ERP und EIRP beschreiben, wie stark eine Sendeanlage in ihrer Hauptstrahlrichtung tatsächlich wirkt. Beide fassen drei Dinge zu einer Zahl zusammen: die Senderleistung, die Verluste auf dem Weg zur Antenne und den Gewinn der Antenne.
Schnellzugriff
Was ist ERP, was ist EIRP?
Kurz gesagt: Beide Größen geben an, wie viel Leistung eine gedachte Bezugsantenne bräuchte, um in Hauptstrahlrichtung dieselbe Wirkung zu erzielen wie deine Station. Bei ERP ist diese Bezugsantenne ein Halbwellendipol, bei EIRP ein Isotropstrahler. Weil der Dipol selbst schon 2,15 dB Gewinn gegenüber dem Isotropstrahler hat, fällt der EIRP-Wert immer um genau diese 2,15 dB höher aus.
Die Amateurfunkverordnung definiert beide Größen wörtlich (§ 2 Nr. 8 und 9):
effektive Strahlungsleistung
Bezugsantenne: Halbwellendipol
Gewinn in: dBd
Steht in: AFuV Anlage 1, Allgemeinzuteilungen für PMR446 und Freenet
Praxisnah, weil ein Dipol wirklich existiert
äquivalente isotrope Strahlungsleistung
Bezugsantenne: Isotropstrahler
Gewinn in: dBi
Steht in: BEMFV, Satellitenfunk, WLAN-Zuteilungen
International einheitlich, deshalb der Normalfall in Regelwerken
Woher die 2,15 dB kommen
Ein Isotropstrahler strahlt kugelförmig in alle Richtungen gleich stark ab. Es gibt ihn nicht, er ist reine Rechengröße.
Ein Halbwellendipol strahlt dagegen quer zum Draht bevorzugt ab und in Richtung der Drahtenden fast gar nicht. Diese Bündelung ergibt rechnerisch einen Gewinn von 1,64 gegenüber dem Isotropstrahler, und das sind in Dezibel 2,15 dB.
Umrechnung
| Von | Nach | Rechnung |
|---|---|---|
| ERP | EIRP | mal 1,64 oder plus 2,15 dB |
| EIRP | ERP | geteilt durch 1,64 oder minus 2,15 dB |
| dBd | dBi | plus 2,15 |
| dBi | dBd | minus 2,15 |
Wer häufiger zwischen Leistungen und Dezibelwerten hin- und herrechnet, findet auf der Seite Dezibel-Rechner ein Werkzeug dafür.
Diese Angabe ist wertlos, solange der Bezug fehlt. 3 dBd sind 5,15 dBi - also gut 60 Prozent mehr Strahlungsleistung als 3 dBi. Wer eine Herstellerangabe ohne "d" oder "i" übernimmt, baut sich einen Fehler von 2,15 dB in jede weitere Rechnung ein.
ERP und EIRP in der Prüfung
Das Thema ist kein Randgebiet: Der Fragenkatalog enthält Definitionsfragen, eine ganze Serie von Rechenaufgaben und mehrere Fragen zur Anzeigepflicht. Fünf davon zum Ausprobieren.
Prüfungsfragen zu ERP und EIRP
Fünf Prüfungsfragen zu ERP, EIRP und der 10-Watt-Grenze
Fragetext und Antworten stammen aus dem offiziellen BNetzA-Fragenkatalog. Die Reihenfolge der Antworten wird bei jedem Aufruf neu gemischt und weicht deshalb vom Katalog ab. Nichts wird gespeichert, du kannst beliebig oft probieren.
EG501 Die äquivalente isotrope Strahlungsleistung (EIRP) ist ...
- das Produkt aus der Leistung, die unmittelbar der Antenne zugeführt wird, und ihrem Gewinn in einer Richtung, bezogen auf den isotropen Strahler.
- das Produkt aus der Leistung, die unmittelbar der Antenne zugeführt wird, und ihrem Gewinn in einer Richtung, bezogen auf den Dipol.
- die durchschnittliche Leistung bei der höchsten Spitze der Modulationshüllkurve, die der Antenne zugeführt wird, und ihrem Gewinn in einer Richtung, bezogen auf den isotropen Strahler.
- die durchschnittliche Leistung bei der höchsten Spitze der Modulationshüllkurve, die der Antenne zugeführt wird, und ihrem Gewinn in einer Richtung, bezogen auf den Dipol.
AG501 Die äquivalente (effektive) Strahlungsleistung (ERP) ist ...
- das Produkt aus der Leistung, die unmittelbar der Antenne zugeführt wird, und ihrem Gewinnfaktor in einer Richtung, bezogen auf den Halbwellendipol.
- das Produkt aus der Leistung, die unmittelbar der Antenne zugeführt wird, und ihrem Gewinnfaktor in einer Richtung, bezogen auf den isotropen Strahler.
- die durchschnittliche Leistung, die ein Sender unter normalen Betriebsbedingungen während einer Periode der Hochfrequenzschwingung bei der höchsten Spitze der Modulationshüllkurve der Antennenspeiseleitung zuführt.
- die durchschnittliche Leistung, die ein Sender unter normalen Betriebsbedingungen an die Antennenspeiseleitung während eines Zeitintervalls abgibt, das im Verhältnis zur Periode der tiefsten Modulationsfrequenz ausreichend lang ist.
EG508 Ein Sender mit 5 W Ausgangsleistung ist über eine Antennenleitung, die 2 dB Kabelverluste hat, an eine Richtantenne mit 5 dB Gewinn (auf den Dipol bezogen) angeschlossen. Welche EIRP wird von der Antenne abgestrahlt?
- 16,4 W
- 8,2 W
- 41,2 W
- 9,98 W
VD724 Wie hoch ist die maximal zulässige isotrope Strahlungsleistung (EIRP) für Funkamateure mit der Zulassungsklasse N im 2 m- und 70 cm-Band?
- 10 W
- 5 W
- 100 W
- 25 W
VE506 Was muss ein Funkamateur zum Schutz von Personen bei dem Betrieb von ortsfesten Amateurfunkanlagen gemäß der Verordnung über das Nachweisverfahren zur Begrenzung elektromagnetischer Felder (BEMFV) vornehmen?
- Er hat den zur Einhaltung der Grenzwerte erforderlichen Sicherheitsabstand einer Funkanlage mit EIRP von 10 W oder mehr rechnerisch oder messtechnisch zu ermitteln und in nachvollziehbarer Form zu dokumentieren.
- Er kann bei einer Leistung von bis zu 100 W PEP den standardisierten Sicherheitsabstand von 10 m annehmen.
- Er kann bei einer Leistung von bis zu 100 W PEP den standardisierten Sicherheitsabstand von 25 m annehmen.
- Er hat den zur Einhaltung der Grenzwerte erforderlichen Sicherheitsabstand durch ein zertifiziertes Messlabor ermitteln zu lassen.
Diese Fragen stammen aus dem offiziellen Fragenkatalog der Bundesnetzagentur. Im Lernbereich übst du sie mit Fortschrittsspeicherung und persönlicher Auswertung.
So wird gerechnet
Der Rechenweg ist in Dezibel eine simple Addition. Alles, was auf dem Weg verlorengeht, wird abgezogen, der Antennengewinn kommt dazu:
EIRP = PSender - LVerluste + GAntenne
- PSender = Senderausgangsleistung in dBW oder dBm
- LVerluste = alles zwischen Sender und Antenne: Kabel, Stecker, Balun, Tuner in dB
- GAntenne = Antennengewinn in dBi
Beispiel
Ein Sender mit 100 W, eine Yagi mit 7 dBi und 2 dB Kabelverlust:
- 100 W entsprechen 20 dBW
- 20 dBW - 2 dB + 7 dBi = 25 dBW
- 25 dBW sind rund 316 Watt EIRP
Der Sender liefert 100 W, in Hauptstrahlrichtung wirkt die Station wie ein Isotropstrahler mit gut 300 W. Die Antenne erzeugt dabei keine Leistung - sie verteilt die vorhandene nur ungleichmäßig, zugunsten einer Richtung und zulasten aller anderen.
Welche Größe gilt wo?
Hier liegt die häufigste Verwirrung, und sie hat einen einfachen Grund: Die beiden deutschen Regelwerke verwenden verschiedene Größen, weil sie verschiedene Zwecke verfolgen.
| Regelwerk | Zweck | Größe |
|---|---|---|
| AFuV, Anlage 1 | Frequenznutzung: was du senden darfst | PEP und ERP - EIRP kommt dort nicht vor |
| BEMFV, § 8 und § 9 | Personenschutz vor elektromagnetischen Feldern | EIRP |
In der AFuV sind die Leistungsgrenzen der Klassen A und E auf den meisten Bändern als PEP an der Antennenbuchse angegeben, also noch vor Kabel und Antenne. Nur an wenigen Stellen steht ERP - dafür ausgerechnet dort, wo die Klasse N funkt:
| Band | Klasse A | Klasse E | Klasse N |
|---|---|---|---|
| 10 m | 750 W PEP | 100 W PEP | 10 W ERP |
| 2 m | 750 W PEP | 75 W PEP | 6,1 W ERP |
| 70 cm | 750 W PEP | 75 W PEP | 6,1 W ERP |
Außerhalb des Amateurfunks geht es genauso gemischt zu: Relaisfunkstellen oberhalb 30 MHz sind auf 50 W ERP begrenzt, PMR446 auf 500 mW ERP und Freenet auf 1 W ERP - WLAN auf 2,4 GHz dagegen auf 100 mW EIRP.
Die 10-Watt-Grenze der BEMFV
Die zentrale Vorschrift ist § 9 Absatz 1 BEMFV:
"Der Betreiber einer ortsfesten Amateurfunkanlage mit einer äquivalenten isotropen Strahlungsleistung (EIRP) von 10 Watt oder mehr hat diese vor Inbetriebnahme der Bundesnetzagentur für Elektrizität, Gas, Telekommunikation, Post und Eisenbahnen anzuzeigen."
Drei Punkte daran werden regelmäßig übersehen:
- Es geht um die Strahlungsleistung, nicht um die Senderleistung. Antennengewinn und Kabelverluste sind eingerechnet.
- Nur ortsfeste Anlagen. Eine ortsfeste Funkanlage ist nach § 2 BEMFV eine, die während des bestimmungsgemäßen Betriebs ihren Standort nicht wechselt. Portabel- und Mobilbetrieb fallen nicht darunter.
- Maßgeblich ist die gesamte Anlage, nicht eine einzelne Antenne. § 8 Abs. 2 BEMFV stellt auf die "Gesamtstrahlungsleistung (EIRP)" am Standort ab. Daraus wird aber keine simple Wattaddition: Wie mehrere Antennen und Bänder zu bewerten sind, hängt davon ab, ob sie abwechselnd oder gleichzeitig betrieben werden. Die Bundesnetzagentur behandelt beide Fälle in ihrer Erläuterung der Bewertungsverfahren getrennt und ermittelt jeweils die systembezogenen Sicherheitsabstände der einzelnen Konfigurationen.
Wie schnell die Grenze erreicht ist
Die folgende Tabelle zeigt, welche Senderleistung an einer Antenne höchstens 10 W EIRP ergibt. Die Gewinnangaben sind Größenordnungen - der tatsächliche Wert hängt am Aufbau, bei Yagis besonders an der Bauform. Kabelverluste sind nicht berücksichtigt und verschieben das Ergebnis nach oben.
| Antenne | Gewinn (Größenordnung) | Sender höchstens |
|---|---|---|
| Halbwellendipol | 2,15 dBi | 6,1 W |
| 3-Element-Yagi | etwa 8 dBi | 1,6 W |
| 5-Element-Yagi | etwa 10 dBi | 1,0 W |
Anders gesagt: Ein handelsübliches Handfunkgerät mit 5 W und einer etwas besseren Antenne kommt rechnerisch schon über die Schwelle - genau das rechnet Prüfungsfrage EG508 im Quiz oben vor, mit dem Ergebnis 16,4 W EIRP. Eine Anzeigepflicht folgt daraus aber nur, wenn die Anlage ortsfest betrieben wird. Wer dasselbe Gerät tatsächlich am Gürtel durch die Gegend trägt, fällt nicht unter § 9 BEMFV.
Was die Anzeige verlangt
Die Anzeige ist ausdrücklich kein Genehmigungsverfahren. Sie ist ein Selbsterklärungsverfahren: Du ermittelst und dokumentierst selbst, dass niemand gefährdet wird. Nach § 9 Abs. 2 BEMFV ist der erforderliche Sicherheitsabstand "rechnerisch oder messtechnisch auf der Grundlage der Norm DIN EN 50413 (Ausgabe August 2009)" zu ermitteln und nachvollziehbar zu dokumentieren.
Dazu kommen nach § 9 Abs. 3 eine zeichnerische Darstellung des Sicherheitsabstands und des kontrollierbaren Bereichs sowie Unterlagen, die du bereithalten musst: Antennendiagramme, Lageplan und die Konfiguration der Anlage. Die Anzeige selbst geht per Formblatt oder inzwischen komplett digital über das Bundesportal.
Dass die Bundesnetzagentur die Anzeige entgegennimmt, ist keine Bestätigung deiner Rechnung. Sie stellt ausdrücklich klar: "Für die Richtigkeit der Berechnung, ungeachtet der verwendeten Hilfsmittel oder Verfahren, ist der Funkamateur verantwortlich."
Software zur Berechnung
Die Rechnerei muss niemand von Hand machen. Zwei Programme sind im Amateurfunk verbreitet - sie haben aber unterschiedliche Herkunft, und das wird oft durcheinandergebracht:
| Programm | Herkunft | Was es macht |
|---|---|---|
| WattWächter Afu | Von der Bundesnetzagentur kostenlos bereitgestelltes Berechnungsprogramm, aus einer für sie erstellten Studie hervorgegangen | Bewertung von Amateurfunkstellen nach den Verfahren der amtlichen Anleitung |
| WATT32 | Privates Programm von Ehrhart Siedowski (DF3XZ) aus dem Umfeld des DARC-Arbeitskreises EMV | EMVU-Berechnung; in der amtlichen Anleitung nicht erwähnt |
Für Antennensimulationen einschließlich Gewinn wird zusätzlich gern 4NEC2 verwendet. Wichtig dabei: Die Bundesnetzagentur nimmt nach eigener Aussage "eine qualitative Bewertung bzw. Empfehlung solcher Hilfsmittel" ausdrücklich nicht vor und empfiehlt, die Ergebnisse kritisch zu prüfen. Auch mit Programm bleibt die Verantwortung für die Rechnung bei dir.
Verbreitete Irrtümer
Nicht unbedingt. 10 W an einem Dipol ergeben schon 16,4 W EIRP. Ob daraus eine Anzeigepflicht folgt, hängt aber zusätzlich davon ab, ob die Anlage ortsfest ist - und Kabelverluste ziehen den Wert wieder etwas nach unten. Rechnen statt schätzen.
Rechnerisch geht das auf, praktisch ist es unsinnig: Du verheizt Sendeleistung im Koaxkabel, statt sie am Sender gar nicht erst zu erzeugen. Wer unter die Schwelle will, dreht die Leistung herunter. Und unabhängig von der Anzeigepflicht bleibt die Grundpflicht bestehen, dass durch den Betrieb niemand gefährdet werden darf.
Ein Stehwellenverhältnis allein legt keinen Verlustwert fest. Wie viel Leistung durch Fehlanpassung zusätzlich verlorengeht, hängt vor allem an der Dämpfung und der Länge der Speiseleitung, dazu an der Frequenz. Auf kurzem, verlustarmem Kabel bleibt der Effekt bei den im Amateurfunk üblichen Werten klein, auf langem, dämpfungsreichem Kabel bei hoher Frequenz wird er deutlich. Deshalb gehören Leitungsdämpfung und Fehlanpassung auch nicht getrennt in die Rechnung - sonst zählst du denselben Verlust zweimal. Und noch ein ganz anderer Effekt kommt dazu: Viele Transceiver regeln bei schlechtem SWR selbsttätig die Leistung zurück.
Nein. EIRP ist eine Vergleichsgröße und beantwortet die Frage: Wie viel bräuchte ein Isotropstrahler, um in dieser Richtung dasselbe zu bewirken? Abgestrahlt wird nach wie vor nur das, was aus dem Sender kommt, abzüglich der Verluste. Eine passive Antenne erzeugt keine Energie, sie bündelt sie.
Sie unterscheiden sich um genau 2,15 dB. Wer die Werte verwechselt, liegt um den Faktor 1,64 daneben - in der Prüfung ist das der Unterschied zwischen richtiger und falscher Antwort, bei der BEMFV-Anzeige zwischen anzeigepflichtig und nicht.
ERP, EIRP und der ganze Rest
Strahlungsleistung, Sicherheitsabstände und Leistungsgrenzen sind Prüfungsstoff in jeder Klasse. Übe sie mit dem offiziellen Fragenkatalog - kostenlos und mit Fortschrittsanzeige.
Kostenlos mit dem Lernen beginnenHäufige Fragen
Was ist der Unterschied zwischen ERP und EIRP?
Nur die Bezugsantenne. ERP bezieht sich auf den Halbwellendipol, EIRP auf den Isotropstrahler. Weil der Dipol selbst 2,15 dB Gewinn gegenüber dem Isotropstrahler hat, ist der EIRP-Wert derselben Anlage immer um 2,15 dB höher, das entspricht dem Faktor 1,64.
Ab wann muss ich meine Station bei der Bundesnetzagentur anzeigen?
Nach § 9 BEMFV ab einer äquivalenten isotropen Strahlungsleistung von 10 Watt EIRP oder mehr, und zwar nur bei ortsfesten Anlagen. Maßgeblich ist die Gesamtstrahlungsleistung am Standort, also die gesamte Anlage und nicht eine einzelne Antenne. Wie mehrere Antennen und Bänder dabei zu bewerten sind, hängt davon ab, ob sie abwechselnd oder gleichzeitig betrieben werden - eine einfache Wattaddition ist es nicht.
Warum darf die Klasse N auf 2 m nur 6,1 Watt ERP?
Weil 6,1 Watt ERP mal 1,64 genau 10 Watt EIRP ergeben - denselben Wert, den § 9 BEMFV als Schwelle nennt. Die beiden Grenzen fallen also zusammen. Da die BEMFV bei "10 Watt oder mehr" greift, erreicht eine Station, die diese Grenze voll ausschöpft, die Schwelle und liegt nicht darunter: Bei ortsfestem Betrieb ist sie damit anzeigepflichtig.
Steht in der Amateurfunkverordnung EIRP oder ERP?
In Anlage 1 der AFuV stehen ausschließlich PEP und ERP, EIRP kommt dort nicht vor. Die Leistungsgrenzen der Klassen A und E sind auf den meisten Bändern als PEP an der Antennenbuchse angegeben, die der Klasse N als ERP. EIRP verwendet dagegen die BEMFV, weil es dort um Personenschutz geht und nicht um Frequenznutzung.
Wie rechne ich meine EIRP aus?
In Dezibel: Senderleistung minus Verluste plus Antennengewinn. Beispiel: 100 Watt sind 20 dBW, davon 2 dB Kabelverlust abziehen und 7 dBi Antennengewinn addieren ergibt 25 dBW, also rund 316 Watt EIRP. Achte darauf, dass der Antennengewinn in dBi vorliegt und nicht in dBd.
Ist die Anzeige nach BEMFV eine Genehmigung?
Nein. Es ist ein Selbsterklärungsverfahren: Du ermittelst den Sicherheitsabstand selbst, rechnerisch oder messtechnisch auf Grundlage der Norm DIN EN 50413, dokumentierst das nachvollziehbar und zeigst die Anlage an. Ein Messlabor ist dafür nicht nötig.
Warum ist eine Gewinnangabe ohne dBd oder dBi wertlos?
Weil zwischen beiden Bezügen 2,15 dB liegen. 3 dBd entsprechen 5,15 dBi - das ist gut 60 Prozent mehr Strahlungsleistung. Wer eine Herstellerangabe ohne Bezug übernimmt, schleppt diesen Fehler durch jede weitere Rechnung.