Leistungsgrenzen und Bandbreite
Strahlungsleistung, Leistungsgrenzen und Bandbreite
Diese Lerneinheit behandelt drei zentrale Themen aus den Vorschriften: Strahlungsleistung (ERP und EIRP), Leistungsgrenzen pro Frequenzbereich und belegte Bandbreite. Diese Werte sind in der AFuV festgelegt und liegen als Hilfsmittel bei der Prüfung vor.
Teil 1: Strahlungsleistung (ERP und EIRP)
Wenn wir über die Leistung einer Amateurfunkanlage sprechen, müssen wir zwischen zwei Begriffen unterscheiden:
- Senderausgangsleistung: Die Leistung, die der Sender am Antennenanschluss abgibt
- Strahlungsleistung: Die tatsächlich von der Antenne abgestrahlte Leistung in Hauptstrahlrichtung
Eine Antenne mit Gewinn konzentriert die Energie in eine Richtung und strahlt dort stärker ab als ein einfacher Dipol. Deshalb kann die Strahlungsleistung höher sein als die Senderausgangsleistung!
ERP vs. EIRP - Der Unterschied
Beide beschreiben die Strahlungsleistung, unterscheiden sich aber in der Referenzantenne:
Effektive Strahlungsleistung
Referenz: Halbwellendipol
$\text{ERP} = P_{\text{Sender}} \times G_{\text{Dipol}}$
Antennengewinn in dBd
Äquivalente isotrope Strahlungsleistung
Referenz: Isotroper Kugelstrahler
$\text{EIRP} = P_{\text{Sender}} \times G_{\text{Isotrop}}$
Antennengewinn in dBi
Der isotrope Strahler ist eine theoretische Antenne, die in alle Richtungen gleich stark abstrahlt. Ein Halbwellendipol hat gegenüber dem isotropen Strahler einen Gewinn von 2,15 dBi (Faktor 1,64).
Umrechnung zwischen ERP und EIRP
$\text{EIRP} = \text{ERP} \times 1{,}64$
$\text{ERP} = \frac{\text{EIRP}}{1{,}64} \approx \text{EIRP} \times 0{,}61$
Beispiel: 10 W EIRP entspricht etwa 6,1 W ERP.
Klasse N: Die 10-W-EIRP-Grenze
Fragen VD724, VD725, VD726, VD743: Für Funkamateure der Klasse N gilt in den Bändern 10 m, 2 m und 70 cm eine maximale Strahlungsleistung von 10 W EIRP.
Die Grenze bezieht sich auf die Strahlungsleistung, nicht auf die Senderausgangsleistung! Du musst den Antennengewinn einrechnen.
Beispielrechnung: Darf ich diese Antenne verwenden?
Frage VD725: Sender mit 5 W und Antenne mit Gewinnfaktor 2,5 (= 4,0 dBi):
Das übersteigt 10 W EIRP → Nicht erlaubt!
Frage VD726: Sender mit 5 W und Antenne mit Gewinnfaktor 1,8 (= 2,6 dBi):
Das ist unter 10 W EIRP → Erlaubt!
Teil 2: Leistungsgrenzen nach Frequenzbereich
Fragen VD727-VD737: Die maximale Senderausgangsleistung ist in der AFuV für jeden Frequenzbereich und jede Klasse festgelegt. Die Leistung wird als PEP (Peak Envelope Power = maximale Hüllkurvenleistung) angegeben.
Kurzwelle (KW): 160 m bis 10 m
| Band | Frequenzbereich | Klasse A | Klasse E |
|---|---|---|---|
| 160 m | 1810-1850 kHz | 750 W PEP | 100 W PEP (VD727) |
| 80 m | 3500-3800 kHz | 750 W PEP (VD728, VD729) | 100 W PEP (VD729) |
| 40 m | 7000-7200 kHz | 750 W PEP | - |
| 30 m | 10100-10150 kHz | 150 W PEP (VD730) | - |
| 20 m | 14000-14350 kHz | 750 W PEP (VD731) | - |
| 17 m | 18068-18168 kHz | 750 W PEP (VD731) | - |
| 15 m | 21000-21450 kHz | 750 W PEP (VD732, VD733) | 100 W PEP (VD733) |
| 12 m | 24890-24990 kHz | 750 W PEP (VD732) | - |
| 10 m | 28000-29700 kHz | 750 W PEP (VD733) | 100 W PEP (VD733) |
VHF/UHF und höher
| Band | Frequenzbereich | Klasse A | Klasse E |
|---|---|---|---|
| 2 m | 144-146 MHz | 750 W PEP (VD734) | 75 W PEP (VD734) |
| 70 cm | 430-440 MHz | 750 W PEP (VD734) | 75 W PEP (VD734) |
| 23 cm | 1240-1300 MHz | 750 W PEP (VD735) aber: max. 5 W EIRP in 1247-1263 MHz! | 75 W PEP |
| >23 cm | 1300 MHz - 250 GHz | 75 W PEP (VD736) | 5 W PEP (VD737) |
- 30 m (10 MHz): Nur 150 W PEP für Klasse A (geteilte Nutzung mit anderen Diensten)
- 2 m / 70 cm: Klasse E hat 75 W PEP (nicht 100 W wie auf KW!)
- 23 cm (1247-1263 MHz): Max. 5 W EIRP (Galileo-Schutz)
- Ab 1300 MHz: Klasse A nur 75 W, Klasse E nur 5 W PEP
Teil 3: Belegte Bandbreite
Fragen VD738-VD742: Die belegte Bandbreite einer Aussendung darf bestimmte Grenzen nicht überschreiten. Diese sind ebenfalls in der AFuV festgelegt.
| Max. Bandbreite | Frequenzbereiche | Typische Nutzung | Frage |
|---|---|---|---|
| 800 Hz | 135,7-137,8 kHz 472-479 kHz 10100-10150 kHz (30 m) | CW, Schmalband-Digimodes | VD738 |
| 2,7 kHz | 3500-3800 kHz (80 m) | SSB, Schmalband | VD739 |
| 7 kHz | 28000-29000 kHz (10 m unter 29 MHz) | SSB, Digimodes | VD740 |
| 40 kHz | 144-146 MHz (2 m) | FM, breitere Digimodes | VD741 |
| 2 MHz (7 MHz für ATV) | 430-440 MHz (70 cm) | Breitband, ATV | VD742 |
Warum unterschiedliche Bandbreiten?
- Langwelle/30 m (800 Hz): Diese Bänder werden mit anderen Funkdiensten geteilt. Schmale Signale minimieren Störungen.
- 80 m (2,7 kHz): Typisch für SSB-Sprechfunk. Genug für verständliche Sprache.
- VHF/UHF (40 kHz / 2 MHz): Hier ist mehr Platz. FM und Breitband-Anwendungen möglich.
Zusammenfassung für die Prüfung
| Frage | Thema | Richtige Antwort |
|---|---|---|
| VD724 | Max. EIRP Klasse N (2m/70cm) | 10 W |
| VD725 | 5 W + Gewinn 2,5 erlaubt? | Nein, ergibt 12,5 W EIRP (>10 W) |
| VD726 | 5 W + Gewinn 1,8 erlaubt? | Ja, ergibt 9 W EIRP (<10 W) |
| VD727 | Klasse E, 160 m | 100 W PEP |
| VD728 | Klasse A, 80 m | 750 W PEP |
| VD729 | Klasse A+E, 80 m | 750 W (A), 100 W (E) PEP |
| VD730 | Klasse A, 30 m | 150 W PEP |
| VD731 | Klasse A, 20 m + 17 m | 750 W PEP |
| VD732 | Klasse A, 15 m + 12 m | 750 W PEP |
| VD733 | Klasse A+E, 15 m + 10 m | 750 W (A), 100 W (E) PEP |
| VD734 | Klasse A+E, 2 m + 70 cm | 750 W (A), 75 W (E) PEP |
| VD735 | Klasse A, 23 cm | 750 W PEP (5 W EIRP in 1247-1263 MHz) |
| VD736 | Klasse A, >23 cm | 75 W PEP |
| VD737 | Klasse E, >23 cm | 5 W PEP |
| VD738 | 800 Hz Bandbreite | 135,7-137,8 kHz, 472-479 kHz, 10100-10150 kHz |
| VD739 | 2,7 kHz Bandbreite | 3500-3800 kHz |
| VD740 | 7 kHz Bandbreite | 28000-29000 kHz |
| VD741 | 40 kHz Bandbreite | 144-146 MHz |
| VD742 | 2 MHz (7 MHz ATV) Bandbreite | 430-440 MHz |
| VD743 | Max. ERP Klasse N (10 m) | 10 W |
Wissenskontrolle
0 / 20 Fragen richtigWie hoch ist die maximal zulässige isotrope Strahlungsleistung (EIRP) für Funkamateure mit der Zulassungsklasse N im 2 m- und 70 cm-Band?