TopTechnisches WörterbuchE.I.R.P. (Effective Isotropic Radiated Power) - äquivalente Ersatzleistung der isotropen Strahlung

E.I.R.P. (Effective Isotropic Radiated Power) - äquivalente Ersatzleistung der isotropen Strahlung

E.I.R.P. (Effective Isotropic Radiated Power) - äquivalente Ersatzleistung, die isotrop ausgestrahlt wird, bedeutet per Definition „Leistung, die von einer hypothetischen isotropen Antenne ausgestrahlt werden müsste, um dasselbe Signalniveau in Richtung der maximalen Strahlung der jeweiligen Antenne zu erhalten”.

 

Gemäß den in Polen und in der Europäischen Union geltenden Vorschriften legt die entsprechende Verordnung die maximale Leistung fest, mit der im jeweiligen Wi-Fi-Frequenzbereich gesendet werden darf (die Überschreitung dieser Leistung bedeutet einen Gesetzesverstoß):

 

  • 2400,0 – 2483,5 MHz (Band 2,4 GHz) - die Leistung darf 100 mW E.I.R.P. (20 dBm) nicht überschreiten,
  • 5150 – 5350 MHz (Band 5 GHz) - die Leistung darf 200 mW E.I.R.P. (23 dBm) nicht überschreiten - die Anwendung der Geräte ist ausschließlich im Inneren von Räumen zugelassen,
  • 5725 – 5875 MHz (Band 5 GHz) - die Leistung darf 1000 mW E.I.R.P. (30 dBm) nicht überschreiten.

     

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    Um die E.I.R.P. Grenzwerte nicht zu überschreiten, muss berücksichtigt werden:

     

  • Ausgangsleistung des Transmitters (z. B. der Netzwerkkarte, des Zugangspunkts),
  • Art des Kabels, seine Länge und Dämpfung für die Arbeitsfrequenz sowie Dämpfung der Anschlüsse,
  • Energiegewinn der Antenne. 

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    Man darf nicht vergessen, dass die Hersteller von Zugangspunkten (Access Points) häufig die Leistung des Transmitters in E.I.R.P. angeben. Das bedeutet, dass das Gerät ausschließlich mit der im Set enthaltenen oder eingebauten Antenne den Vorschriften entspricht. Entscheidet man sich für den selbständigen Bau einer Wi-Fi-Anwendung, muss man selbst einfache Berechnungen durchführen und überprüfen, ob man sich innerhalb der gesetzliche zugelassenen Grenzen befindet.

     

    Für Anwendungen, die sich aus einem Transmitter (z. B. einem Drahtlos-Router), Kabel und Antenne zusammensetzen, berechnen wir E.I.R.P. durch Anwendung der Formel:

     

    E.I.R.P. = P – l x Tk + Gi

     

    P – Transmitter-Leistung, ausgedrückt in dBm
    l – Kabellänge, angegeben in Metern
    Tk – Dämpfung auf 1 Meter Kabel für die Arbeitsfrequenz des Transmitters
    Gi - Energiegewinn der isotropen Antenne, ausgedrückt in Dezibel

     

    Vereinfacht ausgedrückt:

     

    E.I.R.P. = Transmitter-Leistung (dBm) + Antennengewinn (dBi) – Kabeldämpfung (dB) – Dämpfung der Anschlüsse (dB)

     

    Zur Vereinfachung der Berechnungen nehmen wir die Dämpfung von einem Anschluss = 0,5 dB an.

     

    Beispiel. Wir bauen ein Wi-Fi-Netz im Band 2,4 GHz und haben:

     

  • Zugangspunkt mit einer Leistung von 16 dBm,
  • Rundum-Antenne mit einem Gewinn von 8 dBi,
  • 8 Meter Kabel TRI-LAN-240 (die Dämpfung für 2,4 GHz beträgt 0,4 dB / Meter), also 8 x 0,4 dB = 3,2 dB,
  • zwei Anschlüsse – also Dämpfung + 2 x 0,5 dB = 1 dB.

     

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    Wir berechnen:

     

    E.I.R.P. = 16 dBm + 8 dBi – 3,2 dB – 1 dB = 19,8 dBm (also befinden wir uns im Rahmen der Vorschriften - die Leistung ist weniger als 20 dBm).

     

    Wendet man in diesem Fall z. B. eine Antenne mit 13 dBi Gewinn an:

     

    E.I.R.P. = 16 dBm + 13 dBi – 3,2 dB – 1 dB = 24,8 dBm (also um 4,8 dBm zu viel!)

     

    Man darf nicht vergessen, dass nicht jeder Zugangspunkt die Möglichkeit hat, die Ausgangsleistung zu reduzieren. Man muss sich bewusst machen, dass die Anwendung einer Antenne mit größerem Gewinn und eines Transmitters mit kleinerer Leistung wesentlich besser ist, als einer Antenne mit kleinerem Gewinn und eines Transmitters mit größerer Leistung. Da die Geräte nicht nur im Transmitter- sondern auch im Empfänger-Modus arbeiten, ist auch hier die Empfindlichkeit des Empfängers von Bedeutung.