Freiraumdämpfung und Richtfunk
Die Freiraumdämpfung (Free Space Path Loss, FSPL) beschreibt die Signalabschwächung einer elektromagnetischen Welle bei der Ausbreitung im freien Raum. Sie ist fundamental für die Planung von Richtfunkstrecken, WLAN-Verbindungen und Satellitenkommunikation.
FSPL (dB) = 20 × log10(d) + 20 × log10(f) + 92,45
(d in km, f in GHz)
Empfangspegel = Tx-Leistung + Tx-Gewinn + Rx-Gewinn - FSPL - Verluste
Fade Margin = Empfangspegel - Empfänger-Schwelle
Häufig gestellte Fragen
Was ist Freiraumdämpfung?
Die Freiraumdämpfung ist der Leistungsverlust eines Funksignals zwischen Sender und Empfänger ohne Hindernisse oder Atmosphäreneffekte. Sie steigt mit Entfernung und Frequenz.
Was bedeutet Fade Margin?
Die Fade Margin (Schwundreserve) ist der Pufferbereich zwischen dem tatsächlichen Empfangspegel und der minimalen Empfängerschwelle. Eine Fade Margin von mindestens 20 dB wird für zuverlässige Verbindungen empfohlen.
Welche Frequenzen werden für Richtfunk verwendet?
Typische Richtfunkfrequenzen liegen zwischen 6 GHz und 86 GHz. Niedrigere Frequenzen haben geringere Dämpfung, aber schmalere Bandbreite. Höhere Frequenzen (z. B. 60 GHz oder E-Band) ermöglichen sehr hohe Datenraten auf kurzen Strecken.
Wie wirkt sich Regen auf Richtfunk aus?
Oberhalb von 10 GHz verursacht Regen zusätzliche Dämpfung (Regendämpfung). Bei 60 GHz addieren sich noch Sauerstoffabsorption (~15 dB/km) hinzu. Dieser Rechner berücksichtigt nur FSPL; Atmosphäreneffekte müssen separat eingeplant werden.
Was ist ein Linkbudget?
Das Linkbudget ist eine Bilanz aller Gewinne und Verluste entlang einer Funkstrecke, von der Sendeleistung über Kabelverlusste, Antennengewinne bis zur Freiraumdämpfung. Es bestimmt, ob eine Verbindung zuverlässig funktioniert.