Effektive isotrope Strahlungsleistung (EIRP)

Die effektive isotrope Strahlungsleistung (EIRP, Effective Isotropic Radiated Power) beschreibt die Gesamtleistung, die ein Sendesystem in Richtung des maximalen Antennengewinns abstrahlt – bezogen auf einen idealen, isotropen Strahler. Sie kombiniert die Ausgangsleistung des Senders mit dem gerichteten Gewinn der Antenne und bietet damit eine standardisierte Kenngröße für die abgestrahlte Signalstärke.

Berechnung der EIRP

Lineare Darstellung:

EIRP = P_t × G_t

Mit:

• P_t = Sendeleistung des Geräts (in Watt)

• G_t = Antennengewinn (dimensionslos, linearer Maßstab)

In Dezibel (häufiger verwendet):

EIRP (dBm) = P_t (dBm) + G_t (dBi)

Unter Berücksichtigung von Leitungsverlusten:

EIRP (dBm) = P_t (dBm) − L_c (dB) + G_t (dBi)

Mit:

• L_c = Leitungs- und Steckerverluste (in dB)

Diese Formeln sind zentral für die Funknetzplanung, Link-Budget-Analysen und die Einhaltung regulatorischer Vorgaben.

Beispiel: WLAN-Zugangspunkt

Ein WLAN-Gerät mit folgenden Parametern:

• Sendeleistung: 100 mW (20 dBm)

• Antennengewinn: 6 dBi

• Leitungsverluste: 0 dB

Ergibt:

EIRP = 20 dBm + 6 dBi = 26 dBm
(≈ 400 mW in Richtung des maximalen Antennengewinns)

Das Beispiel verdeutlicht, wie EIRP sowohl die Geräteleistung als auch die Antenneneigenschaften berücksichtigt.

Regulatorische Bedeutung und Anwendungen

Grenzwerte für die EIRP werden von Regulierungsbehörden wie folgt festgelegt:

• FCC (USA): z. B. Part 15.247 für lizenzfreie Frequenzbereiche

• ETSI (Europa): z. B. EN 300 328 für das 2,4-GHz-Band

Diese Grenzwerte dienen der Interferenzvermeidung und einer fairen Frequenznutzung. Die regulatorische Konformitätsprüfung stellt sicher, dass die EIRP innerhalb der zulässigen Grenzen für ein bestimmtes Frequenzband und Anwendungsszenario bleibt.

Hinweis: Während EIRP in vielen Anwendungen der Standardbezug ist, verwendet die FCC in bestimmten Bereichen wie Rundfunk oder Mobilfunk gemäß Part 22 stattdessen die ERP (Effective Radiated Power) als Referenz. Bei der internationalen Zulassung kann daher eine Umrechnung zwischen EIRP und ERP erforderlich sein.

Anwendungsbereiche

EIRP wird unter anderem eingesetzt in:

• WLAN- und Mobilfunknetzen

• Satelliten- und Mikrowellenkommunikation

• Rundfunk- und Punkt-zu-Punkt-Richtfunkverbindungen

Zudem ist die EIRP ein zentrales Element bei Link-Budget-Berechnungen, der Abdeckungsplanung und im Antennendesign.