Und wie steht's um die Sendeleistung? (Allgemein)

Bernhard, Mittwoch, 09.03.2005, 19:49 (vor 6990 Tagen) @ H. Lamarr

Ihre dürren Worte wollen sich uns daher nicht so recht
[quote]erschließen. Sie meinen, die Empfängerempfindlichkeiten BS zu MS seien
annähernd gleich, den Unterschied macht nur der Antennengewinn der BS? [/quote]

Na ja,
ganz einfach ist das ohne Mathematik nicht, ich will aber die "dürren Worte" nicht so stehen lassen und versuchs mal mit mehr Gerede.

Der Antennengewinn spielt hier keine Rolle, da er relativ ist. Auch ist ein Mobilgerät natürlich im Empfangsteil weniger empfindlich als der Empfänger einer Basisstation. Das erklärt aber nur teilweise, warum die Basisstation mit mehr Leistung als die Mobilstation senden muss.

Ein ganz wesentlicher Grund liegt aber in der mit zunehmender Frequenz sinkenden Empfangsleistung einer Antenne. ( Wohlgemerkt, es geht nur nur um den absoluten Betrag. Relative Gewinne, die durch Richtcharakteristik geschöpft werden und die Richtcharakteristiken selbst, sind im Sende- und Empfangsfall gleich, da die Antenne als umkehrbarer Transformationsvierpol betrachtet werden kann.)
Bleibt bei einer Antenne das Verhältnis ihrer Länge zur Wellenlänge erhalten, sinkt mit kleiner werdender Wellenlänge linear dazu die Empfangsleitung. (Relative Gewinne sind davon natürlich nicht betroffen.) Mobilfunk arbeitet mit verhältnismäßig hohen Frequenzen (= kleinen Wellenlängen), dadurch sind kleine Antennen bei günstigen Verhältnis zur Wellenlänge machbar, die gut in die Geräte passen.

Im Sendefall ist das ohne Bedeutung, da keine Frequenzabhängigkeit besteht und eine stets die gleiche Feldstärke am Empfangsort erzeugt wird, hängt diese bei unveränderten Störeinflüssen nur mehr von der abgestrahlten Leistung ab.

Im Empfangsfall sinkt bei konstantem Längenverhältnis durch die immer kleiner werdenden Abmaße auch die Wirkfläche der Antenne ( das ist sozusagen die Fenstergröße, durch die der Leistungsfluss pro Fläche dann mal Fensterfläche die Empfangsleistung ausmacht).

Diese geringere Empfangsleistung muss durch höhere Sendeleistung seitens der Basisstation ausgeglichen werden. (Es sei denn, man würde die Handyantenne mehrfach so groß wie dessen Gehäuse machen.)
Damit ist es schon aus prinzipiellen Überlegungen notwendig, dass die Basisstation ein Mehrfaches an Sendeleistung als das tragbare Gerät braucht.