HF-WiFi-Strahlung

Sie möchten die Flussdichte (Leistung pro Flächeneinheit) an einem Ort anhand einer Ablesung der empfangenen Leistung an einem dort befindlichen Mobilgerät abschätzen. Das vom Router gesendete Signal führt zu einer Energiedichte der Strahlungsleistung, die mit zunehmender Entfernung abnimmt. Das mobile Gerät hat eine Empfangsantenne, die einen Teil dieser HF-Leistung in seiner Nähe sammelt. Diese Empfangsantenne ist durch einen Parameter gekennzeichnet, der als "effektive Fläche" oder "effektive Apertur" bezeichnet wird. Diese hat die Ausmaße einer Fläche, und ob ihr Wert ist$A \ cm^2$, dann an einem Ort, an dem die HF-Leistung eine Flussdichte von hatte$F \ mW/cm^2$, wäre die von der Antenne eingefangene Leistung$FA \ mW$

Nun steht die effektive Apertur in Beziehung zu einem Parameter, der als Antennengewinn bezeichnet wird

$$G(\theta, \phi) = \frac{4\pi A(\theta, \phi)}{\lambda^2}$$ Wo $\lambda$ist die Wellenlänge. Sowohl der Antennengewinn als auch die effektive Apertur sind Funktionen der Richtung (spezifiziert durch die beiden Parameter $\theta$, $\phi$). Antennen haben unterschiedliche Richtgrade (zum Beispiel ist ein Parabolreflektor stark gerichtet). Die Formel zeigt, dass die Richtung, in der die Verstärkung maximal ist, auch die effektive Apertur maximiert.

Nun zu ein paar Zahlen - sagen wir mal die Frequenz$f = 2.4GHz$(hängt davon ab, welches WLAN-Band Sie verwenden), wir erhalten eine Wellenlänge$\lambda = 12.5cm$Antennen auf Mobilgeräten sind tatsächlich ziemlich verlustbehaftet, also nehmen wir einen Gewinn von -3 dB in der angegebenen Richtung an (dh 0,5 linear). Das gibt uns$A = 6.2cm^2$

Dein Messwert entspricht -50dBm$10^{-5} mW$, also die Flussdichte$10^{-5}/6.2 = 1.6^{-6}mW/cm^2$