Strahlungsleistung (EIRP und ERP)
Strahlungsleistung - ERP und EIRP
Die ERP (Effective Radiated Power) beschreibt, wie viel Leistung deine Antenne tatsächlich in eine bestimmte Richtung abstrahlt - verglichen mit einem Halbwellendipol.
Stell dir vor: Ein Megaphon verstärkt deine Stimme in eine Richtung:
- Deine Stimme = Senderleistung
- Das Megaphon = Antenne mit Gewinn
- Die Lautstärke in Blickrichtung = ERP
- Eine Richtantenne ist wie ein Megaphon - sie bündelt die Energie in eine Richtung
Frage AG501: Was ist ERP?
Frage AG501 fragt nach der Definition der effektiven Strahlungsleistung.
Antwort: ERP ist das Produkt aus der Leistung, die der Antenne zugeführt wird, und ihrem Gewinnfaktor in einer Richtung, bezogen auf den Halbwellendipol.
Warum bezogen auf den Halbwellendipol? Der Halbwellendipol ist die Standard-Referenzantenne. Er hat definitionsgemäß einen Gewinn von 0 dBd (Dezibel bezogen auf Dipol).
ERP vs. EIRP:
- ERP = Strahlungsleistung bezogen auf Halbwellendipol (Gewinn in dBd)
- EIRP = Strahlungsleistung bezogen auf isotropen Strahler (Gewinn in dBi)
- Umrechnung: EIRP = ERP + 2,15 dB
Frage AG502: Die ERP-Formel
Frage AG502 fragt nach der Berechnungsformel für ERP.
Antwort: $P_{\text{ERP}} = (P_{\text{Sender}} - P_{\text{Verluste}}) \cdot G_{\text{Antenne}}$ bezogen auf einen Halbwellendipol
Dabei ist:
- $P_{\text{Antenne}}$ = Leistung, die tatsächlich an der Antenne ankommt (nach Kabelverlusten)
- $G$ = Gewinnfaktor der Antenne (als Zahl, nicht in dB!)
Wichtig: Die Kabelverluste müssen abgezogen werden, bevor mit dem Antennengewinn multipliziert wird!
Umrechnung dB ↔ Faktor
Der Gewinn wird oft in dB angegeben, die Formel braucht aber den Gewinnfaktor:
| Gewinn in dBd | Faktor | Bedeutung |
|---|---|---|
| 0 dBd | 1 | Wie ein Dipol |
| 3 dBd | 2 | Doppelte Leistung |
| 6 dBd | 4 | Vierfache Leistung |
| 10 dBd | 10 | Zehnfache Leistung |
| -10 dBd | 0,1 | Nur 1/10 der Leistung |
| -20 dBd | 0,01 | Nur 1/100 der Leistung |
Frage AG503: ERP-Berechnung mit Verlust
Frage AG503 ist eine Rechenaufgabe: 50 W Sender, Antenne mit 20 dBd Verlust. Welche ERP?
Antwort: 0,5 W
Achtung: Hier steht "20 dBd Verlust" - das ist ein negativer Gewinn (-20 dBd)!
Rechnung:
1. Verlust von 20 dB = Faktor 0,01 (ein Hundertstel)
$\text{Faktor} = 10^{\frac{-20}{10}} = 10^{-2} = 0{,}01$
2. ERP berechnen:
$P_{\text{ERP}} = 50\,\text{W} \cdot 0{,}01 = \mathbf{0{,}5\,\text{W}}$
Warum so wenig? Eine Antenne mit 20 dB Verlust ist extrem ineffizient - z.B. eine viel zu kurze Antenne für das 630m-Band. Von 50 W kommen nur 0,5 W als Strahlungsleistung an!
Zusammenfassung für die Prüfung
| Frage | Thema | Richtige Antwort |
|---|---|---|
| AG501 | ERP Definition | Leistung × Gewinnfaktor, bezogen auf Halbwellendipol |
| AG502 | ERP Formel | $P_{\text{ERP}} = (P_{\text{Sender}} - P_{\text{Verluste}}) \cdot G_{\text{Antenne}}$ |
| AG503 | ERP Berechnung | 50 W mit -20 dBd = 0,5 W |
Tipp für die Prüfung: Achte genau auf die Formulierung! "Verlust" bedeutet negativer Gewinn. Bei -20 dB teilst du durch 100, bei +20 dB multiplizierst du mit 100.
Wissenskontrolle
0 / 3 Fragen richtigDie äquivalente (effektive) Strahlungsleistung (ERP) ist ...