Antennengewinn G
Gewinn, Leistungsgewinn
Der Antennengewinn G, in Kurzform auch nur Gewinn G genannt, ist anhand der Definition der dimensionslose Antennengewinnfaktor G (≙ Gewinnfaktor G), wird umgangsprachlich aber auch synonym für den Logarithmus des Antennengewinns G, dem Antennengewinnmaß g, verwendet.
Antennengewinnfaktor G
Der Antennengewinnfaktor G (≙ Gewinnfaktor G) ist das Verhältnis aus der maximalen Empfangsleistung Pmax der betrachteten Antenne zur Bezugsleistung Pi der theoretischen Isotrop-Antenne bei Leistungsanpassung (Ri = Ra) und gleicher Polarisation.
G = Antennengewinnfaktor [1]
Pmax = Empfangsleistung [W]
Pi = Bezugsleistung (Isotropstrahler) [W]
D = Richtfaktor [1]
η = Antennenwirkungsgrad [1]
Smax(φ,γ) = Strahlungsleistungsdichte [Wm-2]
Si = Strahlungsleistungsdichte (Isotropantenne) [Wm-2]
Antennengewinnmaß g
Das Antennengewinnmaß g ist der dekadische Logarithmus des Antennengewinnfaktors G.
g = Antennengewinnmaß [dBi, dBd]
G = Antennengewinnfaktor [1]
Der Antennengewinn G beschreibt (wie auch der Richtfaktor D) die Richtwirkung einer Antenne, also die bündelnde Eigenschaft in Bezug auf Abstrahlung und Empfang elektromagnetischer Wellen.
Alle realen Antennen haben eine mehr oder weniger ausgeprägte Richtwirkung.
Zur Charakterisierung einer Antenne wird diese mit den Eigenschaften einer Bezugs-/Referenzantenne verglichen, per Definition mit dem verlusfreien und rein theoretischen Isotropstrahler (Antennengewinnfaktor G, Gi, G0), gelegentlich wird aber auch die reale und verlustbehaftete Dipol-Antenne (Antennengewinnfaktor Gd), als Referenz herangezogen.
Verglichen wird jedoch immer nur der Winkelbereich in der Hauptstrahlrichtung. Der Unterschied stellt dann den Antennengewinn G dar.
Richtfaktor D
Der Richtfaktor D ist das Verhältnis der maximalen Strahlungsleistungsdichte Smax(φ,γ) der 0°-Hauptstrahlrichtung (Hauptkeule) einer gerichteten Antenne zur Strahlungsleistungsdichte S0(φ,γ) einer Bezugsantenne (Isotrop- oder Dipol-Antenne) im Fernfeld bei gleicher Sendeleistung und im gleichen Abstand.
D = Richtfaktor [1]
S = Strahlungsleistungsdichte [Wm-2]
φ = Meridianwinkel [rad]
γ = Breitenwinkel [rad]
Φ = Strahlungsfluß [W]
Antennenwirkungsgrad η
Der Antennenwirkungsgrad η ist das Verhältnis aus der in Strahlungsleistung PS umgewandelte Leistung P zur der zugeführten Eingangsleistung PE, d.h. der Bezugsleistung P0.
η = Antennenwirkungsgrad [1]
P = Leistung (abgestrahlte Leistung) [W]
P0 = Bezugsleistung [W]
PS = Strahlungsleistung [W]
PE = Eingangsleistung [W]
G = Antennengewinnfaktor [1]
D = Richtfaktor [1]
Der Antennenwirkungsgrad η kann theoretisch Werte zwischen 0 und 1, bzw. 0% bis 100% annehmen.
Erfahrungsgemäß wird aber bei Gewinnangaben der Antennenwirkungsgrad η nicht explizit berücksichtigt (d.h.: η = 1, bzw. 100%).
Dadurch ist der Antennengewinn G i.d.R. gleich dem Antennenrichtfaktor D.
Der Antennengewinn G kann für die Planung einer Produktion wertvoll sein.
Aus dem Gewinn G von Sende- und Empfangsantennen in Kombination mit den möglichen Sendeleistungen kann bereits in der Planungsphase die Reichweite der Funkverbindung von Mikrofonen, In-Ear-Monitoring u.s.w. ermittelt werden.
In der Praxis spielen natürlich noch andere Faktoren eine Rolle, z.B. ob zu jeder Zeit eine "Line-of-Sight"-Verbindung besteht, die Bühnen-/Studioaufbauten und Deko reflektierende oder absorbierende Eigenschaften haben und ob in der Location zusätzliche Reflexionsflächen vorhanden sind.
Natürlich lassen sich in der Planung so keine absoluten Abstände ermitteln, aber sie bietet mit einiger Erfahrung eine wertvolle Wahrscheinlichkeitsabschätzung und eine belastbare Empfangsprognose.
⇒ Antenne
⇒ Antennenrichtfaktor
⇒ Antennenwirkungsgrad
⇒ Dezibel
⇒ Faktor
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⇒ Richtfaktor
⇒ Strahlungsleistungsdichte
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