„Entwicklung von Mess-und Berechnungsverfahren zur ... - BMU

Seite 169 von 187 des Abschlussberichtes "Entwicklung geeigneter Mess- und Berechnungsverfahren"
Darüber hinaus ist die Integration der Basisstationsantennen in einem feldtheoretischen bzw.
hybriden Softwarepaket schwierig und mit hohem Aufwand verbunden: Der genaue Antennenaufbau
bzgl. elektrischer und geometrischer Eigenschaften muss hierbei zunächst einmal
bekannt sein, um anschließend detailgenau modelliert werden zu können. Allein dieser Punkt
verlangt ein großes technisches Know How und viel Erfahrung im Umgang mit den Softwarepaketen.
Die Eingabe eines Antennendiagramms ist in der Regel nicht möglich. Das
durch die Modellierung der Antenne erhaltende Abstrahldiagramm spiegelt darüber hinaus
wie in Abschnitt 3.4 beschrieben nur einen Betriebszustand (elektrischer Downtilt, Frequenz)
wieder.
Es kann an dieser Stelle demnach festgehalten werden, dass das Programm Empire durch den
u.a. begrenzten Simulationsraum als nicht geeignet anzusehen ist, die Exposition in der
Umgebung von Mobilfunkbasisstationen zu bestimmen. Dieser zu untersuchende Simulationsraum
steht bei dem Softwarepaket Feko zwar zur Verfügung, aber der hohe Aufwand der
Modellierung (z.B. Mobilfunkantenne) und das große einzubringende Know How stellt sehr
hohe Anforderungen an den Benutzer. Sie sind deswegen nur für Benutzer zu empfehlen, die
bereits Erfahrung und Know How im Umgang mit der numerischen Feldberechnung aufweisen.
Darüber hinaus sind auch profunde Kenntnisse in der Antennentechnik vonnöten.
Beide Programme sind auf der anderen Seite aber gut geeignet, Detailaussagen z.B. über den
Einfluss der Montageumgebung auf die Abstrahlcharakteristik zu treffen. Ferner ist es möglich
Ausbreitungserscheinungen in Wohnungen bzw. Gebäuden zu untersuchen, da es die
Programme durch ihre sehr hohe Genauigkeit und Auflösung ermöglichen, Gegenstände mit
ihren materialspezifischen Eigenschaften exakt zu modellieren. Hierbei sind feldtheoretische
Programme auf einen kleineren Modellierungsbereich beschränkt als Hybridverfahren.
3.7.2 Wireless Insite
Bei Wireless Insite ist zu beachten, dass die Simulationsergebnisse die empfangenen Leistungen
der einzelnen Receiverantennen sind. Es ist demnach außerhalb des Programms eine
Umrechnung nach Formel (3.6.1) und (3.6.2) nötig, um die äquivalente elektrische Feldstärke
zu erhalten. Eine direkte Grenzwertüberprüfung ist also nicht möglich.
Die Receiverantennen können zum Beispiel als ein zweidimensionales Gitter oder auf einer
Strecke verteilt werden. Die Höhe über Grund und der Abstand der Antennen auf der Strecke
oder auf dem Gitter können separat angegeben werden. Hierdurch ist eine schnelle Verteilung
von einer großen Anzahl von Receiverantennen möglich. Indem dieses Gitter oder die Strecke
auf ein bestimmtes Areal begrenzt werden, ist auch die Ermittlung der maximalen Feldstärke
in diesem Gebiet möglich. Um ein flächendeckendes, dreidimensionales Bild einer Immissionslage
zu berechnen, müssen im gesamten Simulationsraum Receiverantennen verteilt
werden. Je nach Abstand dieser Antennen und Dimension des Berechnungsraumes ist mit
einer großen Anzahl von Receiverantennen und damit auch mit einem großen Rechenaufwand
zu rechnen (für 1000 Receiverantennen im Innenstadtbereich ist eine Rechenzeit von ca. ½
Stunde nötig.). Hierfür erscheint es sinnvoll, zuerst eine grobe Berechnung mit einem großen
Abstand der Receiverantennen zu wählen, um Bereiche mit einer hohen Immission zu
bestimmen. Daran anschließend können diese ermittelten Bereiche mit einer höheren Genauigkeit
(d.h. dichterem Abstand der Empfangsantennen) untersucht werden. Darüber hinaus ist