S-Parameter bei Mikrostreifen Schlitzkoppler

[Vicky M. (vicky_m)]

Hallo alle zusammen,

ich habe glaube ich zwei Verständnis Probleme oder sogar Wissenslücken 
bezüglich S-Parameter.

In Bild 1 sieht man eine Mikrostreifenleitung in deren Mitte bei S21Z 
ein Slot eingefräst ist.

Nun habe ich die Frage wieso S11P1 und S22P2 also die Eingangs und 
Ausgangsreflexionsfaktoren zwei mal mit dem Pfeil nach unten geführt 
werden? Was passiert da bei der Kopplung?

Und auch die Frage wie man von S21z = S21T/S21C auf die Formel
Z = 2Z0-(2Z0*S21z)/S21z kommt ist mir absolut schleierhaft. Ich habe es 
erst versucht die S-Parameter in Z umzuformen aber das brachte mich auch 
nicht ans Ziel. Wie geht man da vor?


Hier wäre das Paper http://nrl.northumbria.ac.uk/21425/1/liu.lei_phd.pdf 
. Auf Seite 54 ist die Stelle wo ich ein Verständnis Problem habe.

Vielen Dank für eure Hilfe

[N. B. (saint1234)]

Hi,

Du betrachtest die beiden Seiten als zwei Leerlaufleitungen. Der 
Reflexionsfaktor bei Leerlauf ist r=1 , was eine phasengleiche 
Totalreflexion bedeutet. Durch die Koppelstelle (wirkt wie ein Trafo) 
erhälst du eine 180° Phasendrehung des Signals. Dabei reflektiert dein 
Signal einmal am Eingang sowie am Ausgang jeder Leitung.


Die Formel für Z wird laut deinem verlinkten Dokument nicht hergeleitet. 
Sie wurde durch Messungen und Simulation ermittelt (S.81).

Gruß

[Vicky M. (vicky_m)]

Bezüglich meinem alten Thema hier habe ich nochmals eine Frage.

Ich habe mich gerade wegen Schlitzleitungen belesen. Bei 
Aperturgekoppelten Antennen wird ja in die Massefläche ein Schlitz 
eingebracht. Jetzt wird mir einfach nicht klar warum zu der Zuleitung 
der Schlitz 90 grad verdreht und das Patch wieder in Ausrichtung der 
Zuleitung stet. Wie breiten sich de Felder aus das man eine Drehung von 
90 Grad benötigt?

Hier eine kleine Leseprobe von Springer bezüglich Schlitzleitungen.

http://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-662-12097-2_14#page-1

[Vicky M. (vicky_m)]

Vicky M. schrieb:
> Bezüglich meinem alten Thema hier habe ich nochmals eine Frage.
>
> Ich habe mich gerade wegen Schlitzleitungen belesen. Bei
> Aperturgekoppelten Antennen wird ja in die Massefläche ein Schlitz
> eingebracht. Jetzt wird mir einfach nicht klar warum zu der Zuleitung
> der Schlitz 90 grad verdreht und das Patch wieder in Ausrichtung der
> Zuleitung stet. Wie breiten sich de Felder aus das man eine Drehung von
> 90 Grad benötigt?
>
> Hier eine kleine Leseprobe von Springer bezüglich Schlitzleitungen.
>
> http://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-662-12097-2_14#page-1


Weis niemand was dazu??

[Hp M. (nachtmix)]

Vicky M. schrieb:
> Jetzt wird mir einfach nicht klar warum zu der Zuleitung
> der Schlitz 90 grad verdreht

Weil du so den im Rückleiter fliessenden Strom unterbrichst, und dadurch 
tritt ein Spannungsabfall quer zum Schlitz auf.

[Vicky M. (vicky_m)]

Hp M. schrieb:
> Vicky M. schrieb:
>> Jetzt wird mir einfach nicht klar warum zu der Zuleitung
>> der Schlitz 90 grad verdreht
>
> Weil du so den im Rückleiter fliessenden Strom unterbrichst, und dadurch
> tritt ein Spannungsabfall quer zum Schlitz auf.

Der Aufbau ist ja Leitung, Substrat, Massefläche mit Schlitz der 90° zur 
Leitung verdreht ist.

Wenn man eine Aperture gekoppelte Antenne betrachtet ist dann über dem 
Schlitz nochmals Substrat und dann wieder eine Kupferfläche welches das 
Patch bildet.

Du meintest das so der im Rückleiter fliessenden Strom unterbrochen 
wird.

Kannst du mir das ein wenig ausführlicher erklären, ich verstehe es 
leider noch nicht ganz.  Hat das alles damit zu tun das E und H Feld im 
Nahfeld 90° zueinander verschoben sind und deshalb zur 
elektromagnetischen Kopplung das um 90° verdreht ist?

Sorry für die villt dumme Frage.

[Hp M. (nachtmix)]

Vicky M. schrieb:
> Hat das alles damit zu tun das E und H Feld im
> Nahfeld 90° zueinander verschoben sind

Im Dielektrikum der Leitung liegen aber Fernfeldbedingungen vor.

Mach dir doch das Leben nicht so schwer, indem du gleich diese im 
Querschnitt stark asymmetrische Struktur zu verstehen versuchst.
Denk erst einmal an ein (gaaaanz laaaaanges oder korrekt 
abgeschlossenes) Koaxkabel bei Gleichstrom.
In der Seele läuft der Strom hin und auf dem Mantel läuft er in gleicher 
Höhe zurück. Dass es da auch noch ein E- und ein H-Feld gibt, 
interessiert erst einmal nicht.

Wenn  du nun den Mantel teilweise in Richtung des Umfangs einschneidest, 
kann an dieser Stelle der Rückstrom nicht mehr fliessen, und er muß sich 
einen Pfad durch das verbliebenene Stück des Mantels suchen.
Somit wird ein Spannung zwischen den Schnittkanten auftreten, deren Höhe 
dem ohmschen Widerstand des noch vorhandenen Mantelstücks entspricht.

Bei HF-tritt natürlich an die Stelle des ohmschen Widerstandes der 
induktive Widerstand dieser flachen Schleife, denn der Strom muß ja um 
den Schlitz herum laufen, und fertig ist der Dipol mit einem E-Feld in 
Richtung des Kabels.
In der Mitte des Schlitzes ist die Spannung zwischen den  Schnittkanten 
am höchsten und an den Enden des Schlitzes ist sie fast Null.
Entsprechend ist auch die Polarisation der von dem Schlitz ausgehenden 
Strahlung.