Telekomünikasyonda alan şiddeti

Telekomünikasyonda alan şiddeti serbest uzayda ideal yarım dalga dipolun sağladığı elektrik alanıdır. Dünya üzerinde yansımalar ve engeller sebebiyle elektrik alanı genellikle hesaplanan değerden daha azdır. Ancak, çevresinden yeterince yüksek olan bir anten için hesaplanan değere yakın ölçümler yapılabilir.

Şayet bir izotropik (yönsüz ideal) antenden yayınlanan güç G ile gösterilirse; bu anten merkez olmak üzere r yarıçaplı sanal bir küre alanı üzerindeki güç yoğunluğu (metrekare başına düşen güç);^[1]

${\displaystyle {\mbox{p}}={\frac {G}{4\cdot \pi \cdot r^{2}}}}$

ilişkisiyle verilir.

Güç yoğunluğu ayrıca elektrik alan şiddeti cinsinden de verilir

${\displaystyle {\mbox{p}}={\frac {E^{2}}{Z}}}$

Burada E elektrik alan şiddeti, Z ise boşluğun empedansıdır.

Bu iki ifade eşitlenirse;

${\displaystyle {\mbox{E}}={\frac {{\sqrt {G}}\cdot {\sqrt {Z}}}{2\cdot {\sqrt {\pi }}\cdot r}}}$

Boşluğun empedansı

${\displaystyle Z\approx 120\cdot \pi }$

Yarım dalga dipolun izotropik antene olan kazancı ${\displaystyle {\mbox{2.15 dBi}}=1.64}$ dir. Bu değerlerle anten gücünün maksimum olduğu yönde alan şiddeti;

${\displaystyle {\mbox{E}}\approx {\frac {{\sqrt {1.64\cdot G}}\cdot {\sqrt {120\cdot \pi }}}{2\cdot {\sqrt {\pi }}\cdot r}}\approx 7\cdot {\frac {\sqrt {G}}{r}}}$

Birimler MKS sistemi birimleridir. Watt yerine kilowat, metre yerine kilometre ve volt /metre yerine milivolt /metre kullanılırsa, .^[2]

${\displaystyle {\mbox{E}}\approx 222\cdot {\frac {\sqrt {G}}{r}}}$

• Alan şiddeti ölçü aleti