Schritt-für-Schritt Vorgehensweise zur Zusammenstellung aller erforderlichen Unterlagen, ohne Messungen im Nahfeld (Nahfeldberechnung)

1)     Stationsblockschaltbild

Das Stationsblockschaltbild dient der übersichtlichen Darstellung der gesamten Station; es sollte folgende Daten beinhalten:

 

• alle für die zulässigen Frequenzbereiche vorhandene Sender mit max. Ausgangsleistung (W, PEP)
• Zubehör wie SWR-Meter, PWR-Meter, Tuner und Antennenumschalter mit jeweiliger Einfügedämpfung
• Verbindungsleitungen (Kabeltyp, Länge und Einfügedämpfung)
• Speiseleitungen (Kabeltyp, Länge, Dämpfung)
• Antennen, Typ und Höhe
• Zahl der Steckverbindungen (PL259/SO239 = 0,05 dB/0,1 dB auf KW/VHF-UHF).

2)     Lageplan des kontrollierbaren Bereichs in definiertem Maßstab. Maßstab 1:100 oder größer. Die Grenzen zu den Nachbargrundstücken und den nicht kontrollierbaren, öffentlichen Bereichen (Straße) müssen erkennbar sein. Dieser Plan dient als zusätzliche Anlage zu den von Watt32 ausgedruckten Originalformularen.

3)     Lageplan der Antennen im kontrollierbaren Bereich und deren Geometrie in rechtwinkligem, maßstabsgetreuem Koordinatensystem. Koordinaten der Aufhänge- und Speisepunkte der Antenne(n). Als Aufhängepunkte sind die Endpunkte der Antenne, nicht die der Abspannung zu verstehen. Dieser Plan bleibt bei den breit zu haltenden Unterlagen. Die Koordinaten der Antennenpunkte werden für EZNEC benötigt.

4)     Simulation aller Antennen, die nicht im Standardverzeichnis von Watt32 aufgelistet sind, bzw. nicht optimal aufgespannt sind (z. B. als Inverted V, oder im Zickzack oder mit sehr unterschiedlichen Höhen) mit EZNEC. Ausgabekriterium: Fernfeldgewinn in dBi im Freiraum (NICHT über realem Grund).

• Eingaben:
• Frequenz
• Antenne, aufgeteilt in einzelne Drähte, Segmentanzahl,  Eckpunkte und Höhe in Koordinaten xyz (siehe 3)). Alle gestreckten Anteile der Antenne werden als ein Draht verstanden. Alle Drähte werden in Segmente aufgeteilt. Deren Anzahl (etwa 10) ist frei wählbar. Eine höhere Elementezahl verbessert die Genauigkeit, benötigt aber mehr Rechenzeit.
• Speisespannung (1 V; Vorgabe)
• Free Space (Freiraum!)

Ausgabe:

• FF Plot (Fernfeld Plot), Azimut Slice, Show 2D Plot.
• Print Plot and Data. Der äußere Max.-Kreis gibt den Freiraum­gewinn in dBi an. Dieser Wert ist für die Antenne als Gewinn in Watt32 einzutragen.

5)     Eingabe aller Daten in Watt32:

• Stationsbetreiber
• Antennen (Typ, Höhe, Richtcharakteristik)
• Frequenzband
• Sendeleistung in W PEP
• Reduktionsfaktor für Personenschutzgrenzwert gemäß Modulationsart und Betriebsweise (zwei Zeilen!)
• Antennengewinn (nach Vorgaben aus dem Katalog oder gemäß obiger EZNEC Simulation)
• Verluste (Kabeldämpfung nach Katalog plus Einfügedämpfung von Zubehör und Steckverbindungen; zusammenzählen gemäß Blockschaltbild)
• Winkeldämpfung von VHF/UHF-Richtantennen. Eine Winkeldämpfung ist nur für das Fernfeld eingebbar. Sie gilt nicht für das Nahfeld, also auch in den meisten Fällen nicht für KW.

6)     Berechnung der Antennenspeiseleistung für die Antennen, deren Sicher­­heits­abstand innerhalb des reaktiven Nahfelds liegt (violette Färbung in 5!)):

• HSM: PEP-Wert nach 5) minus Verluste zwischen Sender und Antenne (siehe Blockschaltbild bzw. Untermenü in Watt 32)
• Pers.Schutzwert:      PEP-Wert minus Verluste, multipliziert mit Reduk­tionsfaktoren gemäß 5), (z. B. Faktor 0,25 bei SSB und 3min. Senden/3min. Empfangen).

7)     Berechnung der Nahfeldstärke mit EZNEC:

Eingabe:  

• Frequenz
• Antenne wie oben
• Optionen: Power Level nach 6) (zwei Rechengänge: HSM und Personenschutzwerte).
• Setups: Near Field: Eingabe eines Koordinatenfelds, für welches alle Feldstärkewerte errechnet werden (Achtung Z = 3 m).
• Ground Type: Real (einige Funkamateure rechnen mit Freiraum; das gibt je nach Antennenhöhe etwa 20% bessere Werte).
• Ground Description: z. B. Leitfähigkeit 0,005 S/m und Dielektrizitätskonstante 13

 8)     Vergleich der errechneten Werte für die HSM-Feldstärke mit den Werten nach CQ-DL 9/2002 und den Personenschutz-Feldstärken, die z. B. das Programm Watt32 anzeigt. Bei zu hohen Feldstärkewerten ist die Eingabe der PEP Lei­stung zu verringern und die Speiseleistung für die Nahfeld EZNEC Simula­tion erneut zu berechnen.

9)     Ausdruck der Formulare für die Anzeige.

10)  Ausdruck der Nahfeldstärken für die Dokumentation.

 

DK4SX, Nov. 02