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

Seite 4 von 187 des Abschlussberichtes "Entwicklung geeigneter Mess- und Berechnungsverfahren"
Diese Beeinflussungen können so stark sein, dass für vorliegende Untersuchungen primär der
Einsatz von logarithmisch-periodischen Antennen empfohlen wird.
Die Messungen der Immission sollen im Fernfeld der Mobilfunk Basisstation erfolgen.
Außerhalb des Sicherheitsabstandes ist die alleinige Messung der elektrischen Feldstärke
hinreichend. Die elektrischen und magnetischen Feldanteile sind schon bei wesentlich geringeren
Abständen, als es über die auf der maximalen geometrischen Ausdehnung der Antenne
basierende Fernfeldformel definiert ist, über den Freiraumwellenwiderstand verknüpft.
Messungen mit dem Spektrumanalysator bzw. Messempfänger verlangen Grundkenntnisse in
der Funktionsweise der Geräte und der wichtigsten Grundeinstellungen. Vor allem Auflösungsbandbreite,
Detektortyp, Frequenzbereich, Videobandbreite und Sweep Time müssen
korrekt auf das zu analysierende Mobilfunksignal eingestellt werden, da sonst signifikante
Fehlbewertungen der Immission möglich sind. Leider sind die Defaulteinstellungen der
Messgeräte für vorliegende Aufgabenstellung nicht durchgängig anwendbar. Deswegen
werden die wichtigsten Grundeinstellungen definiert und in einer Tabelle zusammengefasst.
Neben der Einstellung der Messparameter hat vor allem die Messdurchführung einen großen
Einfluss auf das Messergebnis. Hier ist vor allem zu diskutieren, ob an einem Messort das
Maximum der Immission, oder der Mittelwert in einem Messvolumen ermittelt werden soll.
Mit der Schwenkmethode, der Drehmethode und der Punktrastermethode stehen drei praxiserprobte,
taugliche Methodiken zur Verfügung. Alle drei Verfahren liefern unter gleichen
Randbedingungen bei sorgfältiger Durchführung identische Ergebnisse. Bezüglich des
zeitlichen Aufwandes ist die Punktrastermethode am aufwändigsten und die Schwenkmethode
am schnellsten. Bei Punktrastermethode und Drehmethode können sich je nach Messort
Platzprobleme ergeben. Die Streuung der Ergebnisse der drei Methoden bei Messung durch
unterschiedliche Labore ist vergleichbar. Insbesondere ist die Streuung der relativ aufwändigen
Drehmethode und Punktrastermethode nicht besser als bei der einfacher durchzuführenden
Schwenkmethode.
Allerdings ist die Punktrastermethode die einzige, die eine Mittelung innerhalb eines Messvolumens
ermöglicht. Eine genauere Betrachtung zeigt jedoch, dass die „optimale“ Mittelungsgeometrie
sehr stark vom Expositionsszenario abhängt und keine „allgemein gültige“ Geometrie
angegeben werden kann. Durch die Reduzierung der Punkteanzahl auf praktikable
Werte steigt die Sensibilität des Mittelungsergebnisses gegenüber Expositionsszenario sowie
Art und Lage der Mittelungsgeometrie. Aus diesen Gründen wird eingeschätzt, dass die
Schwenkmethode derzeit die am besten geeignete Methode für vorliegende Aufgabenstellung
ist.
Die Reproduzierbarkeit der Schwenkmethode bei nacheinander folgenden Messungen mit
gleichem Messequipment kann als sehr gut bezeichnet werden. Voraussetzung ist hier jedoch
eine sehr sorgfältige Durchführung des Schwenkvorgangs, da alle Polarisationen und Einfallsrichtungen
im Messvolumen erfasst werden müssen.
Die sich an die Messungen anschließende Auswertung umfasst im wesentlichen die Umrechnung
der originär gemessenen Leistungs- bzw. Spannungspegel in Leistungsflussdichte- oder
Feldstärkewerte, die direkt mit den normativen Grenzwertvorgaben verglichen werden
können. Darüber hinaus sind die gemessenen Augenblickswerte auf maximale Anlagenauslastung
hochzurechnen. Hierfür werden bei GSM Anlagen die Immissionen durch die zeitlich