Ich möchte mit openEMS einen Balun entwerfen, der mir ein 50 unbalanciertes Signal an eine Dipolantenne bringt. Dazu möchte ich einen Klopfenstein Taper entwerfen, bin mir aber bezüglich des Designs unsicher. Also die Impedanz am Eingang kenne ich, das sind idealerweise 50 ohm. Die differentielle Impedanz der Antenne kenne ich erstmal nicht. Der erste Schritt wäre also die zu bestimmen. Ich nehme zwei 50 ohm ports übereinander gestapelt mit 180° versetzter Anregung in openEMS, mache die aktiv und berechne daraus die differentielle Impedanz. Mal angenommen ich habe diese Impedanz und die beiden Arme der Antenne liegen auf jeweils einer Platinenseite. Wie berechne ich eine balancierte Streifenleitung mit dieser differentiellen Impedanz. ich habe keine Näherung dafür gefunden. Wie wäre die Herangehensweise für die Leitungsbreite bei so einem Balun. Ich habe dazu immer nur sehr allgemeine Beschreibungen gefunden.
https://www.microwaves101.com/encyclopedias/klopfenstein-taper Den Namen hatte ich noch nie gelesen, eine Veröffentlichung von 1956. Ungeschickt, dass es zwei Softwares gibt, die openEMS heißen und auch noch beide auf github liegen: Open Source Energy Management System https://github.com/OpenEMS/openems/blob/develop/README.md das ist wohl nicht gemeint open electro-magnetic field solver (using the FDTD method): https://www.openems.de/ https://github.com/thliebig/openEMS-Project/discussions
Die Kurven auf microwaves101 sind erst mal theoretisch, verlustfrei gerechnet. Frequenzen breitbandig z.B. 10-50 GHz oder sogar 10-100 GHz. Das dürfte in der Realität nicht so sauber aussehen, und verlangt nach speziellem Platinenmaterial, Teflon oder Keramik. Hier gibt es zwei Beispiele realer Ausführungen auf Teflon: https://www.semanticscholar.org/paper/Klopfenstein-tapered-2%E2%80%9318-GHz-microstrip-balun-Rizvi-Khan/d6b0503260b2ef3f2dae22aaa4f3e335a9869ecb 2–18 GHz RT Duroid substrat https://www.researchgate.net/figure/Front-and-back-view-of-experimentally-tapered-microstrip-balun-Supporting-legs-on-the_fig4_371551684 2.6-8 GHz Rogers RT/duroid 5880 laminat Dei Bezeichnung microstrip bezeichnet üblicherweise eine Platine mit einseitiger Massefläche, das widerspricht erst mal dem symmetrischen Ausgang eines Baluns.
Nö. Du kannst ja z.B. einen Gegentaktverstärker als micro strip aufbauen, der ist dann 2fellos symmetrisch. Oder einen Leistungsteiler aus einem Quadraturhybrid, port 1 = in, 2 = out1, 4 = out2. Im usenet, in der newsgroup sci.electronic.design kam das Klopfenstein-Thema gerade hoch. thread starter John Larkin: https://www.microwaves101.com/encyclopedias/klopfenstein-taper Tapered transmission lines are fun. Most of the papers are frequency domain, but they work with pulses too. Das ist ja schon mal ein Anfang. Unglücklicherweise versucht Larkin, alles mit LTspice zu erschlagen. Gruß, Gerhard DK4XP
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Ich denke, das war der falsche Link. gefunden: https://sci.electronics.design.narkive.com/yBwbXT2Z/klopfenstein-taper Das Beispiel von semanticscholar.org hat keine Massefläche, sondern beidseitig Leiterbahnen. Allerdings ist eine mit den Buchsenmassen verbunden.
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