PCE HF5xx HF58B, HF58B-r, HF59B Hochfrequenz-Analyser, UBB27 Ultrabreitbandantenne, DG20 Dämpfungsglied, HV10, HV30 Vorverstärker Bedienungsanleitung

Digitaler Hochfrequenz - Analyser HF58B, HF58B

HF58B / HF58B-r / HF59B

Hochfrequenz-Analyser

27 MHz (HF59B) / 800Mhz bis 2,5 GHz

(3,3 Ghz mit erhöhter Toleranz)

-r, HF59B

Danke!

Wir danken Ihnen für das Vertrauen, das Sie uns mit dem Kauf dieses Gerätes bewiesen haben. Es erlaubt Ihne n professionelle Analyse der Belastung mit hochfrequenter („HF“)

Strahlung in Anlehnung an die Empfehlungen der Baubiologie.

Über diese Anleitung hinaus bieten wir Schu-

lungsvideos (auf unserer website) und An-

wenderseminare zur optimalen Nutzung unserer Messtechnik an.

Bei Problemen bitten wir Sie, uns zu kontaktieren! Wir helfen Ihnen schnell, kompetent und unkompliziert.

Bedienungsanleitung

Revision 1.0

Die Geräte der Pr baureihe HF5xx sind sehr ähnlich ausgestattet. Das HF58B-r besitzt ein umschaltbare Videobandbreite und das HF59 zusätzlich einen erweiterten Frequenzbereich bis auf 27Mhz herab.

Diese Anleitung wird kontinuierlich aktuali siert, verbessert und erweitert.

Bitte lesen Sie diese Bedienungsanleitung unbedingt vor der ersten Inbetriebnahme aufmerksam durch. Sie gibt wichtige

Hinweise für den Gebrauch, di e Sicherheit und die Wartung des Gerätes.

Außerdem enthält sie wichtige Hintergrundinformationen , die Ihnen eine aussagefähige Messung ermöglichen.

PCE Deutschland GmbH Im Langel 4 59872 Meschede Telefon: 02903 976 990

E-Mail: [email protected] Web: www.pce-instruments.com/deutsch/

Stand: Juli 2010 (Revision 1.0)

Inhaltsverzeichnis

Funktions- und Bedienelemente

Vorbereitung des Messgerätes

Eigenschaften hochfrequenter

Strahlung …

…und Konsequenzen für die -

Durchführung der Messung

Schritt-für-Schritt-Anleitung zu den Geräteeinstellungen und zur

Durchführung der Messung

Grenz-, Richt- und Vorsorgewerte

Frequenzanalyse

Benutzung der Signalausgänge

12

13

14

Weiterführende Analysen 14

Akkumanagement

Abschirmung

15

16

Garantie

Serviceadresse

16

16

Messbereiche / Umrechnungstabellen 17

2

3

4

5

6

Sicherheitshinweise:

Das Messgerät nicht in Berühr ung mit Wasser bringen oder bei Regen benutzen. Reinigung nur von außen mit einem schwach angefeuchteten Tuch. Keine Reinigungsmittel oder

Sprays verwenden. in der prallen Sonne oder auf der Heizung o.ä. liegen lassen, nicht fallen lassen oder netem Zustand an den Bauelementen manipulieren. ektndlich. Deshalb nicht

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Digitaler Hochfrequenz - Analyser HF58B, HF58B-r, HF59B

Funktions- und Bedienelemente

Der HF-Teil des Gerätes ist durch ein internes Blechgehäuse am Antenneneingang gegen Störeinstrahlung geschirmt

(Schirmungsmaß ca. 35 - 40 dB)

© Gigahertz Solutions GmbH, D-90579 Langenzenn

1) Lautstärkeregler für die Audioanalyse

(Ein-/Ausschalter .

.

).

2) 3,5mm Klinkenbuchse: AC-Ausgang des modulierten Signals zur Audioanalyse

(PC-Audiokarte oder Kopfhörer (mono)).

3) Nur HF59B: Genormter AC Ausgang 1

Volt Spitze-Spitze, feldstärkeproportional.

4) Ladebuchse 12-15 Volt DC zur Verwendung mit dem mitgelieferten Netzteil. Nur bei Akkubetrieb verwenden!

5) Wahlschalter für den Messbereich: max = 19,99 mW/m² (=19.990µW/m²) med = 199,9 µW/m² min = 19,99 µW/m²

Zu beachten: Mit Vorverstärker und Dämpfer ver-

ändert sich die Skalierung.

6) Wahlschalter für die Signal-Bewertung.

Standardeinstellung = „Peak hold“

(Spitzenwert halten). Wenn „Peak hold“ eingestellt ist, so kann mit dem kleinen

Serviceschalter schräg rechts darunter noch zusätzlich die Zeitkonstante eingestellt werden, d.h. ob der Spitzenwert langsamer oder schneller „zurückläuft“.

Standardeinstellung = „+“. Mit dem

Taster 13 kann der Spitzenwert manuell zurückgesetzt werden.

7) Die Einheit der angezeigten Zahlenwerte wir durch kleine Balken links im Display angezeigt:

Balken oben = mW/m²

(Milliwatt/m²)

Balken unten = µW/m²

(Mikrowatt/m²)

8) Gleichspannungsausgang z.B. für Langzeitaufzeichnungen.

1 Volt DC bei Vollausschlag. ( HF59B :

Skalierbar auf 2 Volt DC bei Vollausschlag )

9) Anschlussbuchse für das Antennenkabel. Die Antenne wird in den Kreuzschlitz auf der Gerätestirnseite gesteckt.

10) Pegelanpassungsschalter nur bei Verwendung der optional erhältlichen Zwischenstecker zur Verstärkung und Dämpfung (nicht im Standardlieferumfang) . Bei direktem Anschluss des Antennenkabels ist die Standardeinstellung „0 dB“ richtig.

Ohne die entsprechenden Zwischenstecker führt jede andere Einstellung nur zu einem Kommafehler, nicht etwa einer realen Pegelanpassung.

11) Ein-/Ausschalter. In der oberen Schalterstellung ..

.

..

ist die Audioanalyse aktiviert.

12) Ladeanzeige

13) Signalanteil: In der Schalterstellung

„Full“ wird die gesamte Leistungsflussdichte aller Signale im betrachteten Frequenzbereich dargestellt, in der Schalterstellung „Pulse“ nur der amplitudenmodulierte (gepulste) Anteil.

14) Taster zur Rücksetzung d. Spitzenwertes.

(so lange drücken, bis der Wert nicht weiter zurückgeht!)

15) Nur HF58B-r + HF59B :Schiebeschalter zur Wahl der Videobandbreite. Stan-

dardeinstellung = „VBW Standard“.

Die Standardeinstellung wichtiger Funktionen ist gelb markiert.

Stand: Juli 2010 (Revision 1.0)

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Digitaler Hochfrequenz - Analyser HF58B, HF58B

Längere und kürzere Schalterknöpfe

Längere Schalterknöpfe: Standardfunktionen.

Kürzere Schalterknöpfe: Um ein versehentliches Umschalten zu vermeiden, sind Schalter, die seltener oder nur mit optionalem Zubehör benötigt werden, kürzer ausgeführt.

Inhalt der Verpackung

Messgerät

Aufsteckbare Antenne mit Antennenkabel

NiMH-Akkublock (im Gerät)

Netzgerät

Ausführliche Bedienungsanleitung

-r, HF59B

Vorbereitung des Messgerätes

Anschluss der LogPer-Antenne

Der Winkelstecker der Antennenzuleitung wird an der Buchse rechts oben am Basisgerät angeschraubt. Festziehen mit den

Fingern genügt - ein Gabelschlüssel sollte nicht verwendet werden, weil damit das Gewinde überdreht werden kann.

Diese SMA-Verbindung mit vergoldeten Kontakten ist die hochwertigste industrielle HF-

Verbindung in dieser Größe.

Vorsichtig den festen Sitz der Steckverbindung an der Antennenspitze überprüfen. Die

Steckverbindung an der Antennenspitze sollte nicht geöffnet werden.

An der Antennenspitze befinden sich zwei

Leuchtdioden zur Funktionsdiagnose bei eingeschaltetem Messgerät. Die rote LED leuchtet, wenn die Antenne richtig anschlossen ist und die Stecker und die Antennenleitung in Ordnung sind. Die grüne LED überprüft die Leitungen und Lötstellen auf der

Antenne selbst und leuchtet, wenn hier alle

Kontakte ordnungsgemäß sind.

Antenne in den kreuzförmigen Schlitz in der abgerundeten Gerätestirnseite stecken. Damit sich das Antennenkabel „entspannt“ in einem Bogen unter dem Messgeräteboden zwischen Antenne und Antennenbuchse des

Messgerätes ausrichten kann, ggf. für die

Ausrichtung des Kabels die Schraubverbindung an der Buchse etwas lockern.

Wichtig: Antennenkabel nicht knicken!

© Gigahertz Solutions GmbH, D-90579 Langenzenn Stand: Juli 2010 (Revision 1.0)

Die Antenne kann sowohl an der Stirnseite des Messgerätes “eingesteckt“, als auch freihändig verwendet werden. Bei der freihändigen Verwendung ist darauf zu achten, dass die Finger nicht den ersten Resonator oder Leiterbahnen auf der Antenne berühren.

Es empfiehlt sich also, möglichst weit hinten anzufassen. Für Präzisionsmessungen sollte die Antenne nicht mit den Fingern gehalten werden, sondern in der Halterung an der

Stirnseite des Messgerätes verwendet werden. Eine (sehr massive) Klemmzange zur

Stativmontage ist beispielsweise direkt beim

Hersteller erhältlich.

Auf den Schaft der beiden Stecker des Antennenkabels sind Ferritröhrchen zur Verbesserung der Antenneneigenschaften aufgesteckt 1 .

Der Anschluss der horizontal isotropen

Antenne UBB27 (optional beim HF59B, inkl. beim HF E 59B) ist in deren Bedienungsan- leitung beschrieben.

Überprüfung der Akkuspannung

Wenn die „Low Batt.“-Anzeige senkrecht in der Mitte des Displays angezeigt wird, so ist keine zuverlässige Messung mehr gewährleistet. In diesem Falle Akku laden.

Falls gar keine Anzeige auf dem Display erscheint, Kontaktierung des Akkus prüfen bzw. versuchsweise eine 9 Volt E-Block-

1 Sollten sich diese Ferritröllchen im Laufe der Zeit lösen, so können sie probl emlos mit jedem Haushaltskleber wieder angeklebt werden.

S e ti e 3

Digitaler Hochfrequenz - Analyser HF58B, HF58B-r, HF59B lieferten logarithmisch-periodischen Antenne ist die besonders gute Entkopplung zwischen vertikaler und horizontaler Ebene (auch wenn der Aufbau mit dem waagerechten „Flügel“ eine gleichzeitige Messung der horizontalen und vertikalen Ebenen suggeriert – das Gegenteil ist der Fall!).

Örtliche und zeitliche Schwankungen

Durch - teilweise frequenzselektive – Reflexionen kann es besonders innerhalb von Gebäuden zu punktuellen Verstärkungen oder

Auslöschungen der hochfrequenten Welle kommen. Außerdem strahlen die meisten

Sender und Handys je nach Empfangssituation und Netzbelegung über den Tag bzw.

über längere Zeiträume mit unterschiedlichen

Sendeleistungen.

Alle vorgenannten Punkte haben Einfluss auf die Messtechnik und in besonderem Maße auf das Vorgehen beim Messen und die

Notwendigkeit mehrfacher Messungen.

... und Konsequenzen für die

Durchführung der Messung

Wenn Sie ein Gebäude, eine Wohnung oder ein Grundstück HF-technisch „vermessen“ möchten, so empfiehlt es sich immer, die

Einzelergebnisse zu protokollieren, damit

Sie sich im nachhinein ein Bild der Gesamtsituation machen zu können.

Ebenso wichtig ist es, die Messungen meh-

rere Male zu wiederholen: Erstens zu unterschiedlichen Tageszeiten und Wochentagen, um die teilweise erheblichen Schwankungen nicht zu übersehen. Zweitens aber sollten die

Messungen auch über längere Zeiträume hinweg gelegentlich wiederholt werden, da sich die Situation oft quasi „über Nacht“ ver-

ändern kann. So kann schon die versehentliche Absenkung der Sendeantenne um wenige Grad, z.B. bei Montagearbeiten am Mobilfunkmast, gravierenden Einfluss haben. Insbesondere aber wirkt sich selbstverständlich die enorme Geschwindigkeit aus, mit der die

Mobilfunknetze heute ausgebaut werden.

Dazu kommt noch der geplante Ausbau der

UMTS-Netze, der eine starke Zunahme der

Belastung erwarten lässt, da systembedingt das Netz an UMTS-Basisstationen deutlich dichter gewebt sein muss als bei den heutigen GSM-Netzen.

Auch wenn Sie eigentlich die Innenräume vermessen möchten, so empfiehlt es sich, zunächst auch außerhalb des Gebäudes eine

Messung in alle Richtungen durchzuführen.

Ggf. aus dem geöffneten Fenster messen.

Dies erlaubt erste Hinweise auf die „HF-

Dichtigkeit“ des Gebäudes einerseits und auf mögliche gebäudeinterne Quellen andererseits (z.B. DECT-Telefone, auch von Nachbarn).

Außerdem sollte man bei einer Innenraummessung immer beachten, dass diese über die spezifizierte Genauigkeit der verwendeten

Messtechnik hinaus eine zusätzliche Messunsicherheit durch die aus den beengten

Verhältnissen resultierenden „stehenden Wellen“, Reflexionen und Auslöschungen mit sich bringt. Nach der „reinen Lehre“ ist eine quantitativ genaue HF-Messung prinzipiell nur unter so genannten „Freifeldbedingungen“ reproduzierbar möglich. Dennoch wird in der Realität selbstverständlich auch in Innenräumen Hochfrequenz gemessen, da dies

© Gigahertz Solutions GmbH, D-90579 Langenzenn die Orte sind, von denen die Messwerte benötigt werden. Um diese systemimmanente

Messunsicherheit möglichst gering zu halten, sollte man aber genau die Hinweise zur

Durchführung der Messung beachten.

Wie bereits in den Vorbemerkungen erwähnt, können die Messwerte schon durch geringe

Veränderung der Messposition relativ stark schwanken (meist deutlich stärker als im Bereich der Niederfrequenz). Es ist sinnvoll, das lokale Maximum im betreffenden

Raum für die Beurteilung der Belastung

heranzuziehen, auch wenn dieser Ort nicht exakt mit dem zu untersuchenden Punkt, z.B. dem Kopfende des Bettes übereinstimmt.

Der Grund liegt in der Tatsache begründet, dass oft schon kleinste Veränderungen der

Umgebung zu recht großen Veränderungen der lokalen Leistungsflussdichte führen können. So beeinflusst bereits die messende

Person den genauen Ort des Maximums.

Insofern kann also ein zufällig geringer

Messwert am relevanten Platz am nächsten

Tag schon wieder viel höher sein. Das Maximum im Raum aber verändert sich meist nur, wenn sich an den Strahlungsquellen etwas

ändert, ist also repräsentativer für die Beurteilung der Belastung.

Die folgenden Beschreibungen beziehen sich auf die Immissionsmessung, d.h. auf die

Ermittlung der für den Grenzwertvergleich relevanten, summarischen Leistungsflussdichte.

Eine zweite messtechnische Anwendung des vorliegenden Gerätes ist diejenige, die Verursacher dieser Belastung zu identifizieren bzw. – noch wichtiger - geeignete Abhilfe- bzw. Abschirmungsmaßnahmen festzulegen,

Stand: Juli 2010 (Revision 1.0)

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Digitaler Hochfrequenz - Analyser HF58B, HF58B-r, HF59B also letztlich eine Emissionsmessung. Hierfür ist die mitgelieferter LogPer-Antenne prädestiniert. Das Vorgehen zur Festlegung geeigneter Abschirmmaßnahmen wird am Ende dieses Kapitels in einem speziellen Abschnitt beschrieben.

Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Durchführung der Messung

Vorbemerkung zur Antenne

Grundsätzlich gibt es logarithmisch-periodische Antennen in zwei Ausführungen:

- Optimiert als Peilantenne (schmaler Öffnungswinkel – optimale Peilcharakteristik / schlechtere Messeigenschaften) oder

- optimiert als Messantenne (breiter Öffnungswinkel – optimale Messcharakteristik / mäßige Peileigenschaften).

Die mitgelieferte Antenne stellt einen ausgewogenen Kompromiss aus einer hervorragenden Messcharakteristik und gleichzeitig noch sehr guten Peileigenschaften dar. Somit kann die Richtung des Strahlungseinfalls zuverlässig ermittelt werden - eine Grundvoraussetzung für eine zielgerichtete Sanierung.

Wichtig: Da die Antenne zur Reduktion des

Erdeinflusses nach unten abgeschirmt ist, sollte man mit der Antennen“spitze“ etwa 10° unter das eigentliche Messobjekt zielen, um

Verfälschungen im Grenzübergang zu vermeiden (bei leicht erhöhten Zielen, z.B. Mobilfunkmast, ggf. einfach horizontal peilen.

S iehe Zeichnung ).

Wenn man als „Zielhilfe“ von der oberen Vorderkante des Messgerätes über die Spitze des kleinsten Resonators peilt hat man diese

10° recht gut erreicht. Plus/Minus ein paar

Grad machen dabei keinen wesentlichen

Unterschied. Die „Ziellinie“ ist auf der Antenne markiert.

Das konkrete Vorgehen für eine aussagefähige Messung wird weiter hinten noch detailliert beschrieben.

Die ungewöhnliche Ausprägung der Ihnen hier vorliegenden logarithmisch-periodischen

Antenne ist Gegenstand einer unserer Patentanmeldungen. Sie erlaubt eine sehr gute

Trennung der horizontalen und vertikalen

Polarisationsebene und hat einen deutlich günstigeren Frequenzverlauf (geringere „Welligkeit“) als herkömmliche logarithmischperiodische Antennen. (Für Profis: Bei der technisch schwierigeren Messung der vertikalen Polarisationsebene ist sie zudem deutlich besser gegen den verfälschenden Erdeinfluss abgeschirmt. )

Auf dem Display wird immer die Leistungsflussdichte am Messort angezeigt, in

die Richtung, auf welche die Antenne zeigt

(genauer: Bezogen auf das Raumintegral der

„Antennenkeule“).

Die mitgelieferte logarithmisch-periodische

Antenne ist auf den Frequenzbereich von ca.

800 MHz bis 2500 MHz (=2,5 GHz) optimiert, mit einer etwas erhöhten Minustoleranz reicht der Frequenzbereich sogar bis über 3,3 GHz.

Er umfasst die Mobilfunkfrequenzen GSM900 und GSM1800 (in Deutschland: D1, D2, Eplus, O

2

), schnurlose Telefone nach dem

DECT-Standard, Mobilfunkfrequenzen nach

© Gigahertz Solutions GmbH, D-90579 Langenzenn dem UMTS-Standard, WLAN und Bluetooth, einige Radarfrequenzen sowie weitere kommerziell genutzte Frequenzbänder (natürlich können auch Mikrowellenherde damit auf

Dichtigkeit überprüft werden). Bis auf letztere

Verursacher sind alle genannten Strahlungsquellen digital gepulst und werden von kritischen Medizinern als biologisch besonders relevant betrachtet.

Damit Messungen mit dieser Antenne nicht durch darunterliegende Strahlungsquellen verfälscht werden, ist in das HF58B und

HF58BB-r ein zusätzlicher Hochpassfilter bei

800MHz integriert, d.h. niedrigere Frequenzen werden unterdrückt.

Da das HF59B auch Frequenzen unter 800

MHz empfängt ist dieser Filter hier nicht integriert, sondern als HP800 extern vorschaltbar. Dieser kleine Filter wird als Durchgangsstecker zwischen Antenneneingang und das

Antennenkabel geschraubt (er sollte ständig an der LogPer-Antenne verbleiben).

Zusätzlich gibt es für das HF59B besonders im unteren HF-Bereich viele nicht amplitudenmodulierte („ungepulste“) Sender. Diese können durch die Audioanalyse prinzipiell nicht hörbar gemacht werden, was die Interpretation der Messergebnisse zusätzlich erschwert. Deshalb werden solche Strahlungsanteile durch das Messgerät mit einem gleichmäßigen Knatterton „markiert“, welcher in der Lautstärke der Audioanalyse proportional zum Anteil am Gesamtsignal ist. Die

„Markierung“ hat eine Frequenz von 16 Hz

(also sehr tief). Ein Hörbeispiel ist auf unserer homepage zu finden. In der Schalterstellung

„Pulse“ rechts neben dem Display werden

Stand: Juli 2010 (Revision 1.0)

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Digitaler Hochfrequenz - Analyser HF58B, HF58B-r, HF59B diese Sender und somit auch das „Knattern“ ausgeblendet.

Um mit dem HF59B auch Frequenzen unter

800 MHz quantitativ zu messen, ist aus dem

Hause Gigahertz Solutions eine aktive, horizontal isotrope Ultrabreitbandantenne (auch

„Omni-Antenne“) von 27 MHz aufwärts erhältlich, welche am HF59B einfach direkt an den Antenneneingang geschraubt wird: Die

UBB27_G3.

Hinweise zur Antenne UBB27

(für das

HF59B als Zubehör erhältlich; beim HFE59B im Lieferumfang)

Frequenzen unter 800 MHz können mit der isotropen (d.h. mit „Rundumempfangseigenschaften“ ausgestatteten) Antenne UBB27 zuverlässig gemessen werden. Ihr Frequenzgang erfasst Frequenzen ab 27 MHz bis weit

über die obere Frequenzbegrenzung des

HF59B hinaus.

LogPer- oder isotrope Antenne?

Eindeutig ist die Entscheidung für zwei spezielle Fragestellungen:

- unter 800 MHz gibt es keine Alternative zur isotropen UBB-Antenne, da derzeit nur eine passende LogPer-Antenne bis hinunter zu 800 MHz verfügbar ist

- Für Langzeitaufzeichnungen macht i.d.R. nur eine isotrope Antenne Sinn.

- Für die orientierende „Immissionsmessung“ (Messung der Gesamtbelastung) hat die isotrope Antenne klare Vorteile.

- Für die Festlegung von Sanierungsmaßnahmen („Emissionsmessung“) ist die

LogPer-Technik klar überlegen.

Bei der quantitativen „Immissionsmessung“

(Messung der Gesamtbelastung) sind Vor- und Nachteile beider Antennentypen gegeneinander abzuwägen:

- Die Messunsicherheit der isotropen Antenne ist im messtechnischen Alltag höher und die Interpretation der Ergebnisse schwieriger aber dafür geht die Messung schneller und ist umfassender.

- Umgekehrt ist es bei der LogPer-Antenne:

Die Messunsicherheit ist im messtechnischen Alltag geringer und die Interpretation der Ergebnisse einfacher aber dafür ist die Messung aufwändiger und der Frequenzbereich eingeschränkt.

Mangels geeigneten, preiswerten isotropen

Antennen vor dem Erscheinen der UBB27 beziehen sich die gängigen baubiologischen

Messanleitungen jeweils auf die Verwendung von LogPer-Antennen. Es bleibt abzuwarten, wie sich das in den nächsten Jahren entwickelt.

Orientierende Messung

Bei der orientierenden Messung geht es darum, einen groben Überblick über die Situation zu gewinnen. Die echten Zahlenwerte sind dabei von untergeordnetem Interesse, so dass es in der Regel am einfachsten ist, nur anhand des feldstärkeproportionalen Tonsignals vorzugehen („Power“-Schalter auf Stellung: , Lautstärkeregler ganz nach links gedreht)

Vorgehen zur orientierenden Messung:

Messgerät und Antenne gemäß dem Kapitel:

„Vorbereitung des Messgerätes“ überprüfen.

Dann den Messbereich (Schalter „Range“) auf „max“ einstellen. Für die orientierende

Messung sind kleinere Übersteuerungen in

© Gigahertz Solutions GmbH, D-90579 Langenzenn diesem groben Bereich unerheblich, da das

Tonsignal noch bis über 60000 µW/m² feldstärkeproportional verläuft. Nur wenn ständig sehr kleine Werte angezeigt werden, in den

Messbereich „med“ oder ggf. sogar in den

Messbereich „min“ umschalten.

Zu beachten: Beim Umschalten von „max“ auf „med“ wird das Tonsignal deutlich lauter;

Zwischen „med“ und „min“ ist kein Unterschied in der Lautstärke.

Den Schalter „Signal“ auf „Peak“ einstellen.

An jedem Punkt und aus allen Richtungen kann die Strahlungseinwirkung unterschiedlich sein. Wenngleich sich die Feldstärke bei der Hochfrequenz im Raum sehr viel schneller ändert als bei der Niederfrequenz, ist es kaum möglich und auch nicht notwendig, in jedem Punkt in alle Richtungen zu messen.

Da man für die orientierende Messung nicht auf das Display sehen, sondern nur auf das

Tonsignal hören muss, kann man problemlos langsamen Schrittes und unter ständigem

Schwenken der Antenne bzw. des Messgerätes mit aufgesteckter Antenne in alle Himmelsrichtungen die zu untersuchenden Räume bzw. den Außenbereich abschreiten, um einen schnellen Überblick zu bekommen.

Gerade in Innenräumen kann auch ein

Schwenken nach oben oder unten erstaunliche Resultate zeigen.

Wie weiter oben bereits erwähnt: Es geht bei der orientierenden Messung nicht um eine exakte Aussage, sondern lediglich darum, diejenigen Zonen zu identifizieren, in denen es örtliche Spitzenwerte gibt.

Stand: Juli 2010 (Revision 1.0)

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Digitaler Hochfrequenz - Analyser HF58B, HF58B-r, HF59B

Quantitative (zahlenmäßige) Messung

Wenn mit Hilfe des im vorigen Abschnittes beschriebenen Vorgehens die eigentlichen

Messstellen identifiziert sind, kann die quantitativ präzise Messung beginnen.

Geräteeinstellung: „Range“ (Messbereich)

Schaltereinstellung wie im Kapitel „Orientierende Messung“ beschrieben: Zunächst den

Schalter „Range“ auf „max“ einstellen. Nur wenn ständig sehr kleine Werte angezeigt werden, in den Messbereich „med“ oder ggf. sogar in den Messbereich „min“ umschalten.

Grundsatz für die Wahl des Messbereichs:

So grob wie nötig, so fein wie möglich.

Zu beachten:

Um möglichst große Leistungsflussdichten noch ohne Dämpfungsglied darstellen zu können entspricht der „Sprung“ von „med“ nach „max“ einem Faktor 100, d.h. beispielsweise ein Messwert im Bereich „med“ von 150.0 µW/m² entspricht theoretisch 0.15

mW/m² im Bereich „max“. Aus technischen

Gründen muss im Grenzbereich zwischen diesen beiden Messbereichen aber mit relativ großen Toleranzen gerechnet werden.

2

2

Der Bereich von wenigen hundert µW/m², angezeigt als 0.01 bis ca. 0.30 mW/m² im „groben“ Messbereich, ist der Bereich der größten Toleranzen dieses Messbereichs. Andererseits wird in der Schalterstellung „med“

(und „min“) eine zusätzliche Verstärkerstufe zugeschaltet, welche im Vergleich zur Schalterstellung „grob“ eine zusätzliche „Welligkeit“ über die Frequenz in Höhe von ca. +/- 1 dB mit sich bringt.

Beide Faktoren zusammen können beim Umschalten zwischen „grob“ und „med“ annährend die maximale

© Gigahertz Solutions GmbH, D-90579 Langenzenn

Faustregeln zur Messwertinterpretation:

Wenn in den beiden Messbereichen „max“ und „med“ unterschiedliche Werte angezeigt werden, so sollte jeweils der größere davon zur Beurteilung herangezogen werden.

Displayanzeigen unter 0,05 mW/m² im gro-

ben Messbereich („max“) liegen im Bereich von dessen möglichen Nullpunkt-

Abweichung, so dass in diesem Falle immer die Anzeige des feineren Bereichs verwendet werden sollte.

Bei relationalen Messung, d.h. vergleichenden Messungen (z.B. „vorher – nachher“) sollte man möglichst im selben Messbereich bleiben.

Wenn das Messgerät auch im Messbereich

„max“ übersteuert (Anzeige „1“ links im Display), können Sie das Messgerät um den

Faktor 100 unempfindlicher machen, indem

Sie das als Zubehör erhältliche Dämpfungs-

glied DG20_G3 einsetzen. Die Pegelanpassung der Displayanzeige (d.h. Indikation der

Einheit und Anzeige der richtigen Kommastelle) erfolgt dabei über den serienmäßig im

HF59B vorhandenen Schalter „ext. adapt. -

20 dB“.

Erhältlich sind auch HF-Vorverstärker um den Faktor 10 und 1.000

3

als Zwischenstecker für den Antenneneingang Damit erreicht das Gerät eine (theoretische) minimale Auflösung von 0,00001 µW/m², angezeigt als 0,01

Nanowatt/m².

Nur HF58B-r / HF59B:

Die real minimale Auflösung hängt von der eingestellten Videobandbreite ab und beträgt in der

-

Schalterstellung TPmax: ca. 1nW/m²

-

Schalterstellung TP30kHz: ca. 0,1nW/m²

Eine Übersichtstabelle über alle Anzeige-

möglichkeiten finden Sie auf der letzten Seite dieser Anleitung.

Geräteeinstellung:

„Range“

Peak / RMS

Folgendes symbolisches Beispiel zeigt anschaulich die unterschiedliche Bewertung desselben Signals in der Mittel- und Spitzenwertanzeige („RMS“ und „Peak“:

Gerätetoleranz von +/- 3 dB ausschöpfen, d.h. es kann maximal ein Faktor 4 zwischen der Anzeige im „groben“ und im „mittleren“ Messbereich liegen.

Beispiel: Anzeige im Bereich „med“ 150.0µW/m². Im

„groben“ Bereich könnte die Anzeige im Extremfall zwischen 0.6 und 0.03 mW/m² liegen (der exakte Sollwert wäre 0.15 mW/m²). In der Praxis ist die Toleranz allerdings ganz deutlich kleiner.

Abhilfe: Vorverstärker HV10 verwenden!

3

Für den „Faktor 10 Verstärker“ ist eine Pegelanpassung am Messgerät vorgesehen, für den „Faktor 1000

Verstärker“ nicht, weil Sie einfach die normalen Anzeigen verwenden können, nur dass jeweils anstatt µW/m² die Einheit nW/m² zu verwenden ist (bzw. µW/m² statt mW/m²).

Stand: Juli 2010 (Revision 1.0)

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Hinwe

Digitaler Hochfrequenz - Analyser HF58B, HF58B-r, HF59B voll geladen ist.

Zum Umschalten ggf. einen Kugelschreiber o.ä. verwenden.

HF58B-r / HF59B

Geräteeinstellung:

„VBW Maximum / VBW Standard“

VBW steht für Videobandbreite. Sie qualifiziert entscheidend die Möglichkeiten und

Grenzen eines Hochfrequenzmessgerätes.

Für die meisten Signale ist die Einstellung

„VBW Standard“ (30kHz) zu wählen. Um Signale wie Radar („pulse“ in folgender Zeichnung), UMTS/3G oder DVB („crest“) verfälschungsfrei darzustellen, wird die maximale

Videobandbreite (2 MHz) benötigt. Den

Grund hierfür erklärt folgender Zeichnung:

T P m a x T P m a x p u l s e crest

T P 3 0 k H z T P 3 0 k H z

Die Vorteile der hohen Videobandbreite werden aber durch ein erhöhtes Rauschen erkauft. Der Zusammenhang ist nachfolgend dargestellt:

Geringes

"Rauschen"

Einschränkungen bei UMTS u.

Radar

Video-

"klein"

(z.B. 30 kHz)

"groß"

(z.B. 2 MHz) bandbreite

Systemimmanent mehr "Rauschen"

Ideal für UMTS und Radar

Das Rauschen kann in der Schalterstellung

„VBW Maximum“ und „Range: min“ 60 bis

120 Digits betragen! Zur Messung sehr kleiner Signale ist also ein Vorverstärker (HV10 oder HV30) nötig.

Quantitative Messung:

Bestimmung der Gesamtbelastung

Die Antenne wird wieder auf das Messge-

rät aufgesteckt, da auch die Masseanordnung hinter dem Messgerät einen Einfluss auf das Messergebnis hat. Das Gerät sollte nun am locker ausgestreckten Arm gehalten werden, die Hand hinten am Gehäuse.

Nun wird im Bereich eines lokalen Maxi-

mums die Positionierung des Messgerätes verändert, um die effektive Leistungsflussdichte (also den zahlenmäßig interessanten

Wert) zu ermitteln. Und zwar

- durch Schwenken „in alle Himmelsrichtungen“ zur Ermittlung der Haupt-

Einstrahlrichtung. In Mehrfamilienhäusern ggf. auch nach oben und unten. Dabei darf man nach rechts und links aus dem

Schultergelenk schwenken, für die Einstrahlung von hinten muss man sich selbst aber wieder hinter das Messgerät bringen.

Bei Verwendung der UBB27 ( HF59B ) reicht das Schwenken nach rechts und links, da nur eine Verfälschung des Messergebnisses durch die messende Person vermieden werden soll.

- durch Drehen um bis zu 90° nach links oder rechts um die Messgerätelängsachse, um die Polarisationsebene der Strahlung zu berücksichtigen. Bei Verwendung der

UBB27 ( HF59B ) ist dieser Schritt nur nötig, wenn Einstrahlungen direkt von oben oder unten zu erwarten sind (mehrstöckige

- bzw. Mehrfamilienhäuser).

- durch Veränderung der Messposition (also des „Messpunktes“), um nicht zufällig genau an einem Punkt zu messen, an dem lokale Auslöschungen auftreten.

© Gigahertz Solutions GmbH, D-90579 Langenzenn

Einzelne Messgeräteanbieter verbreiten die

Meinung, dass die effektive Leistungsflussdichte durch Messung in drei Achsen und

Bildung der resultierenden gebildet werden sollten. Das ist bei Verwendung von logarithmisch-periodischen Antennen Unfug.

Umso mehr übrigens auch bei Stab- oder

Teleskopantennen.

Allgemein anerkannt ist die Auffassung, den höchsten Wert aus der Richtung des stärksten Feldeinfalls zum Grenzwertvergleich heranzuziehen. Bei Verwendung der

UBB27 entfällt selbstverständlich die

Richtungskomponente.

Im Einzelfall, wenn z.B. von einer DECT-

Telefonanlage im Haushalt eine ähnlich hohe

Belastung ausgeht, wie von einem Mobilfunkmast außerhalb des Hauses, könnte es sinnvoll sein, zunächst den Wert „von außen“ bei ausgeschalteter DECT-Anlage zu ermitteln, dann denjenigen von der DECT-Anlage und für den Vergleich dann die Summe aus beiden Werten heranzuziehen (relevant ist dies nur bei richtungsgebundenen Messungen mit einer LogPer-Antenne, die UBB27 berücksichtigt ohnehin beide Komponenten).

Ein offiziell definiertes Vorgehen gibt es derzeit nicht, da nach Auffassung der nationalen

Normungsinstitutionen, wie bereits weiter oben ausgeführt, ohnehin eine quantitativ zuverlässige, gerichtete und reproduzierbare

Messung nur unter „Freifeldbedingungen“ möglich ist.

Um beim Grenzwertvergleich ganz sicher zu gehen, können Sie den angezeigten Wert mit dem Faktor 2 multiplizieren und das Ergebnis als Basis für den Vergleich heranziehen. Die-

Stand: Juli 2010 (Revision 1.0)

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Digitaler Hochfrequenz - Analyser HF58B, HF58B-r, HF59B se Maßnahme wird von vielen Baubiologen ergriffen, um auch in dem Fall, dass das

Messgerät die spezifizierte Toleranz nach unten vollständig ausnutzt, keinesfalls von einer niedrigeren Belastung ausgegangen wird, als real vorliegt. Man muss dabei allerdings wissen, dass bei einer eventuellen

Ausnutzung der Toleranz nach oben ein deutlich zu hoher Wert errechnet wird.

Dieser Faktor für die Messunsicherheit erscheint auf den ersten Blick sehr hoch, relativiert sich jedoch vor dem Hintergrund, dass sogar bei professionellen Spektrumanalysatoren vom selben Faktor ausgegangen wird.

Das Verhältnis zwischen minimaler und maximaler Auslastung einer Mobilfunk-

Basisstation beträgt in der Regel 1 : 4. Da man nie genau weiß, wie stark eine Mobilfunk-Basisstation zum Zeitpunkt der Messung ausgelastet ist, kann man, um die Maximalauslastung abzuschätzen, zu einer sehr auslastungsarmen Zeit messen (sehr früh am

Morgen, z.B. zwischen 3 und 5 Uhr, am

Sonntagmorgen auch etwas später) und den

Wert dann mit 4 multiplizieren. Wie im vorigen Absatz beschrieben, kann man auch für das „Auslastungsrisiko“ einen generellen

Sicherheitszuschlag einkalkulieren, jedoch ebenfalls mit der Möglichkeit verbunden, insgesamt die Belastung unrealistisch zu hoch einzuschätzen.

Quantitative Messung:

Sonderfall UMTS

Das UMTS-Signal hat in vielerlei Hinsicht

ähnliche Eigenschaften wie das „Weiße Rauschen“ und erfordert deshalb eine besondere

Betrachtung. Wenn durch die akustische

Analyse ein UMTS-Signal identifiziert wird, sollte „VBW Maximum“ (nur HF58B-r

© Gigahertz Solutions GmbH, D-90579 Langenzenn

+HF59B) eingestellt werden. Zur Messung des UMTS-Signals wird das Messgerät ca. 1 bis 2 Minuten lang in der Hauptstrahlrichtung des UMTS-Signals gehalten. Diese Messdauer ist für eine realistische Messung sinnvoll, da aufgrund der Signalcharakteristik des

UMTS-Signals Schwankungen von +/- einem

Faktor 3 bis 6 innerhalb kürzester Zeit auftreten können.

Bei der UMTS-Messung macht die Schalterkombination „RMS“ und „Pulse“ technisch keinen Sinn.

Beim HF58B kann das UMTS-Signal in der

Schalterkombination „Spitzenwert“ und „voll“ bis zu einem Faktor 5 unterbewertet werden.

Quantitative Messung:

Sonderfall Radar

Für die Flugzeug- und Schiffsnavigation wird von einer langsam rotierenden Sendeantenne ein eng gebündelter „Radarstrahl“ ausgesendet. Deshalb ist dieser - bei ausreichender

Signalstärke - nur alle paar Sekunden für

Bruchteile von Sekunden messbar, was zu einer besonderen Messsituation führt.

Um ganz sicher zu gehen, ist bei akustischer

Identifikation eines Radarsignals (ein kurzes

„piep“, das sich im Extremfall nur alle etwa

12 Sekunden wiederholt, durch Reflexionen evtl. häufiger) folgendes Vorgehen anzuraten:

HF58B-r +HF59B: „VBW“ Maximum einstellen.

Schalter „Range“ auf „Peak“ einstellen. In dieser Schalterstellung die Haupteinstrahlrichtung identifizieren. Der Radarpuls ist jeweils so kurz, dass nur sehr kurz ein eher stochastischer Messwert angezeigt wird.

Schalter „Range“ auf „Peak hold “ einstellen und mehrere Durchläufe des Radarsignals bei geringfügig veränderte Messgeräteposition aufnehmen um den quantitativ richtigen

Messwert aufzunehmen.

Für die Radarmessung bei unbekanntem

Standort der Radarstation ist die Verwendung der quasiisotropen UBB-Antenne besonders empfehlenswert, da das genaue

Orten der Strahlungsquelle mit einer LogPer-

Antenne aufgrund der langen Zwischenzeiten zwischen den einzelnen Radarpulsen sehr lang ist. Andererseits fehlt bei der quasiisotropen Messung dafür die Richtungsinformation.

Bitte beachten Sie, dass es auch Radarsysteme gibt, die mit noch höheren Frequenzen betrieben werden, als sie mit diesem Gerät gemessen werden können.

Nur HF58: Auch mit „Peak hold“ sind mehrere „Radarsignaldurchläufe“ nötig, bis sich bis ein Gleichgewicht aus Rücklauf und Erhöhung einstellt. Das kann einige Minuten dauern. Dieser Gleichgewichtswert kann je nach

Radartyp bis zu 10 dB, also einem Faktor 10 unter dem tatsächlichen Ist-Wert der Leistungsflussdichte liegen, bei bestimmten Radartypen sogar noch darüber. Aus diesem

Grunde sollte man gemessene Radarsignale

(= Gesamtpegel abzüglich der Hintergrundstrahlung, d.h. dem Messwert zwischen den

Pulsen) mit einem Faktor 10 multiplizieren und dann erst den Vergleich mit den Grenz- und Richtwerten durchführen.

Stand: Juli 2010 (Revision 1.0)

11

Digitaler Hochfrequenz - Analyser HF58B, HF58B

Quantitative Messung:

Identifikation der HF-Einfallstellen

Zunächst sind – nahe liegend – Quellen im selben Raum zu elimin ieren (DECT-Telefon, o.ä.). Die danach verbliebene HF-Strahlung muss also von außen kommen. Für die Festlegung von Abschirmmaßnahmen ist es wichtig, diejenigen Bereiche von Wänden (mit

Türen, Fenstern, Fensterrahmen), Decke und

Fußboden zu identifizieren, durch welche die

HF-Strahlung eindringt. Hierzu sollte man nicht mitten im Raum stehend rundherum messen, sondern nahe an der gesamten

Wand- / Decken- / Bodenfläche nach außen

5 gerichtet messen , um genau die durchlässigen Stellen einzugre nzen. Denn neben der bei hohen Frequenzen zunehmend eingeschränkten Peilcharakteristik von LogPer-

Antennen machen in Innenräumen kaum vorhersagbare Überhöhungen und Auslöschungen eine genaue Peilung von der Raummitte aus schwierig, wenn nicht gar unmöglich. Die

Vorgehensrichtlinie illustriert die folgende

Skizze. richtig!

Wand falsch!

Wand potentiell HF-durchlässiger

Wandbereich potentiell durchlässiger

Bereich

Antenne Antenne

Abbildung: Illustrationsskizze zur Ortungsunsicherheit bei Messantennen

Die Abschirmungsmaßnahme selbst sollte durch eine Fachkraft definiert und begleitet werden und jedenfalls großflächig über die

Bereiche hinaus erfolgen.

-r, HF59B

Grenz-, Richt- u. Vorsorgewerte

Vorsorgliche Empfehlungen für Schlafplätze bei gepulster Strahlung:

Unter 0,1 µW/m²

(Standard der baubiologischen Messtechnik

SBM 2008: „Keine Anomalie“)

unter 1 µW/m² („für Innenräume“)

(Landessanitätsdirektion Salzburg)

Die „offiziellen“ Grenzwerte in Deutschland liegen sehr weit über den Empfehlungen von

Umweltmedizinern, Baubiologen, vielen wissenschaftlich arbeitenden Institutionen und auch denen anderer Länder. Sie befinden sich deshalb zwar in heftiger Kritik, gelten aber als Grundlage für Genehmigungsverfahren etc. Der Grenzwert ist frequenzabhängig und beträgt im betrach teten Frequenzbereiche etwa 4 bis 10 Watt pro Quadratmeter

(1W/m² = 1.000.000µW/m²) und basiert auf einer –aus baubiologischer Sicht verharmlosenden - Mittel wertbetrachtung der Belastung. Derselbe Kritikpunkt betrifft auch die offiiellen Grenzwerte anderer Länder und der

ICNIRP (International Commission on Non-

Ionizing Radiation Protection) und vernachlässigt - wie diese - die sogenannten nichtthermischen Wirkungen. Dies wird in einem

Kommentar des schweizerischen Bundesamtes für Umwelt, Wald und Landschaft vom

23.12.1999 sozusagen „von offizieller Seite“ erläutert. Diese Werte liegen weit über dem

Messbereich dieses Gerätes, da es darauf hin optimiert ist, insbesondere die Messwerte

5 Zu beachten: In dieser Position ist nur ein relationaler

Messwertvergleich möglich!

© Gigahertz Solutions GmbH, D-90579 Langenzenn Stand: Juli 2010 (Revision 1.0) im Bereich baubiologi scher Empfehlungen möglichst genau darzustellen.

Der „Standard der baubiologischen Messtechnik“, kurz SBM 2008 unterscheidet die folgenden Stufen:

Baubiologische Richtwerte gem. SMB-2008

© Baubiologie Maes / IBN

Angaben in µW/m²

keine

Anomalie schwache

Anomalie

starke

Anomalie

extreme

Anomalie

< 0,1 0,1 - 10 10 - 1000 > 1000

Kritischere Funkwellen wie z.B. gepulste bzw. periodische Signale (Mobilfunk, DECT,

WLAN, digitaler Rundfunk...) sollten speziell bei stärkeren Auffälligkeiten empfindlicher und weniger kritische wie z.B. ungepulste bzw. nichtperiodische Signale (UKW, Kurz-,

Mittel-, Langwelle, analoger Rundfunk...) speziell bei schwächeren Auffälligkeiten großzügiger bewertet werden.

Der "Bund für Umwelt und Naturschutz

Deutschland e. V." (BUND) schlägt einen

Grenzwert von 100 µW/m² im Außenbereich vor, woraus angesichts üblicher Abschirmwirkungen von Baustoffen (außer Trockenbaumaterialien) für den Innenbereich resultiert, dass hier deutlich geringere Werte angestrebt werden sollten.

Im Februar 2002 wurde von der Landessanitätsdirektion Salzburg aufgrund von "empirischen Erkenntnissen der letzten Jahre" eine

Senkung des geltenden „Salzburger Vorsorgewertes“ von 1.000 µW/m² vorgeschlagen, nämlich für Innenräume ein Wert von 1

µW/m² und im Freien ein Höchstwert von 10

µW/m².

Das ECOLOG-Institut in Hannover gibt nur eine Empfehlung für den Außen bereich ab,

S e ti e 1 2

Digitaler Hochfrequenz - Analyser HF58B, HF58B nämlich 10.000 µW/m². Dieser Wert liegt deutlich höher als die Empfehlungen der

Baubiologie und stellt eine Kompromissformel des Instituts mit dem Ziel dar, auch in der Industrie Akzeptanz zu finden und eine

Chance auf Niederschlag in der Festlegung

öffentlicher Grenzwerte zu finden. Einschränkend wird von den Autoren festgestellt,

- dass dieser Wert für maximal mögliche

Emissionen von verursachenden Sendeanlagen ausgeht. Reale Messwerte sollten also deutlich kritischer bewertet werden, da die reale Auslastung der Sendeanlagen in der

Regel nicht bekannt ist,

- dass von einer einzelnen Sendeanlage nicht mehr als ein Drittel dieses Wertes ausgehen sollte,

- dass auch umfangreiche Erfahrungen und

Erkenntnisse einzelner Umweltmediziner und

Baubiologen über die negative Wirkung deutlich geringerer Belastungen nicht bei der

Grenzwertfestlegung berücksichtigt werden konnten, weil keine hinreichende Dokumentation dieser Ergebnisse vorhanden ist.

Die Autoren schließen: „Eine wissenschaftliche Überprüfung dieser Hinweise ist dringend erforderlich.“

- dass nicht alle in der Literaturauswertung aufgeführten Effekte [...] auf zellulärer Ebene berücksichtigt werden konnten, da deren

Schadenspotenzial noch nicht sicher abgeschätzt werden kann.

In Summe also eine Bestätigung von deutlich unter den gesetzlichen Grenzwerten liegenden Vorsorgewerten.

© Gigahertz Solutions GmbH, D-90579 Langenzenn

-r, HF59B

Hinweis für Handybesitzer:

Ein problemloser Handy-Empfang ist auch noch bei deutlich geringeren Leistungsflussdichten als dem strengen Richtwert des SBM für gepulste Strahlung möglich, nämlich

Werten um 0,01µW/m².

Audio-Frequenzanalyse

Innerhalb des betrachteten Frequenzbandes von 800 MHz bis 2,5 GHz werden vielerlei

Frequenzen für unterschiedliche Dienste genutzt. Zur Identifizierung der Verursacher von HF-Strahlung dient die Audioanalyse des amplitudenmodulierten Signalanteils.

Wichtig : Für die Audioanalyse sollte der kleine Schalter rechts neben dem Display „Pulse“ geschaltet sein. Falls auch ungepulste

Anteile im Signal si nd, erschwert nämlich deren akustische „Markierung“ (16 Hz „Knattern“) die Audioanalyse . Näheres im nächsten

Kapitel.

Vorgehen:

Zunächst die Lautstärke am Drehknopf für die Audioanalyse rechts oben auf der Geräteoberseite ganz nach links („-“) drehen, da es beim Umschalten während eines sehr hohen Feldstärkepegels pl ötzlich sehr laut werden kann. Der Drehknopf ist nicht festgeklebt um ein Überdrehen des Potis zu vermeiden.

Sollten Sie versehentlich über den Anschlag hinausdrehen, so können Sie durch Drehen

über den Anschlag in der anderen Richtung den Versatz wieder ausgleichen.

„Power“-Schalter auf stellen.

Geräusche sind schriftlich sehr schwer zu beschreiben. Am einfachsten ist es, sehr nahe an bekannte Quellen heranzugehen und sich sich das Geräusch anzuhören. Ohne detailliertere Kenntnisse kann man leicht das

Stand: Juli 2010 (Revision 1.0) charakteristische Tonsignal der folgenden

Verursacher ermitteln: DECT-Telefon (Basisstation und Mobilteil) und Mobiltelefon (Handy), jeweils unterschieden zwischen „während des Gesprächs“, im „Standby-Modus“ und, insbesondere beim Handy, dem „Einloggen“. Auch die charakteristischen Audiosignale eines Mobilfunksenders lassen sich so ermitteln. Dabei sollte man zu Vergleichszwecken eine Messung während der Hauptbelastungszeit und irgendwann nachts machen, um die unterschiedlichen Geräusche kennen zu lernen.

Mit dem „Audio“-Drehknopf kann während der Messung die Lautstärke so reguliert werden, dass das charakteristische Tonsignal gut zu identifizieren ist. Nach der Audioanalyse sollte die Lautstärke dann wieder ganz heruntergeregelt werden, da dieser viel

Strom verbraucht.

Die Audioanalyse lässt sich mit den variablen

Frequenzfiltern VF2 oder VF4 aus unserem

Hause nochmals deutlich vereinfachen und präzisieren, indem damit einzelne Frequenzen ausgeblendet werden können und so auch kleinere Signalanteile anderer Verursacher deutlich unterscheidbar werden.

Wir haben einige Audiodateien als Hörproben für Sie auf unserer Homepage zusammengestellt.

Zur „akustischen Markierung“ von un gepulsten Signalen mehr im nächsten Abschnitt.

S e ti e 1 3

Digitaler Hochfrequenz - Analyser HF58B, HF58B-r, HF59B

Analyse des modulierten / gepulsten Signalanteils

(Full/Pulse)

Eine quantitative Unterscheidungsmöglichkeit wurde in den HF-Analysern von Gigahertz Solutions erstmalig in Breitbandmessgeräten dieser Preisklasse realisiert. Dies ist ein großer Vorteil gegenüber teuren Spektrumanalysatoren, bei denen diese Unterscheidung vergleichsweise aufwändig ist.

Der kleine Schalter rechts des Displays ermöglicht die oben beschriebene, quantitative

Unterscheidung zwischen dem Gesamtsignal und dem gepulsten bzw. modulierten Anteil.

In der Schalterstellung „Full“ wird die gesamte Leistungsflussdichte aller Signale im betrachteten Frequenzbereich dargestellt, in der

Schalterstellung „Pulse“ nur der amplitudenmodulierte Anteil. Im Falle von GSM- (Mobilfunk-), DECT-, Radar- und WLAN / Bluetooth- und anderen digital gepulsten Signalen können die Werte in beiden Schalterstellungen ähnlich hoch sein (im Rahmen der

Toleranzen), da es sich um ein rein amplituden-(speziell: puls-) moduliertes Signale ohne

Trägeranteil handelt. Durch Überlagerungen und Hintergrundstrahlung ergibt sich jedoch häufig zumindest ein kleiner Unterschied.

„Markierung“ von Gleichsignalen

Ungepulste Signale können bei der Audioanalyse systemimmanent nicht hörbar gemacht werden, sind also leicht zu übersehen.

Deshalb werden etwaige ungepulste Signalanteile mit einem gleichmäßigen Knatterton

„markiert“, welcher in der Lautstärke proportional zum Anteil am Gesamtsignal ist. Die

„Markierung“ hat eine Grundfrequenz von 16

Hz und ist ebenso als Hörprobe auf unserer homepage (Multimedia Teil) zu finden.

HF59B:

Bei Verwendung der Breitbandantenne

UBB27 zu beachten: Der hiermit zusätzlich erfasste Frequenzbereich ab 27 MHz umfasst besonders viele ungepulste Sender. Mit der

UBB27 werden Sie also häufig ein gewissen

„Grundknattern“ feststellen.

Logischerweise wird diese Markierung nur in der Signalanalyse-Schalterstellung „Full“ angezeigt, da es gerade die generische Eigenschaft der Schalterstellung „Pulse“ ist, den ungepulsten (also mit dem Knattern markierten) Anteil nicht zu berücksichtigen.

Hinweis zur Schalterstellung „Pulse“:

Bei der Einstellung „Pulse“ kann unter Laborbedingungen ein Signal erzeugt werden, welches eine zusätzliche Abweichung vom Istwert in Höhe von maximal –3 dB verursacht. In der Praxis jedoch treten z.B. bei

DECT- und GSM-Signalen nur minimale zusätzliche

Toleranzen auf.

Benutzung der Signalausgänge

Der AC-Ausgang „PC/Kopfhörer“ (3,5mm

Klinkenbuchse) dient zur weitergehenden

Analyse des amplitudenmodulierten / gepulsten Signalanteils z.B. über Kopfhörer oder eine PC-Audiokarte mit entsprechender

Software.

Der DC-Ausgang („DC out“, 2,5mm Klinkenbuchse) dient zur (Langzeit-) Aufzeichnung der Displayanzeige oder zum Anschluss einer externen Displayeinheit (im Lieferprogramm;

© Gigahertz Solutions GmbH, D-90579 Langenzenn siehe Kontaktadresse am Ende dieser Anleitung).

Bei „Vollausschlag“ auf dem Display liegt hier

(umschaltbar) ein (oder beim HF59B auch einstellbar: Zwei Volt) DC an.

Die reguläre Funktion Auto-Power-Off wird mit dem Einstecken des Steckers automatisch deaktiviert. Die Funktion tritt – ebenso automatisch - nur dann wieder in Kraft, wenn durch weiteren Betrieb eine Tiefentladung droht.

Weiterführende Analysen

Von Gigahertz Solutions sind erhältlich:

Vorsatz-Dämpfungsglieder zur Erweiterung der Messbereiche nach oben für starke Quellen.

Frequenzfilter für eine genauere Unterscheidung unterschiedlicher Quellen.

Messgeräte für HF bis 6 GHz / 10 GHz:

Für die Analyse noch höherer Frequenzen

(bis ca. 6 GHz, also WLAN, WIMAX sowie einige Richtfunk- und Flugradar-

Frequenzen) ist das HFW35C erhältlich (2,4

- 6 GHz), sowie ein neues Breitbandmessgerät von 2,4 - 10 GHz in Vorbereitung

(HFW59B).

Messgeräte für die Niederfrequenz: Mit der neuen NFA-Baureihe für die dreidimensionale Messung elektrischer und magnetischer Wechselfelder hat Gigahertz Solutions auch in diesem Frequenzbereich eine richtungsweisende Palette professioneller

Messtechnik im Programm.

Stand: Juli 2010 (Revision 1.0)

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Digitaler Hochfrequenz - Analyser HF58B, HF58B-r, HF59B

Datenlogger, V/M-Anzeigeeinheit: Schon das NFA 30M hat einen Eingang zur Langzeitaufzeichnung mit unseren HF-

Analysern. Zugleich kann dieses Gerät als

Externe Displayeinheit mit V/m-Anzeige verwendet werden.

übrigens für alle Akkus, auch diejenigen, die

Sie sonst so im Einsatz haben (elektrische

Zahnbürste etc.)

Das reguläre Laden erfolgt analog zu obigem

Punkt 2.

Akkumanagement

Das Gerät ist ab Werk mit einem hochwertigen NiMH-Akkupack ausgestattet. Dieses erreicht seine volle Kapazität erst nach einer

„Konditionierung“.

Zur Akkukonditionierung gehen Sie bitte folgendermaßen vor:

1. Stecken Sie den mitgelieferten Klinkenstecker in den DC-Ausgang (dies deaktiviert die reguläre Auto-Power-Off-

Funktion). Schalten Sie das Gerät ein und lassen Sie es an, bis es sich ausschaltet (dies erfolgt automatisch kurz bevor der Akku ungewollt tiefentladen wird).

2. Schalten Sie das Gerät aus und schlie-

ßen Sie nun das Netzteil an (die grüne

Leuchtdiode „Batteriesymbol“ leuchtet.

Nach einer Ladedauer von etwa 10 bis

13 Stunden wird die Ladung automatisch beendet (die grüne Leuchtdiode erlischt).

3. Wiederholen Sie diesen Zyklus noch ein- oder zweimal und dann idealerweise alle ein- bis zwei Monate nochmals.

Der Akku wird es Ihnen danken! Ohne diese

Maßnahme erreicht der Akku bei weitem nicht die spezifizierte Kapazität und altert schneller. Kleiner Tipp am Rande: Das gilt

Akkuwechsel

Das Akkufach befindet sich auf der Geräteunterseite. Zum Öffnen im Bereich des gerillten Pfeils fest eindrücken und den Deckel zur unteren Stirnseite des Geräts hin abziehen.

Durch den eingelegten Schaumstoff drückt der Akku gegen den Deckel, damit er nicht klappert. Das Zurückschieben muss also gegen einen gewissen Widerstand erfolgen.

Auto-Power-Off

Diese Funktion dient zur Verlängerung der realen Nutzungsdauer.

1. Wird vergessen, das Messgerät auszuschalten oder wird es beim Transport versehentlich eingeschaltet, so schaltet es sich nach einer Betriebsdauer von durchgehend ca. 40 Minuten automatisch ab.

2. Erscheint in der Mitte des Displays ein senkrechtes „ LOW BATT “ zwischen den

Ziffern, so wird das Messgerät bereits nach etwa 3 Minuten abgeschaltet, um

Messungen unter unzuverlässigen Bedingungen zu verhindern und daran zu erinnern, den Akku möglichst bald nach zu laden.

3. Die reguläre Funktion Auto-Power-Off wird mit dem Einstecken des DC-

Steckers automatisch deaktiviert. Die

Funktion tritt – ebenso automatisch - nur dann wieder in Kraft, wenn durch weiteren Betrieb eine Tiefentladung droht.

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Netzbetrieb

Der HF-Analyser lässt sich auch direkt über das Netzteil mit Strom versorgen (z.B. für

Langzeitmessungen). Der Lautstärkeregler sollte dabei aber ganz auf „-“ gestellt werden, weil sonst das 50 Hertz-Brummen der

Netzspannung zu hören ist.

Stand: Juli 2010 (Revision 1.0)

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Digitaler Hochfrequenz - Analyser HF58B, HF58B

Fachgerechte Abschirmung ist eine zuverlässige Abhilfemaßnahme

Physikalisch nachweisbar wirksam sind fachgerecht ausgeführte Abschirmungen.

Dabei gibt es eine große Vielfalt von Möglichkeiten. Eine individuell angepasste Abschirmlösung ist in jedem Falle empfehlenswert.

Die Schirmdämpfung unterschiedlicher Abschirmmaterialien wird in der Regel in „-dB“ angegeben, z.B. „-20dB“.

Umrechnung Schirmdämpfung in Reduktion der Leistungsflussdichte:

„-10dB“ entspricht „Messwert durch 10“

“-15dB“ entspricht „Messwert durch ~30“

“-20dB“ entspricht „Messwert durch 100“

“-25dB“ entspricht „Messwert durch ~300“

“-30dB“ entspricht „Messwert durch 1000“ usw.

Bitte beachten Sie die Herstellerhinweise zu real in der Praxis erreichbaren Dämpfungswerten, die bei Teilschirmungen meist deutlich unter den Werten liegen, die mit einer

Vollschirmung zu erreichen sind. Teilschirmungen sollten insofern immer möglichst großflächig angelegt sein.

Näheres erfahren Sie auf unseren Produktschulungen und Seminare zum Thema

„Hoch- & Niederfrequenz – Messtechnik &

Schutzlösungen“.

Für Informationen zu Terminen und Veranstaltungsorten nutzen Sie bitte die Kontaktmöglichkeiten weiter am Ende der Anleitung.

© Gigahertz Solutions GmbH, D-90579 Langenzenn

-r, HF59B

Garantie

Auf das Messgerät, die Antenne und das

Zubehör gewähren wir zwei Jahre Garantie auf Funktions- und Verarbeitungsmängel.

Danach gilt eine großzügige Kulanzregelung.

Antenne

Auch wenn die Antenne filigran wirkt, so ist das verwendete FR4-Ba sismaterial dennoch hochstabil und übersteht problemlos einen

Sturz von der Tischkante. Als zusätzliche

Sicherheit dienen die Leuchtdioden an der

Antennenspitze, welche im eingeschalteten

Zustand die durchgängige Kontaktierung aller Antennenelemente si gnalisieren. Im Falle eines mechanischen Schadens verlöscht eine oder beide LEDs. Die Garantie umfasst auch solche Sturzschäden, sollte doch einmal einer auftreten.

Messgerät

Das Messgerät selbst ist ausdrücklich nicht sturzsicher: Aufgrund des schweren Akkupacks und der großen Zahl bedrahteter Bauteile können Schäden in diesem Falle nicht ausgeschlossen werden. Sturzschäden sind daher durch die Garantie nicht abgedeckt.

Hilfreich zum Schutz vor Abnutzung haben sich unsere Silikonholster erwiesen. So haben Sie das Gerät auch sicher im Griff und runden es auch optisch ab.

Stand: Juli 2010 (Revision 1.0)

Kontakt- und Serviceadresse:

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Digitaler Hochfrequenz - Analyser HF58B, HF58B

-r, HF59B

Messbereiche HF59B

Mess-

Auslieferungszustand, d.h.

ohne Vorverstärker oder Dämpfungsglied

("Pegelanpassung" auf "keine; 0 dB") bereich max med min

Anzeigewert u. -einheit

0

.01 - 19.99 mW/m²

00

.1 - 199.9 µW/m²

0

.01 - 19.99 µW/m² einfach ablesen - kein Korrekturfaktor

Mess-

Mit ext. Dämpfungsglied DG20,

("Pegelanpassung" auf "Dämpfer -20dB") bereich max med min

Anzeigewert u. -einheit

1 - 1999

mW/m²

0

.01 - 19.99 mW/m²

.001 - 1

.999 mW/m² einfach ablesen - kein Korrekturfaktor

Mess-

Mit externem Verstärker HV10,

("Pegelanpassung" auf "Verstärker +10dB") bereich max med min

Anzeigewert u. -einheit

1 - 1999

µW/m²

0.01 - 19.99

µW/m²

.001 - 1.999

µW/m² einfach ablesen - kein Korrekturfaktor

Mess-

Mit externem Verstärker HV30,

("Pegelanpassung" auf "keine; 0 dB") bereich Anzeigewert u. -einheit Ist-Einheit max 0

.01 - 19.99 mW/m² µW/m² med min

00

.1 - 199.9 µW/m² nW/m²

0

.01 - 19.99 µW/m² nW/m²

Kommastelle bleibt - "nächst kleinere Einheit"

Warum keine Spalte: „dBm“?

Grenzwerte für Hochfrequenz werden in W/m² (ggf. auch V/m) angegeben, also genau in der von diesem

Messgerät angezeigten Dimension. Eine Anzeige in dBm, wie beispielsweise auf einem Spektrumanalyser, muss erst frequenz- und antennenspezifisch mittels einer komplizierten Formel in diese Einheiten umgerechnet werden, eine „Rückrechnung“ ist also unsinnig.

© Gigahertz Solutions GmbH, D-90579 Langenzenn Stand: Juli 2010 (Revision 1.0)

Umrechnungstabelle

( µW/m² zu V/m )

µW/m² mV/m µW/m² mV/m µW/m² mV/m

0,01 1,94 1,0 19,4 100 194

1,2 21,3 120 213

-

-

-

-

1,4

1,6

23,0

24,6

140

160

230

246

1,8 26,0 180 261

0,02 2,75 2,0 27,5 200 275

2,5 30,7 250 307

0,03 3,36 3,0 33,6 300 336

3,5 36,3 350 363

0,04 3,88 4,0 38,8 400 388

0,05 4,34 5,0 43,4 500 434

0,06 4,76 6,0 47,6 600 476

0,07 5,14 7,0 51,4 700 514

0,08 5,49 8,0 54,9 800 549

0,09 5,82 9,0 58,2 900 582

0,10 6,14 10,0 61,4 1000 614

0,12 6,73 12,0 67,3 1200 673

0,14 7,26 14,0 72,6 1400 726

0,16 7,77 16,0 77,7 1600 777

0,18 8,24 18,0 82,4 1800 824

0,20 8,68 20,0 86,8 2000 868

0,25 9,71 25,0 97,1 2500 971

0,30 10,6 30,0 106 3000 1063

0,35 11,5 35,0 115 3500 1149

0,40 12,3 40,0 123 4000 1228

0,50 13,7 50,0 137 5000 1373

0,60 15,0 60,0 150 6000 1504

0,70 16,2 70,0 162 7000 1624

0,80 17,4 80,0 174 8000 1737

0,90 18,4 90,0 184 9000 1842

DRU0155

S e i t e 17