Effektive Strahlungsleistung

Die effektive Strahlungsleistung (auch effektiv abgestrahlte Leistung; englisch effective radiated power, ERP oder auch e.r.p.) ist eine Rechengröße, die im Bereich der Antennentechnik die in eine Sendeantenne eingespeiste Leistung mit deren Antennengewinn multipliziert ausdrückt.[1][2][3][4][5] Der so ermittelte Wert der Leistung tritt bei Antennen mit Richtwirkung nicht physikalisch auf – er würde nur dann auftreten, wenn als Antenne die jeweiligen, ungerichteten Bezugsantennen verwendet werden würden. Bei Antennen mit Richtwirkung und wenn keine Richtung explizit angegeben wird, wird die Hauptstrahlrichtung der Sendeantenne angenommen. In dieser Richtung ist der Antennengewinn maximal. Je nach verwendeter Bezugsantenne wird zwischen den beiden Ausdrücken ERP und EIRP unterschieden.

ERP

Bei ERP wird als Bezugsantenne für den Antennengewinn der Halbwellendipol (λ/2) verwendet, mit dem griechischen Buchstaben λ wird die Wellenlänge ausgedrückt. Um die Bezugsantenne beim Antennengewinn kenntlich zu machen, wird dieser meist in dBd angegeben, wobei das der Einheit dB angehängte „d“ für die Bezugsantenne „Dipol“, genauer den Halbwellendipol steht.[6]

ERP=P_{\text{s}}\cdot G_{\text{d}}

$P_{\text{s}}$ … In die Antenne eingespeiste Leistung (in Watt)
$G_{\text{d}}$ … Antennengewinn gegenüber einem Halbwellendipol (dimensionslos)

EIRP

Bezieht man den Antennengewinn auf den Isotropstrahler, so spricht man von EIRP, englisch Equivalent isotropic radiated power. Da sich ERP und EIRP nur in der Bezugsantenne für den Antennengewinn unterscheiden (ein Halbwellendipol hat einen Antennengewinn gegenüber einem isotropen Strahler von 1,64, entsprechend 2,15 dBi[7]), besteht folgende Beziehung:

EIRP=ERP\cdot 1{,}64

Schreibweisen

ERP wird oft als physikalische Größe behandelt, auch wenn dieser Wert physikalisch bei einer Antenne mit Richtwirkung nicht auftritt. Der Rechengröße wird eine Einheit (Watt) zugewiesen. Eine andere Möglichkeit ist, ERP hinter der Maßeinheit in Klammern zu stellen, z. B. Watt (ERP). Häufig gibt man zusätzlich noch die Sendecharakteristik an, abgekürzt steht dabei D für gerichtet (Directed) und ND für ungerichtet (Non-Directed).[8]

Einzelnachweise

ITU, Radio Regulations, ARTICLE 1 Terms and definitions, Section VI – Characteristics of emissions and radio equipment, 1.162: effective radiated power (e.r.p.) (in a given direction): The product of the power supplied to the antenna and its gain relative to a half-wave dipole in a given direction. | Effektive Strahlungsleistung (ERP) (in einer gegebenen Richtung): Produkt aus der Leistung, die der Antenne zugeführt wird, und ihr Gewinn, bezogen auf einen Halbwellendipol, in einer gegebenen Richtung.
ITU: final acts of the European Broadcasting Conference in the VHF and UHF bands Stockholm, 1961, Annex 2 to the REGIONAL AGREEMENT for the EUROPEAN BROADCASTING AREA, Kapitel 5: Effective Radiated Power (E.R.P.) The term " Effective Radiated Power " is defined in No. 98 of the Radio Regulations. For sound transmissions this is the unmodulated carrier power; for vision transmissions it is the peak envelope power.
ITU, final acts of the Regional Administrative Conference for the Planning of VHF Sound Broadcasting (Region 1 and Part of Region 3) Geneva, 1984
Hans Heinrich Meinke, Friedrich-Wilhelm Gundlach: Taschenbuch der Hochfrequenztechnik, 4. Auflage 1985, Springer-Verlag, Seite A2
Geng, Wiesbeck, Planungsmethoden für die Mobilkommunikation, 1998, Springer Verlag, Kapitel 2.3.3
ITU, Recommendation ITU-R V.574-4: USE OF THE DECIBEL AND THE NEPER IN TELECOMMUNICATIONS
ITU, Recommendation ITU-R BS.1195: TRANSMITTING ANTENNA CHARACTERISTICS AT VHF AND UHF
https://www.bundesnetzagentur.de/SharedDocs/Downloads/DE/Sachgebiete/Telekommunikation/Unternehmen_Institutionen/Frequenzen/OffentlicheNetze/Rundfunk/Antrag_UKW_Frequenzzuteilung_pdf.pdf

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[ITU_RR-1] ITU, Radio Regulations, ARTICLE 1 Terms and definitions, Section VI – Characteristics of emissions and radio equipment, 1.162: effective radiated power (e.r.p.) (in a given direction): The product of the power supplied to the antenna and its gain relative to a half-wave dipole in a given direction. | Effektive Strahlungsleistung (ERP) (in einer gegebenen Richtung): Produkt aus der Leistung, die der Antenne zugeführt wird, und ihr Gewinn, bezogen auf einen Halbwellendipol, in einer gegebenen Richtung.

[2] ITU: final acts of the European Broadcasting Conference in the VHF and UHF bands Stockholm, 1961, Annex 2 to the REGIONAL AGREEMENT for the EUROPEAN BROADCASTING AREA, Kapitel 5: Effective Radiated Power (E.R.P.) The term " Effective Radiated Power " is defined in No. 98 of the Radio Regulations. For sound transmissions this is the unmodulated carrier power; for vision transmissions it is the peak envelope power.

[3] ITU, final acts of the Regional Administrative Conference for the Planning of VHF Sound Broadcasting (Region 1 and Part of Region 3) Geneva, 1984

[Meinke-Gundlach-4] Hans Heinrich Meinke, Friedrich-Wilhelm Gundlach: Taschenbuch der Hochfrequenztechnik, 4. Auflage 1985, Springer-Verlag, Seite A2

[Wiesbeck-5] Geng, Wiesbeck, Planungsmethoden für die Mobilkommunikation, 1998, Springer Verlag, Kapitel 2.3.3

[ITU-R_V.574-6] ITU, Recommendation ITU-R V.574-4: USE OF THE DECIBEL AND THE NEPER IN TELECOMMUNICATIONS

[ITU-R_BS.1195-7] ITU, Recommendation ITU-R BS.1195: TRANSMITTING ANTENNA CHARACTERISTICS AT VHF AND UHF

[8] ttps://www.bundesnetzagentur.de/SharedDocs/Downloads/DE/Sachgebiete/Telekommunikation/Unternehmen_Institutionen/Frequenzen/OffentlicheNetze/Rundfunk/Antrag_UKW_Frequenzzuteilung_pdf.pdf