Aufenthalt im Strahlengang

Bei Mikrowellen werden im Amateurfunk häufig Parabolantennen oder Helixantennen eingesetzt. Beiden Antennen ist gemeinsam, dass damit ein sehr großer Antennengewinn erzielt werden kann. Aus wenigen Watt, sogar aus wenigen Milliwatt werden beachtliche Strahlungsleistungen. Bei Parabolantennen ist ein Gewinn von $\qty{20}{\dB}$ relativ einfach zu erreichen. So wird aus einer Sendeleistung von $\qty{1}{\watt}$ eine Strahlungsleistung von $\qty{100}{\watt}$. Hat der Spiegel einen Gewinn von $\qty{30}{\dB}$ sind es sogar $\qty{1000}{\watt}$. Entsprechend stark sind die elektromagnetischen Felder in der Strahlungskeule.

Hochfrequente elektromagnetische Felder wirken auf den menschlichen Körper überwiegend thermisch, das heißt durch die Erwärmung von Gewebe. Besonders empfindlich sind dabei Körperbereiche mit eingeschränkter Wärmeabfuhr, etwa die Augen, das Gehirn oder die Hoden. Aus diesem Grund sind geeignete Schutzmaßnahmen grundsätzlich für alle Menschen erforderlich.

Der Aufenthalt im direkten Strahlengang einer Sendeantenne, insbesondere bei Mikrowellen, ist gefährlich. Er ist absolut zu vermeiden.

In der Formelsammlung ist die Formel zur Berechnung des Antennengewinns von Parabolantennen zu finden:

$$g_\text{i} = 10 \cdot \log_{10} \left[\left(\frac{\pi\cdot d}{\lambda}\right) ^2 \cdot\eta~\right] \unit{\dB}$$

Die Wellenlänge geht in die Berechnung mit ein. Sie steht im Nenner d. h. je kleiner die Wellenlänge, desto größer ist der Gewinn.

Links im Hamnet werden im Frequenzbereich $\qtyrange{5650}{5850}{\mega\hertz}$ betrieben ($\lambda = \qty{5,2}{\centi\meter}$ in der Bandmitte). Schon mit einem Spiegel mit einem Durchmesser von $\qty{0,80}{\meter}$ erzielt man einen Gewinn von rund $\qty{33}{\dB}$ (bei $\eta=1$). Für einen vergleichbaren Gewinn wäre im $\qty{70}{\centi\meter}$-Band ein Durchmesser von $\qty{10}{\meter}$ erforderlich. So große Parabolantennen könnte man nicht einfach irgendwo aufstellen. Deshalb wird speziell nach dem Umgang mit Mikrowellen gefragt, bei denen die Gefahr, wegen der relativ kleinen Antennen, leicht unterschätzt werden kann.

EK201: Was ist aus Sicherheitsgründen besonders beim Umgang mit Mikrowellen zu beachten?

Das Bundesamt für Strahlenschutz informiert auf seiner Seite über die biologische Wirkungen von hochfrequenten Felder auf menschliche Körper.

  • Hochfrequente elektromagnetische Felder werden vom Körper aufgenommen.
  • Die Stärke der Energieabsorption hängt von der Stärke und der Frequenz der elektromagnetischen Felder ab.
  • Eindeutig nachgewiesen sind Kraftwirkungen und eine Wärmewirkung der hochfrequenten Felder.
  • Die Wärmewirkung ist ausschlaggebend für mögliche gesundheitliche Wirkungen beim Menschen.

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