Frage: 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?
Benötigte Formeln
Zu nutzende Formeln aus den Hilfsmitteln der Bundesnetzagentur zur Berechnung des Sicherheitsabstands im Fernfeld:
$$d = \frac{\sqrt{\qty{30}{\Ohm} \cdot P_{EIRP}}}{E}$$
bzw. umgestellt
$$E = \frac{\sqrt{\qty{30}{\Ohm} \cdot P_{EIRP}}}{d}$$
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
- Da es sich um eine Yagi-Uda-Antenne handelt, gilt: $g_i = \qty{12,15}{\dBi}$
- Die Leistung beträgt: $P_{S} = \qty{250}{\watt}$
- Die Kabeldämpfung beträgt: $a = \qty{0}{\dB}$
- Der Abstand beträg: $d = \qty{30}{\meter}$
Lösungschritte
- Berechnung von $P_{EIRP}$:
$$P_{EIRP} = \qty{250}{\watt} \cdot 10^{\frac{12,15 - 0}{10}} = \qty{4101,47}{\watt}$$
- Berechnung von $d$:
$$E = \frac{\sqrt{\qty{30}{\Ohm} \cdot \qty{4101,47}{\watt}}}{\qty{30}{\meter}} = \qty{11,7}{\frac{\volt}{\meter}}$$
Interpretation
Die gesuchte elektrische Feldstärke beträgt $\qty{11,7}{\frac{\volt}{\meter}}$.