Berechnung der Dämpfung am 10 m- Punkt
Berechnung der reinen Raum-Felddämpfung (H-Feld-Abfall)
Die Felddämpfung beschreibt den reinen logarithmischen Einbruch der magnetischen Feldstärke H zwischen dem absoluten Sendezentrum (x = 0 m) und dem gesetzlichen Bezugspunkt (x = 10 m).
Wie in den vorherigen Kapiteln über das Biot-Savart-Gesetz hergeleitet, gelten im System die folgenden Feldstärkewerte:
Feldstärke im Sendezentrum: H (0m) = +76,40 dBµA/m
Feldstärke in 10 m Entfernung: H (10m) = -15,00 dBµA/m
Die reine Dämpfung des elektromagnetischen Feldes auf dem Weg durch den Garten ergibt sich aus der Differenz dieser beiden Pegel:
Felddämpfung (0m -> 10m) = H (10m) - H (0m)
Felddämpfung (0m -> 10m) = -15,00 dBµA/m - (+76,40 dBµA/m)
Felddämpfung (0m -> 10m) = -91,40 dB
Das Feld bricht auf den 10 Metern Strecke um 91,40 dB ein.
Berechnung der realen Hochfrequenz-Systemdämpfung (Spannungs- und Leistungsbasis)
Für den Funkpraktiker ist die reale Systemdämpfung entscheidend. Sie setzt die am Sender eingespeiste Energie (Spannung am Shunt) in Relation zu der Spannung, die das Empfangsgerät am Ende der Strecke real anzeigen kann.
Auf der Senderseite wird der Ringstrom über den seriellen 1-Ohm-Shunt eingestellt. Bei einem maximal zulässigen Strom von I = 3,96 mA fällt am Shunt eine Eichspannung von U_Sender = 3,96 mV ab.
Logarithmiert in den Pegelraum bezogen auf 1 Mikrovolt (dBµV) ergibt dies:
U_Sender (dBµV) = 20 * log10(3,96 mV / 1 µV)
= 20 * log10(3960 µV / 1 µV)
= 20 * 3,59769
U_Sender (dBµV) = +71,95 dBµV
Auf der Empfängerseite liefert die direktgekoppelte Möbius-Schleife bei 600 kHz an den 50-Ohm-Eingang des PM-5 (wie im vorherigen Kapitel hergeleitet) eine maximale Klemmenspannung von U_Empfänger = 0,238372 µV. Logarithmiert im Pegelraum ergibt dies:
U_Empfänger (dBµV) = -12,46 dBµV
Die reale Systemdämpfung des gesamten Messaufbaus berechnet sich aus der Differenz zwischen dem Sende-Pegel am Shunt und dem Empfangs-Pegel am PM-5:
Systemdämpfung (Spannungsbasis) = U_Empfänger (dBµV) - U_Sender (dBµV)
= -12,46 dBµV - (+71,95 dBµV)
Systemdämpfung (Spannungsbasis) = -84,41 dB
Während die reine physikalische Feldstärke im Raum durch die dreidimensionale Nahfeld-Ausbreitung um 91,40 dB abfällt, erfährt das nutzbare elektrische Signal zwischen der Sender-Überwachung und der Empfänger-Anzeige eine reale Systemdämpfung von
84,41 dB.
