Ich hab da wohl ein Verständnisproblem von der Anpassung eines Wellenwiderstandes an eine z.b. Antennenlast. Setzen wir mal vorraus die Anpassung wird mittels diskreter Bauelemente vorgenommen und nicht durch Leerlaufende/kurzgeschl. Stichleitungen, Baluns, Ununs o.ä Auch nehmen wir für die Anpassung diskrete ideale Bauelemente deren physikalische Ausdehnung keine Rolle spielen. Nun will ich von einer 50Ohm wellenleitung auf eine Lastimpedanz von 30 Ohm transformieren bei exakt der Frequenz f0. Mein Last ist rein ohmschisch, wenn ich also im Smithdiagramm schaue wie ich drehen muss, sieht man, dass mit Serienelementen auschließlich ein ohmscher Widerstand von 20 Ohm in Frage kommt. Aber wird nun die Antenne an 20Ohm in Serie an den Wellenleiter angeschlossen, erschließt sich mir nicht was das überhaupt bringen soll. Das was ohne Anpassung reflektiert werden würde (und nehmen wir mal an in der Quelle verschluckt werden, damit es nicht zur Last zurückkommt), wird nun einfach am Serienwiderstand verheizt. Wo soll da der Vorteil sein? Beim Schreiben fällt mir nun eine zweite Möglichkeit ein. Im Smithdiagramm invertieren in die Admitanzebene, dann auf den Anpassungskreis drehen. Daraus folgt dann eine Parallelkapazität bzw. Induktivität. Nun hat man zwar einen angepassten Wirkleitwert, aber zusätzlich Blindleitwert. Un nun? Eine andere Frage ergab sich beim Lesen von Datenblättern für Chip-Antennen. Dort war zu sehen wie durch eine Anpassung mit diskreten Bauelementen eine Frequenzverschiebung der Resonanzstelle (S11-Darstellung) erfolgte. Mit meinem Wissen schließe ich anstatt einer tollen Anpassung aber folgendes: Mit Hilfe der Anpassschaltung wurde ein Schwingkreis erzeugt der bei f1 schwingt. "Alle" anderen Frequenzen werden blockiert und nicht durchgelassen. Da bei f2 (der eigentlichen Resonanzfrequenz der Antenne) alles an der Anpassschaltung hängen bleibt, gelangt nichts zur Antenne. Folglich ist die Anpassschaltung sinnlos, weil der dargestellte S11-Verlauf zur zeigt, dass die Anpassschaltung für f1 resonant ist. Um es nocheinmal klarer zu formulieren: Ist es möglich durch hinzufügen von idealen parallelen/seriellen R/L/Cs zusammen mit der Antennenimpedanz bei einer beliebigen Frequenz resonant zu sein, sodass dort 100% der zugeführten Leistung in die Antenne gelangen, also perfekte Anpassung der Antenne vorliegt? Mir will sich nicht erschließen wie durch hinzufügen von Bauelementen MEHR Leistung in eine Antenne gelangen soll, als wenn ich diese Bauelemente weglasse. Die ansonsen reflektierte Leistung einfach aufzufangen in den zusätzlichen Bauelementen ist doch zwecklos oder nicht? Transceiver gehen heute durch Spannungsüberhöhung durch Reflexion nicht mehr kaputt. Das S/N wird höchstens schlechte, aber soll das der Grund sein? Gruß Martin
Lies am besten diesen hervorragenden Artikel zum grundlegenden Verständnis: "Energiefluss auf Übertragungsleitungen" http://cq-cq.eu/DJ5IL_rt002.pdf
Hi, Martin, > Nun will ich von einer 50Ohm wellenleitung auf eine Lastimpedanz von 30 > Ohm transformieren bei exakt der Frequenz f0. > Mir will sich nicht erschließen wie durch hinzufügen von Bauelementen > MEHR Leistung in eine Antenne gelangen soll, als wenn ich diese > Bauelemente weglasse. Du hast schon Recht - Hinzufügen von ohmschen Widerständen bringt auch kein perpetuum mobile zum Schnurren. Sondern - für Antennentechnik lies mal den Rothammel von Krischke. Da liest Du etwas von "abgestufter Impedanztransformation" oder so ähnlich, ich denke in solchen Dingen eher bildlich und graphisch als mit Worten: Zwischen dem 50 Ohm-Ausgang des Senders und dem 30-Ohm-Eingang der Antenne schaltest Du ein Lambda/4 Transformationsstück mit der Impedanz, die dem geometrischen Mittel von 50 und 30 entspricht. Folge: Würde Dein Sender einen Dirac-Stoss senden, erhält er zwei Echos - das erste vom Beginn der Transformationsleitung, das zweite von deren Ende. Wegen Phasenverschiebung heben sich die beiden Echos im quasistationären Betrieb auf und die gesamte Sendeleistung landet impedanzrichtig in der Antenne, theoretisch ohne Verluste. Geht wegen Lambda/4 nur schmalbandig. Du willst mit konzentrierten Bauelementen arbeiten wie Spulen und Kondensatoren? Das geht, wenn Du mit diesen die Transformationsleitung nachbildest. Da wird dann irgendein Verwandter des Colling-Tiefpasses draus. Es ginge auch stufenlos - enge das Kabel von der Sendeendstufe exponentiell ein, so dass sein Wellenwiderstand von 50 auf 30 Ohm sinkt. Dann hast Du denselben Effekt, aber stufenlos. Ist mechanisch aber wohl so kompliziert, dass ich das noch nie in der Realität gesehen habe. Das müsste wiederum auch mit vielen Tiefpässen in exponentieller Abstufung breitbandiger gehen. Aber auch noch nie gesehen. Ciao Wolfgang Horn
Martin S. schrieb: > Mein Last ist rein ohmschisch, wenn ich also im Smithdiagramm schaue wie > ich drehen muss, sieht man, dass mit Serienelementen auschließlich ein > ohmscher Widerstand von 20 Ohm in Frage kommt. Nein, nicht ausschließlich. Es gibt weitere Lösungen, wie du ja unten bemerkt hast. Ein Serienwiderstand ist hier eine Lösung, wenn auch die schlechteste, eben wegen der Eigenverluste. Das macht man normalerweise nicht so. > Aber wird nun die Antenne an 20Ohm in Serie an den Wellenleiter > angeschlossen, erschließt sich mir nicht was das überhaupt bringen soll. > Das was ohne Anpassung reflektiert werden würde (und nehmen wir mal an > in der Quelle verschluckt werden, damit es nicht zur Last zurückkommt), > wird nun einfach am Serienwiderstand verheizt. Wo soll da der Vorteil > sein? Es gibt noch weitere Gründe für Reflexionsfreiheit. Maximale Leistung zum Verbraucher ist nur einer davon. Weitere sind: - Geringere Verluste auf der Zuleitung, da es keine Spannungs- oder Strommaxima gibt, an denen dann Isolations- oder Leiterverluste höher sind, als notwendig. - Vermeidung von Signalverzerrungen. Der Frequenzgang der Reflexion erzeugt immer auch Betrags- und/oder Gruppenlaufzeitverzerrungen, welche die Funktion eines Systems empfindlich beeinträchtigen können. Die Lösung mit dem Serienwiderstand würde also dem Frequenzgang und den Zuleitungsverlusten zugute kommen, wäre aber nicht der Weg, um maximale Leistung an den Verbraucher zu bringen. > Beim Schreiben fällt mir nun eine zweite Möglichkeit ein. Im > Smithdiagramm invertieren in die Admitanzebene, dann auf den > Anpassungskreis drehen. Daraus folgt dann eine Parallelkapazität bzw. > Induktivität. Nun hat man zwar einen angepassten Wirkleitwert, aber > zusätzlich Blindleitwert. Un nun? Ein weiteres Serienelement fehlt noch. Anpasskreis heißt noch nicht Anpassung. Du musst den verbleibenden Blindleitwert auch noch kompensieren. Dann passts aber. > Eine andere Frage ergab sich beim Lesen von Datenblättern für > Chip-Antennen. Dort war zu sehen wie durch eine Anpassung mit diskreten > Bauelementen eine Frequenzverschiebung der Resonanzstelle > (S11-Darstellung) erfolgte. Mit meinem Wissen schließe ich anstatt einer > tollen Anpassung aber folgendes: > Mit Hilfe der Anpassschaltung wurde ein Schwingkreis erzeugt der bei f1 > schwingt. "Alle" anderen Frequenzen werden blockiert und nicht > durchgelassen. Da bei f2 (der eigentlichen Resonanzfrequenz der Antenne) > alles an der Anpassschaltung hängen bleibt, gelangt nichts zur Antenne. > Folglich ist die Anpassschaltung sinnlos, weil der dargestellte > S11-Verlauf zur zeigt, dass die Anpassschaltung für f1 resonant ist. Nein. Nicht die Anpassschaltung ist bei f1 resonant sondern die Anpassschaltung mitsamt Antenne ist bei f1 resonant. Wenn S11 sagt, dass nichts reflektiert wird und die Anpassschaltung verlustlos ist (nur L und C und Leitungen), dann kann die Leistung ja nur zur Antenne gehen. > Um es nocheinmal klarer zu formulieren: Ist es möglich durch hinzufügen > von idealen parallelen/seriellen R/L/Cs zusammen mit der > Antennenimpedanz bei einer beliebigen Frequenz resonant zu sein, sodass > dort 100% der zugeführten Leistung in die Antenne gelangen, also > perfekte Anpassung der Antenne vorliegt? Ja. Das ist immer möglich, hauptsache die Antennenimpedanz hat einen Realteil, sodass sie überhaupt Wirkleistung aufnimmt. Die Anpassschaltung hebt dann im Grunde die Antennenspannung oder den Antennenstrom soweit an, bis die angebotene Wirkleistung aufgenommen wird. Wobei eben aus Gründen der Verlustfreiheit R wo's geht vermieden werden und Anpassschaltungen nur aus L/C aufgebaut werden, um deren Eigenverluste zu minimieren. In der Praxis nehmen aber die Verluste in der Anpassschaltung zu, wenn extreme Impedanztransformationen (von sehr hoch nach sehr niedrig oder umgekehrt) gemacht werden. Grund dafür ist, dass es in der Praxis keine verlustfreie Spule und keinen verlustfreien Kondensator gibt. Bei extremen Transformationen treten in der Schaltung auch extreme Spannungen und/oder Ströme auf, welche die Verluste hochtreiben. > Mir will sich nicht erschließen wie durch hinzufügen von Bauelementen > MEHR Leistung in eine Antenne gelangen soll, als wenn ich diese > Bauelemente weglasse. Die ansonsen reflektierte Leistung einfach > aufzufangen in den zusätzlichen Bauelementen ist doch zwecklos oder > nicht? Transceiver gehen heute durch Spannungsüberhöhung durch Reflexion > nicht mehr kaputt. Das S/N wird höchstens schlechte, aber soll das der > Grund sein? Wie oben gesagt, S/N ist nur einer der Gründe. Signalverzerrungen und Zuleitungsverluste sind weitere.
Zu sehr schöne Erklärung von euch. So muss das sein, sachliche Antworten pöbelei; Aber eine Sache noch: Plasmon schrieb: > Die > Anpassschaltung hebt dann im Grunde die Antennenspannung oder den > Antennenstrom soweit an, bis die angebotene Wirkleistung aufgenommen > wird. Wobei eben aus Gründen der Verlustfreiheit R wo's geht vermieden > werden und Anpassschaltungen nur aus L/C aufgebaut werden, um deren > Eigenverluste zu minimieren. Wie soll die Anpassschaltung den HF-Strom in die Antenne beeinflussen können. Dazu müsste sie ja direkt Einfluss auf deren (Last)Impedanz nehmen können... es sei denn sie erhöht durch ihre Impedanz die Spannung an der Antenne.... aber zugeben. Diese Erklärung ist für mich wirklich gewöhnungs bedürft ;)
Aber es ist doch bekannt, daß bei einem Reihenschwingkreis in Resonanz die Spannung in der Mitte höher wird, als außen. In Resonanz wirkt der Schwingkreis rein ohmisch. Es kann also von nieder- auf hochohmig transformiert werden und das Ganze funktioniert auch andersrum.
Martin S. schrieb: > Wie soll die Anpassschaltung den HF-Strom in die Antenne beeinflussen > können. Dazu müsste sie ja direkt Einfluss auf deren (Last)Impedanz > nehmen können... Nicht die Lastimpedanz aber die Quellimpedanz. Es geht ja bei Leistungsübertragung um die Impedanzanpassung, maximale Leistungsübertragung erfolgt bei konjugiert komplex angepassten Impedanzen. Nebenbei: Es geht bei Impedanztransformation erst einmal nicht um Schwingkreise und Resonanzen. Das Elemente eines Anpassnetzwerkes die Resonanzfrequenz z.B. von Chipantennen (aber auch anderen Schwingkreisen) signifikant beeinflussen, liegt daran, dass sie bei der entsprechenden Frequenz Werte-technisch in relevanten Größenordungen im Verhältnis zu den Antennenparametern kommen (Stichworte: Verlängerung/Verkürzung). Das wird natürlich gern für das Tuning von Chipantennen im jeweiligen Einsatzlayout bewußt ausgenutzt.
B e r n d W. schrieb: > Aber es ist doch bekannt, daß bei einem Reihenschwingkreis in Resonanz > die Spannung in der Mitte höher wird, als außen. In Resonanz wirkt der > Schwingkreis rein ohmisch. Es kann also von nieder- auf hochohmig > transformiert werden und das Ganze funktioniert auch andersrum. In Zusammenhang mit der Quellenimpedanz, ja stimmt. michael_ng schrieb: > Nicht die Lastimpedanz aber die Quellimpedanz. Es geht ja bei > Leistungsübertragung um die Impedanzanpassung, maximale > Leistungsübertragung erfolgt bei konjugiert komplex angepassten > Impedanzen. Ach, es ist schon tricky. Man muss so ziemlich unterscheiden. Wenn es um Leistungsanpassung geht, geht es um Quell- und Lastimpedanz. Und dann um konjugiert komplexe Anpassung. Will man eine Last an einen Wellenwiderstand anpassen, dann müssen eben beide Impedanzen gleich sein. Die Quellimpedanz interessiert ja dafür ersteinmal nicht. Aber wie ihr schon richtig schriebt, wird durch Strom- und Spannungs-Verhältnisse an der Antenne eben Leitsungs-Anpassung erzwungen und das geht eben nur unter Berücksichtigung der Quellimpedanz.
Martin S. schrieb: > Will man eine Last an einen Wellenwiderstand anpassen, dann müssen eben > beide Impedanzen gleich sein. Die Quellimpedanz interessiert ja dafür > ersteinmal nicht. Doch. Das ist das Gleiche. Das Kabelende, an welches eine Last angeschlossen wird, stellt eine Quelle mit Quellimpedanz dar. Wenn diese Quellimpedanz rein reell ist, dann bedeutet konjugiert komplexe Anpassung eben das Anschließen des gleichen reellen Widerstandes. Das ist genau dann der Fall, wenn die Impedanz des speisenden Generators am Kabelanfang gleich dem Wellenwiderstand ist. Wäre das nicht der Fall, dann würde man am Kabelende auch nicht den Wellenwiderstand als Quellimpedanz sehen sondern irgendetwas anderes, das vom Generator und von der Kabellänge abhängt.
Eine andere Frage: Häufig verwendet man für die Beurteilung der "Anpassung" die Darstellung vom S_11 bzw. das Smithdiagramm. Nun ist doch aber S_11 eine Magnitude darstellung, weil S_11 = 10log(|r|). Dieser S-Parameter sagt also eigentlich nicht wirklich etwas darüber aus, ob sich die Impedanz nahe 50Ohm befindet bzw. reel ist. Sie kann auch komplex sein.Erst bei zu Hilfe nahme der Phasendarstellung würde das Klarheit bringen... oder man schaut gleich auf das Smithdiagramm. Wie kann man also die Aussage begründen "S_11 liegt bei f_r bei z.B. -30dB, also MUSS hier eine gute Anpassung vorliegen". Gruß Martin
Martin S. schrieb: > Wie kann man also die Aussage begründen "S_11 liegt bei f_r bei z.B. > -30dB, also MUSS hier eine gute Anpassung vorliegen". Der "Fehlabschluss", der zu einem S11 von -30dB führt muss nicht reell sein. Es kann genauso gut ein Impedanz-Vektor sein, der aus einem Realteil und einem Imaginärteil besteht.
Fred schrieb: > Der "Fehlabschluss", der zu einem S11 von -30dB führt muss nicht reell > sein. Es kann genauso gut ein Impedanz-Vektor sein, der aus einem > Realteil und einem Imaginärteil besteht. Ja natürlich, aber so lässt sich ja mit dem S11 dann überhaupt keine Aussage über die Qualität der Anpassung sagen. Denn nur aus dem S11 lässt sich nicht die Lastimpedanz berechnen, wohl aber der Scheinwiderstand und in Verbindung mit der Phase dann auch die Lastimpedanz.
Martin S. schrieb: > S_11 = 20log(|r|) Falsch! |S_11|[db] = 20log(|r|) S-Parameter und Relexionsfaktor sind komplexe Größen! Ob der Betrag für die Beurteilung ausreichend ist, hängt von der Applikation/Messaufgabe ab. Bei einer Rückflussdämpfung von -30dB an einer W-LAN Antenne ist es vermutlich relative egal, ob die 2...3 Ohm Blindwiderstand jetzt kapazitiv oder induktiv sind. Bei der Qualifizierung eines Präzisionsabschlusses wird das vielleicht anders aussehen.
Martin S. schrieb: > Ja natürlich, aber so lässt sich ja mit dem S11 dann überhaupt keine > Aussage über die Qualität der Anpassung sagen. Für die Beurteileung der Qualität der Anpassung ist tatsächlich nur der Betrag der Rückflussdämpfung ausreichend, wie ihn ein skalarer Netzwerkanalyzer mit einer Reflexionsmessbrücke ermittelt. (SWR Messgerät) Es ist vollkommen gleichgültig, ob ich die 30dB Rückflussdämpfung durch reale oder komplexe Widerstände erreiche. Anders verhält es sich, wenn ich ein Anpassnetzwerk designen will, dann reicht mir der Betrag der Rückflussdämpfung nicht, sondern ich benötige die Information der Phase. Das geeigntete MEssmittel ist dann ein vektorieller Netzwerkanalysator oder eine komplexe Messbrücke.
michael_ng schrieb: > S-Parameter und Relexionsfaktor sind komplexe Größen! Ja das sagte ich bereits. Und weil 20log(|r|) eh reell ist macht ne Angabe wie S_11 = 20log(|r|) schon Sinn. Zumal allgemein bekannt ist, dass S_11 der Betrag ist und in db abgetragen wird. Außerdem schreibt sogut wie jeder Messgerätehersteller einfach nur S11 michael_ng schrieb: > Bei einer Rückflussdämpfung von -30dB an > einer W-LAN Antenne ist es vermutlich relative egal, ob die 2...3 Ohm > Blindwiderstand jetzt kapazitiv oder induktiv sind. Ja hm, aber rein mathematisch könnte die Antenne auch garkeinen Wirkanteil haben. Fred schrieb: > ... Ok Dann muss man also wohl bei Datenblättern zb. von Chipantennen, wohl oder übel einfach davon ausgehen, dass sich die Impedanz zu größten Teilen aus Wirkanteil zusammensetzt. Dort wird nämlich gerne mal an Smith-DIagrammen oder Phasendarstellungen gespart.
Martin S. schrieb: > dass S_11 der Betrag ist und in db abgetragen wird. Außerdem schreibt > sogut wie jeder Messgerätehersteller einfach nur S11 Im allgemeine falsch! S11 ist eine komplexe Komponente einer speziellen Methode von diversen Netzwerk-Analyseverfahren. Die kann man u.a. auch in db und als Betrag darstellen, muss man aber nicht. S11 ist nicht automatisch der logarithmische Betrag der Reflexionsfaktors. So gut wie kein Messgerätehersteller schreibt einfach nur S11, wenn es nicht Sinn macht! > Ja hm, aber rein mathematisch könnte die Antenne auch garkeinen > Wirkanteil haben. Leider wieder falsch! Und hier liegt vermutlich auch das Verständnisproblem. Ich empfehle sich ein kleinwenig Grundlagen zum Thema S-Parameter anzulesen. Was bedeutet den eine Reflexionsdämpfung von -30dB? Bedeutet das nicht ein Reflexionsfaktor gegen null? Und das, z.B. bei einem 50 Ohm Wellenwiderstand, eine ziehmlich gute Anpassung, die dann gezwungener Maßen auch um reale 50 Ohm liegen muss? Aber das sind, wie gesagt, alles Grundlagen... Martin S. schrieb: > Dann muss man also wohl bei Datenblättern zb. von Chipantennen, wohl > oder übel einfach davon ausgehen, dass sich die Impedanz zu größten > Teilen aus Wirkanteil zusammensetzt. Das ist leider Unsinn... siehe oben. Ansonst immer schön neugierig beleiben...
Martin S. schrieb: > Ja hm, aber rein mathematisch könnte die Antenne auch garkeinen > Wirkanteil haben. Ja könnte sie, dann wäre der Reflexionsfaktor dieser Antenne aber unendlich, da ein Blindwiderstand keine Leistung aufnimmt. Die Antenne würde nichts abstrahlen. Im Smith Diagramm ergäbe das ein Punkt auf dem äußersten Kreis. Die Länge des Impedanzvektors der Antenne, der ja nach Pythagoras die Hypothenuse eines rechtwinkligen Dreiecks mit Realteil und Imaginärteil als Katheten darstellt, geht gegen unendlich wenn eine Kathete gegen null geht. Martin S. schrieb: > Dann muss man also wohl bei Datenblättern zb. von Chipantennen, wohl > oder übel einfach davon ausgehen, dass sich die Impedanz zu größten > Teilen aus Wirkanteil zusammensetzt. Dort wird nämlich gerne mal an > Smith-DIagrammen oder Phasendarstellungen gespart. Im besten Falle wäre das so. Vielleicht will man aber auch nur schamhaft verschweigen, was in der Realität gar nicht so gut aussieht.
Hallo Michale-ng eine leichtverständlich Erläuterung von Anpassung und S-Parametern findest du hier: http://www.elektronikschule.de/~krausg/Mikrowellentechnik/S-Parameter/Microsoft%20Word%20-%20S-Parameter01.pdf und hier: http://www.fh-friedberg.de/fachbereiche/e2/telekom-labor/geissler/Labor/Versuch_Streuparameter_Messplatz.pdf mit etwas mehr Mathematik unterfüttert hier: http://iaprfq.physik.uni-frankfurt.de/PDF/Versuche_files/Netzwerkanalysator.pdf und hier. http://www.hochfrequenzelektronik.ch/hfg/1-Skript/04-Skript%20Streuparameter.pdf wie man sieht, sind alle S-Parameter komplexe Größen.
michael_ng schrieb: > So gut wie kein > Messgerätehersteller schreibt einfach nur S11, wenn es nicht Sinn macht! Doch. Rohde und Schwarz auf deren Darstellungen für |S_11|dB, bei deren VNWAs Fred schrieb: > wie man sieht, sind alle S-Parameter komplexe Größen. Hier hat bisher niemand gesagt, dass S-Paramter keine komplexe Größen seien. Fred schrieb: > Im besten Falle wäre das so. Vielleicht will man aber auch nur schamhaft > verschweigen, was in der Realität gar nicht so gut aussieht. Eben, das ist bei den Angaben zu den Referenzdesigns auch so zu beurteilen. michael_ng schrieb: > Leider wieder falsch! > Und hier liegt vermutlich auch das Verständnisproblem. Ich empfehle sich > ein kleinwenig Grundlagen zum Thema S-Parameter anzulesen. > Was bedeutet den eine Reflexionsdämpfung von -30dB? > Bedeutet das nicht ein Reflexionsfaktor gegen null? Und das, z.B. bei > einem 50 Ohm Wellenwiderstand, eine ziehmlich gute Anpassung, die dann > gezwungener Maßen auch um reale 50 Ohm liegen muss? > Aber das sind, wie gesagt, alles Grundlagen... Richtig easypeasy-Grundlagen. Und wie es scheint, haben Sie hier diese nicht verstanden. Es gibt kein Reflexionsdämpfung von -30dB. Diese wäre hier 30dB. Aber lassen wir uns nicht an solchen Kleinigkeiten aufhalten... ;) michael_ng schrieb: >> Dann muss man also wohl bei Datenblättern zb. von Chipantennen, wohl >> oder übel einfach davon ausgehen, dass sich die Impedanz zu größten >> Teilen aus Wirkanteil zusammensetzt. > Das ist leider Unsinn... siehe oben. Ich entschuldige mich. Es sollte heißen: "Dann muss man also wohl bei Datenblättern zb. von Chipantennen, wohl oder übel einfach davon ausgehen, dass sich die Impedanz zu größten Teilen aus Wirkanteil zusammensetzen KÖNNTE. Dennoch verstehe ich nachwievor nicht, warum man bei einer großen Reflexionsdämpfung, die nun mal etwas über den Betrag des Reflexionsfaktors aussagt, sagen kann:"Diese Antenne ist gut/sehr gut angepasst", ohne dabei die Phase zu berücklsichtigen. Oder frage ich einmal anders: Welchen Einfluss hat die Phase des Reflexionsfaktors auf die Anpassung? Es kommt zu Phasensprüngen am Übergang bzw. an der Reflexionsstellen, das weiß ich aber hm wie gut/schlecht ist das für die Anpassung bzw. den Wunsch möglichst viel Leistung in die Antenne zu bekommen. Man stelle sich vor, man drehe mittels Poti (haha) am Blindwiderstand der Lastimpedanz: Die hat Einfluss auf |S11|dB, weil dies eben der komplexwertige Reflexionsfaktor ist. Aber ändert dies auch etwas an der eingekoppelten Leistung? Nein!? weil eben wie auch gesagt, der Wirkwiderstand die Leistung aufnimmt (egal ob nun abgestrahlt oder vernichtet). Man kann also nicht sagen: "Meine Antenne nimmt viel Leistung auf, WEIL |S11|dB sehr klein ist? Irgendwie besteht für mich ein Konflikt zwischen Mathemtik und Praxis...
Martin S. schrieb: > Man kann also nicht sagen: "Meine Antenne nimmt viel > Leistung auf, WEIL |S11|dB sehr klein ist? > Irgendwie besteht für mich ein Konflikt zwischen Mathemtik und Praxis... Doch das kann man sehr wohl. Was man nicht sagen kann ist, dass die aufgenommene Leistung auch abgestrahlt wird. Das ist ein kleiner aber wichtiger Unterschied. Es gibt hier überhaupt keinen Konflikt zwischen Mathematik und Praxis. Den gibt es übrigens in den wenigsten Fällen, wenn man die maßgeblichen Parameter berücksichtigt.
Martin S. schrieb: > Dennoch verstehe ich nachwievor nicht, warum man bei einer großen > Reflexionsdämpfung, die nun mal etwas über den Betrag des > Reflexionsfaktors aussagt, sagen kann:"Diese Antenne ist gut/sehr gut > angepasst", ohne dabei die Phase zu berücklsichtigen. Weil der Begriff der Anpassung nunmal über die Reflexionsdämpfung definiert ist. Wenn die Reflexionsdämpfung 30 dB ist, kann man von einer sehr guten Anpassung sprechen, egal, wie arg{r} ist. Nur 1/1000 der Leistung kommt zurück. Wenn du in das Smith-Diagramm schaust, dann heißt das, dass deine Last irgendwo auf einem Kreis mit |r| = 0,03 liegt, das ist praktisch identisch mit 50 Ohm. Der Realteil ist so gut wie 50 Ohm, der Imaginärteil ist so gut wie Null, egal, bei welcher Phase von r. > Oder frage ich einmal anders: Welchen Einfluss hat die Phase des > Reflexionsfaktors auf die Anpassung? Gar keinen. Alle Impedanzen, die auf einem Kreis |r| = const im Smith-Diagramm liegen, führen zum gleichen Anpassfaktor bzw. zum gleichen VSWR. Alleine |r| bestimmt, welcher Anteil der Leistung reflektiert wird. Wenn es also nur um den Leistungsanteil geht, der von der Last aufgenommen wird, dann spielt die Phase von r keine Rolle. > Man stelle sich vor, man drehe mittels Poti (haha) am Blindwiderstand > der Lastimpedanz: Die hat Einfluss auf |S11|dB, weil dies eben der > komplexwertige Reflexionsfaktor ist. Aber ändert dies auch etwas an der > eingekoppelten Leistung? Nein!? Doch! Wenn du nur den Imaginärteil änderst, bewegst du dich nicht auf einem Kreis |r| = const, du veränderst |r|. Natürlich hat ein Parallel- oder Serienblindelement Einfluss auf die aufgenommene Wirkleistung im Realteil. Wenn du am Blindelement drehst, änderst du auch Spannung (oder Strom) am ohmschen Anteil.
Martin S. schrieb: > Dennoch verstehe ich nachwievor nicht, warum man bei einer großen > Reflexionsdämpfung, die nun mal etwas über den Betrag des > Reflexionsfaktors aussagt, sagen kann:"Diese Antenne ist gut/sehr gut > angepasst", ohne dabei die Phase zu berücklsichtigen. Wenn der Reflektionsfaktor einen bestimmten Betrag hat ist die Phase in Bezug zur Reflexionsdämpfung völlig irrelevant. Egal ob 0°, 90° oder 267°, die Reflexionsdämpfung ist die gleiche. Große Reflexionsdämpfung = kleiner Reflektionsfaktor = wenig Leistung wirkt reflektiert = viel Leistung geht in die Antenne => also gute Anpassung. Die Phase wird erst dann interessant, wenn man die Anpassung der Antenne über zusätzliche Blindelemente verbessern möchte. Anhand der Phase kann man dann sehen, welches Element bzw. welche Kombination an Elementen (C, L) die Reflexionsdämpfung verbessert.
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