Grundlagen der Funkkommunikation

Sende- und Empfangsantenne haben einen Gewinn von 0 dBi. Welcher Wert liegt der Freiraumdämpfung am nächsten, wenn sich eine Funkwelle mit 2,4 GHz (Wellenlänge 0,125 m) 100 m weit im freien Raum ausbreitet?

  1. A40 dB
  2. B60 dB
  3. C80 dB
Antwort und Erläuterung anzeigen

Antwort: C. 80 dB

Die Freiraumdämpfung gibt an, wie stark die Leistung zwischen isotropen Antennen abnimmt, weil sie sich mit der Entfernung kugelförmig ausbreitet; sie beträgt L = (4πd/λ)². Mit d = 100 m und λ = 0,125 m ist 4πd/λ ≈ 1,0×10⁴, also L = 20·log₁₀(1,0×10⁴) ≈ 80 dB. In dB wächst die Dämpfung bei jeder Verdopplung der Entfernung um etwa 6 dB und bei jeder Verzehnfachung um 20 dB. Nach dieser Formel ist die Dämpfung bei gleicher Entfernung umso größer, je höher die Frequenz (je kürzer die Wellenlänge) ist.

Dieses Thema üben Zur Themenseite

Weitere Fragen zu Grundlagen der Funkkommunikation

  1. Die Sendeleistung beträgt 20 dBm, der Gewinn der Sendeantenne 2 dBi, der Gewinn der Empfangsantenne 2 dBi, die Ausbreitungsdämpfung 100 dB und die Kabelverluste auf Sende- und Empfangsseite zusammen 4 dB. Wie groß ist die Empfangsleistung?
  2. Wie heißt in der Funkkommunikation die Erscheinung, dass an Gebäuden und anderen Objekten reflektierte Funkwellen wegen unterschiedlicher Weglängen verzögert eintreffen, mit der direkt eintreffenden Welle interferieren und die Empfangsleistung an bestimmten Orten oder Frequenzen stark einbrechen lassen?
  3. Ein Endgerät, das eine Funkwelle mit 2 GHz empfängt, bewegt sich mit 30 m/s (108 km/h) auf die Basisstation zu. Die Lichtgeschwindigkeit sei 3×10⁸ m/s. Welcher Wert liegt dem Betrag der Frequenzverschiebung (Doppler-Verschiebung) der empfangenen Welle am nächsten?
  4. Welche Beschreibung trifft allgemein auf Funkwellen in Millimeterwellenbändern wie dem in 5G genutzten 28-GHz-Band im Vergleich zu Bändern unter 6 GHz zu?
  5. Welches digitale Modulationsverfahren stellt Daten dar, indem es die Phase ändert, während Amplitude und Frequenz der Trägerwelle konstant bleiben?