ERP

Die Strahlungsleistung misst die von einem Radiosender in seiner bevorzugten Richtung tatsächlich abgestrahlte Leistung unter Berücksichtigung der Antennenverstärkung. Im Gegensatz zur rohen Transmitterleistung kombiniert ERP die Transmitter-Watt mit der Richtungsverstärkung des Antennensystems. Ein 1-kW-Transmitter an eine gerichtete Antenne mit 6 dB Gewinn gekoppelt strahlt scheinbar mit der Leistung eines 4-kW-Systems, das gleichmäßig in alle Richtungen sendet. Dies macht ERP zum rechtlich relevanten Messwert für Spektrumsbehörden und Ingenieure, die die Abdeckung in der Praxis vorhersagen müssen.

ERP tritt in zwei eng verwandten Formen auf. Strahlungsleistung bezieht sich auf die Hauptkeule gerichteter Antennen und ist das traditionelle Messinstrument für AM-Rundfunk und Fernsehübertragung. Äquivalente Strahlungsleistung nutzt dieselbe Rechnung, gilt aber für Antennen, die in alle horizontalen Richtungen gleichmäßig strahlen. Beide Begriffe beschreiben die gleiche Physik: Transmitterleistung in Watt multipliziert mit Antennenverstärkung (ausgedrückt als lineares Verhältnis, nicht in dB). Ein Transmitter mit 10 W Ausgangsleistung und einer Antenne mit 10 dB Gewinn liefert 100 W ERP in die stärkste Richtung.

Warum ERP für Lizenzierung und Einhaltung wichtig ist

Behörden legen ERP-Grenzen fest, nicht Transmitterleistungsgrenzen, weil sie sich um die Feldstärke bei den Empfängern kümmern, nicht um die interne Leistung der Ausrüstung. FM-Stationen beispielsweise werden auf bestimmte ERP-Werte lizenziert; eine Station kann mit 50 kW ERP arbeiten, erreicht dies aber mit einem 10-kW-Transmitter und einer gerichteten Antenne. Überschreitung des lizenzierten ERP verstößt gegen Spektrumregeln und kann über große Bereiche hinweg Störungen verursachen. Die Feldstärke in gegebener Entfernung hängt direkt von der ERP ab, nicht davon, was im Transmittergehäuse vor sich geht.

Die Berechnung der ERP erfordert Kenntnis der Transmitterausgangsleistung, der Antennenverstärkung und der Kabelämpfung dazwischen. Kabelämpfung wird als negative Verstärkung behandelt und liegt normalerweise zwischen 1 und 3 dB je nach Frequenz, Kabeltyp und Leitungslänge. Ein Techniker, der ERP misst oder überprüft, muss die Transmitterleistung an den Antenneneingangsklemmen messen oder die Dämpfung der Speiseleitung berücksichtigen. Der Antennenverstärkungswert stammt aus dem Antennendatenblatt und variiert mit der Frequenz; eine gegebene physische Antenne strahlt bei 88 MHz anders ab als bei 108 MHz.

In der Praxis wird die Transmitterausgangsleistung mit einem Richtkoppler in der Antennenspeiseleitung eingestellt oder gemessen. Dieses Gerät zeigt die Vorwärtsleistung an, und der Betreiber oder das System berechnet ERP aus diesem Messwert, der Antennenverstärkung und der bekannten Kabelämpfung. Manche Rundfunkgeräte zeigen ERP direkt an und berechnen es aus diesen Komponenten. Die Verwechslung zwischen ERP und Transmitterleistung ist im informellen Gespräch verbreitet, aber es sind unterschiedliche Größen, und ihre Vermischung führt zu Verstößen gegen Vorschriften und zu falschen Abdeckungsberechnungen.