Richtfunk und Umweltverträglichkeit

Weitere Magazine

Empfehlungen

Info

Richtfunk und Umweltverträglichkeit In Beispiel 1 einer 0,6 m Antenne an einem Kurzstreckenrichtfunksystem im 26-GHz- Bereich mit einer maximalen Sendeleistung von 17 dBm gilt somit für die Leistungsflussdichte in einer Entfernung von 10 m die Rechnung nach Beispiel 3. Die Kugeloberfläche verhält sich quadratisch zum Radius, somit sinkt die Leistungsflussdichte erheblich mit zunehmender Entfernung (in unserem Beispiel z.B. auf 0,06 W/m² bei 32 m Abstand in Hauptstrahlrichtung). Sendeleistung 17 dBm Antennengewinn (15 .. 55 Grad) 0 dBi entspricht Faktor 1 E.I.R.P. (15 .. 55 Grad) Radius des fiktiven Kugelstrahlers 17 dBm 10 m Oberfläche des fiktiven Kugelstrahlers 1257 m² entspricht 31 dB(m²) Leistungsflussdichte (15 .. 55 Grad) entspricht Beispiel 4 0,04 mW/m² -44 dB(W/m²) PFD außerhalb Hauptstrahlrichtung Die Dimension „Watt pro Quadratmeter“ darf nicht zu Irritationen führen. Tatsächlich tritt diese Leistungsflussdichte nur innerhalb weniger Quadratzentimeter auf. 0,63 Watt/m² über einen vollen Quadratmeter würden nämlich eine Sendeleistung von über 0,6 W erfordern, während in unserem Beispiel der Sender tatsächlich nur 0,05 W bei voller Aussteuerung liefern kann. Die Hauptstrahlrichtung und ein zusätzlicher Umgebungsbereich (erste Fresnelzone) müssen prinzipbedingt frei von Hindernissen bleiben. Bezüglich etwaiger Auswirkungen auf Personen muss deshalb die Leistungsflussdichte außerhalb der Hauptstrahlsichtung, also in einem bestimmten Winkel dazu, betrachtet werden. Sendeleistung 17 dBm Antennengewinn (in Hauptstrahlrichtung) 42 dBi entspricht Faktor 15 850 E.I.R.P. (in Hauptstrahlrichtung) Radius des fiktiven Kugelstrahlers 59 dBm 10 m Oberfläche des fiktiven Kugelstrahlers 1257 m² entspricht 31 dB(m²) Leistungsflussdichte (in Hauptstrahlrichtung) entspricht Beispiel 3 0,63 W/m² -2 dB(W/m²) PFD in Hauptstrahlrichtung Beispiel 4 zeigt eine beispielhafte Berechnung der Leistungsflussdichte in einer Ablage von 15° weg von der Hauptstrahlrichtung. Nahfeld - Fernfeld Die Beispielrechnungen sind im „Fernfeld“ der Antenne durchgeführt, da nur dieses für diese Betrachtung relevant ist. Im „Nahfeld“ der Antenne ist die Leistungsflussdichte nicht entfernungsabhängig, sondern kann mittels Näherungsformel abgeschätzt werden: PDF nah P ≈ 6,5 ⋅ D Tx 2 Antenne 7/221 09-FGB 101 004 Rev A 11.04.2008 © Ericsson GmbH 2008 EDD/FP Wolfgang Rümmer Public 12 (14)
Richtfunk und Umweltverträglichkeit Unmittelbar vor der Antenne-Öffnung errechnet sich also die Leistungsflussdichte aus der Sendeleistung, gleichmäßig verteilt über die Antennenfläche, und einem empirisch ermittelten Korrekturfaktor (ETSI Technical Report TR 102 457). Der Übergang von Nah- ins Fernfeld findet einige Metern vor der Antenne statt bei R = 2 ⋅ D λ 2 Antenne Für diese Betrachtung wird das Nahfeld nur der Vollständigkeit halber erwähnt, aufgrund der Notwendigkeit einer Sichtverbindung zwischen beiden Richtfunkstationen muss das Nahfeld grundsätzlich freigehalten werden. Planungsbeispiel Abbildung 5 zeigt zwei Verwaltungsgebäude, die durch eine Richtfunkstrecke verbunden sind, und ein dazwischen liegendes Wohnhaus. In Beispiel 5 soll die elektromagnetische Beeinflussung in der obersten Wohnung errechnet werden: Als Ergebnis liegt die Leistungsflussdichte außerhalb der Wohnung um den Faktor 6 000 000 niedriger als der gesetzliche Grenzwert von 10 W/m², innerhalb der Wohnung sogar um Faktor 600 Millionen (!) niedriger. Umgerechnet als SAR-Wert, d.h. auf die absorbierte Leistung pro kg Körpermasse, ergibt sich ein Wert von 0,000 000 000 2 Watt je Kilogramm. Entfernung Antenne - Wohnung (r) Winkel vom Hauptstrahl (α) Sendeleistung Abbildung 5 Antennengewinn (15 .. 55 Grad) E.I.R.P. (15 .. 55 Grad) Radius des fiktiven Kugelstrahlers 50 m 30 Grad 17 dBm 0 dBi 17 dBm 50 m Oberfläche des fiktiven Kugelstrahlers 31 416 m² Leistungsflussdichte (Außenwand der Wohnung) entspricht 0,0016 mW/m² -58 dB(W/m²) Dämpfung der Hausaußenwände (geschätzt bei 26 GHz) 20 dB entspricht Faktor 0,01 Leistungsflussdichte in der Wohnung entspricht 0,016 µW/m² -78 dB(W/m²) Mensch Projektionsfläche 1 m² Masse 75 kg SAR (Specific Energy Absorbtion Rate) Beispiel 5 Typische Gebäudekonfiguration 0,2 nW/kg Planungsbeispiel für Wohnung Damit wird selbst für diese ungünstige Beispiel-Konfiguration gezeigt, dass übliche Anwendungen von Richtfunk die gesetzlichen Grenzwerte gegenüber unbeteiligten Personen um Größenordnungen unterschreiten. 7/221 09-FGB 101 004 Rev A 11.04.2008 © Ericsson GmbH 2008 EDD/FP Wolfgang Rümmer Public 13 (14)
Seite 1 und 2: 7/221 09-FGB 101 004 Rev A Richtfun
Seite 3 und 4: Richtfunk und Umweltverträglichkei
Seite 11: Richtfunk und Umweltverträglichkei

Richtfunk und Umweltverträglichkeit

Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.

Template löschen?

Als Template speichern?