Lösungen zu den Aufgaben 2 bis 8 von Übungsblatt 1 Aufgabe 2: m s 3 m 3,75cm. 1 80 8 109 s c 3 108 Aufgabe 3: a) b) PS . Einsetzen der Werte(100KW 100000W)liefert r 28km. 4S 4r Wir können den Dipol in Hauptstrahlrichtung („maximal“ ) als einen Punktstrahler mit der S PS 2 r g 10 10 Leistung PS 100KW G 100KW 100KW 100, 22 166KW betrachten und setzen dies in die Formel für die Leistungsdichte (Strahlungsdichte) aus a) ein. Mit r = 2000 m folgt dann S = 3,3 mW/m2. Aufgabe 4: P a) Aus D 10 lg E PS folgt PE PS 1010 . Einsetzen der Werte für PS und D liefert D PE 50 104 mW 5W . b) 1. Weg: -80 dBm entspricht 10-8 mW. Einsetzen von 10-8 mW und 50 mW in die Formel aus a) liefert für D den Wert -97 dB. 2. Weg: 50 mW entspricht 10 lg(50) 17dBm . Für die logarithmischen Größen gilt: Sendeleistung + Dämpfung = Empfangsleistung, also 17 + D = -80, woraus auch D = -97 dB folgt. Aufgabe 5: 24 g 24dBi G 10 10 102, 4 251. also 251:1. Somit muss wegen PS G 100mW auf 100mW 0,4mW 251 herunter geregelt werden. Aufgabe 6: Bei dieser Aufgabe empfiehlt sich eine Berechnung gemäß der Formel aus der Vorlesung, in die logarithmische Größen eingehen: p E p S g S 40,0 20 lg( r ) g E DM , wobei der letzte Summand die Dämpfung auf der Funkstrecke durch die Mauer in der Einheit dB beschreibt (negatives Vorzeichen!). Zahlen in den Einheiten dBm (Leistung), dBi (Antennengewinn) und dB(Dämpfung) können als dB-Werte der logarithmischen Skala einfach addiert werden! Beachtet man, dass 50 mW gerade etwa 17 dBm entsprechen (siehe Lösung zu Aufgabe 4) und, dass ein isotroper Rundstrahler einen Antennengewinn von 0 dBi besitzt, so liefert die Formel wegen der Dämpfung von -9 dB einer 24 cm-Kalksandsteinmauer (siehe Vorlesung) p E 17 0 40,0 20 lg( 20) 0 (9) 58dBm. Prinzip: Wir speisen eine Leistung in die Funkstrecke ein, die evtl. durch einen Antennengewinn „erhöht“ und durch die Freifelddämpfung (hier -40,0-20lg(20)) und evtl. dämpfendes Material erniedrigt wird. Falls sich mehrere dämpfende Materialien auf der Funkstrecke befinden (z.B. mehrere Mauern), so können deren Dämpfungswerte zu einem Wert aufaddiert werden. Aufgabe 7: Es müssen im Unterschied zur obigen Rechnung nur die beiden Antennengewinne mit jeweils 3 dBi statt 0 dBi eingesetzt werden, so dass sich eine Empfangsleistung von -52 dBm ergibt. Aufgabe 8: S Aus 10 lg 30 N folgt S 103 . Daraus ergibt sich gemäß der Formel der Vorlesung N S MBit . C B ld 1 40 ld (1001) 399 N s