläche vorstellen.
=> Eine 40dBi Antenne in quadratischer Form hätte also mindestens die Fläche von 10m*10m = 100m², die in unserem Beispiel die eingespeiste Leistung homogen verteilt abstrahlt => 0,1W/ 100m² => 1mW/m² (in der Realität wird es nicht absolut homogen sein, aber annähernd)

Eine Panelantenne besteht intern aus einem Leistungsteiler welcher die eingespeiste Leistung bei einer 40dBi Antenne auf schätzungsweise 400..1000 Einzeldipole verteilt.
D.h. jeder Einzel-Dipol stahlt in unserem Beispiel von den gesamt eingespeisten 100mW nur etwa 0,1...0,25 mW Leistung ab.
(Viel weniger als die Antenne eines 1mW Bluetooth Headsets)

Alternativ (anschaulicher) kann auch eine Parabolantenne mit etwa 11,2m Durchmesser angenommen werden, die bei GSM-900 einen Gewinn von ca 40dBi hätte.

Der "Strahl", der die Antenne verläßt, hat also von vornherein einen Durchmesser von mehr als 11,2 Meter !

Erst in einem Abstand, welcher die Fernfeldbedingung erfüllt, kann die Antenne wieder als punktförmig angenommen werden, so daß die Fernfeldformel anwendbar ist.

Für eine Parabolantenne beginnt das Fernfeld in einer Entfernung von ca D²/Lambda (D=Durchmesser, Lambda=Wellenlänge).

In unserem Beispiel einer 40dBi Antenne wären das ca 420 Meter.

Bei einer typischen Mobilfunkantenne mit 20dBi aufgrund ihrer Apertur ca 20 Meter (3..4 Meter, wenn sie rund oder quadratisch wäre, statt länglich)

Unterhalb dieser Entfernung wird die Leistungsflußdichte durch die Fernfeldformel stark überschätzt, da die Strahlungsquelle eben nicht punktförmig ist, wie die Fernfeldformel voraussetzt.

Man kennt das auch aus der Beleuchtungstechnik.
An eine Leuchtstoffröhre kann man nah herangehen, ohne daß es den Augen schmerzt, da sich die abgestrahlte Leistung auf eine große Fläche verteilt.
Eine punktfömige Quelle mit gleicher Lichtleistung (z.B. moderne Leistungs-LED) blendet hingegen so stark, daß sie "nackt" (ohne Optik) mit einem Warnschild versehen werden muß.

K

Antennen: Sendeleistung und Strahlungsleistung

RDW ⌂ @, Sonntag, 14.08.2011, 10:42 (vor 3044 Tagen) @ Kuddel

Den Gedankengang mit den 100m² kann ich leider nicht nachvollziehen...

Dann will ich ihn kurz ausführen:

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.

Rechnerisch ja (wenn man die 40dBi Antenne als punktfömig annimmt), real nein, da für eine 40dBi Antenne nicht punktförmig ist und die Fernfeldbedingung in 4,2m Abstand nicht erfüllt ist.

ok, ich bin bei diesem Beispiel einer Antenne mit 40dBi natürlich von einer hypothetischen, punktförmigen Antenne ausgegangen und habe erst im zweiten Teil meiner Antwort auf reale Antennen verwiesen.
Dennoch Danke für die nachgereichten Ausführungen.

Allerdings fürchte ich, daß auch dies alles nicht der irrtümlichen Interpretation und Nutzung des Begriffs der EIRP oder ERP grundlegend entgegenwirkt, denn die Verständnisprobleme vieler fangen offensichtlich bereits einige Ebenen darunter an - und enden dort auch.
Und bei jenen, welche auch sonst gerne Fiktionen als real darstellen, hilfts das sowieso alles nichts, die basteln sich ihre eigene Welt und zappeln mit weiteren Verirrten sinn- und letztendlich auch erfolglos darin herum.

RDW

Antennen: Sendeleistung und Strahlungsleistung

Kuddel, Sonntag, 14.08.2011, 19:23 (vor 3044 Tagen) @ RDW

ok, ich bin bei diesem Beispiel einer Antenne mit 40dBi natürlich von einer hypothetischen, punktförmigen Antenne ausgegangen und habe erst im zweiten Teil meiner Antwort auf reale Antennen verwiesen.

Vielen Dank noch für den Link über die Nahfeldberechnungen und generell für die "Elektrosmog-Info" Seite.

Allerdings fürchte ich, daß auch dies alles nicht der irrtümlichen Interpretation und Nutzung des Begriffs der EIRP oder ERP grundlegend entgegenwirkt

Zu einem nicht unerheblichen Teil habe ich "dies alles" für mich selbst gemacht, sozusagen als Übung/Auffrischung ;-)

K

Antennen: Sendeleistung und Strahlungsleistung

H. Lamarr @, München, Samstag, 13.08.2011, 23:51 (vor 3045 Tagen) @ Kuddel

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

Die Formulierung ist, meine ich, nicht ganz stubenrein (Leistung statt Leistungsdichte). Liest sie sich doch so, als ob da irgendwie im Hauptstrahl 1000 Watt EIRP herumgeistern. 1000 Watt, sagt sich Hans-Ueli, das kenn' ich aus meiner Zeit als Elektriker, damit kann man ein kleines Zimmer schon ganz gut heizen. Und das jetzt in der Luft!? Das kann nur eines bedeuten: Gefahr!

Wenn ich mich nicht irre, sind im Hauptstrahl jedoch keine 1000 Watt Leistung, weder real noch fiktiv, sondern nur elektrische und magnetische Feldstärke, die sich zur gewohnten Leistungsflussdichte (V/m*A/m=W/m²) umrechnen lassen. Auch die Laufbahn der fiktiven EIRP (oder ERP) endet ebenso wie die der Sendeleistung am Antenneneingang, weiter kommt sie nicht.

Die 40-dbi-Richtantenne erreicht mit 100 mW Sendeleistung, da sind wir uns sicher einig, dieselbe Reichweite wie ein isotroper Kugelstrahler, der mit 1000 W Sendeleistung gespeist wird. Laufe ich nun aus z.B. 500 Meter Distanz kommend im Hauptstrahl der Richtantenne auf diese zu und messe dabei laufend die Leistungsflussdichte, werde ich bezüglich der Messwerte keinerlei Unterschied erkennen, wenn ich anschließend aus beliebiger Richtung auf den isotropen Kugelstrahler zumarschiere.

--
Nicht die Masten sind das Problem, sondern die Handys!

Antennen: Sendeleistung und Strahlungsleistung

Kuddel, Sonntag, 14.08.2011, 00:20 (vor 3045 Tagen) @ H. Lamarr
bearbeitet von Kuddel, Sonntag, 14.08.2011, 00:59

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

Die Formulierung ist, meine ich, nicht ganz stubenrein (Leistung statt Leistungsdichte). Liest sie sich doch so, als ob da irgendwie im Hauptstrahl 1000 Watt EIRP herumgeistern. 1000 Watt, sagt sich Hans-Ueli, das kenn' ich aus meiner Zeit als Elektriker, damit kann man ein kleines Zimmer schon ganz gut heizen.

Erwischt...(schäm)
...da die "EIRP" Leistung ja nicht "im Strahl" ist, sondern kugelförmig abgestrahlt wird.
Die "Fiktion" der kugelförmig abgestrahlten EIRP hat nur im Hauptstrahl Gültigkeit....aber wie sagt man das am besten ?

Besser wäre "fiktive, äquivalent isotrope Strahlungsleistung vom Hauptstrahl aus betrachtet.."

...ein Wortungetüm, da neigt man schnell zur Vereinfachung, welche Laien mißverstehen können...

Die "Strahlungsleistung" einer Antenne (ohne den Zusatz "äquivalent isotrop") ist immer kleiner gleich der eingespeisten Leistung, in diesem Beipiel kleiner gleich 100mW.

Die 40-dbi-Richtantenne erreicht mit 100 mW Sendeleistung, da sind wir uns sicher einig, dieselbe Reichweite wie ein isotroper Kugelstrahler, der mit 1000 W Sendeleistung gespeist wird. Laufe ich nun aus z.B. 500 Meter Distanz kommend im Hauptstrahl der Richtantenne auf diese zu und messe dabei laufend die Leistungsflussdichte, werde ich bezüglich der Messwerte keinerlei Unterschied erkennen, wenn ich anschließend aus beliebiger Richtung auf den isotropen Kugelstrahler zumarschiere.

In diesem Beispiel mit der 40dBi Antenne würden sie in 500Meter noch etwa richtig messen, unterhalb 420 Meter Abstand würde rechnerisch mehr herauskommen, als Sie real messen würden, weil die Fernfeldformel dann überschätzt.

Bei einer typischen 18dBi GSM Antenne beginnt das Fernfeld in ca 20 Meter, d.h. erst bei mehr als 20 Meter Entfernung stimmen rechnerisches und reales Ergebnis überein.
Unterhalb 20 Meter werden sie, je näher sie kommen, weniger messen, als die Formel suggeriert.

RSS-Feed dieser Diskussion
powered by my little forum