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Strahlungsleistung (EIRP und ERP) Klasse A

Abschnitt 5.7.5 · Antennen und Übertragungsleitungen · Technische Kenntnisse Klasse A. 3 Fragen, jede mit Erklärung.

Auf dieser Seite stehen alle 3 Prüfungsfragen zum Thema Strahlungsleistung (EIRP und ERP) (Kapitel „Antennen und Übertragungsleitungen“). Überlege erst selbst und klappe dann die Lösung auf: Dort steht der Lösungsweg und bei jeder falschen Antwort, welcher Denkfehler dahintersteckt.

▶ Diese 3 Fragen im Trainer üben

Im Lehrgang des DARC nachlesen (50ohm.de):

Die 3 Fragen

AG501Die äquivalente (effektive) Strahlungsleistung (ERP) ist ...ab Klasse A

  1. das Produkt aus der Leistung, die unmittelbar der Antenne zugeführt wird, und ihrem Gewinnfaktor in einer Richtung, bezogen auf den Halbwellendipol.
  2. das Produkt aus der Leistung, die unmittelbar der Antenne zugeführt wird, und ihrem Gewinnfaktor in einer Richtung, bezogen auf den isotropen Strahler.
  3. 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.
  4. die durchschnittliche Leistung, die ein Sender unter normalen Betriebsbedingungen während einer Periode der Hochfrequenzschwingung bei der höchsten Spitze der Modulationshüllkurve der Antennenspeiseleitung zuführt.
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Richtig ist A: das Produkt aus der Leistung, die unmittelbar der Antenne zugeführt wird, und ihrem Gewinnfaktor in einer Richtung, bezogen auf den Halbwellendipol.

ERP bezieht den Antennengewinn auf den HALBWELLENDIPOL. Beim EIRP ist der Bezug der isotrope Strahler — zwischen beiden liegen 2,15 dB.

Kniff: Das entscheidende Wort ist der Bezugsstrahler. ERP heißt Halbwellendipol, EIRP heißt isotroper Strahler. Die beiden anderen Antworten beschreiben mittlere Leistung und Spitzenleistung — ganz andere Begriffe.

Warum die anderen nicht stimmen:

  • das Produkt aus der Leistung, die unmittelbar der Antenne zugeführt wird, und ihrem Gewinnfaktor in einer Richtung, bezogen auf den isotropen Strahler. – Das ist die Begriffsbestimmung von EIRP, nicht von ERP.
  • 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. – Das ist die mittlere Leistung. Der Antennengewinn kommt darin nicht vor.
  • die durchschnittliche Leistung, die ein Sender unter normalen Betriebsbedingungen während einer Periode der Hochfrequenzschwingung bei der höchsten Spitze der Modulationshüllkurve der Antennenspeiseleitung zuführt. – Das ist die Spitzenhüllkurvenleistung (PEP) — wieder ohne Antennengewinn.

AG502Nach welcher der Antworten kann die ERP (Effective Radiated Power) berechnet werden?ab Klasse A

  1. P_ERP = (P_Sender ⋅ P_Verluste) ⋅ G_Antenne bezogen auf einen isotropen Strahler
  2. P_ERP = (P_Sender + P_Verluste) + G_Antenne bezogen auf einen isotropen Strahler
  3. P_ERP = (P_Sender - P_Verluste) ⋅ G_Antenne bezogen auf einen Halbwellendipol
  4. P_ERP = (P_Sender - P_Verluste) + G_Antenne bezogen auf einen Halbwellendipol
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Richtig ist C: P_ERP = (P_Sender - P_Verluste) ⋅ G_Antenne bezogen auf einen Halbwellendipol

Zur ERP kommt man in zwei Schritten: Von der Senderleistung die Leitungsverluste ABZIEHEN, und das Ergebnis mit dem Gewinnfaktor MULTIPLIZIEREN. Der Gewinn ist auf den Halbwellendipol bezogen.

Kniff: Drei Dinge müssen stimmen: minus bei den Verlusten, mal beim Gewinn, und der Bezug auf den Halbwellendipol. Jede falsche Antwort macht an mindestens einer dieser Stellen einen Fehler.

Warum die anderen nicht stimmen:

  • P_ERP = (P_Sender ⋅ P_Verluste) ⋅ G_Antenne bezogen auf einen isotropen Strahler – Verluste werden abgezogen, nicht multipliziert. Und der Bezug ist der Halbwellendipol, nicht der isotrope Strahler.
  • P_ERP = (P_Sender + P_Verluste) + G_Antenne bezogen auf einen isotropen Strahler – Verluste werden abgezogen, nicht addiert — und der Gewinn wird multipliziert, nicht addiert.
  • P_ERP = (P_Sender - P_Verluste) + G_Antenne bezogen auf einen Halbwellendipol – Der erste Teil stimmt. Der Gewinnfaktor wird aber multipliziert; addieren darf man nur, wenn alles in Dezibel gerechnet wird.

AG503Ein Sender für das 630 m-Band mit 50 W Ausgangsleistung ist mittels eines kurzen Koaxialkabels an eine Antenne mit 20 dBd Verlust angeschlossen. Welche ERP wird von der Antenne abgestrahlt?ab Klasse A

  1. 2,5 W
  2. 50 W
  3. 5,0 W
  4. 0,5 W
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Richtig ist D: 0,5 W

20 dB Verlust bedeuten den Faktor 100 — nach unten. Aus 50 W werden also 0,5 W.

Lösungsweg:

  1. 20 dB Verlust = Faktor 10^(20/10) = 100
  2. 50 W / 100
  3. ERP = 0,5 W

Kniff: Der Wert steht als "dBd", also bezogen auf den Halbwellendipol, und ist ein VERLUST. 20 dB weniger heißt ein Hundertstel, nicht ein Zwanzigstel.

Warum die anderen nicht stimmen:

  • 2,5 W – Das entspräche 13 dB Verlust, also einem Faktor 20 — die dB-Zahl als Faktor genommen.
  • 50 W – Die Senderleistung selbst. Die 20 dB Verlust wurden nicht berücksichtigt.
  • 5,0 W – Das entspräche 10 dB Verlust, also nur der Hälfte der angegebenen Dämpfung.

Ausführlicher Rechen- bzw. Lösungsweg im Lehrgang des DARC: 50ohm.de/AG503

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Alle Themen: Technische Kenntnisse Klasse A · Lexikon

Fragen und Abbildungen: Prüfungsfragenkatalog der Bundesnetzagentur, 3. Auflage (gültig seit 24. Juni 2024), Datenlizenz Deutschland – Namensnennung – 2.0. Die Antworten sind gemischt. Erklärungen, Lösungswege und Begriffsblätter: Amateurfunk-Trainer.