Frage: Sie möchten den Personenschutz-Sicherheitsabstand für die Antenne Ihrer Amateurfunkstelle für das 10 m-Band und das Übertragungsverfahren RTTY berechnen. Der Grenzwert im Fall des Personenschutzes beträgt 28 V/m. Sie betreiben einen Dipol, der von einem Sender mit einer Leistung von 100 W über ein Koaxialkabel gespeist wird. Die Kabeldämpfung sei vernachlässigbar. Wie groß muss der Sicherheitsabstand sein?
Benötigte Formeln
Zu nutzende Formeln aus den Hilfsmitteln der Bundesnetzagentur zur Berechnung des Sicherheitsabstands im Fernfeld:
$$d = \frac{\sqrt{\qty{30}{\Ohm} \cdot P_{EIRP}}}{E}$$
und zum Leistungszusammenhang EIRP und ERP:
$$P_{EIRP} = P_{ERP} \cdot 10^{\frac{g_i - a}{10}}$$
Angaben aus der Aufgabenstellung
- Da es sich um einen Halbwellendipol handelt, gilt: $g_i = \qty{2,15}{\dBi}$
- Die Kabeldämpfung ist zu vernachlässigen: $a = \qty{0,0}{\dB}$
- Die Sendeleistung beträgt 100 Watt: $P_{ERP} = \qty{100}{\watt}$
- Der Grenzwert für den Personenschutzabstand ist: $E = \qty{28}{V/m}$
Lösungschritte
- Berechnung von $P_{EIRP}$:
$$P_{EIRP} = \qty{100}{\watt} \cdot 10^{\frac{2{,}15 - 0{,}0}{10}} = \qty{100}{\watt} \cdot 10^{0{,}215} \approx \qty{164,06}{\watt}$$
- Berechnung des Sicherheitsabstands $d$:
$$d = \frac{\sqrt{\qty{30}{\Ohm} \cdot \qty{164,06}{\watt}}}{\qty{28}{V/m}} \approx \frac{\qty{70,15}{\volt}}{\qty{28}{V/m}} \approx \qty{2,50}{\meter}$$
- Prüfen der Gültigkeitsbedingung für das Fernfeld:
$$d > \frac{\lambda}{2\pi} \approx \frac{\qty{10}{\meter}}{2\pi} \approx \qty{1,59}{\meter}$$
Interpretation
Die Fernfeldbedingung ist für das $\qty{10}{\meter}$ Band erfüllt und der Sicherheitsabstand beträgt $\qty{2,50}{\meter}$.
