Antenne Strahlungswiderstand

Hier können Sie den Antennen Strahlungswiderstand berechnen lassen. Geben Sie dazu unten einfach die abgestrahlte Strahlungsleistung sowie den maximalen Antennenstrom ein.

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Ob für Handys oder für den Funkverkehr, ohne Antennen wäre eine Übertragung und somit eine Kommunikation nicht möglich. Wie viel eine Antenne übertragen kann ist unter anderem vom sogenannten Strahlungswiderstand abhängig. Der Strahlungswiderstand ist ein Bestandteil vom sogenannten Fußpunktwiderstand bei einer Antenne. Der Fußpunktwiederstand setzt sich neben dem Strahlungswiderstand, auch aus den Werten aus dem Verlustwiderstand und dem Blindwiderstand zusammen. Doch zurück zum Strahlungswiderstand, die Stärke vom Strahlungswiderstand ist neben der Bauform der Antenne, auch davon Abhängig welche Frequenzen mit der Antenne erreicht werden sollen. Der Strahlungswiderstand beschreibt somit die Spannung im Zusammenhang mit der abgestrahlten Leistung einer Antenne, vereinfacht könnte man es auch als Übertragungsrate bezeichnen. Aber Achtung, der Strahlungswiderstand gibt keine Auskunft darüber, wie hoch der Wirkungsgrad einer Antenne ist, dies kann man aber gesondert mit einer Formel ausrechnen.

Die Formel zur Berechnung vom Strahlungswiderstand

Um den Strahlungswiderstand ausrechen zu können, muss man natürlich Wissen wie die Formel lautet, in diesem Fall lautet sie Rs= P:I2. Zur Erklärung, das Rs steht für den Strahlungswiderstand und das P steht für den Antennenstrom. Wer keine Lust und Zeit groß mit Berechnungen vom Strahlungswiderstand einer Antenne hat, kann dies schnell und einfach mit diesem Tool tun. Damit das Tool den Strahlungswiderstand der Antenne ausrechnen kann, muss man lediglich die Felder ausfüllen.

Einfach und schnell den Strahlungswiderstand ausrechnen

Das Tool zur Berechnung vom Strahlungswiderstand hat zwei Felder die man ausfüllen muss. So muss unter anderem die Sendeleistung in kW sowie den maximalen Antennenstrom in A eintragen. Anhand dieser zwei Werte erfolgt dann automatisch die Berechnung vom Strahlungswiderstand der Antenne.

Ergebnis der Berechnung ausdrucken

Damit man das Ergebnis der durchgeführten Berechnung vom Strahlungswiderstand der Antenne immer zur Hand hat, kann man sich dieses ausdrucken. Im Tool ist eine Druckeigenschaft integriert, so muss man einfach auf die betreffende Schaltfläche drücken und bekommt schon den Ausdruck mit der Berechnung.

Wozu braucht es Antennen?

Antennen sind im Zeitalter der Smartphones nicht mehr wegzudenken. Fast jede Person verfügt über ein persönliches Mobiltelefon, das für Telefongespräche, Nachrichten in schriftlicher Form und die Benutzung des Internets sowie der sozialen Netzwerke dient. Die hundertprozentige Deckung des Mobilnetzes ist heutzutage ein Muss. Jeder öffentliche Platz verfügt zudem über ein WLAN-System, das den Besuchern gratis Zugang zu ihren Daten ermöglicht.

Hinter den dafür notwendigen Antennen steckt eine aufwendige Technik und deren ständige Betreuung durch Fachpersonen. Die Wartung nimmt viel Zeit in Anspruch und die Montage einer neuen Antenne ist ein komplexes Verfahren. Hilfsmittel wie der Antenne Strahlungswiderstand Rechner dienen zur Vereinfachung der mathematischen Vorgänge im täglichen Gebrauch. Der Wert des Strahlungswiderstandes ist maßgeblich für die Umwandlung von Wellen, der Aufgabe von Antennen.

Wie funktioniert eine Antenne?

Die Antenne ist eine technische Anordnung. Sie empfängt oder strahlt elektromagnetische Wellen zur drahtlosen Kommunikation ab. Sie wandelt leitungsgebundene Wellen in Freiraumwellen um und sendet sie weiter. Als Empfangsantenne erhält sie Freiraumwellen, die sie zurückverwandelt in leitungsgebundene elektromagnetische Wellen. Die Funktion der Sendeantenne ist umgekehrt. Eine wesentliche Komponente ist die Transformation des Wellenwiderstandes der Leitung. Die Antennenanordnung transformiert ihn in den Wellenwiderstand des Vakuums.

Eine elektromagnetische Freiraumwelle entsteht im Fernfeld. In dieser Region breitet sich die Welle unabhängig von der Antenne im Raum aus. Die Antenne ist ein Koppelelement zwischen geführten und ungeführten elektromagnetischen Wellen. Sie wandeln Leitungs- in Freiraumwellen um und umgekehrt. Dazu ist es notwendig, den Leitungswellenwiderstand dem Feldwellenwiderstand des freien Raumes anzupassen. Die entsprechende Formgebung und Größe der Antennen erzeugt die notwendige Anpassung. Antennen erzeugen elektrische und magnetische Felder. Sie dienen im Normalfall dem Senden und Empfangen von Wellen. Den Antenne Strahlungswiderstand berechnen Sie, um zu wissen, wie viel sie überträgt.

Geschichte der Antennen

Antennen gibt es seit über 100 Jahren. Sie kommen bei Fernsehen, Rundfunk, Kommunikation und Satellitentechnik zum Einsatz. Heinrich Hertz, ein deutscher Physiker, führte 1887 die ersten Versuche zum Beweis der Wellenausbreitungs-Theorie durch. Nach ihm wurde das Maß der Frequenz benannt. Die Maxwellschen Gleichungen sind die Basis der Antennentechnik. Sie besagen, dass sich elektromagnetische Wellen ohne Dämpfung im freien Raum mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten.

Elektromagnetische Wellen

Die Welle ist durch zeitliche und räumliche Änderungen physikalischer Größen bestimmt. Elektromagnetische Wellen bestehen aus gekoppelten magnetischen und elektrischen Feldern. Ihre Kenngrößen sind die Periodendauer T, die Wellenlänge l und die Frequenz f. Beispiele dafür sind:

Mikrowellen,
Radiowellen,
Licht,
Wärmestrahlung.

Befinden sie sich im Vakuum, sind es Transversalwellen. Das bedeutet: Die Schwingung erfolgt senkrecht zu ihrer Ausbreitungsrichtung. Wirkungen, Ausbreitungseigenschaften und Quellen der Strahlung unterscheiden sich in den verschiedenen Bereichen des elektromagnetischen Spektrums.

Strahlungswiderstand

Der Strahlungswiderstand ist ein Bestandteil des Fußpunktwiderstandes. Dieser besteht aus drei Komponenten:

Strahlungswiderstand,
Blindwiderstand,
Verlustwiderstand.

Der Strahlungswiderstand ist abhängig von der Antennen-Bauweise und ihrer Frequenzen. Er beschreibt die Spannung im Zusammenhang mit der abgestrahlten Leistung einer Antenne. Er ist die Übertragungsrate und gibt keine Auskunft über den Wirkungsgrad.

Den Antenne Strahlungswiderstand berechnen Sie mit der Formel:

RS = P/I2

Der Buchstabe R ist in der Physik allgemein das Symbol für Widerstand. P bezeichnet die abgestrahlte Leistung und I steht für den Antennenstrom. Da der Strahlungswiderstand direkt proportional zur Strahlungsleistung ist, ist er die wichtigste Kenngröße einer Antenne. Er ist der Anteil, der im Raum den Wirbelstrom induziert. Dies geschieht in der Luft sowie im Vakuum. Gleichzeitig entstehen Wirbelströme im elektrischen Leiter. Der sogenannte Skin-Effekt induziert sie mit kleinerem Durchmesser als die Wirbelströme im Raum.

Definition und Erklärung des Strahlungswiderstandes

Der Strahlungswiderstand bezieht sich auf die Wirbelströme im Raum. Er ist in jedem Fall geringer als der Fußpunktwiderstand. Für die Definition sind verschiedene Aussagen möglich. Der Quotient aus der ganzen, elektromagnetisch abgestrahlten Leistung und dem Quadrat des Effektivwertes der Strahlung ist eine davon. Der Strahlungswiderstand ist ebenfalls ein Teil des Wirkwiderstandes am Antennenfußpunkt.

Er entsteht durch die Abstrahlung der Antenne und hängt von der Größe derselben ab. Je höher die Ströme über die gesamte Länge der Antenne sind, desto höher ist der Strahlungswiderstand. Bei Gegenständen in der Nähe der Antenne reduziert er sich.

Wie funktioniert der Rechner?

Hinter dem Antenne Strahlungswiderstand Rechner steckt die oben genannte Formel. Sie benötigen die abgestrahlte Sendeleistung in Kilowatt (kW) und den maximalen Antennenstrom in Ampere (A) für die Berechnung. Geben Sie beide Größen in die entsprechenden Felder ein. Der Klick auf „Berechnen“ setzt die Funktion der Formel in Gang. Im Ergebnisfeld erscheint nach wenigen Augenblicken das Resultat.

Abgestrahlte Sendeleistung

Die Sendeleistung ist die Leistung eines Senders. In diesem Fall ist die Angabe in Kilowatt notwendig. Sie ist die abgestrahlte Leistung relativ zu einer Bezugsantenne in Form von EMRP, ERP oder EIRP. In Zusammenhang mit der Zulassung einer Funkstelle oder der Zuteilung einer Funkfrequenz gilt die Definition für Leistung der Vollzugsordnung für den Funkdienst der internationalen Fernmeldeunion.

Maximaler Antennenstrom

Der Begriff bezeichnet den maximalen Anteil an Strom, der in der Antenne fließt. Die Angabe ist in Ampere zu leisten.

Ein Berechnungsbeispiel

Sie suchen den Strahlungswiderstand einer Antenne, deren abgestrahlte Sendeleistung 0,5 Kilowatt beträgt. Der maximale Antennenstrom beträgt 15 Ampere. Sie tragen die Werte in den Feldern so ein:

Abgestrahlte Sendeleistung [KW] 0,5

Max. Antennenstrom [A] 15

Der Druck auf das Feld „Berechnen“ bringt folgendes Resultat hervor:

Der Strahlungswiderstand beträgt 0,0022 ?.

Das griechische Omega dient als Symbol für Ohm, die Maßeinheit des Widerstandes.

Wer benutzt den Antenne Strahlungswiderstand Rechner?

Der Rechner eignet sich für Studenten und Schüler zum Lösen von Physikaufgaben zum Thema Antennen. Es ist von Vorteil, die Formel zu verstehen, die dahintersteht. Wer in der Antennentechnik arbeitet, findet im hilfreichen Tool den idealen Begleiter für die täglichen Arbeiten mit den verschiedensten Modellen von Antennen. Ein Handy mit Internetempfang hilft, den Rechner bei Außenarbeiten bei Problemen zu konsultieren und ihn immer bei sich zu haben. Notfälle sind kein Problem, da Sie mit wenigen Klicks den Rechner auf dem Browser ihres Smartphones aufrufen. In Sekundenschnelle berechnen Sie die gewünschte Größe und fahren mit Ihrem Auftrag fort.