Der EIRP-Rechner ist ein präzises Online-Werkzeug zur schnellen Ermittlung der äquivalenten isotropen Strahlungsleistung (Equivalent Isotropically Radiated Power) für Funk- und Antennensysteme. Ob für WLAN-Installationen, Richtfunkstrecken oder LoRaWAN: Mit dem EIRP-Rechner bestimmen Sie die wirksame Sendeleistung Ihrer Funkanlage unter Berücksichtigung von Ausgangsleistung, Leitungsdämpfung und Antennengewinn.
So nutzen Sie den EIRP-Rechner
Die Bedienung im EIRP-Rechner führt Sie in wenigen Schritten zum exakten Ergebnis:
- Sendeleistung festlegen: Tragen Sie die Ausgangsleistung Ihres Senders ein und wählen Sie die gewünschte Einheit (dBm, Watt oder Milliwatt).
- Kabeldämpfung erfassen: Geben Sie die Summe aller Leitungs-, Stecker- und Dämpfungsverluste in Dezibel (dB) an.
- Antennengewinn eingeben: Tragen Sie den Antennengewinn in dBi ein. Bei Angaben in dBd addieren Sie einfach 2,15 dB.
- Ergebnis analysieren: Der EIRP-Rechner berechnet die Strahlungsleistung simultan in dBm, dBW, Watt und Milliwatt inklusive Rechenweg.
Formeln und physikalische Grundlagen im EIRP-Rechner
Der EIRP-Rechner basiert auf der standardisierten logarithmischen Hochfrequenzgleichung:
$$\text{EIRP } [\text{dBm}] = P_{\text{tx}} [\text{dBm}] - L_{\text{cable}} [\text{dB}] + G_{\text{ant}} [\text{dBi}]$$
Die Formelkomponenten umfassen:
- $P_{\text{tx}}$: Die Sender-Ausgangsleistung in dBm.
- $L_{\text{cable}}$: Die Gesamtdämpfung der Zuleitung und HF-Steckverbinder in dB.
- $G_{\text{ant}}$: Der Antennengewinn bezogen auf einen isotropen Kugelstrahler in dBi.
Umrechnung von dBm in Watt
Für lineare Leistungsangaben rechnet der EIRP-Rechner logarithmische Dezibel-Milliwatt wie folgt in Watt (W) um:
$$P [\text{W}] = 10^{\frac{P [\text{dBm}] - 30}{10}} = \frac{10^{\frac{P [\text{dBm}]}{10}}}{1000}$$
$$P [\text{mW}] = 10^{\frac{P [\text{dBm}]}{10}}$$
Unterschied zwischen dBi und dBd
Während dBi den Antennengewinn gegenüber einem hypothetischen Kugelstrahler angibt, bezieht sich dBd auf einen realen Halbwellendipol. Da ein Dipol einen Richtfaktor von 2,15 dBi besitzt, berücksichtigt der EIRP-Rechner den Zusammenhang:
$$G [\text{dBi}] \approx G [\text{dBd}] + 2{,}15$$
Praxisbeispiel: WLAN-Grenzwerte prüfen mit dem EIRP-Rechner
In Deutschland und der Europäischen Union legt die Bundesnetzagentur verbindliche Grenzwerte für Funksysteme fest:
- WLAN 2,4 GHz (2400 – 2483,5 MHz): Maximal zulässige EIRP von 100 mW (20 dBm).
- WLAN 5 GHz (5150 – 5350 MHz, Indoor): Maximal zulässige EIRP von 200 mW (23 dBm).
- WLAN 5 GHz (5470 – 5725 MHz, mit DFS/TPC): Maximal zulässige EIRP von 1000 mW (30 dBm).
Beispielrechnung: Ein WLAN-Access-Point sendet mit 15 dBm. Das Antennenkabel weist einen Verlust von 1,5 dB auf, während die externe Antenne einen Gewinn von 6 dBi liefert. Im EIRP-Rechner ergibt sich: $$\text{EIRP} = 15 \text{ dBm} - 1{,}5 \text{ dB} + 6 \text{ dBi} = 19{,}5 \text{ dBm} \approx 89{,}13 \text{ mW}$$ Da 19,5 dBm unterhalb des Grenzwerts von 20 dBm liegt, arbeitet das System bundesnetzagentur-konform.
Typische Anwendungsbereiche für den EIRP-Rechner
Der EIRP-Rechner unterstützt Ingenieure, Funktechniker und Netzwerkplaner bei verschiedenen Aufgaben:
- Link-Budget-Planung: Berechnung von Reichweiten und Empfangspegeln bei Funkstrecken.
- Regulatorische Überprüfung: Sicherstellung der Einhaltung gesetzlicher Grenzwerte im Funknetzwerk.
- Antennen- und Kabelauswahl: Schneller Vergleich verschiedener Kabeldämpfungen und Antennentypen vor dem Aufbau.
- HF-Technik und Ausbildung: Transparentes Nachvollziehen von Dezibel-Umrechnungen und Strahlungsleistungsbilanzen.