Hallo,
kann mir bitte jemand bei folgender Aufgabe weiterhelfen:
Die Strahlungsleistung eines Radiosenders für die Frequenz f=300MHz betrage 10kW.
a) Wie groß sind bei isotroper Abstrahlung die elektriche Feldstärke E und die magnetische Induktion B der elektromagnetischen Welle in einer Entfernung 1km?
b) Schätzen Sie die von einer resonanten Antenne bei d=1km empfangene Leistung ab.
Danke & Gruß
Mac
Die Strahlungsleistung eines Radiosenders für die Frequenz
f=300MHz betrage 10kW.
a) Wie groß sind bei isotroper Abstrahlung die elektriche
Feldstärke E und die magnetische Induktion B der
elektromagnetischen Welle in einer Entfernung 1km?
b) Schätzen Sie die von einer resonanten Antenne bei d=1km
empfangene Leistung ab.
Hi. Okay, ich versuchs mal.
Also: Die Strahlungsleistung Po=10kW=10000W verteilt sich in 1km Enfernung auf eine Kugelfläche von
A = 4 pi r2 = 4 pi (1000m)2.
Das gibt ne Leistungsdichte von
S = Po / A = 0,000796 W/m2.
S ist zugleich der (Betrag des) Poyntingvektor, S = E * H.
Im Fernfeld ist die Energiedichte von elektrischem und magnetischem Feld gleich,
epsilon0 * E2 = my0 * H2,
das gibt umgestellt E2/H2 = my0/epsilon0 ,
also (Wurzel!): E / H = 377 Ohm (Wellenwiderstand des leeren Raums).
Daraus folgt H = E / 377 Ohm.
Eingesetzt: S = E * H = E * E / 377 Ohm,
umgestellt
E2 = S * 377 Ohm = 0,000796 W/m2 * 377 Ohm,
daraus folgt (Wurzel ziehen) E = 0,548 V/m.
Dann ist H = E / 377 Ohm = 0,00145 A/m.
Hieraus: B = my0 * H = 3,375 * 10-7 Vs/m2.
Lösung zu 1 also:
E = 0,548 V/m,
B = 3,375 * 10-7 Vs/m2.
f=300MHz ergibt wegen c = lambda * f eine Wellenlänge
lambda = c / f = 3 * 108 m/s / 300 MHz = 1m.
Eine resonante Antenne sollte etwa diese Abmessung haben, je nach Antennentyp, vieleicht lamda/2, aber das soll ja auch nur ne Abschätzung werden. Nehmen wir also mal eine Antennengröße von 1m, das gibt im Quadrat eine Fläche von 1 m2.
Mit S = 0,000796 W/m2 wird dann (Kopfrechenaufgabe 
)
P = A * S = 1m2 * 0,000796 W/m2 = 0,000796 W.
Lösung zu 2 also:
ungefähr P = 0,8 mW.
Alle Angaben ohne Gewähr.
So long
Eckard
Vielen Dank!!! oT
oT