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Die
Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Aufnehmen und Aufbereiten
von Strahlen-Immissionen
aus technischen Hochfrequenzquellen mit einem Ringantennenaufnehmer,
ferner ein Verfahren zur Aufnahme und Aufbereitung von Störfeldern
und Störstrahlen
als Immissionen aus technischen Hochfrequenzquellen mit einem Ringantennenaufnehmer sowie
einer Messschaltung.
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In
der gegenwärtigen
Messpraxis bestehen nebeneinander zwei völlig unterschiedliche Betrachtungsweisen.
Die öffentliche
Betrachtung der Normierungsbehörde
als erste Betrachtung hat als wichtigste Stütze das sogenannte thermische
Modell für das
homogene Feld. Es muss unter allen Umständen verhindert werden, dass
sich lebende Körper
oder Körperteile
durch die sogenannten "nicht-ionisierenden" Strahlen erwärmen. Von
einem der bekanntesten Gerätehersteller
(Wandel und Goltermann) wird die ganze Normierungs-Messphilosophie
wie folgt dargestellt (Zitat):
"Künstlich
erzeugte elektromagnetische Felder sind heute auf der ganzen Erde
vorhanden. In letzter Zeit ist die Sorge gewachsen, dass diese Felder
die Gesundheit von Menschen, Tieren und Pflanzen beeinträchtigen.
Insbesondere in der Nähe
felderzeugender Geräte
können
beträchtliche
Feldstärken
auftreten. Zulässige
Grenzwerte sind in letzter Zeit von einigen Normengremien erarbeitet
worden. Die Diskussion über
die Grenzwerte und die benötigte
Messtechnik ist jedoch noch lange nicht abgeschlossen. In jedem
Fall sind aber Messgeräte,
die eine zuverlässige Überprüfung der
Feldstärken
bzw. der elektromagnetischen Leistungsdichten ermöglichen,
notwendig. Die Messung elektromagnetischer Felder in der Alltagsumgebung
ist nicht unproblematisch. Die vereinfachende Annahme, dass man
sich im Fernfeld eines Felderzeugers befindet, ist bei den interessierenden,
relativ hohen Felstärken
fast nie zulässig. Die
Einfallsrichtung des Feldes ist ebenfalls meist nicht vorhersehbar.
Das Messgerät
selbst und die messenden Personen können das Feld beeinflussen.
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Für die Messtechnik
bedeutet dies, dass sowohl E-Feld als auch H-Feld-Messgeräte zur Verfügung stehen
müssen,
da im Nahfeld kein fester Zusammenhang zwischen beiden Feldgrössen besteht. Isotrope
Messgeräte
vereinfachen die Messungen durch gleichzeitiges Erfassen der drei
Raumkomponenten. Die Messgeräte
sollen so konstruiert sein, dass sie das vorhandene Feld möglichst
wenig beeinflussen. Das Auslesen der Messergebnisse sollte über eine
optische Schnittstelle erfolgen können. Dadurch kann eine Beeinflussung
des Feldes durch das Bedienpersonal oder eine Gefährdung des
Bedienpersonals ausgeschlossen werden. Die Messgeräte sollten
einen möglichst
grossen Dynamikbereich besitzen, da die Spanne der schon existierenden
und der zu erwartenden Grenzwerte sehr gross ist. Die Sonden bestehen
aus einer oder mehreren E-Feld- bzw. H-Feld-Sensoren mit nachgeschalteten
Gleichrichtern. Die Ausgangsspannungen der Gleichrichter werden
zum Grundgerät
geleitet, wo sie weiter verarbeitet werden. Ein Monocontroller erledigt
unter anderem auch die Messwertverarbeitung. Die von ADC's abgetasteten Spannungswerte
UADC werden alle 400 ms in den Prozessor
eingelesen. Die Kennliniengleichung wird pro Messkanal berechnet.
Aus den einzelnen Raumkomponenten der Feldstärke wird die Ersatzfeldstärke berechnet.
Aus der aktuellen Ersatzfeldstärke
wird der über
die letzten 6 Minuten gemittelte Effektivwert (AVERAGE), der grösste Feldstärkewert
seit dem Einschalten (MAX) und der grösste Mittelwert seit dem Einschalten
(AVERAGE & MAX)
berechnet.
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In
der numerischen Anzeige kann der aktuelle oder ein gemittelter Messwert
stehen. Im Display wird immer der aktuelle Messwert dargestellt.
Es handelt sich hier um eine logarithmische Pegelanzeige mit einer
Auflösung
von 3,01 dB und Rechtsanschlag kurz vor einer möglichen Übersteuerung des Gerätes. Für die numerische
Anzeige können
die Einheiten V/m, A/m, W/m2 und mW/m2 gewählt
werden. Die Umrechnung erfolgt unter der Annahme einer ebenen Welle
im Vakuum. Die bidirektionale, serielle optische Schnittstelle dient
zur Fernsteuerung des Gerätes
und zum Auslesen der Messwerte auf einen externen Rechner. Damit
sind auch Messungen möglich,
bei denen es nicht zulässig
oder möglich
ist, dass sich Bedienpersonal in der Nähe der Sonde aufhält. Ausserdem
erleichtert die optische Schnittstelle eine Kalibrierung des Gerätes erheblich." (Zitatende)
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Als
bekanntester Normenwert gilt der sogenannte thermische Immissions-Grenzwert.
Dieser beträgt
bei Mobilfunk rund 41 bis 59 V/m. Für Hochfrequenzmessgeräte mit passiver
Messonde, ohne HF-Verstärker,
wird in der Regel als unterste Messempfindlichkeit 1 V/m, selten
0,1 V/m angegeben. Damit sind die Gerätehersteller um einen Faktor
von etwa 100 tiefer in Bezug auf die offiziellen Grenzwerte.
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Die
zweite Betrachtungsweise ist diejenige der "Elektrobiologen". Heute müsste der Berufszweig viel eher "Bioelektroniker" lauten, da viele
biologische Abläufe
jenen der Elektronik sehr nahe kommen. Die neue Erfindung geht aus
von einer bioelektronischen Sensibilität (BES): Es wird nach Parallelen
zwischen den biologischen Abläufen
bzw. Regelungen und der technisch erzeugten Störfelder und Störpulse gesucht.
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Die
neue Erfindung geht aus von der in der WO 00/29859 gezeigten Lösung und
ergänzt
in einem Teilbereich die ältere
Lösung,
weshalb die WO 00/29859 als integrierender Bestandteil der vorliegenden
Anmeldung erklärt
wird. Diese zeigt ein Verfahren zur Praxismessung bzw. Hausmessung
von technischen Störwechselfeldern
in Bezug auf die belebte Umwelt, insbesondere Mensch, Tier und Pflanzen
mittels batteriegespiesenen Messgeräten, vorzugsweise mit Digitalanzeige,
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
- a)
das störwirksame
Feld wird über
eine Spannungsmessung (in Volt, mVolt, μVolt) erfasst, wobei
- b) im hochfrequenten Bereich die Antennenspannung und wenigstens
ein zusätzlicher
störwirksamer
Parameter ermittelt wird.
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Es
wird ferner vorgeschlagen, dass im hochfrequenten Bereich, insbesondere
bei den cm- und dm- Trägerwellen,
die Optimalantennenspannung über
einen Hochfrequenzempfänger
festgestellt wird und dass der wenigstens eine zusätzliche
störwirksame
Parameter die Art der Signaltechnik ist und/oder der magnetische
Feldanteil und/oder die spezifischen ELF-Frequenzen und/oder die
jeweiligen Peak-Werte der ELF-Frequenzen, sei es bildlich oder akustisch,
dargestellt wird. Die WO 00/29859 ging aus von der Entdeckung von überraschend
starken Magnetfeldballungen, den sogenannten Hot-Spots in Räumen. Es
wurde dazu vorgeschlagen, Orte unterschiedlicher störwirksamer
Felder infolge örtlich
inhomogener Feldstärken,
auch in Bezug auf allfällige
inhomogene magnetische Feldwirkungen, breitbandig zu ermitteln und
das örtlich
störwirksame
Feld, sowohl in Bezug auf Trägerfrequenz
sowie niederfrequente, aufmodulierte ELF-Anteile, bevorzugt gleichzeitig
zu detektieren. Die Magnetfeldballungen waren gleichsam die besten "Zapfstellen" für den Handy-Empfang.
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Die
beiden Schulen haben als zentralen Konfliktbereich:
- a) Die Forderung der Normierungsbehörden für eine labormässige Überprüfung von
technischer Ursache und biologischer Wirkung. Dafür eignete sich
bis heute nur das thermische Modell.
- b) Die Erfahrung der "Bioelektroniker" und Ärzte, dass
zunehmend grosse Schäden
bei bestimmten Strahlenarten (z.B. des gepulsten Mobilfunks) an Mensch,
Tier und Pflanze, festgestellt werden. Die Belastungen sind ausnahmslos
im athermischen Bereich unter den bekannten Grenzwerten im energetischen
bzw. genotoxischen Bereich von 0,1 bis 10 V/m, häufig sogar unter 0,1 V/m, in
dem sogenannten toxischen oder Niedrigstdosis-Bereich (kleiner 0,02
V/m).
- c) Die Bioelektroniker erkennen, dass die meisten Schadwirkungen
aufgrund inhomogener Felder erzeugt werden.
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Es
war bis heute nicht möglich,
eine Brücke zwischen
den beiden Lagern zu schlagen. Die Elektrobiologen waren bis heute
nicht in der Lage, den Laborbeweis für ihre Sichtweise zu erbringen.
Der Erfinder ging von den folgenden drei Erkenntnissen aus, wonach
die körpereigene
Bioelektronik bzw. deren Störmöglichkeit
Ausgangspunkt und Massstab für
jede Messtätigkeit
sein muss, insbesondere in Bezug auf zyklische Abläufe, ganz
besonders wenn ein biologischer Ablauf durch Verändern bzw. Verkleinern und
Vergrössern
der Pulsfrequenz geregelt wird. Der Körper versucht, sehr viele Abläufe, wie Herzpuls,
aktive und passive Hirntätigkeit,
schnelle oder langsame Nervenübertragung,
Stoffwechsel der Zelle, durch die Pulsfrequenz optimal auf den momentanen
Bedarf abzustimmen (Ruhe/Bewegung).
- 1. Taktfrequenzen
analog der biologischen Abläufe
der biologischen Regelungen und dem Regelverhalten
- 2. Spannungsbereich der biolologischen Abläufe
- 3. Eindringtiefe von Störstrahlen
in den Körper
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Es
kann nicht Gegenstand des vorliegenden Anmeldetextes sein, die Vielfalt
an natürlichen
biologischen Regel- und Steuerkonzepten und deren zyklischen, optimalen
Verlauf und das Regelverhalten aufzuzeigen. Diesbezüglich sei
auf die entsprechende Fachliteratur verwiesen. Es wird auf einige
zentrale Funktionen des menschlichen Organismus eingegangen, welche
auf den vorliegenden Problemkreis bezogen von Bedeutung sind. Es
sind dies: Gehirn, Herz, Ohren, Nerven und die Zellen allgemein.
Herzrhythmus: 1 bis 3 Hz (60 bis 180 Herzschläge pro Minute). Gehirnwellen:
Die Steuerung der menschlichen Organe vom Gehirn zu den Organen
und umgekehrt erfolgt über
die Nervenzellen mit elektrochemischen Impulsen. Die Übertragungsfrequenz
richtet sich nach der Tageszeit und der Betätigung: ca. 2 bis 5 Hz im Schlafzustand;
ca. 8 bis 12 Hz am Tag in Entspannungsphasen, ca. 15 bis 35 Hz in
der Tagphase mit hoher Aktivität.
Haupttypen von Gehirnwellen: 0,4 bis 3,5 Hz Deltawellen; 4 bis 7
Hz Thetawellen, 8 bis 13 Hz Alphawellen, 14 bis 30 Hz Betawellen.
Nervenübertragung:
5 Hz dicke Nerven; 250 Hz mittlere Nerven, 2000 Hz dünne Nerven.
Allgemein (Varga): 18 bis 20 Hz Magneto- und Elektrophosphene; 80 bis 100
Hz Gefahr für
Herzflimmern; 30 bis 100 kHz erregbare Zellen (Nerven, Muskeln,
Drüsen);
1000 Hz bis 10'000
Hz Zellstoffwechsel.
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Spannungsausschläge der körpereigenen Funktionen:
Aus der Medizinliteratur ist bekannt, dass im Rahmen der Körperfunktionen
Spannungen im Bereich von einem Bruchteil von Millivolt (mV) bis zu
100/200 mV vorherrschen. Bezüglich
der Frage der Eindringtiefe und das magnetische Feld: Abgesehen
von der Frequenz-/Pulsfrage ist die Frage der Eindringtiefe absolut
zentral. Wenn eine von aussen kommende Strahlung mit Störpulsen
nicht in das Gehirn eindringen kann, muss eine Beeinflussung des Gehirns
auch nicht angenommen werden.
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Wie
misst man die Eindringtiefe?
- a) Thermisches
Modell: Im Rahmen des thermischen Modells dient ein Stück Fleisch
als Modell. Das Fleischstück
wird mit dem ganzen Mikrowellenspektrum bestrahlt und im Inneren
des Fleischstücks
schichtweise die Temperatur gemessen. Das Resultat ist eine Kurve
für die
Eindringtiefe der Strahlung beim Fleischanteil und eine zweite für den Fettanteil.
Das Ergebnis lässt
sich in jedem Labor der Welt reproduzieren und bestätigen. Diese
Methode ist durchaus plausibel, wenn nur der Wärmeeffekt der Strahlung als
Kriterium von Interesse ist.
- b) Athermisches Modell: Im athermischen oder nichtthermischen
Modell kann, wie aus dem Wortsinn bereits hervorgeht, keine Temperaturveränderung
gemessen werden. Die Frage der Eindringtiefe beantwortet sich bei
Mikrowellenstrahlen bereits durch die Physik, nämlich der Bildung von Magnetfeldballungen.
Man misst in erster Linie den magnetischen Feldanteil. Dieser durchdringt
den menschlichen Körper
fast hindernisfrei und mit ihm die gesamte Information der Mikrowellen-Sendetechnik.
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Der
Erfinder stellte sich als Aufgabe die eigentliche Knacknuss:
- – Immer
mehr Menschen klagen, sie hätten
Kopfschmerzen, Tinnitus, andere hätten Herzrhythmusstörungen,
dritte Stoffwechselprobleme, vierte Nerven- und Schlafprobleme.
- – Wenn
eine Korrelation zwischen den beklagten Gesundheitsproblemen und
elektromagnetischen Feldern angenommen wird, dann müssen entsprechende
technisch erzeugte Störsignalfolgen bestehen.
- – Ganz
besonders aufschlussreich ist die zeitliche Folge der Einwirkungen,
z.B. über
24 Stunden: Wann ist welche Störung
vorhanden?
- – Die
Information soll rasch bereitgestellt werden können, insbesondere in Bezug
auf die jeweils konkret wichtigsten Störwirkungen.
- – Die
Störpulsfolgen
müssen
gross genug sein, um in den Körper
einzudringen und sich den körpereigenen
Pulsfolgen zu überlagern.
- – Und
die eigentliche Knacknuss: Wie können
diese technischen Störpulse
vor Ort mit einem wirtschaftlich tragbaren Aufwand gemessen werden?
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Die
Lösung
ist: mittels eines gattungsgemässen
Verfahrens bzw. einer gattungsgemässen Einrichtung:
Die
neue Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlüsse des
Ringantennenaufnehmers für
die Aufbereitung der Immissionen über wenigstens je eine Diode
mit entgegengesetzter Sperrrichtung mit einer entsprechenden Signalleitung
und die beiden Signalleitungen nach dem Ausgang der Dioden über eine
Kondensatoreinrichtung mit einer Messeinrichtung verbunden sind,
oder dass der Ringantennenaufnehmer wenigstens zwei oder mehr, vorzugsweise
konzentrisch und ringförmig
angeordnete Schleifen aufweist, welche über ein Widerstandsnetzwerk
mit einer Messeinrichtung verbunden sind.
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Das
neue Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die über die
Ringantenne aufgenommenen Signale über wenigstens je eine Diode
mit entgegengesetzter Sperrrichtung mit der entsprechenden Signalleitung
und die beiden Signalleitungen nach dem Ausgang der Dioden über eine
Kondensatoreinrichtung aufbereitet werden, oder dass der Ringantennenaufnehmer
mehr als eine, vorzugsweise konzentrisch und ringförmig angeordnete
Leiterbahn aufweist, wobei die über
die mehr als eine Leiterbahn aufgenommenen Signale mit einem Widerstandsnetzwerk über wenigstens
zwei Signalleitungen mit einer Messeinrichtung aufbereitet werden.
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Eine
wichtige Grundinformation ist der ununterbrochene Wechsel der Peakfolgen
in belasteter Umgebung. Dabei war von blossem Auge ein Wechselspiel
von extremen Feldänderungen
zum Teil mit überraschender
Regelmässigkeit,
abwechselnd mit chaotischer Unregelmässigkeit feststellbar. Die HF-Antennenspannungen
schwankten extrem. Die Ergebnisse werden in der Folge noch dargestellt. Das
bisherige Labormodell, z.B. vom Mobilfunk, war präzise und
falsch gleichzeitig. Es ist richtig, dass der Mobilfunk mit dem
Zeitschlitzverfahren, mit 217 Hz sowie einem Vielfachen davon, arbeitet.
Es ist aber falsch, dass 217 Hz der wichtigste Störfaktor
für biologische
Abläufe
ist.
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Es
müssen
drei Bereiche streng unterschieden werden:
- 1.
Die gleichsam in Konkurrenz zu den biologischen Abläufen aus
technischen Immissionen wirkenden, spezifischen Pulsfolgen und Pulsintensitäten, welche
mit Hand- und Speicher-Oszilloskopen aufzeigbar sind.
- 2. Die durch die Digitaltechnik ermöglichten extremen Feldänderungen über der
Zeit, welche bei vielen Haus- und Bürogeräten aber auch beim Mobilfunk
extreme Feldänderungen
und Peakveränderungen
zur Folge haben. Diese sind mit dem Logger aufzeigbar.
- 3. Die überraschend
stossweise, über
Minuten oder Stunden auftretenden hochbelasteten Phasen, mit der
Tatsache, dass nach solchen Phasen stundenlange Nachwirkungen in
Bezug auf biologische Abläufe
möglich
sind.
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Im
Mobilfunkbetrieb findet eine ständige Leistungsanpassung,
insbesondere auch von Null bis Maximum statt und erzeugt dadurch
ununterbrochen Pulsfolgen, z.B. in dem Bereich von 0,1 bis 100 Hz.
Der Grund liegt in der ständigen
Leistungs-anpassnung, dem Antennenwechsel bei bewegten Handys sowie
den Kanalhüpfern. Über eine
relativ kurze Zeit können
in einem Raum sowie im Freien beliebige Pulsfolgen exakt im Bereich
der biologischen Pulsfrequenzen gemessen werden. Damit ergibt sich
eine völlig
neue Situation:
- • Es treten in völlig unregelmässiger Folge über den
Tag und die Nacht Feldänderungen
mit extremen NF-Peaks auf, was mit dem Logger aufzeigbar ist.
- • Die
hochfrequente Sendetätigkeit
erzeugt Pulsfrequenzen in dem Bereich der Nervenübertragung, des Stoffwechselzyklusses
von Zellen (Zellenpumpe), der Herz- und der Hirntätigkeit.
- • Mit
der Entdeckung und der tatsächlichen
Messung der technischen Störpulsfolgen
exakt im Bereich der biologischen Pulsfolgen oder zumindest ähnlichen
Pulsfolgen mit gleicher oder grösserer Spannung,
welche auf dem Magnetfeld aufsitzen, ist die Beweisgrundlage für die Störwirkung
der Immissionen aus Mobilfunk-Basisstationen gegeben: Es wird dazu
auf eine grössere
Anzahl US-Patente am Textende verwiesen,
- • Nunmehr
können
Menschenversuche im Labor gemacht werden mit einem hochfrequenten Strahlenmix
mit niederfrequenten Pulsfolgen, z.B: für das Herz: von 0,1 bis 100
Hz (eventuell zu- und abnehmend, insbesondere 0,5 bis 4 Hz), für das Hirn:
zwischen 2 und 35 Hz, für
die Nerven: 5, 250 und 2000 Hz, für den Stoffwechsel: z.B. 1000
Hz bis 10'000 Hz.
Vorzugsweise werden zur Verifizierung der Störwirkungen bei Laborversuchen
in Ruhephasen Frequenzen der Aktivphase gesendet und umgekehrt.
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Eine
ganz besonders vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens ist dadurch
gekennzeichnet, dass die messtechnische Aufbereitung von Signalen im
Rahmen der bioelektronischen Sensibilität (BES) für die Beurteilung von Elektrosmog-Immissionen aus
technischen Hochfrequenzquellen mit einer passiven Messsonde mit
wenigstens einer abgeschirmten oder nichtabgeschirmten Ringantenne
sowie einer Messschaltung erfolgt, wobei die Signale in der Messschaltung
aufbereitet werden. Die Signale des Aufnehmers werden gleichgerichtet
für eine
breitbandige Ermittlung, insbesondere der Peakfolgen der Hochfrequenzfeldstärke. Das
aufbereitete Signal wird über
die Messschaltung, insbesondere als niederfrequente Peakfolgen aufbereitet
und ausgewertet. Die Messschaltung wird vorzugsweise ausgelegt für die messtechnische
Erfassung von verschiedenen Parametern, insbesondere auch in dem
athermischen, dem sogenannten Niedrigstdosisbereich, mit Feldstärken von
weniger als 0,1 V/m bzw. weniger als 0,3 mA/m. Ein weiterer vorteilhafter
Ausgestaltungsgedanke wird dadurch gekennzeichnet, dass die Messaufnahme
breitbandig über
mehr als vier, insbesondere zehn bis hundert vorzugsweise zwanzig
bis fünfzig
konzentrisch angeordnete Leiterbahnen erfolgt, wobei das Widerstandsnetzwerk
besonders vorzugsweise symmetrisch ausgelegt und zumindest angenähert dem
optimierten Innenwiderstand der Messeinrichtung entspricht. Der
Messaufnehmer mit Speichereinrichtungen kann als Logger ausgebildet werden
für eine
Langfristaufnahme aufweist, wobei getrennt Belastungsmaxima aus
gepulsten und nicht gepulsten (analogen) Immissionen erfasst und
dargestellt werden können.
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Ein
zentraler Gedanke der neuen Erfindung liegt darin, dass
- a) die gesamte hochfrequente Feldstärke ermittelt wird zur Beurteilung
einer möglichen
biologischen Störung
im energetischen bzw. genotoxischen Bereich (0,1 bis 10 V/m);
- b) die niederfrequenten Pulsfolgen in Bezug auf mögliche Störungen der
biologischen Abläufe
und besonders der biologischen Regelung im toxischen Bereich (unterhalb
0,1 V/m) erfasst werden.
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Die
Aufnahme und Aufbereitung der Elektrosmog-Immissionen erfolgt in
Bezug auf niederfrequente Pulswirkungen, wobei wenigstens die Pulsspitzen
im biologisch relevanten Bereich von 0,1 Hz bis 10 kHz aufgenommen
und aufbereitet werden und der zeitliche Verlauf der Pulsfolgen
in auswählbaren
Frequenzbereichen darstellbar ist. Die niederfrequenten, insbesondere
gepulsten Signale werden elektronisch aufbereitet zur frequenzspezifischen Speicherung
und/oder Ermittlung der NF-Pulsfolgen in Bezug auf die Stärke, des
Pulsverlaufes und zur graphischen Wiedergabe in einer gewünschten Form.
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Die
Elektrosmogimmissionen werden mit einer abgeschirmten Ringantenne
bzw. Messsonde erfasst und die Pulsfolgen in biologiespezifischen
Frequenzbändern
erfasst, z.B. in Bezug auf den Zellstoffwechsel, die menschliche
Herztätigkeit,
das Nervensystem oder die Gehirntätigkeit. Die hochfrequente
Feldbelastung wird breitbandig gemessen und die jeweils spezifischen
niederfrequenten Pulswirkungen bildlich und/oder akustisch und/oder
elektronisch dargestellt. Besonders bevorzugt werden die Hochfrequenzsignale
und die NF-Signale zeitgleich aufgenommen und in Beziehung zueinander
ausgewertet insbesondere ausgedruckt. Als niederfrequenter Bereich
wird von 0 bis 100 kHz, vorzugsweise 0 – 10 kHz und als hochfrequenter
Bereich von 10 kHz bis in den Gigahertzbereich erfasst.
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Es
ist längst
bewiesener Stand der Medizintechnik, dass mit den genannten Peakwirkungen
und Pulsfolgen die körpereigenen
Pulsfolgen und damit die Körperfunktionen
gestört
werden können.
Damit wird mit den kontinentweiten Grossversuchen der Mobilfunkübertragung
der Laborbeweis für
die Schädlichkeit
und die Störwirkung
der tieffrequenten Taktfrequenzen, z.B. durch die Schadwirkungen
an Mensch, Tier und Umwelt, bestätigt.
Neben den erstmalig entdeckten hirn- und herzaktiven Pulsfolgen, besonders
aus der digitalisierten gespulsten Sendetechnik wie Mobilfunk, ist
es die Tatsache der speziellen Belastung aus der hochfrequenten
Feldstärke einerseits
aber auch der Feldstärkeschwankungen aus
den extrem pulsierenden Feldern. Mlt dem gleichzeitigen Ausdruck
der nieder- und hochfrequenten Peakfolgen ergibt sich eine völlig neue
Erkenntnisbasis für
mögliche
Schadeinwirkungen auf biologische Abläufe. Dazu wird vorgeschlagen,
dass die Hochfrequenzsignale und die Niederfrequenzsignale zeitgleich
aufgenommen und in Beziehung zueinander ausgewertet, insbesondere
ausgedruckt werden. Sehr anschaulich ist, wenn die HF- und NF-Signale
als Feldstärke
(V/m) oder als Leistung in (W/m2 usw. bzw.
A/m2) mit unterschiedlicher Kennzeichnung,
z.B. blau und rot, über
der Zeit ausgedruckt werden. Man erhält dabei gleichsam auf einen Blick
die Belastungssituation bzw. den Belastungsverlauf über einen
ganzen Tag. Als niederfrequenter Bereich wird 0 – 100 kHz, vorzugsweise 0 – 10 kHz und
als hochfrequenter Bereich 10 kHz bis 20 GHz erfasst. Die Unterscheidung
ist deshalb sehr interessant, weil auf diese Weise sowohl der gesamte
Bereich von elektrisch/elektronischen Apparaten mit Verarbeitungsfrequenzen
im mittleren Frequenzbereich als auch alle Arten von Sendetechniken
mit Trägerfrequenzen
im klassischen Hochfrequenzbereich erfasst werden.
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Ein
weiterer Ausgestaltungsgedanke liegt darin, dass die Differenzen
zwischen den HF- und NF-Signalen ausgewertet und sinngemäss in Relation
zu den HF- und NF- Werten,
ausgedruckt werden. Ein weiterer wichtiger Aspekt der neuen Lösung liegt darin,
dass die niederfrequenten Peakfolgen bzw. Spitzen- bzw. Effektivwerte
sowohl aus niederfrequenten Quellen wie aus HF-Quellen erfasst und ausgewertet
werden. Bevorzugt werden die HF-Signale von mehr als 10 kHz mit
einer passiven Messsonde mit einem Aufnehmer mit wenigstens einer Ringantenne
sowie einer Messschaltung über
zwei parallele Signalleitungen, entsprechend der beiden Anschlüsse der
Ringantenne, aufgenommen. Der Messaufnehmer weist Speichereinrichtungen
für eine
Langfristaufnahme auf, wobei getrennt Belastungsmaxima aus gepulsten
und nicht gepulsten (analogen) Immissionen erfasst und dargestellt
werden, wobei die Aufnahme und Aufbereitung der Elektrosmog-Immissionen,
insbesondere in Bezug auf niederfrequente Puls-wirkungen erfolgt,
wobei wenigstens die Peakfolgen im biologisch relevanten Bereich
von 0,1 Hz bis 10 kHz aufgenommen und aufbereitet werden und der
zeitgleiche Verlauf der Peakfolgen in auswählbaren Frequenzbereichen darstellbar
ist. Der neue Datenlogger zeigt die extremen Peakschwankungen auf,
welche eine Folge von niederfrequenten Leistungspitzen über einen
ganzen Tagesablauf sind.
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Die
der Erfindung zugrunde gelegte Aufgabe ist gelöst und kann für die Praxis
in der Form von preisgünstigen
Handmessgeräten
oder grösseren und
teureren tragbaren Laborgeräten
umgesetzt werden. Mehrere neue Erkenntnisse bildeten die Grundlage
der neuen Messtechnik. Die neue Messtechnik ermöglicht weitere vertiefte Erkenntnisse
in Bezug auf die Wirkung von Elektrosmog-Immissionen in der gepulsten
drahtlosen Übertragungstechnik,
insbesondere im Mikrowellenfrequenzbereich.
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Die
der Erfindung zugrunde gelegte Aufgabe ist gelöst und kann für die Praxis
in der Form von preisgünstigen
Handmessgeräten
umgesetzt werden. Mehrere neue Erkenntnisse bildeten die Grundlage
der neuen Messtechnik. die neue Messtechnik erlaubt weitere, vertiefte
Erkenntnisse in Bezug auf die Wirkung von Elektrosmog-Immissionen in der
gepulsten drahtlosen Übertragungstechnik,
insbesondere im Mikrowellenfrequenzbereich.
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Die
neue Erfindung erlaubt eine ganze Anzahl besonders vorteilhafter
Ausgestaltungen, wofür auf
die Ansprüche
2 bis 16 sowie 18 bis 32 Bezug genommen wird.
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Bei
der neuen Lösung
werden die aufbereiteten Signale gleichgerichtet für die breitbandige
Ermittlung der Hochfrequenzfeldstärke. Zu der gängigen Praxis
wurde gleichsam, um die Wissenschaftlichkeit der Messung unter Beweis
zu stellen, der gesamte Hochfrequenzbereich frequenzanalytisch durchgemessen
und vielfach auf Mengen von Papier ausgedruckt. Niemand war bis
heute in der Lage, eine entsprechende Frequenzanalyse im Hinblick
auf die Störwirkungen
der einzelnen HF-Frequenzen
auf biologische Systeme zu werten. Die Schädlichkeit oder Nicht-Schädlichkeit
kann mit einer bestimmten Gesamt-HF-Feldstärke von z.B. mehr als 0,1 V/m
bei analoger Technik, oder bei einer NF-Magnetfeldstärke von
mehr als 0,3 μT
beurteilt werden: Für
die zweite zu messende Parameterfamilie wird das aufbereitete Signal über die
Messschaltung, insbesondere als niederfrequentes Pulssignal, ausgewertet.
Die Messschaltung soll ausgelegt sein für die messtechnische Erfassung
von verschiedenen Parametern, auch in dem athermischen, insbesondere
im sogenannen toxischen Bereich oder Niedrigstdosisbereich, mit
Feldstärken
von weniger als 0,1 V/m bzw. weniger als 0,3 mA/m, und eine Messempfindlichkeit für Peakwerte
in dem Mikrovolt- und Millivoltbereich haben, in dem Bereich, in
dem die elektrobiologischen Abläufe
stattfinden.
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Der
eigentliche "Elchtest" für die neue
Messsonde liegt darin, dass niederfrequente Signale, insbesondere
gepulste Signale, ohne Verstärkung über Kopfhörer hörbar gemacht
werden können.
Dieses Experiment muss als kleiner Quantensprung in der passiven
Messaufnahmetechnik gewertet werden. Aus der Sicht der Biologie
und der Medizin muss dieser Test gleichsam als erschütternde
Tatsache zur Kenntnis genommen werden. Der Mensch ist umgeben mit
Intensitäten
von Elektrosmog, welche ausreichen, dass über eine blosse passive Sonde
ein Kopfhörer
betrieben werden kann und das Signal, z.B. eines DECT-Schnurlostelefons,
klar erkennbar ist. Dies dürfte
möglicherweise
das naheliegendste Beispiel sein für die Erklärung von zunehmend auftretendem
Tinnitus.
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Die
niederfrequenten, insbesondere gepulsten Signale werden elektronisch
aufbereitet zur frequenzspezifischen Speicherung und/oder Ermittlung der
NF-Pulsfolgen in Bezug auf Stärke
des Pulsverlaufes und zur graphischen Wiedergabe in einer gewünschten
Form. Ein Herzstück
der neuen Lösung liegt
darin, dass die insbesondere magnetischen Elektrosmogimmissionen
mit einer Ringantenne bzw. Messsonde erfasst und die Pulsfolgen
in biologiespezifischen Frequenzbändern erfasst werden, z.B.
in Bezug auf den Zellstoffwechsel, die menschliche Herztätigkeit,
das Nervensystem oder die Gehirntätigkeit, aber auch für entsprechende
Abläufe
bei Tieren und Pflanzen. Für
die konkrete Ausgestaltung des Messaufnehmers genügt in der
Regel eine einfache Drahtschlaufe, welche aus Zweckmässigkeitsgründen zusammengedrückt eine
ovale Form haben kann. Wird eine nicht abgeschirmte Drahtschlaufe
als Ringantenne verwendet, dann wird neben dem Magnetfeld auch das
elektrische Feld teilweise erfasst. Dies ist sogar vorteilhaft,
da z.B. die Körperhaut
und das Auge unabhängig der
möglichen
Eindringtiefe gestört
werden können.
Dies gilt insbesondere auch für
die immense Zahl von Nervenenden, z.B. an der Haut des Menschen.
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Vorrichtungsgemäss liegt
ein Herzstück
darin, dass die Einrichtung als Kreisschaltung, insbesondere mit
symmetrischer Beschaltung, mit zwei Signalabgängen in die Signalleitung ausgebildet
ist. Bevorzugt weist die Kondensatoreinrichtung einen oder zwei
Kondensatoren auf, wobei die äusseren "Kondensatorplatten" mit der entsprechenden
Signalleitung und im Falle von zwei Kondensatoren die inneren Kondensatorplatten
mit Erde oder Masse verbunden sind. Gerätetechnisch können verschiedenste
Ausbaugrade in eigen-ständigen
Geräten
verwirklicht werden. Gemäss
eines ersten Gerätetyps kann
die Einrichtung als Messaufnehmer bzw. Messsonde als gesonderte
passive Baueinheit ausgebildet sein mit wenigstens einer eingebauten
oder ansteckbaren Ringantenne mit wenigstens zwei Dioden an den
Ringantennenanschlüssen
und einer die beiden Signalleitungen verbindende Kondensatoreinrichtung
sowie je einer, Anschlusssstelle für die beiden Signalleitungen.
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Gemäss eines
zweiten Gerätetyps
kann bei der Einrichtung dem Messaufnehmer eine Signalverstärkereinheit
zugeordnet sein, welche mit oder ohne Signalverstärker an
ein Hand- oder Speicher-Oszilloskop, einen Oszillographen, einen
Schreiber oder einen Computer verbindbar sind. Damit wird dem Umstand
Rechnung getragen, dass vielfach Auswert- und Anzeigegeräte für jede Perfektionsstufe
vorhanden sind, dass aber ein passiver Messaufnehmer mit der gewünschten
Empfindlichkeit bisher nicht bestand.
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Ein
dritter Gerätetyp
ist dadurch gekennzeichnet, dass er als Messgeräteeinheit ausgebildet ist mit
einer oder mehreren Anzeigen für
die hochfrequente Feldstärke
oder entsprechende korrespondierende Werte, wobei das Messgerät vorzugsweise einen
Anschluss für
die akustische Wiedergabe der niederfrequenten Pulsung, insbesondere über Kopfhörer, und
besonders vorzugsweise wenigstens einen weiteren Anschluss für ein Oszilloskop
und/oder einen Schreiber und/oder einen Computer aufweist.
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Ein
vierter Gerätetyp
für den
professionellen Einsatz ist dadurch gekennzeichnet, dass er als
Oszilloskopeinheit ausgebildet ist mit einer Such-, Wähl- und
Anzeigeeinrichtung für
die hochfrequente Feldstärke
sowie die niederfrequenten Signale, insbesondere Pulsfolgen, mit
Mitteln zur selektiven Wahl zur Anzeige spezieller biologisch relevanter
Parameter.
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Die
neue Erfindung betrifft eine Einrichtung mit Speicher-/Rechnermitteln
zur Langzeit-Erfassung,
z.B. über
mehrere Stunden oder Tage, gegebenenfalls über Wochen, von biologisch
relevanten technischen Störparametern,
insbesondere die breitbanding erfasste HF-Feldstärke und die Frequenz der NF-Signale
bzw. der Peakfolgen aus den dauernd schwankenden Feldbelastungen.
Die neue Lösung
gestattet aber auch, über
6 Minuten einerseits eine 6-Minutenmittelung und gleichzeitig eine
Analyse über
die 6 Minuten zu erstellen.
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Die
sieben neuen Messgrundsätze
für die Beurteilung
der biologischen HF-Störstrahlen
und Störfelder
auf Lebewesen sind:
- 1) Im Bereich der Hoch-
und Höchstfrequenz
wird breitbanding die Feldstärke
bzw. die Antennenspannung (der Trägerwellen) festgestellt. Es
wird auf eine HF-Frequenzanalyse verzichtet (diese kann nur dann
angezeigt sein, wenn im Sinne einer technischen Messung die Quelle
bestimmt werden muss. Hierfür
sind im Markt genügend Geräte vorhanden).
- 2) Es werden die niederfrequenten Aufmodulationen, insbesondere
gepulste Signale in Bezug auf Frequenz, Peakwerte und Signalverlauf
analysiert.
- 3) Es wird die Inhomogenität
der elektromagnetische Felder erfasst.
- 4) Es wird die örtliche
Magnetfeldbelastung mit einer abgeschirmten oder nicht abgeschirmten
Ringantenne erfasst.
- 5) Die primären
Suchkriterien in Bezug auf Frequenz und Peakwerte sind die Frequenzen
für die biologischen
Abläufe
bei Mensch, Tier und Pflanze.
- 6) Die Messwertaufnahme und Verarbeitung muss eine Empfindlichkeit
der möglicherweise hörbaren bioelektrischen
Abläufe
haben, also z.B. im Milli- und Mikrovoltbereich liegen.
- 7) Der Messaufnehmer muss passiv sein, damit eine maximale Dynamik
erreicht werden kann und nicht durch aktive Komponenten die Messaufnahme
verfälscht
wird, und nachher wieder korrigiert werden muss.
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Die
neue Lösung
muss auf der Basis der sieben neuen Messgrundsätze beurteilt werden. Gerätetechnisch
liegt der eigentliche Durchbruch in der Empfindlichkeit des Messaufnehmers,
welche Dekaden unterhalb der im Stand der Technik bekannten Lösungen liegt.
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Die
Erfindung wird nun in der Folge mit einigen Ausführungsbeispielen mit weiteren
Einzelheiten erläutert.
Es zeigen:
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die 1 einen Ringantennenaufnehmer
mit Diode und Kondensatoreinrichtung;
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die 2 einen Ringantennenaufnehmer
mit Widerstandswerk;
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die 3 eine Variante zu 2 mit einem Vorverstärker zwischen
Ringantennenaufnehmer und Messeinrichtung;
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die 4 eine weitere Ausgestaltung
zu der 1 mit einem zweiten
Signalausgang, z.B. für
einen Spektrumsanalyser;
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die 5 zwei klassische Antennentypen
für Spektralanalyser;
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die 6a ein neuer Aufnehmer als
Grössenvergleich
zu den 5a und 5b;
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die 6b verschiedene Variationen
mit einer Vielzahl von konzentrischen und ringförmig angeordneten Leiterbahnen
auf je einer Printplatte;
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die 7a ein Beispiel für eine bevorzugte Ausgestaltung
der Erfindung mit Aufnehmer und einer Messschaltung ohne Stromspeisung
und akustischer Wiedergabe der NF-Signale;
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die 7b eine abgeschirmte Ringantenne;
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die 7c verschiedene Ausgestaltungen der
Messschaltung;
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die 7d ein Datenlogger;
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die 8a und 8b ein Aufnehmer mit einem Oszilloskop
mit zylindrischem Schutzgehäuse
für die Leiterplatte;
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die 8c ein Oszilloskop mit aufgestecktem
Aufnehmer;
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die 8d ein Aufnehmer mit Kabelanschluss;
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die 9 einen Breitbandaufnehmer
mit einem Datenlogger;
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die 10 und 10b zwei Ausdrucke des Datenloggers mit
künstlich
ein- und ausgeschalteten elektronischen Geräten;
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die 11 und 12 zwei Langzeitaufzeichnungen mit einem
Datenlogger;
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die 13a ein Loggerausdruck und
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die 13b ein Formularbeispiel
für die
jeweilige Aufstellung des Loggers;
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die 14a einen Aufnehmer mit
Handoszilloskop;
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die 14b und 14c eine Aufnahme der ermittelten gepulsten
Frequenzfolgen aus dem Mobilfunkbetrieb;
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die 15a bis 15d und 16a bis 16d weitere Beispiele von
Frequenzfolgen;
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die 17 ein konkretes Beispiel
für eine Aufnahme
mit Rechner/Datenspeicher, Laptop sowie Drucker;
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die 18 ein erfindungsgemässer Aufnehmer
mit einem Speicheroszilloskop sowie ein Beispiel der Anzeige;
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die 19a bis 19h verschiedene Ausdrucke der Pulsfolgen
in unterschiedlichen Frequenzbereichen;
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die 20 ein Spektralanalyser
des Standes der Technik mit einem erfindungsgemässen Aufnehmer als Option;
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die 21 einen Aufnehmer des Standes der
Technik;
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die 22a bis 22c verschiedene Beispiele von Hand-Messeinrichtungen;
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die 23 die Einteilung von verschiedenen Wirkbereichen:
dem thermischen, energetischen bzw. genotoxischen sowie dem toxischen
Wirkbereich.
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In
der Folge wird auf die 1 Bezug
genommen, welche die neue Lösung
darstellt. Rein körperlich
besteht diese aus einem Breitbandaufnehmer, einer Baueinheit 2 mit
Gehäuse
für die
Messschaltung, Signalleitungen 3 und 4 und einem
Vorverstärker 5.
Der Breitbandaufnehmer ist als Ringantenne bzw. als einfache Drahtschleife
dargestellt.
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Die
zentralen Bausteine der Messschaltung 7 sind zwei Dioden 8 und 9 (HF-Germanium- oder Schottkydiode,
z.B. AA112) sowie zwei Kondensatoren 10 und 11 (z.B.
1 – 100
nF). Nach dem klassischen Modell werden die Kondensatoren als Platten beschrieben.
Der Kondensator 10 weist somit eine innere Platte 10', eine äussere Platte 10'', eine innere Platte 11' sowie eine äussere Platte 11'' auf. Die beiden inneren Platten 10' und 11' sind galvanisch
mit Masse oder Erde E verbunden. Die Ringantenne hat zwei getrennte
Anschlüsse,
links einen Anschluss 12 und rechts einen Anschluss 13.
Der linke Anschluss 12 ist direkt mit der Diode 8,
und über
die Diode 8 mit der Signalleitung 4 sowie der äusseren
Platte 10'. des
Kondensators 10 verbunden. Der rechte Anschluss 13 ist
direkt mit der Diode 9 und über die Diode 9 mit
der Signalleitung 3 sowie der äusseren Platte 11'' des Kondensators 11 verbunden.
Die jeweils entgegengesetzte Sperrrichtung der Dioden ist in dem
Schema dargestellt. Wie aus der Darstellung hervorgeht, bildet die
Ringantenne 1, die Diode 8, der Kondensator 10 und 11 und
die Diode 9 eine symmetrische Kreisschaltung mit einem
Signalabgang 14, die mit dem Minuszeichen – sowie
einem Signalabgang 15 mit dem Pluszeichen + bezeichnet
ist. Für die
Signalauswertung mit dem besonderen Oszylloskopfabrikat war ein
Signalverstärker 5 notwendig.
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Im
Vorverstärker 5 ist
eine klassische Schaltung 12 dargestellt mit einem + – (plus/minus)
Anschluss an die Signalleitung 3 sowie einer – (minus) Anschlussstelle
an die Signalleitung 4. Die Ringantenne ist als Breitbandaufnehmer
konzipiert, wobei die Breitbandigkeit der 1 noch beschränkt in der Lösung gemäss 2 jedoch auf eine bisher
nicht mögliches
Mass gesteigert ist. Durch eine Vielzahl von Leiterbahnen kann die
Breitbandigkeit beliebig gesteigert werden.
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Die 2 zeigt das Herzstück des Messaufnehmers
einen zweiten Lösungsweg
mit einer Leiterplatte 78. in vergrössertem Massstab dargestellt.
Auf der Leiterplatte sind 20 ringförmige, konzentrische Leiterbahnen 79 aufgebracht,
welche je eine Schleifen- oder
Magnetfeldantenne darstellen. Aus der Geometrie der konzentrischen
Anordnung ergeben sich 20 unterschiedliche Antennenlängen. Jede
der Leiterbahnen 79 ist über ein miniaturisiertes Widerstandsnetzwerk 80 auf
der einen Seite mit dem Leiter 82 und auf der anderen Endseite
mit dem Leiter 81 verbunden. Dabei geht der eine Leiter
an die Masse des Gerätes,
der andere zu der elektronischen Messeinrichtung.
- 1.
Anstelle mehrerer Antennen mit sehr grossen Abmessungen wird nur
noch ein kleiner Messaufnehmner benötigt.
- 2. Der verkleinerte Messaufnehmer hat in sich eine Vielzahl
Einzelantennen, so dass die Messwertaufnahme nicht nur breitbandig
ist, sondern in nahezu höchster
Qualität über eine
extreme Breite vorgenommen wird.
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Der
beidseitige Abfall der Messwerte in Bezug auf die Breitbandigkeit
kann bei dem neuen Aufnehmer nahezu ausgeschaltet werden:
- – Die
Bandbreite kann bei geeigneter Auslegung von dem niedrigsten Hertzbereich
bis zu dem Gigahertzbereich reichen.
- – Die
Anwendung eignet sich ganz besonders für die Erfassung von Störparametern
im Rahmen der bioelektronischen Sensibilität, aber auch genau so in der
allgemeinen industriellen Praxis, vor allem bei Störungssuche
im Labor.
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Die 3 zeigt eine weitere Möglichkeit,
in dem zwischen dem Breitbandaufnehmer 1 sowie der Baueinheit 2 ein
Vorverstärker
von DC bis in den HF-Bereich zwischengeschaltet ist. Eine dritte
Möglichkeit
liegt darin, dass von der Beschaltung 7 des Messaufnehmers
noch vor den Dioden 8 und 9 zwei Signalleitungen 30 und 31 wegführbar sind.
Damit kann als Messempfänger
z.B. ein Spektrumsanalyser oder ein Oszilloskop für eine FFt-Analyse
im HF-/NF-Bereich angeschlossen werden. Der Aufnehmer 1 mit
Messschaltung ist direkt an einen Logger 20 angeschlossen
entsprechend der 9.
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Die 5a und 5b zeigen zwei herkömmliche Antennen des Standes
der Technik und die 6a im
Sinne eines Grössenvergleiches
einen erfindungsgemässen
Messaufnehmer 1.
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Die 6b zeigt verschiedene Aufnehmer mit
unterschiedlichen Anzahlen von Aufnahmeschleifen.
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Die 7a zeigt ein Testgerät 15,
bestehend aus der Baueinheit 2, mit einer Messschaltung 7,
einer Ringantenne 1 als Drahtschlaufe von etwa 4 cm Durchmesser
sowie Kopfhörern 16.
Das völlig überraschende
ist, dass in der Messschaltung keine aktiven Elemente, insbesondere
keine Stromversorgung (etwa mit Batterie), besteht. In einem Meter
Abstand zu einem DECT-Telefon genügt die Leistung des aufgenommenen
Signales über
die Drahtschlaufe, um die Membrane der Köpfhörer zum Schwingen zu bringen.
Dabei erkennt man klar das 100 Hz Pulssignal als Immission von dem
DECT-Telefon 17. Dieser Versuch ist sehr wichtig, da damit
die Grundfunktionen der neuen Messschaltung sehr überzeugend
dargestellt und bewiesen werden können.
- • Das akustisch
dargestellte, niederfrequente Signal ist unverkennbar und kann auch
mit einer aktiven Verstärkung
nicht besser dargestellt werden.
- • Die
Sensibilität
der Sonde ist kaum mehr zu überbieten.
- • Das
niederfrequente Signal wird in maximaler Stärke und unverfälscht übertragen.
- • Der
Versuch zeigt nahezu schockierend die Intensität der niederfrequenten Pulsung,
wie sie heute eine Realität
ist als Elektrosmogbelastung für
Mensch, Tier und Pflanzen und wie sie direkt auf biologische Abläufe wirkt.
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Die 7b zeigt nur als Beispiel
eine abgeschirmte Magnetfeldantenne. Auf die allgemeinen Antennentheorien
wird nicht im Detail eingegangen. An sich ist es bekannt, dass Dutzende
von Variationen möglich
und einsetzbar sind. Bei der 2d handelt
es sich auf Grund der bisherigen Untersuchungen um die Bestform,
wenn primär
das Magnetfeld gefragt ist. Die Ring- oder Schleifenantenne bzw.
Magnetfeldantenne 40 hat drei charakteristische Grössen: die
totale wirksame Länge
AL des "Antennendrahtes" bzw. der Seele 41 des
abgeschirmten Kabels 42, der Schleifenlänge SL sowie der Schleifenbreite
SB. Im Falle eines Kreises sind SL und SB gleich gross. Mit Kreis
Ax ist ein Ausschnitt in dem abgeschirmten Kabel zeichnerisch dargestellt.
Mit schwarz ist als äusserste
Haut ein Schrumpfschlauch 43 angebracht, der über eine
Isolierschicht oder direkt über
einen Abschirmmantel 44 gezogen ist. Die Seele 41 ist
die Empfangsantenne und erfasst durch die Abschirmung einerseits
sowie die Schleifenform betont oder ausschliesslich die magnetische
Feldkomponente. Über
dem rechten Anschluss AE wird die Seele als Messeingang an die Elektronik
geführt, wohingegen
die Abschirmung 44 mit der Gerätemasse verbunden wird. Durch
Aufschrauben der Bajonettverbindungen 45 und 46 an
den gewünschten Antennenanschluss
wird die Antenne an ein Messgerät
angeschlossen. Über
dem linken Anschluss AM wird die Seele 41 direkt mit der
Gerätemasse
verbunden. Daraus ergibt sich eine wirksame Antennenlänge AL,
wie eingezeichnet. Wie erwähnt,
handelt es sich bei der gezeigten Lösung nur um ein Beispiel. Nach
allen bisherigen Erfahrungen weisen die Störfeldballungen jede Art von
Strahlen und Keulen, gleichsam von Nadeln bis zu Ballformen und
grössere
Formen, auf. Grossmehrheitlich ist den örtlichen Ballungen gemeinsam,
dass der magnetische Feldanteil dominiert.
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Was
bis heute vollkommen übersehen
wurde, ist die Tatsache, dass sehr häufig die magnetische Amplitudenmodulation
dominiert. Die "Musik" aus dem Kopfhörer oder
dem Lautsprecher lässt
sofort die Art der Störsignaltechnik
erkennen.
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Die 7c zeigt verschiedene Beschaltungen 7,
anstelle der Beschaltung gemäss 7a. Die linken Figuren zeigen
zwei Ausgestaltungen, welche zur Zeit als Bestformen erachtet werden.
In speziellen Fällen
können
zusätzliche
Bausteine von Vorteil sein. Im Falle der linken Figuren wird eine
Brückengleichrichterschaltung
und im Falle der Figur rechts aussen ist eine Zweiweggleichrichterschaltung
verwendet.
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Die 8a zeigt einen Datenlogger
in konkreter baulicher Ausgestaltung. Der Breitbandaufnehmer 1 ist
in Kugelform konzipiert. Die Kugel, vorzugsweise als hohlförmige Kunststoffkugel,
hat primär
eine Schutzfunktion für
die Antennenbeschaltung, welche als Platine wie für elektronische
Schaltungung ausgebildet ist. Der Breitbandaufnehmer 1 ist über eine
feste Verbindung in der Form einer Stütze 30 auf einem Sockel 31 angeordnet.
Im Sockel 31 sind alle Bauteile ausser dem Breitbandaufnehmer 1, angeordnet.
Der Datenlogger ist in Analogie zu einer Nachttischlampe konzipiert
und ist bestimmt, dass er an den jeweiligen Messorten für die gewünschte Zeit hingestellt
wird. Der Datenlogger kann eine interne Batterie-Stromversorgung in Niedervolt oder aber
einen Anschluss 33 an das Netz mit entsprechendem Spannungstransformer
haben.
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Im
Datenlogger sind vor allem die erforderlichen Rechner und Speicher
für die
zu verarbeitende gigantische Datenmenge. Weil der Datenlogger eine ganz
bestimmte beschränkte
Funktion hat, kann die Software für das Progammieren, insbesondere
für die
exakte Zeit der Loggeraufnahme und spezifische Daten des Kunden,
im Logger eingebaut oder aber über
einen unabhängigen
PC oder Laptop angeordnet bzw. benutzt werden. Der Datenlogger kann
jede beliebige Form aufweisen, insbesondere mit gängigen Oszilloskopen
kombiniert bzw. darin integriert werden, wie z.B. in der 9 gezeigt wird.
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Die 8a bis 8d zeigen ein Oszilloskop 40, kombiniert
mit einem handelsüblichen
Messgerät, beim
dem alle Funktionen der neuen Lösung
eingebaut sind. Über
verschiedene Ausgänge 41, 42, 43 können Auswertgeräte, wie
Speicher/Rechner, Drucker, usw. angeschlossen werden. Der grosse
Wert der Lösung
nach 8a bis 8d ist, dass alle zentralen
Informationen:
- – Hochfrequenzfeldstärke (breitbandig)
- – zeitliche
Veränderung
des HF-Feldes
- – durch
Verändern
der Position des Messgerätes die
Werte für
die Inhomogenität
des HF-Feldes
- – die
niederfrequente Signalanzeige als Signalverlauf und Signalstärke
- – die
Frequenzbänder
von niederfrequenten Pulsungen
- – das
zeitliche Auftreten der unterschiedlichen spezifischen (die Biologie
störfähigen) Pulsfrequenzen
aufweisen
- – sowie
die längerfristige
Speicherung der aufgenommenen Daten
erfasst werden können. Die
Lösungen
gemäss
den 8a bis 8d haben den grossen Vorteil,
dass diese vollständig
als Handmessgerät
mit Batteriespeisung sowohl die Loggerfunktion sowie alle wesentlichen Oszilloskopfunktionen
in einem leichten Gerät
vereinigt haben. Je nach Lösung
kann der Aufnehmer eine Scheibenform 44 oder eine Kugelform 45 haben
mit fester Stütze 30 oder
mit flexibler Verbindung 46. In allen Fällen ist die Antenne als Leiterplatte
ausgebildet.
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Die 9 zeigt einen vollständigen Datenlogger
für die
Aufnahme von HF-/NF-Störfelder
und Störstrahlen.
Der Aufnehmer entspricht der Lösung gemäss 1. Die Signalleitung 3 ist
einerseits an die Elektronik 13 eines Spitzenwertdetektors 14 und andererseits
direkt an den Datenlogger 15 angeschlos-sen, wie mit den
beiden dick ausgezogenen Signalleitungen 16 und 17 angedeutet
ist. Im Datenlogger 15 wird entsprechend über eine
längere
Zeit die HF-Feldstärke 18 sowie
die entsprechende NF-Spitzenwertfeldstärke 19 gespeichert.
Die beiden Werte können
während
einer programmierten Loggerzeit von z.B. 24 Stunden zeitgleich von
der ganzen Messzeit aufgezeichnet bzw. ausgedruckt werden. Je nach
Ausbaugrad kann die ganze Loggereinheit 20 zusätzlich einen
Differenzverstärker 21 sowie
einen Effektivwertgleichrichter 22 aufweisen, so dass entsprechend
auch ein Crest-Faktor (HF/NF) 24 sowie ein Effektivwert
HF/NF 23 gespeichert wird. Über eine Computerschnittstelle 25 können alle
gespeicherten Werte abgezogen dargestellt und über einen Drucker ausgedruckt
werden. Die Funktionsweise und Rechenprogramme des Datenloggers 15, z.B.
von reinen Niederfrequenzloggern, werden als bekannt vorausgesetzt.
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In
der Folge werden einige praktische Beispiele von Logger-Ausdrucken
wiedergegeben.
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Die 10a und 10b zeigen Beispiele für künstlich
erzeugte NF-Peaks durch Ein- und
Ausschalten verschiedener Geräte.
Es handelt sich dabei um eine Anwendung in Bezug auf die Strahlenwirkung
von Geräten
in Haushalt, Büro
und Fabrikationsbetrieben.
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Die 11 zeigt mit den hellen
(grauen) Strichen die niederfrequenten Peaks und die dunklen (schwarzen)
Striche die hochfrequente Grund- und Peak-Belastungen.
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Die
beiden Kurven sind sehr aufschlussreich und zeigen, dass die Grundbelastung
im ersten Teil (Schlafzimmer) zwischen 0,1 und 0,3 V/m und die Spitzenbelastung
zwischen 0,5 und 1,0 V/m pendelt. Das Schlafzimmer ist stark exponiert
in Bezug auf äussere
Einwirkungen durch Mobilfunk. Für
stark elektrosensible Personen ist das Schlafzimmer nicht mehr benützbar. Der
mittlere Abschnitt weist eine relativ tiefe Grundbelastung auf,
da der Raum abgeschirmt ist. Die Spitzen (grauen Kurve) sind jedoch nur
wenig abgeschwächt.
Der rechte Teil wurde in einem Luftschutzkeller aufgenommen. Die
Belastung ist ersichtlich tiefer.
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Die 12 zeigt ein weiteres Beispiel
einer Langzeitaufnahme in einem Wohhaus. Die 13 zeigt andeutungsweise einen Aufschrieb
für den
jeweiligen Standort bzw. Standortwechsel über der Zeit.
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Es
ist ferner möglich,
den Crest-Faktor als Differenz der Grund- und Peakbelastung sowie
die niederfrequenten Peaks auszudrucken.
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Biologisch
relevant sind vor allem drei Informationen:
- – die NF-Peaks über der
Zeit (insbesondere nachts)
- – die
HF-Grundbleastung
- – die
HF-Peak-Belastung.
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Der
Crest-Faktor zeigt sehr anschaulich die extremen Feldschwankungen
und ist für
sich ein wichtiger Indikator für
die Belastung, besonders bei pulsierenden Immissionen. Anstelle
von Spitzenwerten können
auch andere korrespondiere Messwerte erfasst und dargestellt werden,
z.B. anstelle von Spitzenwerten Effektivwerte. In allen dargestellten
Beispielen wurde eine 1-D-Darstellung beschrieben. Es können ohne
weiteres zwei Dimensionen, insbesondere drei Dimensionen (isotrope
Aufneh-mer), aufgenommen werden. Dabei ist es möglich, drei gesonderte Aufnehmer
oder ein Aufnehmer mit in den drei Raumrichtungen liegenden Schleifenantennen
zu nutzen.
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Die 9 bis 13 zeigen gleichsam die groben Feldschwankungen über eine
Zeit von Minuten und Stunden. Im Unterschied dazu zeigen die folgenden 14, 15 und 16 einzelne
Störpulsmuster
im niederfrequenten Bereich von 0 bis 1000 Hertz.
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Die 14a, 14b und 14c zeigen
Ozsilloskopfaufnahmen als kleine Auswahl von "Störpulsmustern", welche in einem
Wohnhaus aufgenommen wurden. Die ersten zwei Beispiele zeigen ausgeprägte Taktfolgen
in den Frequenzen 0,9 kHz und 454 Hz. Sowohl die klare Taktung wie
auch der Peakwertverlauf sind typisch für eine technische Quelle. Möglicherweise
ist es neben den eigentlichen, je momentan wirkenden Taktfrequenzen
gleicherweise entscheidend, wie der Peakverlauf ist, ob zunehmend oder
abnehmend, plötzlich
einsetzend, usw. Das Charakteristische bei der Oszilloskopdarstellung
ist die Momentaufnahme. Die dargestellten Störpulsmuster sind typisch für die beim
Organisationsbetrieb des Mobilfunkes angewendeten Regelsignaltechnik.
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Eine
dritte Darstellungswelt kann mit Speicheroszilloskopen gewählt werden.
Auch hier macht es die neue Erfindung erstmals möglich, aus hohen und höchstfrequenten
Störquellen
auch niederfrequente Pulsfolgen von unter 100 Hz darzustellen.
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Die 17 zeigt eine mögliche Praxisumsetzung
der neuen Lösung.
Im Zentrum ist das Messgerät 30,
bei welchem über
einen Anschluss 34 ein Drucker 36 und über einen
Anschluss 35 ein Rechner/Speicher 37 betreibbar
sind. Die Messschaltung kann entweder bei der Ringantenne 1 oder
aber im Messgerät 30 angeordnet
werden, wie mit 7, 7' angedeutet ist. Die Ringantenne
ist auf einem Stativ über eine
Messleitung 39 mit dem Messgerät verbunden. Die 9 zeigt die neue Lösung mit
Ringantenne auf einem Stativ sowie Anschluss an einen Computer sowie
einen Drucker.
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Die 18 zeigt den neuen Aufnehmer
mit einem Speicheroszilloskop, das gleichzeitig auch ein Datenlogger
sein kann. Die 10 zeigt
ein Oszilloskop 60 als handelsübliches Messgerät, beim
dem alle Funktionen der neuen Lösung
eingebaut sind. Über
verschiedene Ausgänge 61, 62, 63 können Auswertgeräte, wie
Speicher/Rechner, Drucker, usw. angeschlossen werden. Der grosse
Wert der Lösung nach 6 ist, dass alle zentralen
Informationen:
- – Hochfrequenzfeldstärke (breitbandig)
- – zeitliche
Veränderung
des HF-Feldes
- – durch
Verändern
der Position des Messgerätes die
Werte für
die Inhomogenität
des HF-Feldes
- – die
niederfrequente Signalanzeige als Signalverlauf und Signalstärke
- – die
Frequenzbänder
von niederfrequenten Pulsungen
- – das
zeitliche Auftreten der unterschiedlichen spezifischen (die Biologie
störfähigen) Pulsfrequenzen
aufweisen,
- – sowie
die längerfristige
Speicherung der aufgenommenen Daten
erfasst werden können. Die 18 zeigt ein Oszilloskop 76 der
Fa. LeCroy, Genf und USA, welches mit dem neuen Aufnehmer auch den
niedersten Frequenzbereich von z.B. 0,1 bis 100 Hz nahezu in Realtime
verarbeiten kann. Mit einer enormen Rechenleistung ist es möglich, über den
neuen Breitbandaufnehmer in kurzen Zeitabständen, z.B. einzelne Frequenz-spektren
bis in den tiefsten Bereich, zu erfassen und gleichzeitig Pulsfolgen
darzu-stellen, wie oberhalb des Oszilloskopes dargestellt ist. Hinsichtlich
der technischen Informationen wird auf die Unterlagen des Herstellers
Bezug genommen.
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Die 19a bis 19h zeigen typische Aufnahmen des Speicheroszilloskopes
im tiefsten Frequenzbereich. Die 19a bis 19d, im mittleren Frequenzbereich
die 19e und 19f sowie im hohen Frequenzbereich
2 MHz und 50 MHz. Die 19a und 19b beweisen die Existenz
von hirn- und herzaktiven Störpulsfolgen
in dem Bereich von 0 bis 80 Hz. Die 19d beweist
eine extreme Massierung von Störfrequenzen
unterhalb 1000 Hz mit stark zunehmender Stärke unterhalb 200 Hz. Für die 19e und 19f wurde ein DECT-Schnurlostelefon eingeschaltet.
Sehr interessant ist die Tatsache, dass nicht nur eine Grundstörung (1 Buckel)
entsteht, sondern in abgeschwächter
Form bis in den Bereich von 100 kHz Wiederholungen der Störpulsfolgen.
Mit den 19g bis 19f kann die Funktionsfähigkeit,
besonders des Aufnehmers, unter Beweis gestellt werden. Der Megahertz-Frequenzbereich
kann mit klassischen Spektrumsanalysern ebenfalls wiedergegeben werden.
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Die 20 zeigt die zur Zeit am
meisten verbreitete Messmethode für den hochfrequenten Bereich
mittels eines HF-Spektrumanalysers. Links oben im Bild eine typische
Aufnahmeantenne 70, welche über eine Verbindungsleitung 72 mit
einem HF-Spektrumanalyser verbunden ist. Rechts oben im Bild ist
ein typischer Ausdruck für
eine Immission aus Mobilfunk in dem Bereich von 930 bis 960 MHz.
Die Antenne misst breitbandig. Es ist bekannt, dass jede Antenne
nur in einem mittleren Bereich richtig aufnimmt. In den oberen und
unteren Bereichen fällt
der Messwert in der Art einer Gausskurve zusammen.
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Die 21 zeigt eine typische Antennenbeschaltung
im Stand der Technik.
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Die 22a bis 22c zeigen verschiedene Bauformen für je einen
kompletten Messaufnehmer. Die 22a zeigt
digital den HF- und NF-Wert an, wobei, soweit es hörbar ist,
die entsprechenden Signale über
Kopfhörer
erkennbar sind. Die 22b zeigt
eine extrem preisgünstige
Ausgestaltung mit Analoganzeige von NF- und HF. Die 22c zeigt ein weiteres Beispiel für eine Digitalanzeige
der hochfrequenten Feldstärke
sowie der akustischen Wiedergabe über einen Lautsprecher.
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Die 23 zeigt die drei Wirkmodell-Bereiche
und die Messkriterien bei Mobilfunk- und Richtfunkstrahlenbelastungen.
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Die
neue Erfindung ist ein vollständiger
Ersatz für
die Messeinrichtungen und eröffnet
messtechnisch vollständiges
Neuland, sei es für
die bioelektronische Messung oder für die industrielle Messung.
Im Zentrum ist der neue Messaufnehmer. Wichtig ist aber je nach
Anwendungsbereich die geeignete Kombination mit Messwertspeichern,
Umsetzern, insbesondere auch Oszilloskopen als Spektralanalyser.
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Ziel
ist, mittels Selektiv- oder Breitband-Hochfrequenz-Messung über eine
Langzeitmessung die biologisch relevanten Einwirkungen sowohl der
HF-Belastung wie auch der NF-Peak-Belastungen darzustellen.