Berechnung der Dämpfung einer Leiterbahn (HF)

[Tim S. (Gast)]

Hallo zusammen,

kann mir jemand mitteilen, wie ich die HF-Dämpfung einer Leiterbahn 
berechnen kann?
Als Beispiel: Ich habe eine Leiterbahn, die 10mm lang ist, mit 50 Ohm 
Impedanz. Ich würde gerne die Dämpfung in dB bei 2,4GHz wissen.

Vielen Dank!

Liebe Grüße,

Tim

[... (Gast)]

z.B. mit TXLine
http://web.awrcorp.com/Usa/Products/Optional-Products/TX-Line/

[Helmut S. (helmuts)]

Guter Link von meinem Vorredner. 
http://web.awrcorp.com/Usa/Products/Optional-Products/TX-Line/

Da kommt ca. 12dB/m Dämpfung heraus. Das ergibt dann 0,12dB für 1cm.

[Reinhard Kern (Gast)]

Helmut S. schrieb:
> Das ergibt dann 0,12dB für 1cm.

Bei einer Leiterbahn von 10mm ist die Dämpfungsberechnung ebenso witzlos 
wie die Berechnung der Impedanz. Da die Effekte am Anfang und am Ende 
überwiegen, würde ich auf die Rechenergebnisse nichts geben.

Gruss Reinhard

[Helmut S. (helmuts)]

> ebenso witzlos wie die Berechnung

Das finde ich nicht. Die Berechnung hat gezeigt, dass wir das 
vernachlässigen dürfen da es nur 0,12dB sind.

[Reinhard Kern (Gast)]

Helmut S. schrieb:
> dass wir das
> vernachlässigen dürfen da es nur 0,12dB sind.

Eben davon bin ich bei 10mm von vornherein ausgegangen.

Gruss Reinhard

[Tim S. (Gast)]

Hmm okay, von der Seite habe ich das noch garnicht gesehen.
Kann mir jemand erklären, warum insbesondere bei Leiterplatten mit 
2,4GHz Antenne ein spezieller Lagenaufbau her muss, damit die 50 Ohm 
eingehalten werden?
Liegt es vlt an den Übergangseffekten zwischen Vertstärkerausgang und 
Leiterbahn, sowie Leiterbahn und Antenne? Oder ist er Einfluss der 
Impedanz einer 10mm Leiterbahn so gering, dass man diesen 
vernachlässigen kann?
Sprich: Gefordert werden eigentlich 50 Ohm Impedanz, aber ob es nun 35 
Ohm oder 70 Ohm sind, ist so gut wie egal?

Liebe Grüße,

Tim

[Abdul K. (ehydra)]

Man betrachtet das von der Wellenlänge zu Weglänge her. Alles unter 1/10 
der Wellenlänge wird vernachlässigt.
Sobald die Impedanz nicht mehr stimmt, mutiert die Leitung zu einem 
Filter das nicht mehr nur ein Tiefpaß ist.

[Reinhard Kern (Gast)]

Tim S. schrieb:
> Sprich: Gefordert werden eigentlich 50 Ohm Impedanz, aber ob es nun 35
> Ohm oder 70 Ohm sind, ist so gut wie egal?

Nein, ist es nicht, aber die Software zur Berechnung betrachtet nur den 
Querschnitt der Leiterbahn, m.a.W. diese Leiterbahn wird vorausgesetzt 
als unendlich nach hinten ebenso wie nach vorne fortgesetzt. Am Ende 
einer Leiterbahn stimmt das natürlich nicht, weil da ja die 
elektromagnetischen Felder (die bestimmen nämlich die Impedanz) 
ebenfalls aufhören und daher entsprechend deformiert sind, je nachdem ob 
die Leiterbahn einfach aufhört oder in ein Pad übergeht. Eine 10mm LB 
besteht so gesehen nur aus 2 Enden.

Du kannst schon so eine Konfiguration so berechnen, so dass vom Treiber 
aus gesehen eine Impedanz von 50 Ohm sichtbar ist, aber dafür brauchst 
du dann eine echte 3D-Software, wie sie z.B. IBM für die Berechnung von 
Steckverbindern liefert. Da kannst du ein 3D-Modell der 
Kupferverbindungen eingeben. Der Aufwand ist aber um ein Vielfaches 
höher als bei den üblichen 2D-Field-Solvern oder Näherungsgleichungen. 
Und es wird kaum was anderes rauskommen als dass die 10mm 
vernachlässigbar sind.

Gruss Reinhard