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Forum: HF, Funk und Felder fehlangepasste Streifenleitung


Autor: ingo (Gast)
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Hallo,

hat eine fehlangepasste Streifenleitung noch mehr Nachteile außer eine 
eventuelle Reflexion?
Hab mal gehört dass bei einer Fehlanpassung auch die Abstrahlung eine 
Leitung stärker sein soll. Stimmt das und wenn ja, woran liegt das?

Autor: Timmo H. (masterfx)
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Joa, das könnte wohl sein. Denn so gesehen ist eine Antenne ja nichts 
anderes als eine fehlangepasste Leitung, die so abgestimmt ist, dass 
möglichst die gesamte Leistung abgestrahlt wird. Ist jetzt zumindest 
meine erste Idee :-). Hochfrequenz Technik schon schon ein wenig her

Autor: Antal 377 (antal)
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Nein, eine Antenne kann man nicht als fehlangepasste Leitung betrachten. 
Wenn der Wellenwiderstand der Zuleitung beispielsweise 50 Ohm beträgt, 
dann sollte auch die Antenne einen Widerstand von 50 Ohm aufweisen. 
Einfach ausgedrückt: Je unterschiedlicher die beiden Widerstände, desto 
mehr Leistung wird reflektiert (und desto weniger Leistung bleibt 
dementsprechend für die Abstrahlung übrig).

Die Abstrahlung ist in erster Linie an die Länge der Streifenleitung 
gekoppelt, nicht an die Breite (zumindest so lange, wie Breite << 
Wellenlänge/4 - aber so breite Leiterbahnen dürften wohl kaum 
vorkommen).

Autor: Matthias (Gast)
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Im Gegenteil, eine Antenne sorgt für eine 'Anpassung' zwischen dem 
Wellenwiderstand der Speiseleitung und dem Freiraumwellenwiderstand von 
377 Ohm (waren doch 377 ?).

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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Die dielektrischen Verluste sollen etwas höher sein, da die Spannung (im 
Spannungsbauch der stehenden Welle) größer ist.

Autor: Timmo H. (masterfx)
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Genau Freiraumwiderstand ist 377Ohm. Ich wollte damit ja auch nur sagen, 
dass durch die Veränderung des Wellenwiderstandes eine Abstrahlung 
stattfinden kann. Bei einer Antenne wird dies natürlich so gemacht, dass 
keine Reflexion entsteht. Anschaulichstes Beispiel ist dabei wie ich 
finde der Hornstrahler. Dort kann man quasi sehen wie der E-Feld sanft 
an den Freiraum übergeben wird.

Autor: ingo (Gast)
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Ok, also muss ich das so sehen, dass eine Steifenleitung grundsätzlich 
eine Antenne darstellt, also immer etwas abstrahlt?
Das bedeutet also, je größer der Unterschied zwischen dem 
Wellenwiderstand der Streifenleitung und den 377 Ohm vom Freiraum ist, 
umso weniger wird abgestrahlt?
Aber woran liegt es dann, dass wenn ich eine angepasste Sreifenleitung 
habe, diese weniger abstrahlt, auch wenn sie (relativ) nahe bei den 377 
Ohm liegt als die gleiche Leitung wenn sie nicht angepasst ist?
Gibt es auch eine Formel mit der man in etwa die Abstrahlung einer 
Streifenleitung berechnen kann?

Autor: Matthias (Gast)
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Wie kommst Du denn darauf, daß eine Streifenleitung überhaupt abstrahlt 
?
Es gibt Experten, die behaupten, daß eine Ecke bei hohen Frequenzen 
höhere Abstrahlungen erzeugt als abgerundete Ecken. So genau weiß das 
aber niemand bzw. die Erhöhung ist minimal und nicht relevant.

http://www.ultracad.com/articles/90deg.pdf

Autor: Timmo H. (masterfx)
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>Das bedeutet also, je größer der Unterschied zwischen dem
>Wellenwiderstand der Streifenleitung und den 377 Ohm vom Freiraum ist,
>umso weniger wird abgestrahlt?
Nein. Das spielt erstmal gar keine Rolle.
Außerdem ist der Wellenwiderstand sqrt((µ_0*µ_r)/(e_0*e_r)). e_r ist bei 
allem außer Vakuum > 1, µ_r ist bei allen außer Vakuum <> 1. Beim 
Supraleiter wäre er 0

Autor: ingo (Gast)
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Aus dem Buch Electromagnetic Compatibility von David A. Weston:

>>Any impedance mismatch at the end of the line will form a discontinuity
>>and increase raditation. A high-impedance termination relative to Zc will
>>radiate more effectively than a low impedance one, approximately 2.5-19 dB
>>higher.

Nur warum ist das so? Bzw. gibt es eine physikalische Erklärung bzw. 
Formel in der sich dies wiederspiegelt? Und warum ist die Abstrahlung 
beim Abschluss mit einer höheren Impedanz viel höher als beim Abschluss 
mit einer niedrigeren?

Autor: aha (Gast)
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Abstrahlung und Reflexion haben nichts miteinander zu tun. Abstrahlung 
ist eine Sache der Geometrie und der Felder. Dh die Geometrie alleine 
ist nicht genuegend wenn die Felder unguenstig stehen. Die Felder sind 
nur richtig bei der richtigen Frequenz und bei der richtigen Ankopplung.

Autor: ingo (Gast)
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Ich meine hier ja auch mehr den Zusammenhang Abstrahlung und 
Fehlanpassung. Und die beiden scheinen ja miteinander etwas zu tun zu 
haben, siehe obige Quelle.

Autor: aha (Gast)
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Fehlanpassung und Reflexion ist dasselbe. Das mit der Abstrahlung ist 
schon klar. Eine niedrigimpedanter Fehlabschluss hat ein Magnetfeld, 
waehrend ein hochimpedanter Fehlabschluss ein E-Feld hat das abstrahlen 
kann. Und E-Felder strahlen besser.

Autor: ingo (Gast)
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Ok, und wie ist es bei korrekt angepassten Anschluss? Existiert dann 
kein Magnet- bzw. Elektrisches Feld welches abstrahlt bzw. sind dann die 
beiden Felder am kleinsten?

Autor: aaaalex (Gast)
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Formel:

Z1-Z2 / Z1+Z2 = r

wenn Z1==Z2 -> Anpassung, Reflexion = 0
nicht angepasst, z.b. r= 0,5 -> halbe Leistung reflektiert

Autor: Walter Tarpan (nicolas)
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Hallo zusammen,

sollen diese 45°-Abschrägungen wirklich dazu da sein, den 
Wellenwiderstand möglichst konstant zu halten ?
Ich war bislang immer der Meinung, daß sie nur dafür da sind, um beim 
Ätzen an der Innenseite der Knicke Lochfraß zu verhindern; elektrische 
Bedeutung habe ich ihnen nie beigemessen.

Autor: ingo (Gast)
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@aaaalex
Was hast das jetzt konkret mit meiner Frage zu tun?

@Nicolas S.
Hab mal irgendwo gehört/ gelesen, dass die Kapazität der Leitung bei 90° 
Abschrägung deutlich höher sein soll als bei 45°. Weiß aber nicht obs 
stimmt.

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