· 

WLAN Modul von homeway

Aus umweltmedizinischer Sicht sollte auf den Einsatz von WLAN verzichtet werden. Doch es gibt jedoch auch Fälle, in denen nicht darauf verzichtet werden kann oder will. Hier bietet sich die Möglichkeit, durch regelbare WLAN Module die Funkbelastung individuell zu minimieren.

1. Auftrag
Ermittlung der hochfrequenten Leistungsflussdichten bei verschiedenen Sendeleistungen und Abständen am homeway-Funkmodul WLAN in_access point 2.4T UP

2 Zusammenfassung

Die Firma homeway GmbH aus Neustadt/Coburg stellt Anlagen und Geräte zur Heimverkabelung her. 
Um die persönliche Strahlungsexposition durch hochfrequente elektromagnetische Felder gebäudeinterner Kommunikationsgeräte (wie z.B. WLAN) so gering wie möglich zu halten, sollte im Fall von Neuinstallationen (Neubau und Grundsanierungen) eine geschirmte und leistungsfähige Heimverkabelung installiert werden. Dabei werden alle Geräte wie Router oder Telefonanlage an einem zentralen Punkt, möglichst außerhalb der Wohnräume gebündelt platziert. Von diesem zentralen Punkt aus werden geschirmte Netzwerkleitungen und TV-Koaxialleitungen, die es auch als kombinierte „Hybridleitungen“ (GREENforMEDIA Cat.7-/Koax-Leitung) gibt, sternförmig zu den Dosen verlegt. Geeignete Anschlussdosen für Radio/Fernseh-, LAN- und Telefonanschlüsse sind dann individuell konfigurierbar.
Es gibt jedoch mittlerweile etliche Kommunikations-Endgeräte, die nicht mehr über einen LAN-Anschluss verfügen. Aus diesem Grunde wurden dezentrale WLAN Access-Points entwickelt, die als Steckmodule in die homeway-Dose eingesetzt und mittels PoE (Power over Ethernet) über die Netzwerkleitung mit Strom versorgt werden können. Diese sind in ihrer Sendeleistung individuell und unkompliziert durch den Nutzer per Smartphone-App einstellbar. Jedes dezentrale WLAN-Modul kann zusätzlich über einen am Modul angebrachten Schalter bedarfsweise jederzeit vor Ort einfach aus- und eingeschaltet werden.

Im Rahmen des Messauftrags sollte überprüft werden, wie hoch die Leistungsflussdichten des homeway-Moduls WLAN in_access point 2.4T UP bei verschiedenen Sendeleistungspegeln und in verschiedenen Abständen sind. Dieses Modul ist als W-LAN Access-Point nach IEEE802.11n zum Einbau in die homeway-Basisdose A1RC vorgesehen.
In 1 Meter Abstand kann die Leistungsflussdichte zwischen ca. 2.100 µW/m² bei voller Sendeleistung und ca. 40 µW/m² bei geringster Sendeleistung des Moduls liegen.
In 6 Meter Abstand kann die Leistungsflussdichte zwischen ca. 110 µW/m² bei voller Sendeleistung und ca. 3 µW/m² bei geringster Sendeleistung des Moduls variieren.
Zusammenfassend ist festzuhalten, dass – im Gegensatz zu manch anderen Geräten am Markt mit variabel einstellbarer Sendeleistung – bei dem geprüften homeway-Modul WLAN in_access point 2.4T UP der Sendeleistungspegel einstellbar ist und es damit möglich wird, mit sehr geringen Leistungsflussdichten einen Raum ausreichend gut zu versorgen und dabei benachbarte Räume möglichst wenig zu belasten.
Um die persönliche Exposition durch hochfrequente elektromagnetische Felder gebäude-interner Kommunikationsanlagen so gering wie möglich zu halten, sollte im Fall von Neuinstallationen (Neubau und Grundsanierungen) eine geschirmte und leistungsfähige Heimverkabelung, erforderlichenfalls ergänzt durch dezentrale WLAN-Module, installiert werden.

links: homeway-Modul für TV/Radio, LAN und analogen Telefonanschluss // rechts: homeway-Modul für WLAN in_access point 2.4T UP für WLAN
links: homeway-Modul für TV/Radio, LAN und analogen Telefonanschluss // rechts: homeway-Modul für WLAN in_access point 2.4T UP für WLAN

3 Messungen 

3.1 Messaufbau
Das homeway-Modul WLAN in_access point 2.4T UP sendet im lizenzfreien Frequenz-bereich von 2,4 bis 2,48 GHz. Dies bedeutet, dass die Wellenlänge des Signals ca. 12 cm beträgt. Messungen zur Ermittlung der Leistungsflussdichte auf Basis der gemessenen elektrischen Feldstärke sind erst im Fernfeld bei einem Abstand von mindestens 4-mal der Wellenlänge möglich – das bedeutet ab ca. 50 cm Abstand.
Die Messungen erfolgten 
• in Abständen von 1 bis 6 m im 1-Meter-Raster und damit allesamt im Fernfeld

• bei den Sendeleistungen 20 dBm (100 mW), 10 dBm (10 mW) und 2 dBm (1,6 mW)
Zum Einsatz kam ein Hochfrequenz-Spektrumanalysator mit bikonischer Antenne, die gemäß der Schwenkmethode gehandhabt wurde. 

3.2 Messergebnisse
Bei den Messungen hat sich gezeigt, dass die integrierte Antenne des WLAN eine Polarisation aufweist. Das bedeutet, dass die Abstrahlung in horizontaler Ebene ca. um 10 dB bzw. um den Faktor 10 in der Leistungsflussdichte höher ist als in vertikaler Ebene. Insofern empfiehlt es sich, die Empfangsgeräte, sofern deren Antenne ausgerichtet werden kann, waagerecht zu positionieren. 
Die Messungen wurden mit der Schwenkmethode durchgeführt. Hierbei wurde ein Volumen von ca. 60 × 60 × 10 cm (Höhe x Breite x Tiefe) mit einer handgeführten bikonischen Messantenne abgetastet, wobei gleichzeitig die Vorzugsrichtung und die Polarisationsrichtung der Messantenne variiert wurden. Das Maximum wurde abgespeichert. Die Messungen erfolgten mit dem Detector max peak und nicht mit RMS (Effektivwert).

Da das Signal im Stand-by nur zehnmal pro Sekunde (10 Hz) abgestrahlt wird, wurden die Messungen nicht im Frequenzbereich, sondern im Zeitbereich (Zerospan) durchgeführt.

Zusammenfassend ist festzuhalten, dass – im Gegensatz zu manch anderen Geräten am Markt mit variabel einstellbarer Sendeleistung – bei dem geprüften homeway-Modul WLAN in_access point 2.4T UP der Sendeleistungspegel einstellbar ist und es damit möglich wird, mit sehr geringen Leistungsflussdichten einen Raum ausreichend gut zu versorgen und dabei benachbarte Räume möglichst wenig zu belasten.

Leistungsflussdichten in µW/m² in verschiedenen Abständen bei unterschiedlichen Leistungspegeln des Moduls
Leistungsflussdichten in µW/m² in verschiedenen Abständen bei unterschiedlichen Leistungspegeln des Moduls
Leistungsflussdichten in Abhängigkeit vom Sendeleistungspegel und von der Entfernung
Leistungsflussdichten in Abhängigkeit vom Sendeleistungspegel und von der Entfernung

Hinweise
Die gemessenen und errechneten Werte beziehen sich auf die zum Zeitpunkt der Messung vorhandenen Felder. Änderungen in den Messstandorten, wie Verschiebung des Messpunktes in verschiedene Himmelsrichtungen oder Messhöhen, können zu abweichenden Ergebnissen führen und können daher unter Umständen nicht mehr mit den hier ermittelten Daten verglichen werden.
Iphofen 06.07.2017

Artikel zum Download als pdf