Empfängerempfindlichkeit 0,005 μW/m²: Fake oder wahr? (Technik)

Kuddel, Sonntag, 26.02.2017, 14:41 (vor 2833 Tagen) @ H. Lamarr
bearbeitet von Kuddel, Sonntag, 26.02.2017, 15:18

Hallo

Bei 0,005 uW/m² handelt es sich um eine Leistungsflußdichte, d.h. 0,005uW Leistung (=5*10e-9 Watt) durchdringen eine Fläche von 1m²

Nun ist es aber so, daß eine Mobiltelefonantenne nicht 1m² Fläche zum Empfang zur Verfügung hat.
Die äquivalente Empfangsfläche eines verlustlosen Dipols beträgt ca (Lambda)²/8 (=ca 0,01m² bei 950MHz) , bei 1800MHz entsprechend weniger.

Da ein Dipol von 16cm Länge (@900MHz) nicht in ein Mobiltelefon heineinpasst, muss die Antenne minaturisiert werden, was die äquivalente Empfangsfläche weiter reduziert, schätzungsweise auf 1/4 der äquivalenten Dipolfläche
Hinzu kommt:

-...daß die Antenne selten "optimal" ausgerichtet ist (Richtwirkung, Polarisation)

-...daß bei körpernahen Betrieb die Antenne zusätzliche Verluste aufweist, weil der Körper Leistung absorbiert bzw die Antenne verstimmt und abschattet.

-...daß die Feldstärke lokal schwankt (Fading <=> Fadingreserve)
Während gemessene Leistungsflußdichten, -bedingt durch die bei der Messung engewendete Schwenkmethode-, "worst case" Spitzenwerte sind, sind für das Mobiltelefon die "worst case" Minimal- Flusdichten relevant, damit die Verbindung nicht abbricht.
Der Unterschied zwischen worst case Spitzenwert und Minimalwert kann leicht einen Faktor von 1000 (30dB) ausmachen.

-...daß die Funkfrequenz auch von anderen Basisstationen benutzt wird ("Re-use"-Faktor), d.h. die Empfängerempfindlichkeit ist in der Regel nicht durch thermisches Rauschen begrenzt, sondern durch Interferenzen durch benachbarte Basistationen und "man made noise", wie z.B. Störabstrahlungen von Computern und Schaltnetzteilen.

-102dbm bei GSM sind eine Leistungsangabe unter idealsten Bedingungen, d.h. ohne Betrachtung von Interferenzen, ohne Fading, ohne Echoeffekte ("delay-spread"), ohne Antennenrichtwirkung, Körperabschattung...

K